本發(fā)明涉及用于操作多個機動車輛的方法和交通管理系統(tǒng)。

背景技術：

在現(xiàn)有技術中，已知將機動車輛合并到車輛集群以將這些機動車輛集體導航到目的地。其中，特別是在大城市，可能會出現(xiàn)這樣的問題，即在交通量增大的情況下，在機動車輛的導航期間這種車輛集群的結合可能無法得到保證。

kr10261195α公開了用于控制車輛組隊形的方法。該組隊形對應于根據(jù)本發(fā)明的汽車集群。不同的車輛交換關于各自的目的地的信息?；谠撔畔?，具有相同目的地的那些車輛合并成組。屬于同一組的車輛排列成行并且以相同的方式加速或減速。

jp2006300655α示出了組導航方法。將車輛的導航裝置所搜索的單個路線與主路線進行比較，該主路線為汽車組描述用于組導航的路線?？梢燥@示出單個線路和主線路之間的差異。

jp2009-250637α示出了用于控制車輛組的行駛并防止該車輛組彼此分離的方法。因此，通信裝置獲取關于分離點的信息，諸如位置信息、臨時停車點、交通信號燈、鐵路交叉點、交通信號燈和鐵路交叉點的變更時間的信息、交叉口和交叉路口處的交通信息等。基于該信息設置該車輛組的行駛路線。

根據(jù)jp2010-271189α，路線信息提供裝置被配置為向屬于行駛至相同目的地的車輛組的多個車輛提供路線信息。檢測單元分別檢測車輛組中的車輛的位置。傳感單元感測車輛繼續(xù)停止規(guī)定時間段或更長時間的狀態(tài)。當感測到車輛組中的至少一個車輛繼續(xù)停止規(guī)定時間段或更長時間的狀態(tài)時，搜索單元搜索分別將車輛組中的車輛引導到指定點的路線。發(fā)送單元將搜索到的路線的信息分別發(fā)送給車輛組中的車輛。

de102012212339α1示出了用于將若干輛汽車組合成沿著同一路線行駛的一組汽車的方法。不同的汽車可以通過用于識別線路相似的汽車的car2x通信來相互通信。組合的關注點在于能量效率。

us20060161341α1示出了用于汽車組的導航方法。具有兩個或更多個車輛的組一起行駛，每個車輛包括與導航單元耦合的通信單元，其中，將該組中的一個車輛分類為引導該組的主車輛，并且將該組的其余車輛分類為跟隨主車輛的從車輛。中央遠程導航服務器為車輛提供導航服務，其中導航服務器為每個從車輛計算路線指令，使得指示從車輛跟隨主車輛。將路線指令經(jīng)由通信網(wǎng)絡發(fā)送給從車輛。

技術實現(xiàn)要素：

要解決的技術問題

本發(fā)明的目的在于提供用于操作多個機動車輛的方法和交通管理系統(tǒng)，通過該方法和交通管理系統(tǒng)可以以改進的方式對車輛集群的交通中斷進行反應。

該目的通過用于操作多個機動車輛的方法以及具有獨立權利要求的特征的交通管理系統(tǒng)來解決。具有本發(fā)明的適宜且重要發(fā)展的有利配置在從屬權利要求中加以明確說明。

技術方案

在根據(jù)本發(fā)明的用于操作多個機動車輛的方法中，執(zhí)行以下步驟：

a)預設起始區(qū)域；

b)確定布置在預設起始區(qū)域中并且沿著各自的導航路線具有至少一個共同的中間目的地的那些機動車輛；

c)將所確定的機動車輛中的至少一部分與車輛集群相關聯(lián)；

d)確定與車輛集群相關聯(lián)的機動車輛中的哪一者距中間目的地最近，并且將該機動車輛設置為引導車輛；

e)控制車輛集群，使得引導車輛被導航特別是被自主導航到中間目的地，并且車輛集群中的其余機動車輛跟隨特別是自主跟隨引導車輛，其中，如果檢測到車輛集群的預定中斷，則分離車輛集群。

