Verkehrsfluss-Simulationssystem und Verfahren und Speichermedien

专利摘要:
EinVerkehrsfluss-Simulationssystem (1) gemäß einem Aspekt der Erfindungumfasst einen Abschnitt (4d), der ein statisches Potentialfeld,das ein Einflussausmaß einesFaktors angibt, der das Fahren eines Fahrzeugs beeinflusst und dernicht mit der Zeit schwankt, und ein dynamisches Potentialfeld,das ein Einflussausmaß einesFaktors angibt, der das Fahren des Fahrzeugs beeinflusst und dermit der Zeit schwankt, berechnet, und einen Abschnitt (4e, 4f),der eine Richtung und eine Größe einerBeschleunigung des Fahrzeugs, basierend auf dem statischen Potentialfeldund dem dynamischen Potentialfeld, bestimmt.
公开号:DE102004009085A1
申请号:DE200410009085
申请日:2004-02-25
公开日:2005-01-20
发明作者:Yosuke Yokohama Hirata；Hideki Yokohama Horie；Yoshikazu Hachioji Oba；Noriyuki Bunkyo Shirakawa；Hideki Chiba Ueno；Junko Yokohama Yamamoto
申请人:Toshiba Corp；
IPC主号:G08G1-01

专利说明:
[0001] DieErfindung bezieht sich auf ein Verkehrsfluss-Simulationssystem und ein Verfahren,bei dem Flüsse vonFahrzeugen simuliert werden, und Speichermedium.
[0002] ImDokument 1 (verfasst von Sadayuki Tsugawa „Cooperation Driving Simulationof Autonomous Vehicle Group using Danger Potential", Data of the Institutof Electrical Engineers of Japan, Road Traffic Research Institute,RTA-00-16, 22. Juni2000, Seite 29 bis 33), Dokument 2 (D. Reichard u.a., 'Collision Avoidancein Dynamic Environment applied to Autonomous Vehicle Guidance onthe Motorway', Proc.IEEE Intelligent Vehicles 1994, Seite 74 bis 78), Dokument 3 (MinoruOnda, Kenji Higuchi „Modelingof Automobile Maneuvering (Avoidance of Parked Vehicle)", Automobile TechnicalInstitute Academic Lecture Preprints 801, 1980, Seite 203 bis 206)werden Verkehrsflussinformationssysteme für Maßnahmen zum Entspannen eines Verkehrsstauseiner Strasse oder zum Ausgestalten für den Bau vorgesehener Strassebeschrieben.
[0003] DieVerkehrsfluss-Simulationssysteme simulieren einen Verkehrszustandauf einer Strasse, wie beispielsweise einer Autobahn.
[0004] Verkehrsfluss-Simulationenwerden grob in zwei klassifiziert: eine Makrosimulation und eineMikrosimulation.
[0005] Beider Makrosimulation wird ein Verkehrsfluss als ein umfassender Flussbehandelt. Bei der Mikrosimulation wird der Verkehrsfluss als einmikroskopischer Fluss behandelt.
[0006] DieMakrosimulation ist zum Erfassen eines umfassenden Verhaltens desVerkehrsflusses geeignet. Bei der Makrosimulation ist es möglich, wenneine umfassende Beziehung zwischen einer Flussrate und einer Fahrzeugdichteeinfach angegeben wird, den Verkehrsfluss darzustellen.
[0007] Andererseitsist die Mikrosimulation zum dynamischen Darstellen des einzelnenVerhaltens der Fahrzeuge in Übereinstimmungmit umgebenden Situationen der Fahrzeuge geeignet. Bei der JapanischenPatentanmeldung, KOKAI 11-232583wird eine Technik hinsichtlich der Mikrosimulation beschrieben.
[0008] EinerepräsentativeTechnik der Mikrosimulation wird hier nachstehend beschrieben.
[0009] Eineinfaches Autofolgemodell wird durch Gleichung (1) beschrieben.
[0010] Inder Gleichung (1) wird eine Beschleunigung dv_k/dtdes Zielfahrzeugs durch eine relative Geschwindigkeit (v_k-1 – v_k) mit Bezug auf ein (k-1)-tes vorausfahrendesFahrzeug bestimmt, das direkt vor dem Zielfahrzeug fährt. DasFahrzeug beschleunigt oder bremst, um die Größe der relativen Geschwindigkeitzu verringern.
[0011] Inder Gleichung (1) werden Positionen von Fahrzeugen außer demZielfahrzeug und dem voraus fahrenden Fahrzeug nicht berücksichtigt.Daher kann der von der Fahrzeugdichte abhängige Verkehrsstau nicht simuliertwerden.
[0012] Umden von der Fahrzeugdichte abhängigenVerkehrsstau zu simulieren, ist es notwendig, ein Konzept zum Einstellendes Verhaltens des Fahrzeugs in Übereinstimmungmit einem Fahrzeugintervall zu verwenden.
[0013] Einoptimales Geschwindigkeitsmodell, bei dem dieses Konzept berücksichtigtwird, um das Autofolgemodell zu modifizieren, wird durch Gleichung(2) festgelegt.
[0014] Beidiesem optimalen Geschwindigkeitsmodell wird, wenn α₂ groß ist, eineDifferenz zwischen der optimalen Geschwindigkeit und der existierendenGeschwindigkeit bald eliminiert, und der Verkehrsstau findet nichtstatt.
[0015] Andererseitskann, wenn α₂ klein ist, das Zielfahrzeug dem Verhaltendes voraus fahrenden Fahrzeugs nicht folgen, und eine Kollisionfindet statt.
[0016] Dieoptimale Geschwindigkeit V_opt ist eine optimaleGeschwindigkeit in Übereinstimmungmit dem Fahrzeugkopfabstand. Wenn der Fahrzeugkopfabstand ausreichendgroß ist,ist die optimale Geschwindigkeit V_opt einegewünschtemaximale Geschwindigkeit, und das Zielfahrzeug fährt frei.
[0017] Dieoptimale Geschwindigkeit V_opt wird durcheine Funktion festgelegt, die mit einem ausreichend kleinen Fahrzeugkopfabstandschnell abfällt.
[0018] Dieoptimale Geschwindigkeit V_opt wird beispielsweisedurch Gleichung (3) festgelegt. Die Funktion von Gleichung (3) wirdbasierend auf einem Beobachtungswert bestimmt.
[0019] EineAuswertung durch die Mikrosimulation wird unter Berücksichtigungder Straßensituationdurchgeführt,die sich dynamisch ändert,wie beispielsweise ein Hindernis auf der Strasse, ein geografischesMerkmal der Strasse und einem Verkehrsspurwechsel. Bei der Mikrosimulationwird der Verkehrsfluss unter Berücksichtigungder einzelnen Fahrzeuge berechnet. Bei der Mikrosimulation ist esvorzuziehen, nicht nur einen Einfluss eines fahruntüchtigenFahrzeugs auf den gesamten Verkehrsfluss angemessen zu simulieren,sondern ebenfalls das Auftreten und die Entwicklung des Verkehrsstausbeispielsweise bei einer Senke. Die Senke ist ein Punkt, an demein Gefällein eine Steigung übergeht.Der Verkehrsstau tritt häufignahe der Senke auf.
[0020] Beidem herkömmlichenVerkehrsfluss-Simulationssystem wird das Modell zum Darstellen desVerkehrsflusses manchmal kompliziert, und das Modell, das den Verkehrsflussausreichend darstellt, wird in einem Fall nicht verwirklicht.
[0021] 1 zeigt eine Änderungeiner Beschleunigung des Zielfahrzeugs in dem Autofolgemodell.
[0022] DieBeschleunigung ändertsich in Übereinstimmungmit dem Fahrzeugkopfabstand zwischen dem Zielfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug. Die Beschleunigung ist manchmal positiv odernegativ. Bei einem herkömmlichenSimulator wird das An/Aus einer Bremssteuerung (das Verleihen einer negativenBeschleunigung) oder die Änderungder Bremssteuerung mit der Zeit bei einem Zeitschritt (gewöhnlicherweise 0,1Sekunden oder weniger) der Berechnung umgeschaltet.
[0023] Esist jedoch im wesentlichen unmöglich,die Bremssteuerung auf einer Zeitskala von 0,1 Sekunden oder wenigerbei einer tatsächlichenFahrzeit durchzuführen.
[0024] Daherwird, wenn der Abstand zwischen dem Zielfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug kurz wird, tatsächlich übermäßig gebremst, und der Verkehrsstautritt auf. Eine Bremssteuerung mit superhoher Geschwindigkeit wirdjedoch auf dem Simulator durchgeführt, und der Verkehrsstau findetdann nicht statt.
[0025] Außerdem istes schwierig, das Auftreten des Verkehrsstaus an der Senke oderdergleichen zu simulieren. Die Beschleunigung des Zielfahrzeugswird in Übereinstimmungmit dem Fahrzeugkopfabstand zwischen dem Zielfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug in dem optimalen Geschwindigkeitsmodell von Gleichungen(2) und (3) bestimmt. Die Beschleunigung wird jedoch basierend aufverschiedenen Faktoren der Umgebung zusätzlich zu dem Fahrzeugkopfabstandzwischen dem Zielfahrzeug und dem voraus fahrenden Fahrzeug beimtatsächlichenFahrzeugfahren eingestellt.
[0026] Wenndie Geschwindigkeit des voraus fahrenden Fahrzeugs beispielsweisehöher oderniedriger als diejenige des Zielfahrzeugs ist, ist die Sicherheitbeim Fahren sogar mit dem gleichen Fahrzeugkopfabstand beachtlichunterschiedlich. Im ersten Fall ist eine schnelle Beschleunigungoder Bremsung nicht erforderlich. In dem letzteren Fall ist jedocheine schnelle Bremsung erforderlich.
[0027] Beider Simulation mittels dem herkömmlichenoptimalen Geschwindigkeitsmodell wird, wenn die Geschwindigkeitdes voraus fahrenden Fahrzeugs niedriger als diejenige des Zielfahrzeugsist, eine unangemessene Bremssteuerung durchgeführt, die Kollision des Fahrzeugsfindet statt, und gelegentlich wird ein unrealistisches Ergebniserhalten.
[0028] Dasoptimale Geschwindigkeitsmodell ist von einem Standpunkt der Einfachheitdes Modells ein überlegenesModell. Wenn die Mikrosimulation für einen nicht gleichförmigen Verkehrsflussmit einem plötzlichen Phänomen durchgeführt wird,werden jedoch verschiedene Nachteile verursacht, und es ist manchmalschwierig, zufrieden stellende Ergebnisse zu erhalten.
[0029] Wenneine Strasse mit einer Mehrzahl von Verkehrsspuren behandelt wird,ist es notwendig, das Modell unter Berücksichtigung des Verkehrsspurwechselsin Übereinstimmungmit der Straßensituationfestzulegen.
[0030] Esgibt verschiedene Arten des Modells unter Berücksichtigung des Verkehrsspurwechsels,und eine Logik wird verwendet.
[0031] Hinsichtlichdes repräsentativenModells unter Berücksichtigungdes Verkehrsspurwechsels wird beurteilt, wenn das Fahrzeug nichtdie bei einer Fahrzeugserzeugungszeit gegebene Zielgeschwindigkeiterreicht, da ein weiteres Fahrzeug oder das Hindernis vor ihm existiert,ob die Fahrspur zum Überholenbasierend auf der Information eines umgebenen Fahrzeugs, wie beispielsweiseeines entlang einer benachbarten Spur fahrenden Fahrzeugs, geändert wird.
[0032] Beispielsweisewerden die folgenden Bedingungen bestimmt (a)ein Abstand von dem voraus fahrenden Fahrzeug ist kleiner als einbestimmter Wert; (b) eine Geschwindigkeitsdifferenz zu dem voraus fahrenden Fahrzeugist kleiner als ein bestimmter negativer kritischer Geschwindigkeitswert;und (c) eine Geschwindigkeit des voraus fahrenden Fahrzeugs istkleiner als ein bestimmter Wert.
[0033] Außerdem wirdfestgelegt, dass die Logik des Spurwechsels eine Beziehung {(a)und {(b) oder (c)}} erfüllt,und dass ein Fahrzeugabstand von dem entlang der benachbarten Spurfahrenden voraus fahrenden Fahrzeugs ausreichend groß ist. Wenndiese Bedingung erfülltist, wird die Spur gewechselt.
[0034] Beidem Autofolgemodell, bei dem der Spurwechsel betrachtet wird, istjedoch eine Kombination von Bedingungen kompliziert, und die Beurteilungund die Fallaufteilung steigen im Programm an. Daher hat das Autofolgemodell,bei dem der herkömmlicheSpurwechsel berücksichtigtwird, ein Problem vom Blickpunkt einer Berechnungsrate eines Computersaus.
[0035] Beidem herkömmlichenAutofolgemodell, bei dem der Spurwechsel berücksichtigt wird, wenn der Spurwechselzum Vermeiden des Hindernisses auf der Strasse oder die Bewegungder Spurwechsel analysiert wird, der durch psychologische Belastungin der Anwesenheit eines großenFahrzeugs auf der benachbarten Spur verursacht wird, wird die Logikerstaunlich kompliziert.
[0036] Beider Mikrosimulation mit dem Modell, bei dem der Spurwechsel berücksichtigtwird, muss der Abstand zwischen dem Fahrzeug konkret bestimmt werden,um die Anwesenheit/Abwesenheit des Spurwechsels basierend auf derLogik zu beurteilen. Ein effektives Verfahren zum konkreten Bestimmendes Abstands zwischen den Fahrzeugen wurde jedoch nicht vorgeschlagen.Daher ist es bei der herkömmlichenMikrosimulation schwierig, einen natürlichen Verkehrsfluss, insbesonderefür denkomplizierten Bedingungen, die Verzweigungs- und Verbindungsabschnitteder Strasse einschließen,zu simulieren.
[0037] Beieinem ersten Beispiel der Erfindung umfasst ein Verkehrsfluss-Simulationssystemeinen Abschnitt, der ein statisches Potentialfeld, das ein Einflussausmaß einesFaktors angibt, der das Fahren eines Fahrzeugs beeinflusst und dernicht mit der Zeit schwankt, und ein dynamisches Potentialfeld,das als ein Einflussausmaß einesFaktors angibt, der das Fahren des Fahrzeugs beeinflusst und dermit der Zeit schwankt, berechnet, und einen Abschnitt, der eineRichtung und eine Größe einerBeschleunigung des Fahrzeugs basierend auf dem statischen Potentialfeldund dem dynamischen Potentialfeld bestimmt.
[0038] Beieinem zweiten Beispiel der Erfindung umfasst ein Verkehrsfluss-Simulationssystemeinen Abschnitt, der ein statisches Potentialfeld, das ein Einflussausmaß einesFaktors angibt, der das Fahren eines Fahrzeugs beeinflusst und dernicht mit der Zeit schwankt, und ein dynamisches Potentialfeld,das ein Einflussausmaß einesFaktors angibt, der das Fahren des Fahrzeugs beeinflusst und dermit der Zeit schwankt, berechnet, einen Abschnitt, der beurteilt,dass das Fahrzeug seine Spur in einem Fall ändern kann, wenn ein Abstandzwischen dem Fahrzeug und einem voraus fahrenden Fahrzeug, das geradevor dem Fahrzeug in einer Spur benachbart zu einer Fahrspur desFahrzeugs fährt,größer alsein vorbestimmter Wert ist, und einen Abschnitt, der eine Richtungund eine Größe einerBeschleunigung zum Spurwechsel des Fahrzeugs basierend auf dem statischenPotentialfeld und dem dynamischen Potentialfeld in einem Fall bestimmt,in dem der Abstand größer alsder vorbestimmte Wert ist.
[0039] Beieinem dritten Beispiel der Erfindung umfasst ein Verkehrsfluss-Simulationssystemeinen Abschnitt, der ein statisches Potentialfeld, das ein Einflussausmaß einesFaktors angibt, der das Fahren eines Fahrzeugs beeinflusst und dernicht mit Zeit schwankt, und ein dynamisches Potentialfeld, dasein Einflussausmaß eines Faktorsangibt, der das Fahren des Fahrzeugs beeinflusst und der mit derZeit schwankt, berechnet, einen Abschnitt, der beurteilt, dass dasFahrzeug seine Spur in einem Fall ändern kann, wenn ein Abstandzwischen einem Fahrzeug und einem folgenden Fahrzeug, das geradehinter dem Fahrzeug in einer Spur benachbart zu einer Fahrspur desFahrzeugs fährt,größer alsein vorbestimmter Wert ist, und einen Abschnitt, der eine Richtungund eine Größe einerBeschleunigung zum Spurwechsel des Fahrzeugs basierend auf dem statischenPotentialfeld und dem dynamischen Potentialfeld in einem Fall bestimmt,wenn der Abstand größer als dervorbestimmte Wert ist.
[0040] 1 ist ein Diagramm, daseine Änderungeiner Beschleunigung eines Zielfahrzeugs in einem Autofolgemodellzeigt;
[0041] 2 ist ein Blockdiagramm,das ein Beispiel eines Verkehrsfluss-Simulationssystems in Übereinstimmungmit einer ersten Ausführungsformder Erfindung zeigt;
[0042] 3 ist ein Diagramm, dasein Beispiel einer Beziehung zwischen Spuren auf einer Strasse undeinem Potentialfeld zeigt;
