本公開涉及一種車輛優(yōu)先排序系統(tǒng)，并且特別但不排他地涉及配置為根據(jù)一個或多個交通管理策略來控制道路網(wǎng)內(nèi)的交通的車輛優(yōu)先排序系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

特別在城鎮(zhèn)和城市中，交通信號的階段時序通常配置為盡量減少繁忙期間在路口排隊(duì)的數(shù)量。地方當(dāng)局可以分析一天不同時間通過路口的車輛數(shù)量并且可以相應(yīng)地配置交通信號。另外或者替代的，可以在路口安裝交通攝像機(jī)。交通管理員可以參考攝像機(jī)捕獲的圖像并且可以響應(yīng)于特定路口的交通增長而調(diào)整交通信號的時序。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種車輛優(yōu)先排序系統(tǒng)，該系統(tǒng)配置為：接收在道路網(wǎng)內(nèi)運(yùn)行多個車輛的一個或多個特征；并且根據(jù)每輛車輛的特征確定每輛車輛的優(yōu)先級；其中具有較高優(yōu)先級的車輛的運(yùn)動優(yōu)先于具有較低優(yōu)先級的車輛。系統(tǒng)通過將特征應(yīng)用于多個策略來對車輛優(yōu)先排序。策略以策略的層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行排列。層次結(jié)構(gòu)中的每個策略具有權(quán)重。車輛的優(yōu)先級通過以下確定：根據(jù)兩項(xiàng)或以上的策略確定每輛車輛的優(yōu)先級；根據(jù)用來確定優(yōu)先級的策略的權(quán)重來加權(quán)所確定的優(yōu)先級；并合并加權(quán)優(yōu)先級。

這些策略可能旨在盡量減少排放，如二氧化碳，氮氧化物，顆粒物或者任何其他排放(來自車輛或者充電車輛的電源)，以盡量減少擁堵，最大化提高車輛吞吐量，或者任何其他策略。

如果兩輛或更多車輛根據(jù)第一個策略有具相同的優(yōu)先級，則可以根據(jù)第二個策略確定車輛的優(yōu)先級。第二個策略比第一個策略在層次結(jié)構(gòu)上處在較低的水平。

該系統(tǒng)配置為將優(yōu)先級傳達(dá)給各個車輛。優(yōu)先級可以傳達(dá)給車輛的駕駛員，例如通過顯示屏和/或可被聽見的方式。

該系統(tǒng)可以配置為根據(jù)車輛優(yōu)先級來控制一個或多個交通信號的運(yùn)行，例如為了允許具有較高優(yōu)先級的車輛比具有較低優(yōu)先級的車輛優(yōu)先通過路口。

該系統(tǒng)可以配置為與車輛通信以請求將車輛的特征傳送到系統(tǒng)。

該系統(tǒng)應(yīng)用的策略可以根據(jù)一天的時間來確定，例如，當(dāng)已知將要擁擠的時候，通過可以被優(yōu)先排序。

該系統(tǒng)應(yīng)用的策略可以根據(jù)一個或多個環(huán)境條件來確定。

該系統(tǒng)可以包括多個彼此相互通信的多個車輛，例如通過車對車的協(xié)議通信。車輛可以確定自己在它們中的優(yōu)先級，例如沒有參考中央基礎(chǔ)設(shè)施的情況下。另外或者替代地，該系統(tǒng)可以包括例如通過車輛對基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)議通信與車輛通信的基礎(chǔ)設(shè)施。該基礎(chǔ)設(shè)施可以確定車輛的優(yōu)先級。