該方法特別是在大城市中應用，其中，起始區(qū)域優(yōu)選預設在兩個繁忙的交通交叉口(例如交叉路口)之間。布置在預設起始區(qū)域中并且沿著各自的導航路線具有至少一個共同的中間目的地的那些機動車輛的確定可以例如通過所謂的car2car通信或者通過從各個機動車輛獲得相應導航信息的交通管理系統(tǒng)來實現(xiàn)。

其中，所確定的具有至少一個共同的中間目的地的機動車輛的至少一部分的關聯(lián)可以根據(jù)完全不同的標準來實現(xiàn)。例如，可以根據(jù)到達中間目的地的交通狀況的構成來預設為，車輛集群具有不多于兩個至二十個機動車輛。對車輛集群，因此對與車輛集群相關聯(lián)的所有機動車輛，的控制優(yōu)選被實現(xiàn)為，使得機動車輛被完全自主地導航到中間目的地，或者至少相應的導航指示在機動車輛中顯示為使得機動車輛的各個駕駛員可以盡可能和與其相關聯(lián)的車輛集群保持匯合。

其中，在對車輛集群的控制期間，可以確保各個機動車輛之間的通信和/或相應的交通管理系統(tǒng)的通信，使得可以始終提供關于車輛集群內(nèi)的各個機動車輛的駕駛行為的信息，其中，盡可能根據(jù)以上方式來控制各個機動車輛，使得在導航到中間目的地期間車輛集群不分離。

如果檢測到沿著導航到達中間目的地的車輛集群出現(xiàn)預定中斷，則車輛集群被分離。其中，可以設置為，車輛集群例如被分離成多個車輛集群，然后，車輛集群轉而被控制為，使得各個車輛集群被導航到中間目的地?；蛘?，還可行的是，如果需要其余車輛集群能夠盡快地導航到中間目的地，則將個別機動車輛從車輛集群中排除。例如，可以通過車輛集群的各個機動車輛之間的car2car通信或通過交通管理系統(tǒng)再次檢測車輛集群的中斷。

通過根據(jù)本發(fā)明的方法，可以確保合并到車輛集群的機動車輛能夠以特別有效的方式被導航到共同的中間目的地。如果在導航到中間目的地期間發(fā)生中斷(應該防止將車輛集群的所有機動車輛特別快地導航到中間目的地)，根據(jù)本發(fā)明設置為，分離車輛集群使得至少一些機動車輛仍然可以被特別快地導航到中間目的地。

在本發(fā)明的有利的發(fā)展中，在方法步驟c)中提供了，將滿足預設標準的那些機動車輛與車輛集群相關聯(lián)。預設標準可以是例如功率大致相同的車輛被選擇并與車輛集群相關聯(lián)?；蛘呋蚋郊拥?，還可以設置為，相似的車輛類型(諸如卡車、常規(guī)乘用車、摩托車等)被選擇并與車輛集群相關聯(lián)。因此，可以確保與車輛集群相關聯(lián)的機動車輛可以以盡可能相同的速度和/或加速度被導航到中間目的地，使得車輛集群不會被不必要地受到例如機動車輛之間的功率差異或尺寸差異的阻礙。

本發(fā)明的另一個有利的實施例，在方法步驟c)中提供了，根據(jù)交通狀況來預設與車輛集群相關聯(lián)的車輛的最大數(shù)量。例如，可以在起始區(qū)域等中，沿著到達中間目的地的路線來檢測和評估交通狀況。對于特別高的交通密度，例如合并較少數(shù)量的機動車輛可能是有利的。通過根據(jù)交通狀況來預設與車輛集群相關聯(lián)的車輛的最大數(shù)量，例如可以形成特別靈活的車輛集群，該車輛集群可以以特別簡單的方式被導航到中間目的地而無需與車輛集群分離。