[0043] 4 ist ein Diagramm, dasein Beispiel einer Beziehung zwischen einer Steigung einer Strasseund einem Potentialfeld zeigt;
[0044] 5 ist ein Diagramm, dasein Beispiel einer Beziehung zwischen einem Gefälle einer Strasse und einemPotentialfeld zeigt;
[0045] 6 ist ein Diagramm, dasein Beispiel einer Beziehung zwischen Spuren und einem Hindernisund Potentialfeldern zeigt;
[0046] 7 ist ein Diagramm, dasein erstes Beispiel von Position von Fahrzeugen zeigt, die sichauf einer Strasse zu einer bestimmten Zeit bewegen oder stehen;
[0047] 8 ist ein Diagramm, dasein erstes Beispiel von Potentialfeldern zeigt, die von Fahrzeugenaufgewiesen werden;
[0048] 9 ist ein Diagramm, dasein zweites Beispiel von Positionen von Fahrzeugen zeigt, die sichauf einer Strasse zu einer bestimmten Zeit bewegen oder stehen;
[0049] 10 ist ein Diagramm, dasein zweites Beispiel von Potentialfeldern zeigt, die von Fahrzeugenaufgewiesen werden;
[0050] 11 ist ein Diagramm, dasein drittes Beispiel von Positionen von Fahrzeugen zeigt, die siehauf einer Strasse zu einer bestimmten Zeit bewegen oder stehen;
[0051] 12 ist ein Diagramm, dasdas dritte Beispiel von Potentialfeldern zeigt, die von Fahrzeugenaufgewiesen werden;
[0052] 13 ist ein Diagramm, dasein Beispiel von Positionen eines Hindernisses auf einer Strasseund von sich auf einer Strasse bewegenden oder stehenden Fahrzeugenzeigt;
[0053] 14 ist ein Diagramm, dasein Beispiel von Potentialfeldern zeigt, die von dem Hindernis undFahrzeugen aufgewiesen werden;
[0054] 15 ist ein Diagramm, dasein Beispiel von Positionen des Hindernisses und Fahrzeugen nacheinem Ablauf einer bestimmten Zeit von dem Zustand von 13 zeigt;
[0055] 16 ist ein Diagramm, dasein Beispiel von Potentialfeldern zeigt, die von dem Hindernis undFahrzeugen nach Ablauf einer bestimmten Zeit von dem Zustand von 14 aufgewiesen werden;
[0056] 17 ist ein Diagramm, dasein Beispiel von Beziehungen zwischen Bremskräften der Lang- und Kurz-Abstand-Terme zeigt, dieFunktionen des eigentlichen Fahrzeugkopfabstands und eines angemessenen Fahrzeugkopfabstandssind;
[0057] 18 ist ein Diagramm, dasein Beispiel von Funktionen zeigt, bei denen der angemessene Fahrzeugkopfabstandmonoton mit Bezug auf eine Geschwindigkeitsdifferenz ansteigt;
[0058] 19 ist ein Ablaufdiagramm,das ein Beispiel eines Prozesses des Verkehrsfluss-Simulationssystemsgemäß der erstenAusführungsformzeigt;
[0059] 20 ist ein Diagramm, dasein Beispiel einer Beschleunigungsänderung in einem Fall zeigt,in dem die Beschleunigung einen negativen Wert angibt und die negativeBeschleunigung übereine vorbestimmte Zeit in Übereinstimmungmit einer zweiten Ausführungsformder Erfindung aufrechterhalten wird;
[0060] 21 ist ein Diagramm, dasein Beispiel einer Beschleunigungsänderung zum Aufrechterhaltender negativen Beschleunigung mittels einer Funktion in einem Fallzeigt, in dem die Beschleunigung einen negativen Wert angibt;
[0061] 22 ist ein Blockdiagramm,das ein Beispiel eines Verkehrsfluss-Simulationssystems in Übereinstimmungmit einer dritten Ausführungsformder Erfindung zeigt;
[0062] 23 ist ein Diagramm, dasein Beispiel von Positionen von Fahrzeugen auf einer Strasse miteinem Verzweigungspunkt zeigt;
[0063] 24 ist ein Diagramm, dasein Beispiel von Positionen von Fahrzeugen auf einer Strasse miteiner Verbindungspunkt zeigt;
[0064] 25 ist ein Diagramm, dasein erstes Beispiel von einer Beziehung zwischen Fahrzeugen undSpuren gemäß der drittenAusführungsformzeigt;
[0065] 26 ist ein Diagramm, dasein zweites Beispiel einer Beziehung zwischen Fahrzeugen und Spuren gemäß der drittenAusführungsformzeigt;
[0066] 27 ist ein Diagramm, dasein Beispiel von Anstiegsfunktionen zeigt, die Beziehungen zwischen einemSchwellenabstand und einer Geschwindigkeitsdifferenz angeben;
[0067] 28 ist ein Diagramm, dasein weiteres Beispiel von Anstiegsfunktionen zeigt;
[0068] 29 ist ein Ablaufdiagramm,das ein Beispiel eines Verfahrens des Verkehrsfluss-Simulationssystemsgemäß der drittenAusführungsformzeigt.
[0069] Ausführungsformender Erfindung werden hier nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungenbeschrieben.
[0070] Beieiner ersten Ausführungsformwird ein Verkehrsfluss-Simulationssystembeschrieben, bei dem eine Mikrosimulation zum Handhaben eines Verhaltenseines Fahrzeuges auf einer Strasse (z.B. Schnellverkehrsstrasse)für jedesFahrzeug verwendet wird, um einen Verkehrszustand auf der Strassezu simulieren.
[0071] Beider vorliegenden Ausführungsformwird das Verkehrsfluss-Simulationssystem mit Bezug auf 2 bis 19 beschrieben.
[0072] 2 ist ein Blockdiagramm,das ein Beispiel des Verkehrsfluss-Simulationssystems in Übereinstimmungmit der vorliegenden Ausführungsformzeigt.
[0073] EinVerkehrsfluss-Simulationssystem 1 umfasst eine Eingabeeinheit 3,eine Simulationseinheit 4, eine Ausgabeeinheit 5,eine Anzeigevorrichtung 6 und eine Speichervorrichtung 7.
[0074] DieFunktionen der Eingabeeinheit 3, der Simulationseinheit 4 undder Ausgabeeinheit 5 werden verwirklicht, wenn ein in einemSpeichermedium 2 gespeichertes Programm 2 voneinem Computer gelesen und ein Betrieb des Computers von dem Programm 2a gesteuertwird.
[0075] Essei bemerkt, dass die Funktionen der Eingabeeinheit 3,der Simulationseinheit 4 und der Ausgabeeinheit 5 ebenfallsdurch Hardware verwirklicht werden können.
[0076] DieEingabeeinheit 3 umfasst einen Straßenformeingabeabschnitt 3a,einen Verkehrsflussbedingungseingabeabschnitt 3b und einenSimulationsbedingungseingabeabschnitt 3c.
[0077] DieSimulationseinheit 4 umfasst einen Zeitmanagementabschnitt 4a,einen Fahrzeugerzeugungsabschnitt 4b, einen Fahrzeugmanagementabschnitt 4c,einen Potentialberechnungsabschnitt 4d, einen ersten Bestimmungsabschnitt(Fahrtrichtungs-Beschleunigungsbestimmungsabschnitt) 4e undeinen zweiten Bestimmungsabschnitt (Spurquerrichtungs-Beschleunigungsbestimmungsabschnitt) 4f.
[0078] DieAusgabeeinheit 5 umfasst einen Kommunikationsabschnitt 5a,einen Anzeigeverarbeitungsabschnitt 5b und einen Speicherverarbeitungsabschnitt 5c.
[0079] DerStraßenformeingabeabschnitt 3a gibtStraßenforminformationein, die Formen der Strasse, wie beispielsweise eine Straßenlänge, Straßenbreite,Spuranzahl, und Steigungen der Strasse angibt, die ein Objekt derSimulation ist. Außerdemgibt der Straßenformeingabeabschnitt 3a dieStraßenforminformationan die Simulationseinheit 4 aus.
[0080] DerVerkehrsflussbedingungseingabeabschnitt 3b gibt die Verkehrsflussbedingungsinformationein, die Bedingungen eines Verkehrsflusses, wie beispielsweise einesVerkehrsvolumens, fürjede Zeit (fürjeden Zeitschritt) der Strasse angibt, die das Objekt der Simulationist.
[0081] Außerdem gibtder Verkehrsflussbedingungseingabeabschnitt 3b Verkehrsflussbedingungsinformationan den Zeitmanagementabschnitt 4a der Simulationseinheit 4 aus.
[0082] DerSimulationsbedingungseingabeabschnitt 3c gibt Simulationsbedingungsinformationein, die Bedingungen der Simulation angeben, wie beispielsweisedie Anzahl der auf der Strasse fahrenden Fahrzeugen, die das Objektder Simulation ist, die Form und die Größe eines auf der Strasse existierendenHindernisses, Verkehrsvorschriften auf der Strasse und eine Position,um die simulierte Verkehrsinformation zu überwachen.
[0083] Außerdem gibtder Simulationsbedingungseingabeabschnitt 3c Simulationsbedingungsinformationan den Fahrzeugerzeugungsabschnitt 4b der Simulationseinheit 4 aus.
[0084] DieStraßenforminformation,Verkehrsflussbedingungsinformation und Simulationsbedingungsinformationwerden beispielsweise von einem Bediener angegeben.
[0085] DerZeitmanagementabschnitt 4a gibt die Verkehrsflussbedingungsinformationvon dem Verkehrsflussbedingungseingabeabschnitt 3b an denFahrzeugmanagementabschnitt 4c aus.
[0086] DerFahrzeugerzeugungsabschnitt 4b erzeugt virtuell Fahrzeugeauf der Straße,um Fahrzeugerzeugungsinformation in den Fahrzeugmanagementabschnitt 4c basierendauf der Simulationsbedingungsinformation von dem Simulationsbedingungseingabeabschnitt 3c auszugeben.
[0087] DerFahrzeugmanagementabschnitt 4c gibt die Verkehrsflussbedingungsinformationvon dem Zeitmanagementabschnitt 4a und die Fahrzeugerzeugungsinformationvon dem Fahrzeugerzeugungsabschnitt 4b ein.
[0088] Fernergibt der Fahrzeugmanagementabschnitt 4c die erste Bestimmungsinformation,die ein Beurteilungsergebnis der Anwesenheit/Abwesenheit von Beschleunigungmit Bezug auf die Fahrtrichtung (Reiserichtung, Straßenrichtung)und ein Annahmeergebnis dahingehend ein, ob das Hindernis von demersten Bestimmungsabschnitt 4e zu vermeiden ist oder nicht.
[0089] Außerdem gibtder Fahrzeugmanagementabschnitt 4c zweite Bestimmungsinformationein, die das Annahmeergebnis von dem zweiten Bestimmungsabschnitt 4f angibt,das angibt, ob eine Verkehrsspur zu ändern ist oder nicht.
[0090] Außerdem führt derFahrzeugmanagementabschnitt 4c Managementinformation jedesauf der Straße fahrendenFahrzeugs fürjeden Zeitschlitz basierend auf der Verkehrsflussbedingungsinformation,der Fahrzeugerzeugungsinformation, der ersten Bestimmungsinformationund der zweiten Bestimmungsinformation aus, um die Managementinformationan den Potentialberechnungsabschnitt 4d auszugeben.
[0091] DerPotentialberechnungsabschnitt 4d berechnet ein statischesPotentialfeld P_s und ein dynamisches PotentialfeldP_d basierend auf der Straßenforminformationvon dem Straßenformeingabeabschnitt 3a undder Managementinformation von dem Fahrzeugmanagementabschnitt 4c.
[0092] Außerdem gibtder Potentialberechnungsabschnitt 4d zweidimensionale Verteilungendes statischen Potentialfelds P_s und desdynamischen Potentialfelds P_d in dem erstenBestimmungsabschnitt 4e und zweiten Bestimmungsabschnitt 4f aus.
[0093] DieBerechnung der Potentialfelder wird hier nachstehend beschrieben.Bei der Verkehrsfluss-Simulation wird festgelegt, dass die Potentialfelderquantitative Größen verschiedenerFaktoren sind, die die auf der Straße fahrenden Fahrzeuge beeinflussen.Bei der vorliegenden Ausführungsformwird das Potentialfeld durch die zweidimensionale Verteilung dargestellt,die sich in der Fahrtrichtung und der Straßenquerrichtung (rechts/linkeRichtung mit Bezug auf die Fahrtrichtung) verteilt.
[0094] DasPotentialfeld wird in das statische Potentialfeld und dynamischePotentialfeld klassifiziert.
[0095] Dasstatische Potentialfeld wird als die Größe des Einflusses eines externenFaktors auf das Fahren des Fahrzeugs definiert, und die nicht mitder Zeit schwankt (z.B. die Richtung und Größe der Beschleunigung bei Halte- und Fahrzeiten desFahrzeugs).
[0096] Dasdynamische Potentialfeld wird als die Größe des Einflusses des externenFaktors definiert, der das Fahren des Fahrzeugs beeinflusst undder mit der Zeit schwankt.
[0097] Beidem statischen Potentialfeld sind die Spur der Straße, eineSpurgrenze, eine Neigung der Straße und die Hindernisse aufder Straßedie externen Faktoren fürdas Fahren des Fahrzeugs.
[0098] Beispielsweisewird mit Bezug auf einen Straßenranddas Einflussausmaß desFahrens, nicht über denStraßenrandhinaus zu kreuzen, als das statische Potentialfeld definiert. Für eine Linieauf der Straßewird das Einflussausmaß desFahrens nicht die Linie zu kreuzen, als das statische Potentialfeld definiert.Das Einflussausmaß desBremsens/Fahrens des Fahrzeugs auf einem Gefälle wird als das statischePotentialfeld definiert.
[0099] Beidem dynamischen Potentialfeld werden die anderen Fahrzeuge, dieum das Fahrzeug existieren, als die externen Faktoren für das Fahrendes Fahrzeugs angenommen.
[0100] Wennbeispielsweise ein großesFahrzeug (z.B. LKW) oder ein Luxusfahrzeug auf der benachbarten Spurfährt,wird das psychologische Einflussausmaß auf einen Fahrer als dasdynamische Potentialfeld definiert.
[0101] Esgibt verschiedene Arten von Faktoren (Potentialfelder), die dasFahrzeug beeinflussen. Wenn alle Potentialfelder durch numerischeFormeln quantitativ definiert werden, können die Potentialfelder gleichförmig vondem Programm ohne Unterscheiden der Potentialfelder gehandhabt werden.Dem gemäß ist einedetaillierte Simulation möglich.
[0102] Einkonkretes Beispiel des Potentialfeldes wird hier nachstehend mitBezug auf 3 bis 16 beschrieben. 3 ist ein Diagramm, dasein Beispiel einer Beziehung zwischen den Spuren auf der Straße und dem Potentialfeldzeigt.
[0103] In 3 wird ein durch eine Mehrzahlvon Linien S auf einer Straße 8 gebildetesstatisches Potentialfeld ϕ_S gezeigt.
[0104] Inder Straße 8 miteiner Mehrzahl von Linien S ist das Potentialfeld ϕ_S am linken Straßenrand 8a so groß, dasses nicht möglichist, durch die gewöhnlicheBewegung des Fahrzeugs 9 über das Feld zufahren. Daherfährt dasauf der Straße 8 fahrendeFahrzeug 9, ohne mit dem linken Straßenrand 8a zu kollidieren, durcheine Wand eines großenPotentialfeldes ϕ_S an dem linkenStraßenrand 8a.Das Potentialfeld ϕ_S von jederLinie S ist kleiner als das von dem linken Straßenrand 8a. Das Potentialfeld ϕ_S eines mittleren Streifens 8b istkleiner als dasjenige des linken Straßenrands 8a und größer alsdas jeder Linie S.
[0105] Einein 3 gezeigte Verteilungskurvedes Potentialfeld ϕ_S gibt an, dassdas Fahren überdie Linie S nicht ohne weiteres auftritt, verglichen mit einem Fall,in dem das Fahrzeug 9 zwischen den Linien S fährt. DieVerteilungskurve des Potentialfelds ϕ_S gibtan, dass fürden Fahrer Motive, um die Spur zu wechseln, wie beispielsweise einvor dem Fahrer existierendes Hindernis, für das Fahrzeug 9 erforderlichsind, um die Spur zu wechseln.
[0106] 4 ist ein Diagramm, dasein Beispiel einer Beziehung zwischen der Steigung der Straße 8 und demPotentialfeld zeigt.
[0107] Wenndas Fahrzeug 9 in Fahrtrichtung hin auf eine Steigung 8c derStraße 8 hinfährt, steigtdas statische Potentialfeld ϕ_S an,und der Bewegung des Fahrzeugs 9 wird eine negative Beschleunigungverliehen.
[0108] 5 ist ein Diagramm, dasein Beispiel einer Beziehung zwischen dem Gefälle der Straße 8 unddem Potentialfeld zeigt.
[0109] Wenndas Fahrzeug 9 in der Fahrtrichtung auf ein Gefälle 8d derStraße 8 hinfährt,nimmt das statische Potentialfeld ϕ_S ab,und der Bewegung des Fahrzeugs 9 wird eine positive Beschleunigungverliehen.
[0110] 6 ist ein Diagramm, dasein Beispiel einer Beziehung zwischen der Mehrzahl von Linien S,einem Hindernis 10 und dem Potentialfeld zeigt.
[0111] In 6 wird das statische Potentialin der Anwesenheit des Hindernisses 10 auf der Straße 8 gezeigt.
[0112] Wenndas Hindernis 10 klein ist, fährt das auf der Straße 8 fahrendeFahrzeug, um das Hindernis 10 in einem Bereich, bei demdie Spur nicht gewechselt wird, d.h. ohne Kreuzen des Potentialfeldsder Linie S.
