[发明专利]通过协作自适应巡航控制来减少拥堵的方法和设备

说明书

本公开涉及通过协作自适应巡航控制来减少拥堵的方法和设备。一种系统包括处理器，所述处理器被配置为确定路段上的交通密度。所述处理器还被配置为：基于从离开所述路段的多个车辆接收的交通密度和行驶特性数据，对交通参数建立模型，以使所述路段上的交通流量最大化。所述处理器还被配置为：使用所述模型来确定速度相对于密度的曲线，并且将所述速度相对于密度的曲线发送给进入所述路段的车辆，其中，所述曲线将使交通流量最大化。

技术领域

说明性实施例总体上涉及一种用于通过协作自适应巡航控制来减少拥堵的方法和设备。

背景技术

交通拥堵经常开始于限制地点(诸如，桥梁、隧道和施工地点)，在所述限制地点处，多个行车道合并成单个车道或者驾驶员必须保持行驶在通过狭窄区域的车道内(导致很多驾驶员减速)。虽然有一点拥堵可能是无害的，但是在交通繁忙的时间段前后，这会像滚雪球般扩大为严重的拥堵，导致突然耗费数小时去自行解决。

已经观察到，利用随着变化的给定的每英里车辆数量而不同的每分钟通过某一点的车辆数量(车辆流量)，可以以稍微小于每英里的车辆的最大数量(一辆车接着一辆车的交通(bumper to bumper traffic))的数量来实现最佳流量。也就是说，如果存在控制在给定间隔(诸如，一英里)上间隔开的车辆的数量、将所述数量限制为最佳数量或接近最佳数量并且还控制车辆速度的方式，则交通可继续流动，而不会形成所有人都寸步难移的点(停滞的、一辆车接着一辆车的交通)。当然，几乎不可能控制每个驾驶员的驾驶速度并且防止车辆与前方车辆紧密地堆积在一起，使得交通量(就每英里的车辆数量而言)超过优化点。

一种控制车辆流量的尝试包括在特定地点处安装交通信号灯或其它交通控制装置。这需要大量的基础设施，在某些地点处(例如，通过使每个车辆停车一秒或两秒)而不必要地使交通减慢以优化其它地点处的车辆流量，并且会导致公众对这些控制装置的烦恼，这些控制装置实际上可提供一些优点，但是被公众认为是麻烦的和不必要的。

发明内容

在第一说明性实施例中，一种系统包括处理器，所述处理器被配置为确定路段上的交通密度。所述处理器还被配置为：基于从离开所述路段的多个车辆接收的交通密度和行驶特性数据，对交通参数建立模型，以使所述路段上的交通流量最大化。所述处理器还被配置为：使用所述模型确定将提高交通流量的对交通的改变；向车辆发送控制指令，以根据所述改变来控制所述车辆。

在第二说明性实施例中，一种系统包括处理器，所述处理器被配置为：无线地接收速度相对于密度的曲线，所述曲线表示在给定密度处的用于使交通流量最大化的最佳车辆速度。所述处理器还被配置为：将密度值转换为车距值；针对由车辆传感器测量的可用于车辆的当前车距，基于所述速度相对于密度的曲线来控制车辆速度以匹配速度值。

在第三说明性实施例中，一种系统包括处理器，所述处理器被配置为确定路段上的交通密度。所述处理器还被配置为：基于从离开所述路段的多个车辆接收的交通密度和行驶特性数据对最佳交通参数建立模型，以使所述路段上的交通流量最大化。所述处理器还被配置为：使用所述模型确定速度相对于密度的曲线，所述曲线将使交通流量最大化；将所述速度相对于密度的曲线发送给进入所述路段的车辆。

附图说明

图1示出说明性的车辆计算系统；

图2A示出说明性的交通流量数据图表；

图2B示出基于人类驾驶员行为的振荡的交通模式的效果；

图3示出协作自适应巡航控制实现的说明性示例；

图4示出协作自适应巡航控制实现的另一说明性示例；

图5示出使用协作自适应巡航控制来控制交通流量和速度的说明性处理；

图6示出用于对不能确定协作自适应巡航控制指令的流量模型进行更新的更新处理；

图7示出使用CACC车辆来控制交通流量的说明性处理。