根據(jù)本發(fā)明的另一個有利的實施例，提供了在方法步驟e)期間，控制車輛集群，使得至少沿著到達中間目的地的部分區(qū)段禁止車輛集群內(nèi)的超車操縱。由此，能夠禁止車輛集群內(nèi)不必要的中斷。如果機動車輛被完全自主地或受控地導航到中間目的地，則可以特別簡單地實現(xiàn)禁止超車操縱。在手動控制機動車輛的情況下，例如可以設置為在機動車輛內(nèi)顯示相應的警告指示，該警告指示提醒相應的駕駛員不要在車輛集群內(nèi)執(zhí)行超車操縱。

在本發(fā)明的進一步有利的發(fā)展中，提供了在方法步驟e)期間，根據(jù)檢測到的交通狀況來控制車輛集群，使得機動車輛以適應于檢測到的交通狀況的隊形行駛。各個隊形可以例如根據(jù)不同的標準來預設。例如，可以設置為，所有的機動車輛一個接一個地(如同串在一個接一個的珠鏈中)因此以單列方式行駛。或者，例如還可以設置為，車輛彼此相鄰地排成兩列且一個接一個串行行駛。此外，可以設置為，在其隊形內(nèi)的各個機動車輛之間預設某些預設間隙。根據(jù)交通狀況，車輛集群的隊形被選擇為使得整個車輛集群能夠以特別是不中斷的方式通行，直到車輛集群被導航到中間目的地。

本發(fā)明的另一個有利的實施例，提供了在方法步驟e)期間，控制車輛集群，使得特別是如果機動車輛遇到交通堵塞，則至少沿著到達中間目的地的部分區(qū)段將機動車輛之間的相應距離最小化為預定距離。由此，可以防止車輛集群在車道上占據(jù)太大的空間，這尤其在交通堵塞或停滯交通的情況下會妨礙另外的交通參與者前進。

本發(fā)明的另一個有利的實施例，提供了在方法步驟e)期間，控制車輛集群，使得機動車輛中的一者至少在道路支路處阻擋其他交通參與者，使得當其余機動車輛轉向到道路支路時，防止被阻擋的交通參與者影響這些機動車輛。由此，即使在轉向到道路支路上，也能確保車輛集群保持在一起，而車輛集群中的各個機動車輛不會由于其它交通參與者的阻礙從車輛集群中分離。

在本發(fā)明的進一步有利的發(fā)展中，提供了一旦在方法步驟e)期間檢測到至少一個另外的交通參與者被添加到車輛集群中，則控制車輛集群，使得在車輛集群的當前機動車輛中的一者之間建立用于容納另外的交通參與者的間隙。例如，可以想到，通過相應的car2car通信或者通過交通管理系統(tǒng)通知車輛集群：具有相同的中間目的地的另外的機動車輛希望匯合到車輛集群。由于在車輛集群的當前機動車輛之間建立了用于容納另外的交通參與者的間隙，因此跟隨的和匯合的機動車輛可以以簡單的方式與現(xiàn)有的車輛集群成為一體。

本發(fā)明的另一個有利的實施例，提供了一旦在方法步驟e)期間檢測到車輛集群中的至少一個車輛偏離預設駕駛方式預設公差量，則將該車輛從車輛集群中排除。預設駕駛方式例如可以包括與車輛集群的前一車輛的預定距離或預定行駛方向等。其中，優(yōu)選根據(jù)引導車輛的速度或者根據(jù)車輛集群的平均速度來預設公差量。由于車輛集群中的個別機動車輛因偏離預設駕駛方式而從車輛集群中排除，因此可以確保具有其余機動車輛的車輛集群能夠以特別是不中斷和快速的方式到達中間目的地。

在本發(fā)明的進一步有利的發(fā)展中，提供了一旦在方法步驟e)期間檢測到引導車輛偏離預設駕駛方式預設公差量，則將引導車輛從車輛集群中排除，其中，車輛集群的其余機動車輛中的一者被設置為新的引導車輛，并且控制車輛集群，使得新的引導車輛被導航到中間目的地，并且車輛集群的其余機動車輛跟隨新的引導車輛。由此，能夠確保即使預先設置為引導車輛的機動車輛偏離預設駕駛方式(例如其與預設速度或行駛方向相關)，車輛集群仍然能夠特別可靠地并且快速地到達中間目的地。優(yōu)選地，仍留在車輛集群中的如下機動車輛被設置為新的引導車輛：該機動車輛從行駛方向觀察位于原引導車輛后面的最前方位置。