[0113] Wiees jedoch in 6 gezeigtist, fährt,wenn das Hindernis 10 groß ist, das Fahrzeug 9 über das Potentialfeldder Linie S, um die Spur zu wechseln.
[0114] 7 ist ein Diagramm, dasein erstes Beispiel von Positionen von Fahrzeugen 11A bis 11D zeigt,die sich auf der Straße 8 zueiner bestimmten Zeit bewegen oder stehen.
[0115] Außerdem ist 8 ein Diagramm, das einerstes Beispiel der Potentialfelder ϕ(11A) bis ϕ(11D)zeigt, die von den Fahrzeugen 11A bis 11D aufgewiesenwerden.
[0116] 8 zeigt ein Beispiel einerzweidimensionalen Verteilung der Potentialfelder ϕ(11A)bis ϕ(11D), die von den Fahrzeugen 11A bis 11D aufgewiesenwerden.
[0117] In 8 wird die zweidimensionaleVerteilung des Potentialfelds durch einen Kreis dargestellt. Eine Mittejedes Kreises entspricht einer Mitte jedes Potentialfelds. Die Kreisemit einem gleichen Radius geben an, dass die Werte der Potentialfeldergleich sind. Der Wert des Potentialfelds ist weiter von der Mittedes Potentialfelds kleiner.
[0118] EinPotentialfeld ϕ(11) ist eine Synthese der Potentialfelder ϕ(11A)bis ϕ(11D).
[0119] EineBeziehung zwischen den Positionen der Fahrzeuge 11A bis 11D undder Potentialfelder ϕ(11A) bis ϕ(11D), ϕ(11),in 7 und 8 gezeigt, wird mittels des Fahrzeugs 11C beschrieben.
[0120] 8 zeigt die Potentialfelder ϕ(11C), ϕ(11A), ϕ(11B), ϕ(11D)des Fahrzeugs 11C, das entlang der mittleren Spur der durchzwei Linien S geteilten Strasse 8 fährt, und die um das Fahrzeug 11C existierenden Fahrzeuge 11A, 11B, 11D unddas Potentialfeld ϕ(11), das durch Synthetisieren der jeweiligen, ϕ(11A), ϕ(11B), ϕ(11D)erhalten wurde.
[0121] Dadie Positionen der Fahrzeuge 11A, 11B, 11D umdas Fahrzeug 11C sich mit der Zeit ändern, sind die Potentialfelder ϕ(11A), ϕ(11B), ϕ(11C)dynamische Potentialfelder.
[0122] Wenndie Geschwindigkeit des Fahrzeugs 11C höher als diejenige des Fahrzeugs 11A ist,dann fängt dasFahrzeug 11C eine Kraft F_c, diefür dasFahren in einem Tal des Potentials zwischen den Fahrzeugen 11A und 11D vondem Potentialfeld Φ(11)arbeitet. Ein Beispiel der Kraft F_c wirddurch die Gleichung (4) dargestellt. F_c = –∇ΣΦ_i(i= 11A, 11B, 11D: die Fahrzeuge mit Ausnahme des Zielfahrzeugs 11C) (4)
[0123] 9 ist ein Diagramm, dasein zweites Beispiel der Positionen von Fahrzeugen 12A bis 12D zeigt, diesich auf der Straße 8 zueiner bestimmten Zeit bewegen oder stehen.
[0124] 10 ist ein Diagramm, dasaußerdemein zweites Beispiel von Potentialfeldern ϕ(12A) bis ϕ(12D) zeigt,die von den Fahrzeugen 12A bis 12D aufgewiesenwerden.
[0125] 10 zeigt ein Beispiel derzweidimensionalen Verteilung der Potentialfelder ϕ(12A)bis ϕ(12D), die von den Fahrzeugen 12A bis 12D aufgewiesenwerden.
[0126] EinPotentialfeld ϕ(12) ist eine Synthese der Potentialfelder ϕ(12A)bis ϕ(12D).
[0127] Wenndie Geschwindigkeit des Fahrzeugs 12C höher als diejenige des Fahrzeugs 12A ist,dann nimmt das Fahrzeug 12C die Kraft auf, die für das Fahrenim Tal des Potentialfelds zwischen den Fahrzeugen 12A und 12D arbeitet(niedrige Position des Potentialfelds zwischen den Fahrzeugen 12A und 12D).
[0128] 11 ist ein Diagramm, dasein drittes Beispiel der Fahrzeuge 13A bis 13D zeigt,die sich auf der Strasse 8 zu einer bestimmten Zeit bewegenoder stehen.
[0129] Außerdem ist 12 ein Diagramm, das eindrittes Beispiel von Potentialfeldern ϕ(13A) bis ϕ(13D) zeigt,die von den Fahrzeugen 13A bis 13D aufgewiesenwerden.
[0130] 12 zeigt ein Beispiel derzweidimensionalen Verteilung der Potentialfelder ϕ(13A)bis ϕ(13D), die von den Fahrzeugen 13A bis 13D aufgewiesenwerden.
[0131] EinPotentialfeld ϕ(13) ist eine Synthese der Potentialfelder ϕ(13A)bis ϕ(13D).
[0132] Wenndas Fahrzeug 13A vor dem Fahrzeug 13C fährt, unddas Fahrzeug 13D vor dem Fahrzeug 13C auf derrechten Seite fährt,wird das Fahrzeug 13C durch die Wand des von den Fahrzeugen 13A und 13B gebildetenPotentialfelds behindert und kann die Spur nicht wechseln. Daherempfängtdas Fahrzeug 13C eine Rückwärtskraftvon dem Potentialfeld ϕ(13A) des davor fahrenden Fahrzeugs 13A undbremst.
[0133] 13 ist ein Diagramm, dasein Beispiel der Position eines Hindernisses 14 auf derStrasse 8 und Fahrzeugen 15A bis 15D zeigt,die sich auf der Strasse 8 bewegen oder anhalten.
[0134] Außerdem ist 14 ein Diagramm, das einBeispiel von Potentialfeldern ϕ(14), ϕ(15A) bis ϕ(15C) zeigt,die von dem Hindernis 14 und den Fahrzeugen 15A bis 15C aufgewiesenwerden.
[0135] 14 zeigt ein Beispiel derzweidimensionalen Verteilung der Potentialfelder ϕ(14), ϕ(15A)bis ϕ(15C), die von dem Hindernis 14A und denFahrzeugen 15A bis 15C aufgewiesen werden.
[0136] EinPotentialfeld ϕ(15) ist eine Synthese der Potentialfelder ϕ(15A)bis ϕ(15C).
[0137] 15 ist ein Diagramm, dasein Beispiel der Positionen des Hindernisses 14 und derFahrzeuge 15A bis 15C nach Ablauf einer bestimmtenZeit von dem Zustand von 13 zeigt.
[0138] Außerdem ist 16A ein Diagramm, das einBeispiel der Potentialfelder ϕ(14A), ϕ(15A) bis ϕ(15C) zeigt,die von dem Hindernis 15 und den Fahrzeugen 15A bis 15C nachdem Ablauf der bestimmten Zeit von dem Zustand von 14 aufgewiesen werden.
[0139] Vergleichsergebnissevon 13 bis 15 und 14 bis 16 werdenhier nachstehend beschrieben.
[0140] Wenneine gemeinsame Positionsbeziehung zwischen den Fahrzeugen 15A bis 15C mitdem Ablauf der Zeit geändertwird, wird sich die zweidimensionale Verteilung der Potentialfelder ϕ(14), ϕ(15A)bis ϕ(15C), ϕ(15) ebenfalls ändern.
[0141] Vordem Ablauf der Zeit wird das Fahrzeug 15A durch die Wände derPotentialfelder ϕ(14), ϕ(15B) behindert, die vondem Hindernis 14 und dem Fahrzeug 15B gebildetwerden, und bremst.
[0142] Nachdem Ablauf der Zeit ändernsich die Zuständeund die Verteilung der Potentialfelder ϕ(14), ϕ(15A)bis ϕ(15C), ϕ(15) mit der Bewegung der jeweiligenFahrzeuge 15A bis 15C.
[0143] Wenndie in 15 gezeigte Positionsbeziehungerhalten wird, wie es in 16 gezeigtist, vermeidet das Fahrzeug 15A das Hindernis 14 undwird in eine rechtsgerichtete diagonale vordere Richtung, wie es durcheinen Pfeil von 16 gezeigtist, durch die von den Potentialfeldern ϕ(14), ϕ(15B), ϕ(15C)erhaltene Kraft eingeführt,die von dem Hindernis 14 und den Fahrzeugen 15B, 15C gebildetwerden. Das von dem Hindernis 14 gebildete Potentialfeld ϕ(14) ändert sichnicht mit der Zeit.
[0144] Hinsichtlichdes Ablenkungswinkels neigt das Fahrzeug dazu, eine Position miteinem großenPotentialfeld (Spitze des Potentialfelds) zu vermeiden und so zufahren, das es nach einer niedrigen Position des Potentialfeldssucht.
[0145] EinBeispiel der Form des Potentialfelds wird hier nachstehend beschrieben.
[0146] Diedie Straßensituationendarstellenden statischen Potentialfelder weisen beispielsweise diein 3 bis 5 gezeigten Verteilungen auf.
[0147] Andererseitsbilden die dynamischen Potentialfelder P_d,die von den Fahrzeugen gebildet werden, eine Verteilung, die durcheine Gausssche Verteilungsfunktion von Gleichung (5) und eine FunktionU_auto der Verteilungsfunktion von Gleichung(6) dargestellt wird: U_auto = exp(–(r/p)²) (5); und U_auto =qx(p/r)ⁿ (6),wobeip eine von der Größe des FahrzeugsabhängigeKonstante, q einen Koeffizienten, r einen Abstand von der Mittedes Fahrzeugs und n eine reine positive Zahl bezeichnet.
[0148] Gleichung(5) kann transformiert werden, und das dynamische PotentialfeldP_d kann ebenfalls durch die Verteilungsfunktionvon Gleichung (7) dargestellt werden. Alternativ kann die Gleichung(6) transformiert werden, und das dynamische Potentialfeld P_d kann ebenfalls durch die Verteilungsfunktionvon Gleichung (6) dargestellt werden; U_auto = exp(–((x/p_x)² + (y/p_y)²)) (7); und U_auto =qx((p_x/x)ⁿ + (p_Y/y)ⁿ) (8),wobei p_x eine Konstante, die von der Größe einerx-Richtung abhängigist, die die Fahrtrichtung des Fahrzeugs ist, x einen Abstand vonder Mitte des Fahrzeugs 15 in der x-Richtung, p_y eineKonstante abhängigvon der Größe in einerdie Linie S kreuzende Richtung (y-Richtung, die die Fahrtrichtungmit rechten Winkeln kreuzt) und y einen Abstand von der Mitte desFahrzeugs in der y-Richtung bezeichnet.
[0149] Dererste Bestimmungsabschnitt 4e gibt Potentialfeldinformationvon dem Potentialberechnungsabschnitt 4d ein.
[0150] Dererste Bestimmungsabschnitt 4e erhält die Richtung und die Größe der Beschleunigungjedes Fahrzeugs und den Gradienten des Potentialfelds in der Fahrtrichtungjedes Fahrzeugs basierend auf der synthetisierten zweidimensionalenVerteilung der zweidimensionalen Verteilungen des statischen Potentialfelds P_S und des dynamischen Potentialfelds P_d.
[0151] Dererste Bestimmungsabschnitt 4e beurteilt, dass jedes Fahrzeugbremst, wenn der Gradient des Potentialfelds in der Fahrtrichtungpositiv ist.
[0152] Dererste Bestimmungsabschnitt 4e nimmt an, ob jedes Fahrzeugfährt,um das Hindernis zu vermeiden, oder nicht, basierend auf dem Gradientendes Potentialfelds mit Bezug auf die Fahrtrichtung bei der synthetisiertenzweidimensionalen Verteilung in einem Fall, in dem das Hindernisauf der Straße 8 existiert.
[0153] Außerdem gibtder erste Bestimmungsabschnitt 4e die erste Bestimmungsinformation,die das Beurteilungsergebnis und das Annahmeergebnis mit Bezug aufjedes Fahrzeug angibt, an den Fahrzeugmanagementabschnitt 4c undden Kommunikationsabschnitt 5e der Ausgabeeinheit 5 aus.
[0154] Derzweite Bestimmungsabschnitt 4f gibt Potentialfeldinformationvon dem Potentialberechnungsabschnitt 4d ein.
[0155] Derzweite Bestimmungsabschnitt 4f erhält die Richtung und die Größe der Beschleunigungjedes Fahrzeugs und den Gradienten des Potentialfelds in der Spurquerrichtungjedes Fahrzeugs basierend auf der synthetisierten zweidimensionalen Verteilungder zweidimensionalen Verteilungen des statischen PotentialfeldsP_s und des dynamischen Potentialfelds P_d.
[0156] Derzweite Bestimmungsabschnitt 4f nimmt für jedes Fahrzeug an, ob jedesFahrzeug die Spur basierend auf dem Gradienten des Potentialfeldsin der Spurquerrichtung ändertoder nicht.
[0157] Außerdem gibtder zweite Bestimmungsabschnitt 4f die zweite Bestimmungsinformation,die das Annahmeergebnis mit Bezug auf jedes Fahrzeug angibt, anden Fahrzeugmanagementabschnitt 4c und den Kommunikationsabschnitt 5a derAusgabeeinheit 5 aus. Konkrete Beispiele eines Beurteilungsverfahrensund Annahmeverfahrens, die von dem ersten Bestimmungsabschnitt 4e undzweiten Bestimmungsabschnitt 4f durchgeführt werden,werden hier nachstehend beschrieben.
[0158] EineBewegungsgleichung, um eine Beschleunigung F_i jedesFahrzeugs 9_i anzugeben, wird imallgemeinen durch Gleichung (9) mittels eines Fahrabstands x_i und einer Fahrzeit t von jedem Fahrzeug 9_i dargestellt. d²x_i/dt² = F_i (9)
[0159] DieBeschleunigung F_i jedes Fahrzeugs 9_i wird durch Subtrahieren eines Bremstermsf_d von einem Beschleunigungsterm f_a bei dem ersten Bestimmungsabschnitt 4e unddem zweiten Bestimmungsabschnitt 4f erhalten.
[0160] DerBeschleunigungsterm f_a wird durch eine Funktioneiner Differenz zwischen der existierenden Geschwindigkeit v_i und einer Zielgeschwindigkeit v_i ⁰ des Fahrzeugs 9_i bestimmt.
[0161] DerBremsterm f_d wird durch eine Funktion derexistierenden Geschwindigkeit v_i des Fahrzeugs 9_i , eines Fahrzeugkopfabstand Δx zwischendem Fahrzeug 9_i und einem direktvor dem Fahrzeug fahrenden voraus fahrenden Fahrzeug 9_i-1 und einer Geschwindigkeitsdifferenz Δ_v zwischendem Fahrzeug 9_i und dem vorausfahrenden Fahrzeug 9_i-1 bestimmt.
[0162] DieBeschleunigung F_i des Fahrzeugs 9_i wird durch Gleichung (10) erhalten.
[0163] Indiesem Fall ist der Bremsterm f_d mit demPotential verbunden, und der Bremsterm f_d entsprichtder durch die Gleichung (4) dargestellten Kraft F_c. F_i =f_a(v_i ⁰ – v_i) – f_d(Δx,v_i, Δv) (10)
[0164] Essei bemerkt, dass angenommen wird, dass der Bremsterm f_d einenKurz-Abstand-Term einer schnellen Dämpfung zu einer Zeit aufweist,wenn der Fahrzeugkopfabstand Δxzwischen dem Fahrzeug 9_i und demvoraus fahrenden Fahrzeug 9_i-1 nichtgrößer alsein vorbestimmter angemessener Fahrzeugkopfabstand δ ist, undeinen Lang-Abstand-Term langsamer Dämpfung zu einer Zeit ist, wennder Fahrzeugkopfabstand Δx nichtgeringer als der vorbestimmte angemessene Fahrzeugkopfabstand δ ist.
[0165] Beispielsweisekann in einem Fall, in dem sich der Bremsterm f_d nurauf eine Lang-Abstand-Kraft bezieht, eine Situation dargestelltwerden, bei der das Bremsen allmählichangewendet wird, wenn sich das Zielfahrzeug dem voraus fahrendenFahrzeug nähert.In diesem Fall wird das Bremsen von einem Zustand gestartet, beidem es einen ausreichenden Abstand zwischen den Fahrzeugen mit Bezugauf das führendeFahrzeug gibt, und das Fahrzeug bremst langsam, um sich dem angemessenenFahrzeugkopfabstand zu nähern.Ein Abstand, bei dem das Bremsen arbeitet, ist groß. Wennsich jedoch der Bremsterm f_d nur auf dieLang-Abstand-Kraft bezieht, ist es schwierig, ein schnelles Bremsenin einem Fall darzustellen, in dem es ein schneidendes Fahrzeuggibt.
[0166] Andererseitsist es in einem Fall möglich,in dem sich der Bremsterm f_d nur auf eineKurz-Abstand-Kraft bezieht, einen Zustand darzustellen, bei demdas Bremsen nicht gesteuert wird, bis man sich dem angemessenenFahrzeugkopfabstand nähert,und das Bremsen wird in der Nähe desangemessenen Fahrzeugkopfabstands schnell angewendet. Es ist jedochschwierig, eine gewöhnlichereibungslose Bremssteuerung darzustellen.
[0167] Beider vorliegenden Ausführungsformist es möglich,da der Bremsterm f_d sowohl die Kurzer- alsauch die Lang-Abstand-Termeumfasst, die schnelle Bremssteuerung aus der langsamen Bremssteuerungreibungslos darzustellen.
[0168] Gleichung(11) stellt ein Beispiel des Bremsterms f_d mittelspositiver tatsächlicherZiffern α, β, einer positiventatsächlicheZiffer n kleiner als 5 und einer tatsächlichen Ziffer m von 5 odergrößer dar: f_d = α × (δ/Δx)ⁿ + β × (δ/Δx)^m (11),wobei α × (δ/Δx)ⁿ den Lang-Abstand-Term und β(δ/Δx)ⁿ den Kurz-Abstand-Term darstellt.
[0169] 17 ist ein Diagramm, dasein Beispiel von Beziehungen zwischen Bremskräften der Kurzer- und Lang-Abstand-Terme zeigt,die die Funktionen des angemessenen Fahrzeugskopfabstands δ und desangemessenen Fahrzeugabstands δ sind.
[0170] Essei bemerkt, dass 17 einenFall zeigt, in dem sich die Geschwindigkeitsdifferenz Δv zwischen demFahrzeug 9_i und dem voraus fahrendenFahrzeug 9_i-1 nicht ändert.
[0171] In 17 divergiert der Kurz-Abstand-Termschnell mit einem Fahrzeugkopfabstand kleiner als 10 m, und konvergiertmit einem Fahrzeugkopfabstand von 10 m oder mehr schnell auf Null.
