[发明专利]用于监控交通系统的计算机系统和方法

说明书

公开一种用于交通控制系统的监控系统(100)以及对应方法。所述交通控制系统包括多个交通灯(301至305)。所述监控系统(100)包括内送接口组件(110)，被配置为：从多个静态安装的视觉传感器(201至205)接收传感器数据流。每个视觉传感器被配置为：捕获交通灯中的至少一个的灯信号，并且所述视觉传感器中的至少一个感测每个交通灯。接收到的传感器数据包括每个交通灯的当前信号状态。此外，所述监控系统的分析组件(120)被配置为：基于使用应用于当前信号状态数据以及先前接收到的信号状态数据的机器学习算法而预测关于所述多个交通灯中的每个交通灯的至少一个未来信号状态。

技术领域

本发明总体上涉及交通控制系统，更具体地说，涉及用于交通控制系统监控的方法、计算机程序产品和系统。

背景技术

交通控制系统用于主要经由各个交通灯来控制车辆和行人的交通流量。能够预计交通灯的灯信号的车辆可以调整它们的驾驶行为以节约能量或燃料消耗。用于重获关于任何地理区域(例如城市、城镇、地区或乡村地域)的交通控制系统的交通灯状态以及切换周期的信息的一些机制是本领域公知的。然而，为了访问区域内的交通灯的信息，一般需要连接到不同技术提供商所交付的若干交通灯基础架构系统。典型交通灯基础架构场景包括来自不同提供商以及来自不同技术代系的系统，其中，各系统之间是受限的或无兼容性。当前系统通常提供对交通灯切换周期数据的有限访问，需要附加的硬件插件和软件插件。遗留系统所提供的数据传送延时时间通常非常高，将来自这些遗留系统的可用信息呈现为对于现代实时应用(例如车辆动力总成(powertrain)优化和改进的驾驶者安全服务)不是可用的。当前系统典型地仅同时处理有限量的交通灯的信息。并非所有当前交通灯系统提供对“信号相位和时序”(SPaT)以及“道路拓扑”(MAP)交通数据信息格式的支持，归因于缺少数据均化而增加交叉系统融合的复杂性。利用交通灯切换周期信息的系统并不容易可运输到和/或应用于新的位置和世界区域。

安装在车辆的板上的一些相机系统可以用于超前分析交通灯的交通灯状态，并且使用车辆的信息引导。源自多个车辆的众包数据用于检测并且预测实际交通产生的交通灯的交通信号调度。然而，这些预测典型地缺少精度，在于：它们不能被分配给道路的特定车道。

发明内容

因此，需要一种可以通过改进的拓扑精度监控整个交通控制系统的状态的交通控制监控系统。通过提供一种用于交通控制系统的监控系统、一种用于监控交通控制系统的计算机实现的方法以及一种当由监控系统执行时执行监控方法的计算机程序产品根据独立权利要求来解决该问题。

所公开的解决方案使用静态视觉传感器(例如，比如相机或光电池)，以检测属于交通控制系统的交通灯的状况或状态。作为简化假设，假设交通灯的状态可以是红色[r]、黄色[y]或绿色[g]。当然，在真实情境中，其它状况可以产生。例如，在状态切换到[g]之前，状况[r/y]可以产生。可以存在其它状况(例如比如[g闪烁])。此外，不同的色彩或不同数量的色彩或其不同组合可以用于定义状况。本领域技术人员可以容易地将所公开的构思应用于关于交通灯的多种状况。交通灯的每个状况(状态)具有用于控制交通的清楚地定义的涵义。这些状态数据于是由交通控制监控系统调用。

监控系统包括内送接口模块(组件)，用于从视觉传感器接收指示各个交通灯的当前状态的状态数据。

监控系统的分析模块(组件)使用机器学习算法，以训练用于交通灯的信号相位的模型。在模块已经受训练之后，模块能够预测未来的信号状况。

外送(outbound)信息模块(组件)可以公布交通信号的当前状态以及未来状况的预测。该数据可以与包括Car2X情境(例如比如自动驾驶)的所有种类的SPaT/MAP应用有关，并且也可以包含SPaT和MAP信息。

该文献的上下文中的交通控制系统至少包括多个交通灯，以控制所定义的地理地区(例如整个城市或街区)中的交通。交通控制系统可以还包括例如用于交通灯前面的车辆检测的感应线圈或用于交通检测的其它传感器。其可以还包括其它符号或激励器(例如铁路道口栏杆等)。