根據(jù)本公開的另一方面提供了一種車輛，包括：

配置為存儲一個或多個車輛特征的存儲器；和

配置為發(fā)送一個或多個車輛特征到上述車輛優(yōu)先排序系統(tǒng)的通信設(shè)備。

該通信設(shè)備可以進(jìn)一步配置為從自車輛優(yōu)先排序系統(tǒng)接收車輛的優(yōu)先級。

車輛可以進(jìn)一步配置為向車輛上的乘客表明車輛的優(yōu)先級，例如通過顯示屏和/或可聽見的方式。

車輛可以進(jìn)一步配置為向車輛上的乘客表明該車輛相對于接近該車輛的另一輛車輛的優(yōu)先級。

車輛可以是自主或者半自主的車輛。車輛可以配置為自主地將路權(quán)讓與另一輛具有較高優(yōu)先級的車輛。

車輛可以配置為接收位于該車輛附近的一個或者多個其他車輛的優(yōu)先級。該優(yōu)先級可以是相對優(yōu)先級，例如相對于特定的車輛。

根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種基礎(chǔ)設(shè)施，包括通信設(shè)備，該通信設(shè)備配置為接受包括在道路網(wǎng)內(nèi)運(yùn)行的多個車輛的一個或多個特征的信號；其中該基礎(chǔ)設(shè)施配置為：通過將車輛的特征參照多個策略來確定車輛的優(yōu)先級；并且具有較高優(yōu)先級的車輛的運(yùn)動優(yōu)先于具有較低優(yōu)先級的車輛。策略以策略的層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行排列。層次結(jié)構(gòu)中的每個策略具有權(quán)重。車輛的優(yōu)先級通過以下確定：根據(jù)兩個或以上的策略為每一輛車輛確定優(yōu)先級；根據(jù)用來確定優(yōu)先級的策略的權(quán)重來加權(quán)所確定優(yōu)先級；并合并加權(quán)優(yōu)先級。

根據(jù)本公開的另一方面提供了一種車輛運(yùn)動的優(yōu)先排序的方法，該方法包括：

接收在道路網(wǎng)內(nèi)運(yùn)行的一個或多個車輛的一個或者多個特征；

通過將每輛車輛的特征參照多個策略來確定每輛車輛的優(yōu)先級；

具有較高優(yōu)先級的車輛的運(yùn)動優(yōu)先于具有較低優(yōu)先級的車輛。策略以策略的層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行排列。層次結(jié)構(gòu)中的每個策略具有權(quán)重。車輛的優(yōu)先級通過以下確定：根據(jù)兩個或以上的策略確定每輛車輛的優(yōu)先級；根據(jù)用來確定優(yōu)先級的策略的權(quán)重來加權(quán)所確定的優(yōu)先級；并合并加權(quán)的優(yōu)先級。

該方法可以執(zhí)行以上關(guān)于系統(tǒng)、車輛或者基礎(chǔ)設(shè)施所描述的任何特征。

為了避免在說明書中不必要的重復(fù)工作和重復(fù)文本，僅關(guān)于本發(fā)明的一個或幾個方面或者實(shí)施例描述了某些特征。然而，應(yīng)當(dāng)理解，在技術(shù)上可能的情況下，與本發(fā)明任何方面或者實(shí)施例相關(guān)地描述的特征也可以與本發(fā)明任何其他方面或者實(shí)施例一起使用。

附圖說明

為了更好的理解本發(fā)明，并且更清楚的展示如何實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，現(xiàn)通過示例的方式參考附圖，在附圖中：

圖1是根據(jù)本公開設(shè)置的車輛優(yōu)先排序系統(tǒng)的示意圖；

圖2是根據(jù)本公開設(shè)置的車輛優(yōu)先排序系統(tǒng)中信號控制路口的示意圖；

圖3是根據(jù)本公開設(shè)置的車輛優(yōu)先排序系統(tǒng)中路口的示意圖；

圖4是根據(jù)本公開設(shè)置的車輛的示意圖；

圖5是根據(jù)本公開的替代設(shè)置的車輛優(yōu)先排序系統(tǒng)的示意圖。

具體實(shí)施方式

如上所述，在以前提出的交通管理系統(tǒng)中，控制在路口的交通信號的時序以盡量減少路口形成車輛的隊(duì)列長度。在繁忙的時段，當(dāng)期望最大化通過道路網(wǎng)行駛的車輛的吞吐量時，這種系統(tǒng)可能是可取的。

然而，在某些情況下，例如在道路網(wǎng)不忙的一天中的時間，可能需要根據(jù)其他交通管理策略配置交通信號來控制交通流量。例如，可能需要控制交通流量使排放總產(chǎn)出最小化，例如二氧化碳，氮氧化物或者其他任何道路網(wǎng)內(nèi)車輛的排放?；蛘撸赡苄枰刂平煌髁縼硗苿榆囕v共享或者使用低排放車輛的策略，例如電動車輛。