[0172] Andererseits ändert sichder Lang-Abstand-Term langsam, wenn der Fahrzeugkopfabstand etwa10 m beträgt.
[0173] DasBremsterm wendet eine Bremskraft an, um die Kollision in einem Fallzu vermeiden, in dem sich das Fahrzeug 9_i demvoraus fahrenden Fahrzeug 9_i-1 nähert. Ausdiesem Blickpunkt kann der Fahrzeugkopfabstand Δx durch eine Funktion dargestelltwerden (z.B. Kurz-Abstand-Term), die divergiert, wenn sich der Fahrzeugkopfabstand Δx Null nähert.
[0174] Wenndie Zielgeschwindigkeiten simulierter Fahrzeuge umfassend gestreutsind oder das fahrunfähigeFahrzeug simuliert wird, weist die Bremskraft durch die Bremse eineobere Grenze auf. Daher wird nur mit dem Kurz-Abstand-Term die Bremsenicht rechtzeitig angewendet, und ein Ergebnis des häufigen Auftretens derKollisionen bei der Simulation wird manchmal erhalten. Andererseitswerden bei der vorliegenden Ausführungsform,um das häufigeAuftreten der Kollisionen zu vermeiden, die Lang- und Kurz-Abstand-Kräfte eingestellt,um die Bremskraft allmählichausgehend davon zu erzeugen, wenn der Fahrzeugkopfabstand Δx bis zu einemgewissen Ausmaß langist, und die Kollisionen bei der Simulation werden verringert.
[0175] Beider vorliegenden Ausführungsformwird angenommen, dass der angemessene Fahrzeugkopfabstand δ durch eineFunktion erhalten wird, die die Geschwindigkeitsdifferenz Δv zwischender existierenden Geschwindigkeit v_i desFahrzeugs 9_i und der Geschwindigkeitdes voraus fahrenden Fahrzeugs 9_i-1 umfasst unddie monoton mit Bezug auf eine Geschwindigkeitsdifferenz Δv_ix zwischen einer Geschwindigkeit v_ix des Fahrzeugs 9_i inder Fahrtrichtung und einer Geschwindigkeit des voraus fahrendenFahrzeugs 9_i-1 in der Fahrtrichtungansteigt.
[0176] 18 ist ein Diagramm, dasein Beispiel der Funktionen zeigt, bei denen der angemessene Fahrzeugkopfabstand δ mit Bezugauf die Geschwindigkeitsdifferenz Δv_ix monotonansteigt.
[0177] 18 zeigt ein Beispiel einerBeziehung zwischen dem angemessenen Fahrzeugkopfabstand δ und derGeschwindigkeitsdifferenz Δv_ix in einem Fall, in dem die existierendenGeschwindigkeiten v_i des Fahrzeugs 9_i gleich 60km/h, 80km/h und 100km/hsind.
[0178] Derangemessene Fahrzeugkopfabstand δ mitBezug auf die Geschwindigkeitsdifferenz Δv_ix =0 gibt den angemessenen Fahrzeugkopfabstand δ in einem Fall an, in dem dasFahrzeug 9_i und das führende Fahrzeug 9_i-1 mit der gleichen Geschwindigkeitfahren.
[0179] Beispielsweisewird der angemessene Fahrzeugkopfabstand δ mit Bezug auf die Geschwindigkeitsdifferenz Δv_ix = 0 durch Zuweisen von Δv = 0 inGleichung (12) erhalten: δ =a × v_i × [b+ c × tanh(d × Δv)] (12),wobei a,b, c Koeffizienten sind, die tatsächliche Ziffern sind.
[0180] Derangemessene Fahrzeugkopfabstand δ mitBezug auf die Geschwindigkeit wird von tatsächlichen Messdaten auf eineAutobahn und dergleichen erhalten. Eine untere Linie des angemessenenFahrzeugkopfabstands δ mitBezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit wird durch die Koeffizientena und b bestimmt.
[0181] DieKoeffizienten c und d könneneingestellt werden, um eine realistische Simulation durchzuführen.
[0182] Imallgemeinen tritt, wenn der angemessene Fahrzeugkopfabstand δ lediglichaus der Funktion der Geschwindigkeit v_i einesFahrzeugs i erhalten wird, und wenn beispielsweise das führende Fahrzeug übermäßig langsamist, die Kollision häufigbei der Simulation auf.
[0183] Beider vorliegenden Ausführungsformkann jedoch, da der angemessene Fahrzeugkopfabstand δ durch Gleichung(12) mit der Geschwindigkeitsdifferenz Δv zwischen dem Zielfahrzeugund dem voraus fahrenden Fahrzeug erhalten wird, die Kollision amAuftreten bei der Simulation gemischt mit verschiedenen Fahrzeugenhäufigerverhindert werden, als in einem tatsächlichen Fall.
[0184] Wennes das fahruntüchtigeFahrzeug und dergleichen in den auf der Straße fahrenden Fahrzeugen gibt,kann eine Situation, bei der ein Ausfall auftritt, nicht das Simulationsergebnis,das das Auftreten der Kollision einschließt, berücksichtigt werden.
[0185] DerKommunikationsabschnitt 5a gibt die erste Bestimmungsinformationvon dem ersten Bestimmungsabschnitt 4e und die zweite Bestimmungsinformationvon dem zweiten Bestimmungsabschnitt 4f ein und gibt dieerste und die zweite Bestimmungsinformation an den Anzeigeverarbeitungsabschnitt 5b undden Speicherabschnitt 5c aus.
[0186] DerAnzeigeverarbeitungsabschnitt 5b zeigt den Inhalt der erstenund zweiten Bestimmungsinformation von dem Kommunikationsabschnitt 5a aufeinem Bildschirm der Anzeigevorrichtung 6 an. Dem gemäß werdendas Beurteilungsergebnis, das angibt, ob jedes Fahrzeug mit Bezugauf die Fahrtrichtung beschleunigt oder nicht, das Annahmeergebnis,das angibt, ob zu fahren ist oder nicht, um das Hindernis zu vermeiden,und das Annahmeergebnis, das angibt, ob die Spur zu wechseln istoder nicht, angezeigt.
[0187] DerSpeicherverarbeitungsabschnitt 5c speichert die erste undzweite Bestimmungsinformation von dem Kommunikationsabschnitt 5a inder Speichervorrichtung 7. Dem gemäß werden das Beurteilungsergebnis,das angibt, ob jedes Fahrzeug mit Bezug auf die Fahrtrichtung beschleunigtoder nicht, das Annahmeergebnis, das angibt, ob zu fahren ist odernicht, um das Hindernis zu vermeiden, und das Annahmeergebnis, dasangibt, ob die Spur zu wechseln ist oder nicht, gespeichert.
[0188] EinProzess des Verkehrsfluss-Simulationssystems 1 (Simulationsverfahren)wird hier nachstehend beschrieben.
[0189] 19 ist ein Ablaufdiagramm,das ein Beispiel des Prozesses des Verkehrsfluss-Simulationssystems 1 gemäß der vorliegendenAusführungsformzeigt.
[0190] Wenndas Verkehrsfluss-Simulationssystem 1 verwendet wird, umden Verkehrsfluss zu simulieren, werden zuerst die Bedingungen eingegeben.
[0191] DieStraßenforminformationwird in die Simulationseinheit 7 mittels des Straßenformeingabeabschnitts 3a durchden Bediener eingegeben.
[0192] DieVerkehrsflussbedingungsinformation wird in die Simulationseinheit 4 mittelsdes Verkehrsflussbedingungseingabeabschnitts 3b durch denBediener eingegeben.
[0193] DieSimulationsbedingungsinformation wird in die Simulationseinheit 4 mittelsdes Simulationsbedingungseingabeabschnitts 3c durch denBediener eingegeben.
[0194] DieSimulationseinheit 4 berechnet das folgende Potentialfeldbasierend auf der Straßenforminformation,der Verkehrsflussbedingungsinformation und der Simulationsbedingungsinformation.
[0195] DieVerkehrsflussbedingungsinformation wird in den Fahrzeugmanagementabschnitt 4c mittelsdes Zeitmanagementabschnitts 4a eingegeben.
[0196] DieSimulationsbedingungsinformation wird in den Fahrzeugerzeugungsabschnitt 4b eingegeben.
[0197] DerFahrzeugerzeugungsabschnitt 4b erzeugt die Fahrzeuge aufder Strasse 8 virtuell basierend auf der Simulationsbedingungsinformation.Die Fahrzeugerzeugungsinformation wird in den Fahrzeugmanagementabschnitt 4c vondem Fahrzeugerzeugungsabschnitt 4b ausgegeben.
[0198] Alsnächsteserzeugt der Fahrzeugmanagementabschnitt 4c die Managementinformationvon jedem auf der Strasse 8 fahrenden Fahrzeug für jedesMal (jeden Zeitschritt) basierend auf der Verkehrsflussbedingungsinformationvon dem Zeitmanagementabschnitt 4a, der Fahrzeugerzeugungsinformationvon dem Fahrzeugerzeugungsabschnitt 4b und der Managementinformation,wie beispielsweise der Position und der Geschwindigkeit jedes Fahrzeugs.
[0199] Wenndas Potentialfeld bei einem bestimmten Zeitschritt bereits durchden Potentialberechnungsabschnitt 4b berechnet wurde, unddas Potentialfeld bei dem nächstenZeitschritt berechnet wird, gibt der Fahrzeugmanagementabschnitt 4c dieerste Bestimmungsinformation einschließlich des Beurteilungsergebnisder Anwesenheit/Abwesenheit der Beschleunigung in der Fahrtrichtungund dem Annahmeergebnis, das angibt, ob zu fahren ist oder nicht,um das Fahrzeug zu vermeiden, von dem ersten Bestimmungsabschnittein, und gibt die zweite Bestimmungsinformation einschließlich desAnnahmeergebnisses, das angibt, ob die Spur zu wechseln ist odernicht, von dem zweiten Bestimmungsabschnitt 4f ein.
[0200] Außerdem bereitetder Fahrzeugmanagement 4c die Managementinformation jedesFahrzeugs bei dem nächstenZeitschritt basierend auf der ersten Bestimmungsinformation vondem ersten Bestimmungsabschnitt 4e und der zweiten Bestimmungsinformationvon dem zweiten Bestimmungsabschnitt 4f zusätzlich zu derVerkehrsflussbedingungsinformation von dem Zeitmanagementabschnitt 4a undder Fahrzeugerzeugungsinformation von dem Fahrzeugerzeugungsabschnitt 4b ein.
[0201] DieManagementinformation jedes Fahrzeugs bei dem bestimmten Zeitschritt,die auf diese Art und Weise erstellt wurde, wird an den Potentialberechnungsabschnitt 4d vondem Fahrzeugmanagementabschnitt 4c ausgegeben.
[0202] DerPotentialberechnungsabschnitt 4d berechnet (1) das statischePotentialfeld ϕ_S und (2) das dynamischePotentialfeld ϕ_d basierend aufder Managementinformation von dem Fahrzeugmanagementabschnitt 4c undder Straßenforminformationvon dem Straßenformeingabeabschnitt 3a.
[0203] DerPotentialberechnungsabschnitt 4d addiert das statischePotentialfeld ϕ_S und das dynamischePotentialfeld Φ_d, um ein Potentialfeld ϕ (ϕ = ϕ_s + ϕ_d)zu berechnen.
[0204] DerPotentialberechnungsabschnitt 4d gibt die Potentialfeldinformation,die ein Berechnungsergebnis angibt, an den ersten Bestimmungsabschnitt 4e undden zweiten Bestimmungsabschnitt 4f aus.
[0205] Dererste Bestimmungsabschnitt 4e beurteilt, ob der Gradientdes Potentialfeldes ϕ in der Fahrtrichtung, der von derPotentialfeldinformation von dem Potentialberechnungsabschnitt 4d angegebenwird, negativ ist oder nicht. Der erste Bestimmungsabschnitt 4e nimmtan, ob das Fahrzeug fährtoder nicht, um das Hindernis zu vermeiden, basierend auf einem Gradientendes Potentialfelds ϕ in der Fahrtrichtung. Der erste Bestimmungsabschnitt 4e gibtdie erste Bestimmungsinformation, die die Beurteilungs- und Annahmeergebnisseangeben, an den Fahrzeugmanagementabschnitt 4c und denKommunikationsabschnitt 5a aus.
[0206] Wennder Gradient des Potentialfelds ϕ in der Fahrtrichtungnegativ ist (< 0),verschiebt sich der Prozess zu Schritt S4.
[0207] Wennder Gradient des Potentialfelds ϕ in der Fahrtrichtungnicht negativ ist (≥ 0),verschiebt sich der Prozess zu Schritt S5.
[0208] Wennder Gradient des Potentialfelds ϕ in der Fahrtrichtungnegativ ist, beurteilt der erste Bestimmungsabschnitt 4e,dass sich das Fahrzeug beschleunigt.
[0209] Derzweite Bestimmungsabschnitt 4f erhält den Gradienten des Potentialfelds ϕ mitBezug auf eine Spurquerrichtung basierend auf dem Potentialfeld,das durch die Potentialfeldinformation angegeben wird.
[0210] Derzweite Bestimmungsabschnitt 4f nimmt an, ob das Fahrzeugdie Spur wechselt oder nicht, basierend auf dem Gradienten des Potentialfelds ϕ mitBezug auf die Spurquerrichtung. Der zweite Bestimmungsabschnitt 4f gibtdie zweite Bestimmungsinformation, die das Annahmeergebnis angibt,an den Fahrzeugmanagementabschnitt 4c und den Kommunikationsabschnitt 5a aus.
[0211] Wennder nächsteZeitschritt simuliert wird, kehrt der Prozess zu Schritt S2 zurück. Wennder nächste Zeitschrittnicht simuliert wird, endet der Prozess.
[0212] Essei bemerkt, dass die Beschleunigung F_i ihresFahrzeugs 9_i durch Gleichung (10)in dem Prozess des ersten Bestimmungsabschnitts 4e unddes zweiten Bestimmungsabschnitts 4f berechnet wird. Wiees in Gleichung (11) gezeigt ist, wird der Bremsterm f_d vonGleichung (10) durch Anwenden eines Modells erhalten, bei dem derKurz-Abstand-Term,der schnell gedämpftwird, wenn ein der Fahrzeugkopfabstand Δx nicht geringer als der vorbestimmte angemesseneFahrzeugkopfabstand δ ist,und der Lang-Abstand-Term,der langsam abgeschwächtwird, wenn der Fahrzeugkopfabstand Δx nicht geringer als die vorbestimmteangemessene Fahrzeugkopfgeschwindigkeit δ ist, hinzugefügt werden.
[0213] Demgemäß kann eineBremskraft allmählichausgehend davon erzeugt werden, wenn der Fahrzeugkopfabstand Δx bis zueinem gewissen Ausmaß groß ist, wobeidie Lang- und Kurz-Abstand-Kräfte eingestellt werdenkönnen,die Kollision bei der Simulation vermieden und die realistischeSimulation durchgeführtwird.
[0214] Wiees oben beschrieben ist, wird bei der vorliegenden Ausführungsformdas Einflussausmaß desexternen Faktors, der jedes Fahrzeug beeinflusst und der mit derZeit konstant ist, als das statische Potentialfeld ϕ_s definiert.
[0215] Außerdem wirddas Einflussausmaß desexternen Faktors, der mit der Zeit schwankt, als das dynamischePotentialfeld ϕ_d quantitativ definiert.
[0216] Dasstatische Potentialfeld ϕ_s unddas dynamische Potentialfeld ϕ_d werdenquantitativ mittels einer numerischen Formel definiert.
[0217] Beider vorliegenden Ausführungsformwerden die Richtung und die Größe der Beschleunigungbeim Anhalten oder die Fahrzeit des Fahrzeugs basierend auf demstatischen Potentialfeld ϕ_s unddem dynamischen Potentialfeld ϕ_d bestimmt.
[0218] Demgemäß kann derFaktor, der mit der Zeit konstant ist, und der Faktor, der mit derZeit schwankt, in dem Modell aufgenommen werden mit den Potentialen,die alle Maßesind, könnenalle Faktoren einheitlich behandelt werden und der Verkehrsflusskann ohne weiteres ausführlichohne Verwenden irgendeines komplizierten Modells simuliert werden.
[0219] Außerdem kanndurch die Verwendung des Modells mit dem statischen Potentialfeld ϕ_s und dem dynamischen Potentialfeld ϕ_d ein unerwartetes Ereignis bei der Verkehrsfluss-Simulierung widergespiegelt,und der Verkehrsfluss kann realistischer simuliert werden.
[0220] Wenndas Einflussausmaß derSpur der Straße,der Spurgrenze, der Neigung der Straße und des Hindernisses aufder Straßeauf das Fahren des Fahrzeugs beispielsweise als das statische Potentialfeld ϕ_s definiert wird, kann der Verkehrsflussunter Berücksichtigungdes Einflussausmaßesder Spur der Straße,der Spurgrenze, der Neigung der Straße und des Hindernisses aufder Straßeauf das Fahren des Fahrzeugs simuliert werden.
[0221] Wenndas Einflussausmaß desperipheren Fahrzeugs, das um das Zielfahrzeug existiert, auf dasFahren des Fahrzeugs als das dynamische Potentialfeld ϕ_d definiert wird, kann der Verkehrsflussbeispielsweise unter Berücksichtigungdes Einflussausmaßesdes peripheren Fahrzeugs auf das Zielfahrzeug simuliert werden.
[0222] Beider vorliegenden Ausführungsformwerden das statische Potentialfeld ϕ_s unddas dynamische Potentialfeld ϕ_d durchdie zweidimensionale Verteilung der Fahrtrichtung und der Spurquerrichtungdargestellt.