根據(jù)本發(fā)明的另一個有利的實施例，提供了一旦在方法步驟e)期間檢測到車輛集群中一個接一個行駛的兩個車輛之間的距離超過預設公差量(例如由于在導航到中間目的地期間交通燈的控制或車輛集群的其他中斷)，則將車輛集群分成第一車輛集群和第二車輛集群，該第一車輛集群包括引導車輛，其中，為第二車輛集群設置第二引導車輛并且控制第二車輛集群，使得第二引導車輛被導航到中間目的地，并且第二車輛集群的其余機動車輛跟隨第二引導車輛。通過將車輛集群適當?shù)胤殖蓛蓚€較小的車輛集群，可以確保即使在原車輛集群中斷的情況下，車輛集群的所有車輛仍然能夠通過分成兩個車輛集群而以特別是不中斷和快速的方式到達其中間目的地。

根據(jù)本發(fā)明的交通管理系統(tǒng)適于根據(jù)本發(fā)明的方法或根據(jù)本發(fā)明的方法的有利實施例操作多個機動車輛。其中，根據(jù)本發(fā)明的方法的有利配置被認為是交通管理系統(tǒng)的有利配置，其中，交通管理系統(tǒng)特別是具有用于執(zhí)行方法步驟的裝置。

根據(jù)對優(yōu)選實施例的以下描述并且基于附圖，本發(fā)明的其他優(yōu)點、特征和細節(jié)將顯而易見。以上在說明書中提及的特征和特征組合和以下在附圖的描述中提及和/或僅在附圖中示出的特征和特征組合不僅可以用于各自指定的組合中，還可以在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下用于其他組合或單獨使用。

下面，基于示意圖更詳細地說明本發(fā)明的實施例。

附圖說明

在這里示出：

圖1示出了交通管理系統(tǒng)和多個機動車輛的示意圖，其中，一些機動車輛合并到車輛集群并且被導航到共同的中間目的地；

圖2示出了車輛集群的可能的隊形的示意圖，其中，各個機動車輛以單列方式一個接一個地行駛；

圖3示出了車輛集群的另一個隊形的示意圖，其中，機動車輛以雙列方式一個接一個地行駛；

圖4示出了車輛集群的另一個可能的隊形的示意圖，其中，機動車輛以x形方式一個接一個地行駛；

圖5示出了車輛集群內(nèi)的機動車輛的另一個可能的隊形的示意圖，其中，機動車輛以雙列方式一個接一個地行駛并且彼此橫向偏置；

圖6示出了交叉路口的示意圖，其中，車輛集群的車輛右轉并且車輛集群中的兩個機動車輛自身位于交叉路口內(nèi)，使得它們阻擋未與車輛集群相關聯(lián)的另外的機動車輛，使得車輛集群的其余機動車輛也可以順利地右轉；和

圖7示出了道路與道路的交叉口的示意圖，車輛集群在該交叉口處行駛，其中，車輛集群中的三個機動車輛位于交叉口處，使得它們阻擋交叉口。

具體實施方式

在附圖中，相同或功能相同的元件具有相同的附圖標記。

通過交通管理系統(tǒng)10，預設起始區(qū)域12。起始區(qū)域12優(yōu)選位于兩個繁忙的交通路口之間(這里其未被更詳細地說明)，例如繁華城市區(qū)域內(nèi)的交叉路口、環(huán)狀交叉口等。通過交通管理系統(tǒng)10，確定位于城市區(qū)域12內(nèi)的機動車輛14、16中的哪些車輛沿著到達其各自的導航目的地22的其各自的導航路線20具有至少一個共同的中間目的地。其中，可以設置為，各個機動車輛14、16可以經(jīng)由相應的通信鏈路相互通信，其中，還可以設置為，所有機動車輛14、16可以經(jīng)由相應的通信鏈路將其各自的導航目的地22傳送給交通管理系統(tǒng)10。