參考圖1，為了根據(jù)一個或多個不同的交通管理策略來控制通過道路網(wǎng)106的交通流量，根據(jù)本公開的設(shè)置提供車輛優(yōu)先排序系統(tǒng)100。

如圖1所示，該系統(tǒng)100可包括正在道路網(wǎng)106內(nèi)運(yùn)行的多輛車輛2。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括基礎(chǔ)設(shè)施108，該基礎(chǔ)設(shè)施包括通信設(shè)備102、中央控制器104和或者多個交通傳感器110。被該系統(tǒng)覆蓋的道路網(wǎng)106可以是任何尺寸的道路網(wǎng)，例如，道路網(wǎng)可以包括單個的路口或者道路網(wǎng)可以包括形成城鎮(zhèn)、城市或者國家道路網(wǎng)的很多路口和道路。

通信設(shè)備102可以配置為與該系統(tǒng)100內(nèi)運(yùn)行的多個車輛2通信，如圖1所示，該通信設(shè)備102可以跟該系統(tǒng)內(nèi)的每輛車輛通信，比如直接通信。

在公開的一些設(shè)置中，該系統(tǒng)100可以包括多個設(shè)置在基礎(chǔ)設(shè)施108內(nèi)的通信設(shè)備102。多個的通信設(shè)備可以分布在道路網(wǎng)106上。車輛2可以使用無線的通信方法與通信設(shè)備102通信，例如專用短程通信(dsrc)方法。在其他設(shè)置中，車輛可以使用蜂窩通信系統(tǒng)與該系統(tǒng)100的通信設(shè)備102通信。

基礎(chǔ)設(shè)施108可以從每個車輛2接收與每個車輛2的特征相關(guān)的信息。例如，車輛2可以發(fā)送詳細(xì)說明車齡、重量、尺寸(如高和/或?qū)?、地形能力、最大縱向加速度、動力傳動系統(tǒng)類型(例如插電式混合動力、電池電動車輛等)、車輛電池的荷電狀態(tài)(或者車輛剩余行程)、車輛的排放類別、車輛占用或者其他任何車輛的特征。該系統(tǒng)可以將車輛的特征應(yīng)用于交通管理策略中，如下所述，以便確定每輛車的優(yōu)先級。

基礎(chǔ)設(shè)施108可以給每輛車輛2發(fā)送將每輛車輛的特征傳輸?shù)浇邮掌?02的請求?；蛘?，當(dāng)車輛2進(jìn)入該系統(tǒng)100覆蓋的區(qū)域，例如進(jìn)入城市的中心區(qū)域或者接近特定的路口時，車輛2可以自動地發(fā)送特征到該系統(tǒng)。發(fā)送特征到該系統(tǒng)時，車輛可以提供其每一個特征到基礎(chǔ)設(shè)施108，或者，車輛2可以發(fā)送該系統(tǒng)100實(shí)行的交通管理策略有關(guān)的特征。

通信設(shè)備102可以將從車輛2接受到的特征發(fā)送到中央控制器104。中央控制器104可以包括處理器104a和存儲器104b。存儲器可以包括定義由該系統(tǒng)100實(shí)行的交通管理策略的信息。

處理器104a可以將每輛車輛的特征應(yīng)用到策略用來確定每輛車的優(yōu)先級。優(yōu)先級可以定義為，使具有較高優(yōu)先級的車輛的運(yùn)動優(yōu)先于具有較低優(yōu)先級的車輛，以便該策略的實(shí)行。例如，如果該策略限制在該系統(tǒng)100內(nèi)產(chǎn)生排放，比如二氧化碳或者氮氧化物，則較老的車輛，沒有混合動力的或者電動動力傳動系統(tǒng)的車輛和/或具有較高排放類別的車輛可以被給予較高的優(yōu)先級，使這些車輛可以更快地移動通過系統(tǒng)100，最小化系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的排放量?；蛘?，如果策略是促進(jìn)使用電動車輛，擁有電動動力傳動系統(tǒng)的車輛將被給與較高的優(yōu)先級。再或者，如果策略是促進(jìn)共享車輛，與占用率較低的車輛相比，占用率較高的車輛將被給與更高的優(yōu)先級。再或者，可以應(yīng)用任何其他的交通管理策略來確定車輛的優(yōu)先級。