[0223] Außerdem wirdangenommen, ob das auf der Straßefahrende Fahrzeug die Spur wechselt oder nicht, basierend auf demGradienten der synthetisierten zweidimensionalen Verteilung, diedurch Synthetisieren der zweidimensionalen Verteilungen des statischenPotentialfelds ϕ_s und des dynamischenPotentialfelds ϕ_d erhalten werden.
[0224] Außerdem wirdangenommen, ob das fahrende Fahrzeug das Hindernis auf der Straße vermeidetoder nicht, basierend auf dem Gradienten des Einflussausmaßes desexternen Faktors, der durch die synthetisierte zweidimensionaleDarstellung wiedergegeben wird.
[0225] Demgemäß kann derVerkehrsfluss ausführlicherunter Berücksichtigungdes Spurwechsels des auf der Straße fahrenden Fahrzeugs unddes Vermeidens des Hindernisses simuliert werden.
[0226] Beider vorliegenden Ausführungsformumfassen Beispiele, die als das Speichermedium 2 anwendbar sind,computerlesbare Medien, die imstande sind, das Programm 2a zuspeichern, wie beispielsweise eine Magnetplatte, eine Diskette,eine Festplatte, eine optische Platte (CD-ROM, DVD, etc.), einemagnetooptische Platte (MO, etc.) und einen Halbleiterspeicher.
[0227] Einauf einem Computer arbeitendes Betriebssystem (OS), Middleware (MW),wie beispielsweise Datenbankmanagementsoftware und Netzwerksoftware,und dergleichen, könneneinen Teil des Prozesses zum Verwirklichen der vorliegenden Ausführungsformausführen.
[0228] DasSpeichermedium 2 ist nicht auf ein von dem Computer unabhängiges Mediumbegrenzt, und die Beispiele des Speichermediums 2 umfassenebenfalls ein Medium, bei dem das Programm 2a über Kommunikationsmedien,wie beispielsweise ein LAN oder das Internet, übertragen, gespeichert odervorübergehend gespeichertwird. Das Programm 2a kann ebenfalls in einer Mehrzahlvon Speichermedien gestreut/aufgezeichnet sein.
[0229] DerProzess der vorliegenden Ausführungsformkann ebenfalls gestreut und auf einer Mehrzahl von Computern ausgeführt werden.
[0230] Beieiner zweiten Ausführungsformwird eine Modifikation der ersten Ausführungsform mit Bezug auf 20 und 21 beschrieben.
[0231] DasVerkehrsfluss-Simulationssystem der vorliegenden Ausführungsformweist eine Beschaffenheit auf, die einer Beschaffenheit des Verkehrsfluss-Simulationssystemsder ersten Ausführungsform ähnlich ist, undunterscheidet sich nur in den Prozessen, die bei den ersten undzweiten Bestimmungsabschnitten ausgeführt werden. Daher werden nurunterschiedliche Aspekte hier nachstehend beschrieben.
[0232] Dieersten und zweiten Bestimmungsabschnitte des Verkehrsfluss-Simulationssystemsder vorliegenden Ausführungsformhalten einen negativen Zustand der Beschleunigung F_i über einevorbestimmte bestimmte Zeit aufrecht, wenn die Beschleunigung F_i in der Bewegungsgleichung von Gleichung(9) negativ ist, in der der Fahrabstand x_i unddie Fahrzeit t jedes Fahrzeugs 9_i verwendetwerden.
[0233] 20 ist ein Diagramm, dasein Beispiel einer Beschleunigungsänderung in einem Fall zeigt,in dem die Beschleunigung einen negativen Wert angibt und die negativeBeschleunigung überdie vorbestimmte bestimmte Zeit aufrecht erhalten wird.
[0234] In 20 gibt die Abszisse dieZeit und die Ordinate die Beschleunigung an. 20 zeigt einen Zustand, bei der das Bremsenzwangsweise kontinuierlich für0,5 Sekunden angewendet wird.
[0235] Wenndie Bremse zwangsweise kontinuierlich für 0,5 Sekunden angewendet wird,wird der Wert des Bremsterms f_d negativ.Dem gemäß wird beieiner schnellen Verringerung des Fahrzeugkopfabstands Δx an derSenke oder dergleichen die ausreichende Bremssteuerung verwirklicht,und das Auftreten des Verkehrsstaus kann mit guter Genauigkeit simuliertwerden.
[0236] EinFall wird hier nachstehend beschrieben, in dem eine ZeitkonstanteT₀ verwendet wird, um eine negative Beschleunigung –F₀, die zu einer bestimmten Zeit t₀ erzeugt wurde, mit Bezug auf Gleichung(13) exponentiell zu steuern. F_i = –F₀xexp(–t/T₀) (13
[0237] Beider vorliegenden Ausführungsformwird fürdie Beschleunigung bei der bestimmten Zeit to die durch Gleichung(13) erhaltene Beschleunigung F_i mit derBeschleunigung verglichen, die bei dem ersten Bestimmungsabschnittbei einer abgelaufenen Zeit t berechnet wurde, um die Beschleunigungauszuwählen,die einen größeren negativenabsoluten Wert angibt. Bei der vorliegenden Ausführungsform wählt dieBeschleunigung bei der bestimmten Zeit to die Beschleunigung aus.
[0238] 21 ist ein Diagramm, dasein Beispiel der Beschleunigungsänderungzum Aufrechterhalten der negativen Beschleunigung in Übereinstimmungmit Gleichung (13) in einem Fall zeigt, in dem die Beschleunigungeinen negativen Wert angibt.
[0239] In 21 gibt die Abszisse dieZeit an, und die Ordinate gibt die Beschleunigung in einem Fallan, in dem die Zeitkonstante T₀ auf 0,5Sekunden eingestellt ist.
[0240] Verglichenmit der in 1 gezeigtenherkömmlichenBeziehung zwischen der Beschleunigung und der Zeit, ist eine Zeit,für diedas Bremsen angewendet wird, in 21 lang.Als Ergebnis wird eine Dauer der Bremssteuerung verlängert. Demgemäß kann dierealistische Bremssteuerung bei der schnellen Verringerung des Fahrzeugkopfabstands Δx an derSenke oder dergleichen berücksichtigtwerden.
[0241] Außerdem wirdbei der vorliegenden Ausführungsform,wenn die Beschleunigung die negative Beschleunigung –F₀ bei der bestimmten Zeit to angibt, dienegative Beschleunigung –F₀ mit der negativen Beschleunigung F_i verglichen, die bei der abgelaufenen Zeitt nach der Zeit to berechnet wird.
[0242] Außerdem wirddie Beschleunigung, die einen größeren negativenabsoluten Wert aufweist, als eine neue Beschleunigung basierendauf dem Ergebnis des Vergleichs angenommen. Wenn die Beschleunigung aktualisiertist, wird die Beschleunigung auf –F₀ eingestellt,und die ähnlicheProzedur wird anschließendverwendet, um die negative Beschleunigung zu bestimmen.
[0243] Dernegative Wert wird überdie vorbestimmte Zeit in einem Fall aufrecht erhalten, in dem dieBeschleunigung F_i einen negativen Wert aufweist.Dem gemäß kann dasAuftreten eines natürlichenVerkehrsstaus simuliert werden, und die realistische Verkehrsfluss-Simulationkann durchgeführtwerden.
[0244] Beieiner dritten Ausführungsformwird eine Modifikation der ersten und zweiten Ausführungsformen beschrieben.
[0245] Beider vorliegenden Ausführungsformwird das Verkehrsfluss-Simulationssystem mit Bezug auf 22 bis 29 beschrieben.
[0246] 22 ist ein Blockdiagramm,das ein Beispiel des Verkehrsfluss-Simulationssystems gemäß der vorliegendenAusführungsformzeigt. Es sei bemerkt, dass bei der vorliegenden Ausführungsformdas gleiche Teil wie dasjenige der ersten und zweiten Ausführungsformmit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet wird, dessen Beschreibungweggelassen wird, und nur unterschiedliche Aspekte werden ausführlich beschrieben.
[0247] EinVerkehrsfluss-Simulationssystem 16 umfasst die Eingabeeinheit 3,eine Simulationseinheit 17, die Ausgabeeinheit 5,die Anzeigevorrichtung 6 und die Speichervorrichtung 7.
[0248] DieFunktionen der Eingabevorrichtung, der Simulationseinheit 17 undder Ausgabeeinheit 5 werden verwirklicht, wenn ein in einemSpeichermedium 18 gespeichertes Programm 18a vondem Computer gelesen und der Betrieb des Computers von dem Programm 18a gesteuertwird.
[0249] Essei bemerkt, dass die Funktionen der Eingabeeinheit 3,der Simulationseinheit 17 und der Ausgabeeinheit 5 ebenfallsdurch Hardware verwirklicht werden können.
[0250] DieSimulationseinheit 17 umfasst den Zeitmanagementabschnitt 4a,den Fahrzeugerzeugungsabschnitt 4b, einen Fahrzeugmanagementabschnitt 19,einen Potentialberechnungsabschnitt 20, einen ersten Bestimmungsabschnitt 21,einen Spurwechselbeurteilungsabschnitt 22 und einen zweitenBestimmungsabschnitt 23.
[0251] DerFahrzeugmanagementabschnitt 19 gibt die Verkehrsflussbedingungsinformationvon dem Zeitmanagementabschnitt 4a und die Fahrzeugerzeugungsinformationvon dem Fahrzeugerzeugungsabschnitt 4b ein.
[0252] Außerdem gibtder Fahrzeugmanagementabschnitt 19 ein: erste Bestimmungsinformation,die ein Bremsbeurteilungsergebnis von dem ersten Bestimmungsabschnitt 21 angibt,zweite Bestimmungsinformation, die die Spurquerrichtungsbeschleunigungvon dem zweiten Bestimmungsabschnitt 23 in einem Fall des Spurwechselsangibt, und Beurteilungsinformation, einschließlich des Beurteilungsergebnisses,das angibt, dass die Spur nicht gewechselt wird, ausgegeben vondem Spurwechselbeurteilungsabschnitt 22 in einem Fall,in dem der Spurwechsel nicht durchgeführt wird.
[0253] DerFahrzeugmanagementabschnitt 19 erstellt die Managementinformationjedes auf der Strasse fahrenden Fahrzeugs für jeden Zeitschritt basierendauf der Eingabeinformation, und gibt die Managementinformation anden Potentialberechnungsabschnitt 20 aus.
[0254] DerPotentialberechnungsabschnitt 20 berechnet die zweidimensionalenVerteilungen des statischen Potentialfelds P_S unddynamischen Potentialfelds P_d basierendauf der Managementinformation von dem Fahrzeugmanagementabschnitt 19 undder Straßenforminformationvon dem Straßenformeingabeabschnitt 3a, undgibt die Potentialfeldinformation, die das Berechnungsergebnis angibt,an den ersten Bestimmungsabschnitt 21 und den Spurwechselbeurteilungsabschnitt 22 aus.
[0255] Dererste Bestimmungsabschnitt 21 gibt die Potentialfeldinformationvon dem Potentialberechnungsabschnitt 20 ein.
[0256] Dererste Bestimmungsabschnitt 21 erhält den Gradienten des Potentialfeldsin der Fahrtrichtung jedes Fahrzeugs zusammen mit der Richtung undder Größe der Beschleunigungjedes Fahrzeugs basierend auf der synthetisierten zweidimensionalenVerteilung, die durch Synthetisieren der zweidimensionalen Verteilungendes statischen Potentialfelds P_S und desdynamischen Potentialfelds P_d erhalten werden.
[0257] Dererste Bestimmungsabschnitt 21 beurteilt, dass das Fahrzeugmit dem negativen Gradienten des Potentialfelds in der Fahrtrichtungbeschleunigt und dass das Fahrzeug mit dem positiven Gradientenbremst, und bestimmt die Beschleunigung basierend auf der Richtung.
[0258] Außerdem gibtder erste Bestimmungsabschnitt 21 die erste Bestimmungsinformation,die das Bestimmungsergebnis angibt, mit Bezug auf jedes Fahrzeugan den Fahrzeugmanagementabschnitt 19 und den Kommunikationsabschnitt 5a aus.
[0259] 23 ist ein Diagramm, dasein Beispiel der Positionen der Fahrzeuge auf der Straße mit einemVerzweigungspunkt zeigt.
[0260] Außerdem ist 24 ein Diagramm, das einBeispiel der Position der Fahrzeuge auf der Straße mit einem Verbindungspunktzeigt.
[0261] DerSpurwechselbeurteilungsabschnitt 22 erhält die Geschwindigkeit jedesFahrzeugs, einen Abstand beispielsweise zwischen einem Fahrzeug 24A von 23 und einem Verzweigungspunkt 25,der davor in der Fahrtrichtung existiert, einen Abstand zwischeneinem Fahrzeug 28A von 24 undeinem Verbindungspunkt 29, der davor in der Fahrtrichtungexistiert.
[0262] Außerdem erhält der Spurwechselbeurteilungsabschnitt 22 eineGeschwindigkeitsdifferenz und einen Fahrzeugkopfabstand zwischenzwei Fahrzeugen von Spurwechselbeurteilungszielen basierend aufder Geschwindigkeit jedes Fahrzeugs.
[0263] DerSpurwechselbeurteilungsabschnitt 22 beurteilt, ob der Spurwechselmöglichist oder nicht, mit Bezug auf das Fahrzeug des Spurwechselbeurteilungszielsdurch das folgende Verfahren.
[0264] Außerdem gibtder Spurwechselbeurteilungsabschnitt 22 Beurteilungsinformation,die das Beurteilungsergebnis angibt, und die zweidimensionale Verteilungdes Potentialfelds an den zweiten Bestimmungsabschnitt 23 aus,wenn beurteilt wird, dass der Spurwechsel möglich ist.
[0265] Einkonkretes Beispiel eines Verfahrens zum Beurteilen durch den Spurwechselbeurteilungsabschnitt 22,ob der Spurwechsel möglichist oder nicht, wird hier nachstehend beschrieben.
[0266] 25 ist ein Diagramm, dasein erstes Beispiel einer Beziehung zwischen den Fahrzeugen undden Spuren gemäß der vorliegendenAusführungsformzeigt.
[0267] Außerdem ist 26 ein Diagramm, das einzweites Beispiel einer Beziehung zwischen den Fahrzeugen und denSpuren gemäß der vorliegendenAusführungsformzeigt.
[0268] In 25 fährt ein Fahrzeug 31A aufeiner Fahrspur 32C, und ein Fahrzeug 31B fährt vordem Fahrzeug 31A auf einer benachbarten Spur 32D.
[0269] DerSpurwechselbeurteilungsabschnitt 22 beurteilt, ob das Fahrzeug 31A seineSpur in die benachbarte Spur 32D von der Fahrspur 32C wechselnkann oder nicht. Wenn der Fahrzeugkopfabstand zwischen dem auf derbenachbarten Spur 32D fahrenden Fahrzeug 31B unddem Fahrzeug 31A beispielsweise größer als ein Schwellenabstandist, beurteilt der Spurwechselbeurteilungsabschnitt 22,dass das Fahrzeug 31A seine Spur in die benachbarte Spur 32D vonder Fahrspur 32C wechseln kann.
[0270] In 26 fährt das Fahrzeug 31A aufder Fahrspur 32C, und ein Fahrzeug 31C fährt hinterdem Fahrzeug 31A auf der benachbarten Spur 32D.
[0271] Wennder Fahrzeugkopfabstand zwischen dem hinter dem Fahrzeug 31A aufder benachbarten Spur 32D fahrenden Fahrzeug. 31C unddem Fahrzeug 31A größer alsder Schwellenabstand ist, beurteilt der Spurwechselbeurteilungsabschnitt 22,dass das Fahrzeug 31A seine Spur in die benachbarte Spur 32D vonder Fahrspur 32C wechseln kann.
[0272] Beider vorliegenden Ausführungsformsind Bedingungen, gemäß denenbeurteilt wird, dass das Fahrzeug 31A seine Spur in diebenachbarte Spur 32D von der Fahrspur 32C wechselnkann, dass der Fahrzeugkopfabstand von dem davor auf der benachbartenSpur 32 fahrenden Fahrzeug 31B und der Fahrzeugkopfabstandvon dem dahinter auf der benachbarten Spur 32D fahrendenFahrzeug 31C größer alsein vorbestimmter Abstand ist.
[0273] DerSchwellenabstand zur Verwendung bei der Beurteilung des Abstandszwischen dem Fahrzeug 31A und dem davor in der benachbartenSpur 32D fahrenden Fahrzeug 31B wird in Übereinstimmungmit einer Anstiegsfunktion bestimmt, wie beispielsweise einer linearenFunktion mit Bezug auf den Absolutwert der Differenz zwischen denGeschwindigkeiten der Fahrzeuge 31B und 31A ineinem Fall, in dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 31B niedrigerals die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 31A ist.
[0274] DerSchwellenabstand zur Verwendung bei der Beurteilung des Abstandeszwischen dem Fahrzeug 31A und dem dahinter in der benachbartenSpur 32D fahrenden Fahrzeug 31C wird in Übereinstimmungmit der Anstiegsfunktion, wie beispielsweise der linearen Funktionmit Bezug auf den Absolutwert der Differenz zwischen den Geschwindigkeitender Fahrzeuge 31C und 31A in einem Fall bestimmt,in dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 31C höher alsdie Geschwindigkeit des Fahrzeugs 31A ist.
[0275] Wenndie Geschwindigkeit des davor in der benachbarten Spur 32D fahrendenFahrzeugs 31B niedriger als die Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs 31A ist,und wenn die Geschwindigkeitsdifferenz groß ist, ist ein großer Abstandzwischen den Fahrzeugköpfenerforderlich, um die Spur sicher zu wechseln.
[0276] Wennandererseits die Geschwindigkeit des dahinter in der benachbartenSpur 32D fahrenden Fahrzeugs 31C höher alsdiejenige des Zielfahrzeugs 31A ist, und wenn die Geschwindigkeitsdifferenzgroß ist,ist der großeAbstand zwischen den Fahrzeugköpfenerforderlich, um die Spur sicher zu wechseln.
[0277] Wennder Schwellenabstand basierend auf der Anstiegsfunktion mit Bezugauf die Geschwindigkeitsdifferenz eingestellt wird, kann ein natürlicherund sicherer Spurwechsel simuliert werden.
[0278] 27 ist ein Diagramm, dasein Beispiel der Anstiegsfunktion zeigt, die die Beziehungen zwischen demSchwellenabstand und der Geschwindigkeitsdifferenz angibt. Die Anstiegsfunktionvon 27 wird durch Gleichung(14) dargestellt.
[0279] InGleichung (14) wird ein Schwellenabstand d des Abstands zwischenFahrzeugköpfendurch die Funktion mit Bezug auf die Geschwindigkeitsdifferenz Δv zwischendem Zielfahrzeug 31A und dem davor oder dahinter in derbenachbarten Spur 32D fahrenden Fahrzeug wiedergegeben.Es sei bemerkt, das in Gleichung (14) v₀ dieGeschwindigkeit des Zielfahrzeugs 31A bezeichnet. d = 0,44 v₀[1+ 2 tanh(0,05Δv)] (14) 28 ist ein Diagramm, dasein weiteres Beispiel der Anstiegsfunktion zeigt. 28 zeigt eine Hüllfunktion F und eine lineareFunktion G.
[0280] Einegrafische Darstellung in 28 zeigtden Abstand zwischen den Fahrzeugköpfen (m) mit Bezug auf einedurchschnittliche Geschwindigkeit (km/h) jedes auf der Straße fahrendenFahrzeugs. Die durchschnittliche Geschwindigkeit und der Abstandzwischen den Fahrzeugköpfenjedes Fahrzeugs werden mit einem konstanten Zeitintervall in derAutobahn oder dergleichen gemessen.
[0281] EineKurve F gibt eine Funktion an, die einen kürzesten Wert des Abstands zwischendem Fahrzeugköpfenbei jeder durchschnittlichen Geschwindigkeit mit Bezug auf die grafischeDarstellung der Figur angibt.
[0282] Andererseitsist eine gerade Linie G die lineare Funktion, die den kürzestenWert des Abstands zwischen den Fahrzeugköpfen bei jeder durchschnittlichenGeschwindigkeit in der grafischen Darstellung der Figur umhüllt.
[0283] Essei bemerkt, dass das auf einer Hauptspur 27H fahrendeFahrzeug 24A seine Spur wechseln muss, bevor der Verzweigungspunkt 25 erreichtwird, um sich zu einer Verzweigungsspur 26J zu bewegen,wie es in 23 gezeigtist, oder dass auf einer Verzweigungsspur 30K fahrendeFahrzeug 28A muss seine Spur vor dem Erreichen des Verbindungspunkts 29 wechseln,um sich zu der Hauptspur 27H zu bewegen, wie es in 24 gezeigt ist. In diesemFall wird der Schwellenabstand, der in Übereinstimmung mit der in 27 gezeigten Anstiegsfunktionerhalten wird, oder die UmhüllungsfunktionF oder die in 28 gezeigtelineare Funktion G weiter mit der Verringerung des Abstands zwischendem Fahrzeug 24A und dem Verzweigungspunkt 25 oderzwischen dem Fahrzeug 28A und dem Verbindungspunkt 29 verringert.
[0284] Wiees in 23 gezeigt ist,fließendie Fahrzeuge 24A bis 24F auf einer unteren Seitevon 23, einige Fahrzeuge,wie beispielsweise ein Fahrzeug 24D, zweigen zu der Verzweigungsspur 26J ab,und die anderen Fahrzeuge fahren nach oben entlang der Hauptspur 27H.
[0285] Wenndas Fahrzeug 24A beispielsweise wünscht, zu der Verzweigungsspur 26J abzuzweigen,muss das Fahrzeug 24A zuerst seine Spur in eine linke Spur 27H2 derHauptspur wechseln.
[0286] In 23, da das Fahrzeug 24A jedochkeinen ausreichenden Abstand zwischen den Fahrzeugköpfen mitBezug auf die Fahrzeuge 24C und 24B sichern kann,die vor/hinter dem Fahrzeug 24A in der linken Spur 27H2 fahren,gibt es logischerweise eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass dem Fahrzeug 24A nichtermöglichtwird, die Spur zu wechseln. Als Ergebnis kann das Fahrzeug 24A nichtzu der Verzweigungsspur 24J ausfließen.
[0287] BeitatsächlichenSituationen wechselt das Fahrzeug 24A sogar zwangsweiseseine Spur in die linke Spur 27H, wenn es sich dem Verzweigungspunkt 25 nähert.
[0288] Daherwird der Schwellenabstand des Abstands zwischen dem Fahrzeugköpfen für die Beurteilung, obder Spurwechsel möglichist oder nicht, in Übereinstimmungmit dem Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem bestimmten Punkt,wie beispielsweise dem Verzweigungspunkt 25 von 23, verringert.
[0289] Demgemäß kann dierealistische Simulation durchgeführtwerden.
[0290] Diesist ebenfalls auf einen Fall anwendbar, in dem es den in 24 gezeigten Verbindungspunkt 29 gibt.Wenn sich der Abstand zwischen dem Fahrzeug 28A und demVerbindungspunkt 29 verkürzt, wird der Schwellenabstanddes Abstands zwischen den Fahrzeugköpfen zur Verwendung beim Beurteilen,ob der Spurwechsel möglichist oder nicht, verringert, um die realistische Simulation durchzuführen.
[0291] Derzweite Bestimmungsabschnitt 23 erhält den Gradienten des Potentialfeldsin der Spurquerrichtung, der zur Spurwechselzeit erzeugt wird, diejedes Fahrzeugs zusammen mit der Richtung und Größe der Beschleunigung jedesFahrzeugs basierend auf der zweidimensionalen Verteilung des Potentialfelds,das von dem Spurwechselbeurteilungsabschnitt 23 ausgegebenwird.
[0292] Außerdem erhält der zweiteBestimmungsabschnitt 23 die Beschleunigung in der Spurquerrichtungjedes Fahrzeugs basierend auf dem Gradienten des Potentialfeldsin der Spurquerrichtung, und gibt die erhaltene Beschleunigung anden Fahrzeugmanagementabschnitt 19 und den Kommunikationsabschnitt 5a aus.
[0293] Derzweite Bestimmungsabschnitt 23 erhält den Gradienten des Potentialfeldsder Spurquerrichtung jedes Fahrzeugs, der zur Spurwechselzeit erzeugtwird, zusammen mit der Richtung und Größe der Beschleunigung jedesFahrzeugs basierend auf der zweidimensionalen Verteilung des Potentialfelds,das durch die Beurteilungsinformation von dem Spurwechselbeurteilungsabschnitt 22 angegebenwird.
[0294] Außerdem bestimmtder zweite Bestimmungsabschnitt 23 die Spurquerrichtungund Beschleunigung jedes Fahrzeugs basierend auf dem Gradientendes Potentialfelds in der Spurquerrichtung und gibt die zweite Bestimmungsinformation,die eine Spurwechselrichtung und Beschleunigung angibt, an den Fahrzeugmanagementabschnitt 19 undden Kommunikationsabschnitt 5a aus.
[0295] DerKommunikationsabschnitt 5a gibt die erste Bestimmungsinformationvon dem ersten Bestimmungsabschnitt 21 und die zweite Bestimmungsinformation,die die Beschleunigung der Spurquerrichtung angibt, von der zweitenBestimmungsabschnitt 23 ein und gibt die erste und zweiteBestimmungsinformation an den Anzeigeverarbeitungsabschnitt 5b undden Speicherverarbeitungsabschnitt 5c aus.
[0296] DieSpurquerrichtungsbeschleunigung weist einen positiven Wert im Falldes Spurwechsels auf und ändertsich auf Null in einem Fall, in dem der Spurwechsel nicht durchgeführt wird
[0297] DasVerfahren (Spurwechselbeurteilungsverfahren) des Verkehrsfluss-Simulationssystems 16 wird hiernachstehend beschrieben.
[0298] 29 ist ein Ablaufdiagramm,das ein Beispiel des Prozesses des Verkehrsfluss-Simulationssystems 16 gemäß der vorliegendenAusführungsformzeigt.
[0299] DerSchritt T1 ist dem Schritt S1 ähnlich.
[0300] DieSimulationseinheit 4 berechnet das Potentialfeld P basierendauf der in die Eingabeeinheit 3 eingegebenen Informationwie folgt.
[0301] DerFahrzeugmanagementabschnitt 19 erstellt die Managementinformation,wie beispielsweise die Position und die Geschwindigkeit jedes aufder Straßefahrenden Fahrzeugs fürjedes Mal basierend auf der Verkehrsflussbedingungsinformation undder Fahrzeugerzeugungsinformation.
[0302] Essei bemerkt, dass das Potentialfeld bei einem bestimmten Zeitschrittbereits von der Potentialberechnungsabschnitt 20 berechnetwird, und das Potentialfeld wird bei dem nächsten Zeitschritt berechnet.In diesem Fall gibt der Fahrzeugmanagementabschnitt 19 dieerste Bestimmungsinformation, die ein Bremsbeurteilungsergebnisangibt, von dem ersten Bestimmungsabschnitt 21 ein, gibtdie zweite Bestimmungsinformation, die die Spurquerrichtungsbeschleunigungangibt, von dem zweiten Bestimmungsabschnitt 23 in einem Fallein, in dem der -Spurwechsel möglichist, und gibt die Beurteilungsinformation einschließlich desBeurteilungsergebnisses, das angibt, dass die Spurwechsel unmöglich ist,von dem Spurwechselbeurteilungsabschnitt 22 in einem Fallein, in dem der Spurwechsel unmöglichist.
[0303] Wenndie zweite Bestimmungsinformation von dem zweiten Bestimmungsabschnitt 23 eingegeben wird,erstellt der Fahrzeugmanagementabschnitt 19 die Managementinformationjedes Fahrzeugs bei dem nächstenZeitschritt basierend auf der ersten Bestimmungsinformation vondem ersten Bestimmungsabschnitt 21 und der zweiten Bestimmungsinformationzusätzlichzu der Verkehrsflussbedingungsinformation und der Fahrzeugerzeugungsinformation.
[0304] Wenndie Beurteilungsinformation von dem Spurwechselbeurteilungsabschnitt 22 eingegebenwird, erstellt der Fahrzeugmanagementabschnitt 19 die Managementinformationjedes Fahrzeugs bei dem nächstenZeitschritt basierend auf der ersten Bestimmungsinformation vondem ersten Bestimmungsabschnitt 21 zusätzlich zu der Verkehrsflussbedingungsinformationund der Fahrzeugerzeugungsinformation.
[0305] DieManagementinformation jedes Fahrzeugs bei einem bestimmten Zeitschritt,die auf diese Art und Weise erstellt wird, wird an den Potentialberechnungsabschnitt 20 vondem Fahrzeugmanagementabschnitt 19 ausgegeben.
[0306] DerPotentialberechungsabschnitt 20 berechnet das Potentialfeldbasierend auf der Managementinformation von dem Fahrzeugmanagementabschnitt 19 undder Straßenforminformationvon dem Straßenformeingabeabschnitt 3a,und gibt die Potentialfeldinformation, die das Ergebnis angibt,an den ersten Bestimmungsabschnitt 21 und den Spurwechselbeurteilungsabschnitt 22 aus.
[0307] Dererste Bestimmungsabschnitt 21 beurteilt, ob der Gradientdes Potentialfelds in der Fahrtrichtung, der durch die Potentialfeldinformationvon dem Potentialberechnungsabschnitt 20 angegeben wird,negativ ist oder nicht. Der erste Bestimmungsabschnitt 21 nimmtan, ob das Fahrzeug fährtoder nicht, um das Hindernis zu vermeiden, basierend auf dem Gradientendes Potentialfelds in der Fahrtrichtung. Der erste Bestimmungsabschnitt 21 gibtdie erste Bestimmungsinformation, die die Beurteilungs- und Annahmeergebnisseausgibt, an den Fahrzeugmanagementabschnitt 19 und denKommunikationsabschnitt 5a aus.
[0308] Wennder Gradient des Potentialfelds in der Fahrtrichtung negativ ist(< 0), verschiebtsich der Prozess zu Schritt T4.
[0309] Wennder Gradient des Potentialfelds in der Fahrtrichtung nicht negativist (≥ 0),verschiebt sich der Prozess zu Schritt T5.
[0310] Wennder Gradient des Potentialfelds in der Fahrtrichtung negativ ist,beurteilt der erste Bestimmungsabschnitt 21, dass das Fahrzeugbeschleunigt.
[0311] DerSpurwechselbeurteilungsabschnitt 22 erhält die Geschwindigkeit jedesFahrzeugs und den Abstand zwischen dem Zielfahrzeug und dem vorbestimmtenPunkt basierend auf der zweidimensionalen Verteilung des Potentialfelds.Die Beispiele des vorbestimmten Punkts umfassen den Verzweigungspunkt 25 vor demZielfahrzeug in der Fahrtrichtung, den Verbindungspunkt 29 unddergleichen.
[0312] Außerdem erhält der Spurwechselbeurteilungsabschnitt 22 dieGeschwindigkeitsdifferenz und den Abstand zwischen den Fahrzeugköpfen vonzwei optionalen Fahrzeugen basierend auf der Geschwindigkeit jedesFahrzeugs.
[0313] Außerdem verwendetder Spurwechselbeurteilungsabschnitt 22 das oben beschriebeneVerfahren, um mit Bezug auf das Zielfahrzeug zu beurteilen, ob derSpurwechsel möglichist oder nicht.
[0314] DerSpurwechselbeurteilungsabschnitt 22 gibt die Beurteilungsinformation,die das Beurteilungsergebnis angibt, und die zweidimensionale Verteilungdes Potentialfelds an den zweiten Bestimmungsabschnitts 23 aus,wenn beurteilt wird, das der Spurwechsel möglich ist.
[0315] Andererseitsgibt der Spurwechselbeurteilungsabschnitt 22 die Beurteilungsinformation,die angibt, dass der Spurwechsel unmöglich ist, an den Fahrzeugmanagementabschnitt 19 aus,wenn beurteilt wird, dass der Spurwechsel unmöglich ist.
[0316] Derzweite Bestimmungsabschnitt 23 gibt die Beurteilungsinformation,einschließlichdes Potentialfelds und des Beurteilungsergebnisses, das angibt,dass die Spur gewechselt wird, von dem Spurwechselbeurteilungsabschnitt 22 ein.
[0317] Derzweite Bestimmungsabschnitt 23 erhält den Gradienten des Potentialfeldsder Spurquerrichtung, der zu der Spurwechselzeit des Zielfahrzeugserzeugt wird, zusammen mit der Richtung und Größe der Beschleunigung jedesFahrzeugs basierend auf der zweidimensionalen Verteilung des Potentialfelds.
[0318] Außerdem erhält der zweiteBestimmungsabschnitt 23 die Beschleunigung in der Spurquerrichtung desFahrzeugs, das seine Spur zu wechseln hat, basierend auf dem Gradienten,und gibt die zweite Bestimmungsinformation, die die erhaltene Beschleunigungund Richtung angibt, an den Fahrzeugmanagementabschnitt 19 undden Kommunikationsabschnitt 5a aus.
[0319] Wennder nächsteZeitschritt simuliert wird, kehrt der Prozess zu Schritt T2 zurück. Wennder nächste Zeitschrittnicht simuliert wird, endet der Prozess.
[0320] Wiees oben beschrieben ist, wird bei der vorliegenden Ausführungsformder Schwellenabstand zur Verwendung beim Beurteilen, ob der Spurwechselmöglichist oder nicht, basierend auf dem Fahrzeugkopfabstand zwischen demvoraus fahrenden oder in der benachbarten Spur folgenden Fahrzeugund dem Zielfahrzeug eingestellt.
[0321] Wennder Fahrzeugkopfabstand zwischen dem vor oder nach dem Zielfahrzeugfahrenden Fahrzeug in der benachbarten Spur und dem Zielfahrzeuggrößer alsder Schwellenwert ist, wird beurteilt, dass das Zielfahrzeug seineSpur in die benachbarte Spur von der Fahrspur wechseln kann. Demgemäß kann dernatürlicheVerkehrsfluss simuliert werden.
[0322] Wennes Verzweigungen oder Verbindungen gibt, verringert sich bei dervorliegenden Ausführungsformder Schwellenabstand, wenn sich das Zielfahrzeug dem Verzweigungspunktoder dem Verbindungspunkt nähert.Dem gemäß werdendie Beurteilungsbedingungen dahingehend, ob der Spurwechsel möglich istoder nicht, näheran dem Verbindungsabschnitt oder dem Verzweigungsabschnitt gelockert.Als Ergebnis kann der realistische Spurwechsel, bei dem sich dasFahrzeug beispielsweise sogar zwangsweise trennen oder zusammenkommen, simuliert werden.