中央控制器的存儲器104b可以包括定義系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用的多于一個交通管理策略的信息。這些策略以策略的層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行排列并且處理器104a可以按順序應(yīng)用這些策略。例如，處理器104a可以最初將每輛車輛的特征應(yīng)用在層次結(jié)構(gòu)中的最高策略中。如果根據(jù)層次結(jié)構(gòu)中最高策略兩個或以上車輛有相同的優(yōu)先級，處理器104a可以將這兩個或以上車輛的特征應(yīng)用到層次結(jié)構(gòu)中的下一個策略。處理器104a可以繼續(xù)將這些車輛的特征應(yīng)用到層次結(jié)構(gòu)中較低級的策略中直到為每個車輛確定不同的優(yōu)先級或者直到考慮了層次結(jié)構(gòu)中的每個策略。

在另一種設(shè)置中，層次結(jié)構(gòu)中的每一個策略可以被給予權(quán)重，可以通過應(yīng)用車輛的特征到兩個或以上策略來確定車輛的優(yōu)先級。所確定的優(yōu)先級可以根據(jù)用來確定優(yōu)先級的策略的權(quán)重來被加權(quán)?？梢越Y(jié)合每輛車的加權(quán)優(yōu)先級以便確定每輛車輛的整體優(yōu)先級。

在其他的替代設(shè)置中，可以應(yīng)用上述用來確定優(yōu)先級的方法的組合。例如，如果兩個以上車輛通過使用兩個或以上加權(quán)優(yōu)先級確定的整體優(yōu)先級是相同的，處理器可以為這兩個或以上車輛確定進(jìn)一步的加權(quán)優(yōu)先級然后把整體優(yōu)先級和進(jìn)一步的加權(quán)優(yōu)先級合并來確定新的整體優(yōu)先級。

層次結(jié)構(gòu)中的策略順序是可以預(yù)定的。優(yōu)先級的順序可以例如由地方或者國家當(dāng)局根據(jù)需要重新排序或重新定義，以便使用該系統(tǒng)控制交通流量和/或推動低排放車輛、車輛共享和/或任何其他的激勵措施。在某些設(shè)置中，該系統(tǒng)100可以配置為改變存儲器104b內(nèi)策略和/或改變策略層次結(jié)構(gòu)中策略的順序。

該系統(tǒng)100可以根據(jù)一天中的時間調(diào)整策略。例如，在一天中道路預(yù)期會最繁忙的時間，該系統(tǒng)100可以調(diào)整策略，例如系統(tǒng)應(yīng)用策略，以最大化通過交通系統(tǒng)的車輛吞吐量。在一天中的其他時間，當(dāng)?shù)缆奉A(yù)期不太忙時，該系統(tǒng)100可以調(diào)整策略以最小化排放量，鼓勵車輛共享，或者應(yīng)用其他任何有利的交通管理策略。

另外或者替代地，該系統(tǒng)100可以參考系統(tǒng)100內(nèi)設(shè)置的一個或更多交通傳感器110并且可以根據(jù)交通傳感器110提供的信息調(diào)整策略和/或?qū)哟谓Y(jié)構(gòu)中策略的順序。交通傳感器可以包括配置為確定在系統(tǒng)100中行駛車輛的數(shù)量的交通攝像機(jī)。另外或者替代地，交通傳感器110可以包括配置為確定環(huán)境數(shù)據(jù)的環(huán)境傳感器，如在系統(tǒng)特定的點(diǎn)的排放濃度，例如路口。在某些設(shè)置中，系統(tǒng)可以監(jiān)控排放水平，如路口的二氧化碳或者氮氧化物并且可以根據(jù)環(huán)境的數(shù)據(jù)調(diào)整策略。例如，如果確定在或者接近路口的氮氧化物的濃度超過了閾值，該系統(tǒng)100可以調(diào)整策略以應(yīng)用在該路口和/或系統(tǒng)100內(nèi)使氮氧化物產(chǎn)生最小化的策略。