权利要求:
Claims (24)
[1] Verkehrsfluss-Simulationssystem (1),gekennzeichnet durch: einen Abschnitt (4d), der einstatisches Potentialfeld, das ein Einflussausmaß eines Faktors angibt, derdas Fahren eines Fahrzeugs beeinflusst und der nicht mit der Zeitschwankt, und ein dynamisches Potentialfeld, das ein Einflussausmaß einesFaktors angibt, der das Fahren des Fahrzeugs beeinflusst und dermit der Zeit schwankt, berechnet; undeinen Abschnitt (4e, 4f),der eine Richtung und eine Größe einerBeschleunigung des Fahrzeugs basierend auf dem statischen Potentialfeldund dem dynamischen Potentialfeld berechnet.
[2] Verkehrsfluss-Simulationssystem (1) gemäß Anspruch1 dadurch gekennzeichnet, dass das statische Potentialfeld das Einflussausmaß von mindestenseiner Spurgrenze einer Straße,auf der das Fahrzeug fährt, einerNeigung der Straßeund eines Hindernisses auf der Straße angibt.
[3] Verkehrsfluss-Simulationssystem (1) gemäß Anspruch1, dadurch gekennzeichnet, dass das dynamische Potentialfeld dasEinflussausmaß einesum das Fahrzeug existierenden anderen Fahrzeugs angibt.
[4] Verkehrsfluss-Simulationssystem (1) gemäß Anspruch1, dadurch gekennzeichnet, dass der Berechnungsabschnitt (4d) dasstatische Potentialfeld und das dynamische Potentialfeld als einezweidimensionale Verteilung erhält,die sich in einer Fahrtrichtung einer Straße, auf der das Fahrzeug fährt, undeiner Querrichtung senkrecht zu der Fahrtrichtung verteilt, undder Bestimmungsabschnitt (4e, 4f) beurteilt, obdas Fahrzeug seine Spur wechselt oder nicht, basierend auf einemGradienten des Einflussausmaßes,der durch eine synthetisierte zweidimensionale Verteilung dargestelltwird, die durch Synthetisieren des statischen Potentialfelds unddes dynamischen Potentialfelds erhalten wird.
[5] Verkehrsfluss-Simulationssystem (1) gemäß Anspruch1, dadurch gekennzeichnet, dass der Berechnungsabschnitt (4d)das statische Potentialfeld und das dynamische Potentialfeld alseine zweidimensionale Verteilung erhält, die sich in einer Fahrtrichtungeiner Straße,auf der das Fahrzeug fährt,und einer Querrichtung senkrecht zu der Fahrtrichtung verteilt,und der Bestimmungsabschnitt (4e, 4f) beurteilt,ob das Fahrzeug fährtoder nicht, um ein Hindernis zu vermeiden, basierend auf einem Gradientendes Einflussausmaßes,der durch eine synthetisierte zweidimensionale Verteilung dargestelltwird, die durch Synthetisieren des statischen Potentialfelds unddes dynamischen Potentialfelds in einem Fall erhalten wird, in demes das Hindernis auf der Straßegibt.
[6] Verkehrsfluss-Simulationssystem (1) gemäß Anspruch1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bestimmungsabschnitt (4e, 4f)eine Beschleunigung F_i des Fahrzeugs ausder Gleichung F_i = f_a(v_i ⁰ – v_i) – f_d(Δx,v_i, Δv) erhält, wobeiein Bremsterm f_d, der eine Funktion einerexistierenden Geschwindigkeit v_i des Fahrzeugs,eines Fahrzeugkopfabstands Δxzwischen dem Fahrzeug und einem direkt vor dem Fahrzeug voraus fahrenden Fahrzeugund einer Geschwindigkeitsdifferenz Δv zwischen dem Fahrzeug unddem voraus fahrenden Fahrzeug ist, von einem Beschleunigungstermf_a subtrahiert wird, der eine Funktion einerDifferenz zwischen der existierenden Geschwindigkeit v_i undeiner Zielgeschwindigkeit v_i ⁰ ist,und wobei der Bremsterm f_d aufweist: einenKurz-Abstand-Term,dessen Dämpfungin einem Fall ansteigt, in dem der Fahrzeugkopfabstand Δx nicht geringerals ein vorbestimmter angemessener Fahrzeugkopfabstand Δ ist, undeinen Lang-Abstand-Term,der langsamer als der Kurz-Abstand-Term in einem Fall gedämpft wird,in dem der Fahrzeugkopfabstand Δxnicht geringer als der angemessene Fahrzeugkopfabstand Δ ist.
[7] Verkehrsfluss-Simulationssystem (1) gemäß Anspruch6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsterm f_d definiertist als: f_d = α × (δ/Δx)ⁿ + β × (δ/Δx)^m,wobei δ der angemessene Fahrzeugkopfabstand, α, β positivetatsächlicheZiffern, n eine positive tatsächliche Zifferkleiner als 5 und m eine tatsächlicheZiffer von 5 oder mehr ist.
[8] Verkehrsfluss-Simulationssystem (1) gemäß Anspruch6, dadurch gekennzeichnet, dass der angemessene Fahrzeugkopfabstand δ durch eineFunktion definiert wird, die die existierende Geschwindigkeit v_i und die Geschwindigkeitsdifferenz Δv umfasst.
[9] Verkehrsfluss-Simulationssystem (1) gemäß Anspruch6, dadurch gekennzeichnet, dass der angemessene Fahrzeugkopfabstand δ durch eineFunktion definiert wird, die mit Bezug auf eine Geschwindigkeitsdifferenz Δv_ix zwischen einer Geschwindigkeit v_ix des Fahrzeugs in einer Fahrtrichtung einerStraße,auf der das Fahrzeug fährt,und einer Geschwindigkeit des voraus fahrenden Fahrzeugs in derFahrtrichtung ansteigt.
[10] Verkehrsfluss-Simulationssystem (1) gemäß Anspruch6, dadurch gekennzeichnet, dass der angemessene Fahrzeugkopfabstand δ definiertist als: δ =a × v_i × [b+ c × tanh(d × Δv)],wobeidie existierende Geschwindigkeit v_i, dieGeschwindigkeitsdifferenz Δvund tatsächlicheZiffern a, b, c, d verwendet werden.
[11] Verkehrsfluss-Simulationssystem (1) gemäß Anspruch1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bestimmungsabschnitt (4e, 4f)eine Beschleunigung F₀ des Fahrzeugs zurZeit t₀ mit einer Beschleunigung F_i nach einem Ablauf der Zeit t von der Zeitt₀ vergleicht, um die Beschleunigung miteinem größeren negativenabsoluten Wert als eine neue Beschleunigung auszuwählen, unddie neue Beschleunigung füreine vorbestimmte Zeit in einem Fall aufrecht hält, in dem die BeschleunigungF₀ zur Zeit t₀ negativist.
[12] Verkehrsfluss-Simulationssystem (1) gemäß Anspruch11, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschleunigung F_i definiertist als: F_i = –F₀ × exp(–t/T₀), wobei die Beschleunigung F₀, eine voreingestellte Zeitkonstante T₀ und die Zeit t in einem Fall, in dem dieBeschleunigung F₀ zur Zeit T₀ negativist, verwendet werden.
[13] Verkehrsfluss-Simulationssystem (16) gekennzeichnetdurch: einen Abschnitt (20), der ein statisches Potentialfeld,das ein Einflussausmaß einesFaktors angibt, der das Fahren eines Fahrzeugs beeinflusst und dernicht mit der Zeit schwankt, und ein dynamisches Potentialfeld, dasein Einflussausmaß einesFaktors angibt, der das Fahren des Fahrzeugs beeinflusst und dermit der Zeit schwankt, berechnet; einen Abschnitt (22),der beurteilt, dass das Fahrzeug seine Spur in einem Fall wechselnkann, in dem ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug, das direkt vor dem Fahrzeug in einer Spur benachbartzu einer Fahrspur des Fahrzeugs fährt, größer als ein vorbestimmter Wertist; und einen Abschnitt (21, 23), der eineRichtung und eine Größe einerBeschleunigung zum Spurwechsel des Fahrzeugs basierend auf dem statischenPotentialfeld und dem dynamischen Potentialfeld in einem Fall bestimmt, indem der Abstand größer alsder vorbestimmte Wert ist.
[14] Verkehrsfluss-Simulationssystem (16) gemäß Anspruch13, dadurch gekennzeichnet, dass der Beurteilungsabschnitt (22)den vorbestimmten Wert basierend auf einer Funktion erhält, diemit einem Anstieg eines absoluten Werts einer Geschwindigkeitsdifferenzzwischen dem Fahrzeug und dem voraus fahrenden Fahrzeug in einemFall ansteigt, in dem eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs höher alseine Geschwindigkeit des voraus fahrenden Fahrzeugs ist.
[15] Verkehrsfluss-Simulationssystem (16) gemäß Anspruch14, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion eine lineare Funktionist.
[16] Verkehrsfluss-Simulationssystem (16) gemäß Anspruch13, dadurch gekennzeichnet, dass der Beurteilungsabschnitt (22)den vorbestimmten Wert, der eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht,basierend auf einer Kurve erhält,die aus einem kürzestenWert tatsächlichgemessener Fahrzeugkopfabständemit Bezug auf tatsächlichgemessene Geschwindigkeiten von auf einer Straße fahrenden Fahrzeugen bestimmtwird, die tatsächlichein Simulationsziel ist.
[17] Verkehrsfluss-Simulationssystem (16) gemäß Anspruch13, dadurch gekennzeichnet, dass sich der vorbestimmte Wert miteiner Verringerung eines Abstandes zwischen dem Fahrzeug und einervorbestimmten Position vor dem Fahrzeug in einer Fahrtrichtung aufeiner Straße,auf der das Fahrzeug fährt,verringert.
[18] Verkehrsfluss-Simulationssystem (16) gekennzeichnetdurch: einen Abschnitt (20), der ein statisches Potentialfeld,das ein Einflussausmaß einesFaktors angibt, der das Fahren eines Fahrzeugs beeinflusst und dernicht mit der Zeit schwankt, und ein dynamisches Potentialfeld, dasein Einflussausmaß einesFaktors angibt, der das Fahren des Fahrzeugs beeinflusst und dermit der Zeit schwankt, berechnet; einen Abschnitt (22),der beurteilt, dass das Fahrzeug seine Spur in einem Fall wechselnkann, in dem ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem folgendenFahrzeug, das direkt hinter dem Fahrzeug in einer Spur benachbartzu einer Fahrspur des Fahrzeugs fährt, größer als ein vorbestimmter Wertist; einen Abschnitt (21, 23), der eine Richtungund eine Größe einerBeschleunigung zum Spurwechsel des Fahrzeugs basierend auf dem statischenPotentialfeld und dem dynamischen Potentialfeld in einem Fall bestimmt, indem der Abstand größer alsder vorbestimmte Wert ist.
[19] Verkehrsfluss-Simulationsverfahren, gekennzeichnetdurch: Berechnen eines statischen Potentialfelds, das ein Einflussausmaß einesFaktors angibt, der das Fahren eines Fahrzeugs beeinflusst und dernicht mit der Zeit schwankt, und eines dynamischen Potentialfelds,das ein Einflussausmaß einesFaktors angibt, der das Fahren des Fahrzeugs beeinflusst und dermit Zeit schwankt; Bestimmen einer Richtung und einer Größe einerBeschleunigung des Fahrzeugs basierend auf dem statischen Potentialfeldund dem dynamischen Potentialfeld.
[20] Verkehrsfluss-Simulationsverfahren, gekennzeichnetdurch: Berechnen eines statischen Potentialfelds, das ein Einflussausmaß einesFaktors angibt, dass das Fahren eines Fahrzeugs beeinflusst undder nicht mit der Zeit schwankt, und eines dynamischen Potentialfelds,das ein Einflussausmaß einesFaktors angibt, der das Fahren des Fahrzeugs beeinflusst und dermit der Zeit schwankt; Beurteilen, dass das Fahrzeug seineSpur in einem Fall wechseln kann, in dem ein Abstand zwischen dem Fahrzeugund einem voraus fahrenden Fahrzeug, das direkt vor dem Fahrzeug ineiner Spur benachbart einer Fahrspur des Fahrzeugs fährt, größer alsein vorbestimmter Wert ist; Bestimmen einer Richtung und einerGröße einerBeschleunigung zum Spurwechsel des Fahrzeugs basierend auf dem statischenPotentialfeld und dem dynamischen Potentialfeld in einem Fall, indem der Abstand größer alsder vorbestimmte Wert ist.
[21] Verkehrsfluss-Simulationsverfahren, gekennzeichnetdurch: Berechnen eines statischen Potentialfelds, das ein Einflussausmaß einesFaktors angibt, der das Fahren eines Fahrzeugs beeinflusst und dernicht mit der Zeit schwankt, und eines dynamischen Potentialfelds,das ein Einflussausmaß einesFaktors angibt, der das Fahren des Fahrzeugs beeinflusst und dermit der Zeit schwankt; Beurteilen, dass das Fahrzeug seineSpur in einem Fall ändernkann, in dem ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem folgendenFahrzeug, das direkt hinter dem Fahrzeug in einer Spur benachbarteiner Fahrspur des Fahrzeugs fährt,größer alsein vorbestimmter Wert ist; Bestimmen einer Richtung und einerGröße einerBeschleunigung zum Spurwechsel des Fahrzeugs basierend auf dem statischenPotentialfeld und dem dynamischen Potentialfeld in einem Fall, indem der Abstand größer alsder vorbestimmte Wert ist.
[22] Computerlesbares Medium (2), das ein computerlesbaresProgrammcodemittel (2a) für die Verkehrsfluss-Simulationenthälthat, wobei das computerlesbare Programmcodemittel (2a)gekennzeichnet ist durch: ein computerlesbares Programmcodemittel(4d), um einen Computer zu veranlassen, ein statischesPotentialfeld, das ein Einflussausmaß eines Faktors angibt, derdas Fahren eines Fahrzeugs beeinflusst und der nicht mit der Zeitschwankt, und ein dynamisches Potentialfeld, das ein Einflussausmaß einesFaktors angibt, der das Fahren des Fahrzeugs beeinflusst und dermit der Zeit schwankt, zu berechnen; ein computerlesbares Programmcodemittel(4e, 4f), um einen Computer zu veranlassen, eineRichtung und eine Größe einerBeschleunigung des Fahrzeugs basierend auf dem statischen Potentialfeldund dem dynamischen Potentialfeld zu bestimmen.
[23] Computerlesbares Medium (18), das ein computerlesbaresProgrammcodemittel (18a) zur Verkehrsfluss-Simulation enthält, wobeidas computerlesbare Programmcodemittel (18a) gekennzeichnetist durch: ein computerlesbares Programmcodemittel (20),um einen Computer zu veranlassen, ein statisches Potentialfeld,das ein Einflussausmaß einesFaktors angibt, der das Fahren eines Fahrzeugs beeinflusst und dernicht mit der Zeit schwankt, und ein dynamisches Potentialfeld,das ein Einflussausmaß einesFaktors angibt, der das Fahren des Fahrzeugs beeinflusst und dermit der Zeit schwankt, zu berechnen; ein computerlesbares Programmcodemittel(22), um einen Computer zu veranlassen, zu beurteilen,dass das Fahrzeug seine Spur in einem Fall wechseln kann, in demein Abstand zwischen dem Fahrzeugen und einem voraus fahrenden Fahrzeug,das direkt vor dem Fahrzeug in einer Spur benachbart einer Fahrspurdes Fahrzeugs fährt,größer alsein vorbestimmter Wert ist; und ein computerlesbares Programmcodemittel(21, 23), um einen Computer zu veranlassen, eineRichtung und eine Größe in eineBeschleunigung zum Spurwechsel des Fahrzeugs basierend auf dem statischenPotentialfeld und dem dynamischen Potentialfeld in einem Fall zuberechnen, in dem der Abstand größer alsder vorbestimmte Wert ist.
[24] Computerlesbares Medium (18), das ein computerlesbaresProgrammcodemittel (18a) zur Verkehrsfluss-Simulation enthält, wobeidas computerlesbare Programmcodemittel (18a) gekennzeichnetist durch: ein computerlesbares Programmcodemittel (20),um einen Computer zu veranlassen, ein statisches Potentialfeld,das ein Einflussausmaß einesFaktors angibt, der das Fahren eines Fahrzeugs beeinflusst und dernicht mit der Zeit schwankt, und ein dynamisches Potentialfeld,das ein Einflussausmaß einesFaktors angibt, der das Fahren des Fahrzeugs beeinflusst und dermit der Zeit schwankt, zu berechnen; ein computerlesbares Programmcodemittel(22), um einen Computer zu veranlassen, zu beurteilen,dass das Fahrzeug seine Spur in einem Fall wechseln kann, in demein Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem folgenden Fahrzeug,das direkt hinter dem Fahrzeug in einer Spur benachbart zu einerFahrspur des Fahrzeugs fährt,größer alsein vorbestimmter Wert ist; ein computerlesbares Programmcodemittel(21, 23), um einen Computer zu veranlassen, eineRichtung und eine Größe einerBeschleunigung zum Spurwechsel des Fahrzeugs basierend auf dem statischenPotentialfeld und dem dynamischen Potentialfeld in einem Fall zubestimmen, in dem der Abstand größer alsder vorbestimmte Wert ist.

类似技术:

---

公开号 | 公开日 | 专利标题

---

Shalev-Shwartz et al.2017|On a formal model of safe and scalable self-driving cars

---

Treiber et al.2013|Traffic flow dynamics

---

Elefteriadou2014|An introduction to traffic flow theory

---

DE102013214328B4|2017-12-28|Fahrzeugverhaltensvorhersagevorrichtung und Fahrzeugsverhaltensvorhersageverfahren

---

Wang et al.2011|Review of driving conditions prediction and driving style recognition based control algorithms for hybrid electric vehicles

---

Dion et al.2004|Comparison of delay estimates at under-saturated and over-saturated pre-timed signalized intersections

---

Bella2005|Validation of a driving simulator for work zone design

---

Fellendorf et al.2010|Microscopic traffic flow simulator VISSIM

---

Elefteriadou et al.1997|Development of passenger car equivalents for freeways, two-lane highways, and arterials

---

Moon et al.2009|Design, tuning, and evaluation of a full-range adaptive cruise control system with collision avoidance

---

Carbaugh et al.1998|Safety and capacity analysis of automated and manual highway systems

---

JP4087930B2|2008-05-21|Automatic detection method and device for right-hand traffic or left-hand traffic

---

Arasan et al.2005|Methodology for modeling highly heterogeneous traffic flow

---

Treiber et al.2000|Congested traffic states in empirical observations and microscopic simulations

---

Murphey et al.2009|Driver's style classification using jerk analysis

---

Caliendo et al.2012|Microsimulation approach for predicting crashes at unsignalized intersections using traffic conflicts

---

Polus et al.2000|Predicting operating speeds on tangent sections of two-lane rural highways

---

JP4361389B2|2009-11-11|道路交通シミュレーション装置

---

Dijkstra et al.2010|Do calculated conflicts in microsimulation model predict number of crashes?

---

Brockfeld et al.2004|Calibration and validation of microscopic traffic flow models

---

Althoff et al.2016|Set-based prediction of traffic participants on arbitrary road networks

---

Winstead et al.2005|Estimation of road grade and vehicle mass via model predictive control

---

EP2645126B1|2016-04-27|Vorrichtung und Fahrzeug zur Beurteilung von Schranken an Eisenbahnübergängen

---

US7487074B2|2009-02-03|Road traffic simulation apparatus

---

US5661650A|1997-08-26|System for controlling a vehicle relative to a judged shape of a travel road

同族专利:

---

公开号 | 公开日

---

引用文献:

---

公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

---

法律状态:
2005-01-20| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|

---

2010-01-21| 8172| Supplementary division/partition in:|Ref document number: 102004064168 Country of ref document: DE Kind code of ref document: P |

---

2010-01-21| Q171| Divided out to:|Ref document number: 102004064168 Country of ref document: DE Kind code of ref document: P |

---

2014-06-27| R011| All appeals rejected, refused or otherwise settled|

---

2014-06-27| R003| Refusal decision now final|

---

2014-09-18| R003| Refusal decision now final|Effective date: 20140627 |

---

2015-04-30| R130| Divisional application to|Ref document number: 102004064168 Country of ref document: DE |

---

2015-06-11| R130| Divisional application to|Ref document number: 102004064168 Country of ref document: DE Effective date: 20150430 |

优先权:

---

申请号 | 申请日 | 专利标题

---