如圖1所示，交通傳感器110可以設(shè)置在基礎(chǔ)設(shè)施108內(nèi)。然而，在一些設(shè)置中，交通傳感器110可以設(shè)置在車輛2上。

基礎(chǔ)設(shè)施108可以將確定的優(yōu)先級或整體優(yōu)先級通信給每個車輛2。另外或者替代地，系統(tǒng)100可以將確定的優(yōu)先級通信給一個或者更多設(shè)置在道路網(wǎng)106內(nèi)的交通信號112。

參考圖2，該系統(tǒng)100可以根據(jù)接近每一個交通信號112的車輛的優(yōu)先級控制一個或多個交通信號112的運(yùn)行。該系統(tǒng)100可以控制設(shè)置在路口的交通信號112的運(yùn)行，以便有較高優(yōu)先級的車輛的運(yùn)動優(yōu)先于有較低優(yōu)先級的車輛。例如，當(dāng)有高優(yōu)先級的車輛接近路口時，該系統(tǒng)100控制交通信號112，使設(shè)置為控制高優(yōu)先級車輛的運(yùn)動的交通信號112表示高優(yōu)先級車輛可以繼續(xù)通過路口。該系統(tǒng)100可以控制例如用于控制其他的接近這個路口的較低優(yōu)先級的車輛的其他的交通信號，以表明其他車輛在那個時刻不允許繼續(xù)通過那個路口。

在許多設(shè)置中，當(dāng)系統(tǒng)100控制交通信號112的運(yùn)行以調(diào)整信號階段的時序時，很可能有一組車輛要通過路口。因此，系統(tǒng)100可以考慮可能要通過路口的成組車輛的平均或整體優(yōu)先級，并且可以控制交通信號的運(yùn)行以便允許有最高平均或整體優(yōu)先級的成組車輛通過這個路口

當(dāng)路口被交通信號控制時，例如圖2所示。系統(tǒng)100可以通過控制交通信號112的運(yùn)行直接控制通過路口的交通流量。然而，也可能需要控制或影響通過沒有由交通信號控制的如圖3中所示的t型路口之類的路口的交通流量。

如圖3的設(shè)置中，直接通過路口的車輛，例如不執(zhí)行轉(zhuǎn)彎操作，具有高于在路口進(jìn)行轉(zhuǎn)彎操縱的車輛的路權(quán)。然而，在某些情況下，正在試圖轉(zhuǎn)彎操縱的車輛比直接行駛通過路口的低優(yōu)先級車輛有更高的優(yōu)先級。在這種情況下，基礎(chǔ)設(shè)施108可以向有較低優(yōu)先級的車輛傳達(dá)正在試圖轉(zhuǎn)彎操縱的車輛有更高的優(yōu)先級。

在某些設(shè)置中，較低優(yōu)先級的車輛可以是自主的或者半自主的車輛。當(dāng)較低優(yōu)先級的車輛接收到表明其在路口的優(yōu)先級低于另一車輛的通信時，這個車輛可以被控制，例如自主控制，以給予有較高優(yōu)先級的車輛路權(quán)。有較低優(yōu)先級的車輛可以向有較高優(yōu)先級的車輛傳達(dá)正在給有較高優(yōu)先級車輛路權(quán)。例如，這個車輛可以用在車輛上設(shè)置的車對車(v2v)的通信系統(tǒng)通信。

在其他設(shè)置中，有較低優(yōu)先級的車輛可能不是自主的或者可能目前不是自主控制的。有較低優(yōu)先級的車輛可以包括配置為向車內(nèi)乘客(例如駕駛員)表明車輛優(yōu)先級的優(yōu)先級指示器。這個駕駛員可以控制車輛以給予有較高優(yōu)先級的車輛路權(quán)。

在圖2和圖3所示的設(shè)置中，當(dāng)車輛2接近路口時車輛2可以與車輛優(yōu)先排序系統(tǒng)100通信并且可以將他們的特征傳達(dá)到基礎(chǔ)設(shè)施108。如圖3所示，車輛2可以與設(shè)置在在路口或者路口附近的系統(tǒng)的通信設(shè)備102進(jìn)行通信。在一些設(shè)置中，如圖2所示，通信設(shè)備可以設(shè)置在交通信號112上。

車輛可以使用任何期望的車輛對基礎(chǔ)設(shè)施通信方法與通信設(shè)備108通信。例如，車輛可以使用專用短程通信(dsrc，dedicatedshort-rangecommunication)、無線網(wǎng)絡(luò)(wi-fi(rtm))、蜂窩通信系統(tǒng)或者其他任何所需的無線通信方法與基礎(chǔ)設(shè)施108通信。

參考圖4，根據(jù)本公開設(shè)置的車輛2可以包括配置為存儲一個或多個車輛2特征的特征存儲器4。車輛2可以包括配置為發(fā)送車輛2特征到基礎(chǔ)設(shè)施108和/或其他車輛的通信模塊6。

通信模塊可以可選地配置為接收來自基礎(chǔ)設(shè)施108的優(yōu)先級信息。通信模塊6也可以可選地配置為接收其他車輛的特征。車輛2可以進(jìn)一步包括處理器8和配置為存儲優(yōu)先排序策略的策略存儲器10。策略可以以策略層次結(jié)構(gòu)存儲在策略存儲器中。處理器8可以配置為如以上參考處理器104a所述的相同的方式將車輛的特點(diǎn)應(yīng)用于策略，以確定車輛的優(yōu)先級或者其他車輛的優(yōu)先級。

車輛2可以進(jìn)一步包括指示器14。處理器可以配置為提供表明車輛優(yōu)先級的指示給車輛上的乘客。另外或者替代地，處理器8可以向乘客表明靠近車輛的其他車輛的優(yōu)先級和/或可以表明車輛相對的優(yōu)先級。指示器14從而表明車輛的駕駛員是否需要給其他車輛讓路。

參考圖5，在本公開的另一種設(shè)置中，每個車輛2可以配置為與靠近該車輛的每個其他車輛進(jìn)行通信。車輛可以配置為將他們的特征通信給每個其他的車輛，例如使用車輛對車輛通信。每個車輛可以配置為確定他們的優(yōu)先級和/或該車輛附近的每個其他車輛的優(yōu)先級。每個車輛可以將它的優(yōu)先級通信給其他車輛2。每個車輛2可以配置為向車輛上的乘客表明車輛的優(yōu)先級，例如駕駛員。通過這種方式，車輛通過路口或者交通系統(tǒng)的運(yùn)動可以用與上述相同的方式根據(jù)車輛的優(yōu)先級來控制。換句話說，系統(tǒng)100可以包括多個車輛2，而例如沒有基礎(chǔ)設(shè)施108。

如上所述，車輛2可以是自主的或者半自主的車輛。車輛2可以包括配置為自主控制車輛2操作的控制器12。處理器8可以配置為提供優(yōu)先級信息給控制器12，以使控制器12能夠按照車輛相對于道路上其他車輛的優(yōu)先級來控制車輛的操作。

此外或者作為使用車輛特征來優(yōu)先排序車輛通過系統(tǒng)100的運(yùn)動的替代方案，該系統(tǒng)可以將車輛的特征應(yīng)用于其他的目的。

在一種設(shè)置中，該系統(tǒng)可以在收通行費(fèi)的道路網(wǎng)上運(yùn)行。通行費(fèi)可以根據(jù)車輛的特征改變，如大小、占用率、效率等級或者其他任何特征。在這種設(shè)置中，該系統(tǒng)可以把發(fā)送到系統(tǒng)的車輛特征用以確定要支付的通行費(fèi)。

在其他的設(shè)置中，系統(tǒng)100可以在僅有一定地形能力的車輛可使用的道路上運(yùn)行。在這種設(shè)置中，系統(tǒng)可以根據(jù)發(fā)送給系統(tǒng)100的車輛的特征來確定車輛的地形能力。系統(tǒng)可以將車輛前方的交通信號傳達(dá)給車輛，以表明車輛不能或者被禁止沿著該道路行駛。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，雖然參考一個或多個示例舉例描述了本發(fā)明，但本發(fā)明不局限公開的示例，并且在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下可以構(gòu)造替代示例。