所確定的具有共同的中間目的地18的機動車輛14中的至少一部分被合并到車輛集群24。借助于交通管理系統(tǒng)10或者替代地通過各個機動車輛14之間的通信，來確定與車輛集群24相關聯(lián)的機動車輛14中的哪一個車輛距中間目的地18最近，其中，交通管理系統(tǒng)10將該車輛14設置為引導車輛α。隨后，交通管理系統(tǒng)10將車輛集群24控制為，使得引導車輛α被導航到中間目的地18并且車輛集群24中的其余機動車輛14跟隨引導車輛α，其中，如果在導航期間檢測到車輛集群24的預定中斷，則分離車輛集群24。優(yōu)選地，交通管理系統(tǒng)10將與車輛集群24相關聯(lián)的機動車輛14并且因此還有引導車輛α控制為，使得機動車輛14和引導車輛α被完全自主地導航到中間目的地18?；蛘?，還可行的是，車輛集群24的機動車輛的駕駛員也可以手動地控制其機動車輛14，其中，顯示出相應的導航指示。

優(yōu)選地，這些機動車輛14與大致具有相同的發(fā)動機功率的車輛集群24相關聯(lián)，或者機動車輛14各者均與相似的車輛類型(諸如，卡車、常規(guī)乘用車、摩托車等)相關聯(lián)。因此，提供了特別單一的車輛集群24，該車輛集群24可以以特別簡單和可靠的方式導航到中間目的地18而無需分離車輛集群24。

此外，交通管理系統(tǒng)10根據(jù)城市區(qū)域12內(nèi)的交通狀況和/或沿著到達中間目的地18的路線，來預設與車輛集群24相關聯(lián)的車輛的最大數(shù)量。此外，交通管理系統(tǒng)10將車輛集群24控制為，使得優(yōu)選禁止車輛集群24內(nèi)的超車操縱，直到到達中間目的地。

其中，根據(jù)檢測到的交通狀況來控制車輛集群24，使得機動車輛α、14以適應于檢測到的交通狀況的隊形行駛。在圖2至圖5中，示意性地示出了車輛集群24的可能的不同隊形。例如，可行的是，車輛集群24被控制為使得機動車輛α、14以單行線路一個接一個地行駛?；蛘?，還可行的是，交通管理系統(tǒng)10將車輛集群24控制為，使得機動車輛α、14以雙列排列行駛。此外，還可行的是，交通管理系統(tǒng)10將車輛集群24控制為，使得機動車輛α、14以x隊形行駛。此外，還可行的是，交通管理系統(tǒng)10將車輛集群24控制為，使得機動車輛α、14再次以雙列方式行駛，其中，各列的各個機動車輛被設置為彼此偏置，因此，車輛集群24以y隊形行駛。其中，可以根據(jù)沿著到達中間目的地18的導航的當前交通狀況來改變車輛集群24的相應隊形，使得車輛集群24可以在不分離的情況下被導航到中間目的地18。

此外，可以設置為，如果機動車輛α、14應處于交通堵塞或停滯的交通狀況下，車輛集群24被控制為，使得至少沿著到達中間目的地18的部分區(qū)段，機動車輛α、14之間的相應距離被最小化為預設距離。優(yōu)選地，車輛集群24的機動車輛α、14之間的距離減小到最小值，例如幾厘米、半米等。由此，能夠確保特別是在堵塞狀況或停滯交通狀況的情況下，車輛集群24占用特別小的交通區(qū)域，并且因此盡可能小地妨礙另外的機動車輛。

此外，可以設置為，在車輛集群24到達中間目的地18的導航期間，一旦檢測到至少一個另外的交通參與者被添加到車輛集群24，則控制車輛集群24，使得在與車輛集群24的當前機動車輛α、14中的一者之間建立用于容納另外的交通參與者的間隙。具有與車輛集群24的其他機動車輛α、14相同的中間目的地18的匯合機動車輛因此能夠以簡單的方式匯合到車輛集群24并且移動到所提供的間隙中。

一旦檢測到車輛集群24的機動車輛14中的一者偏離預設駕駛方式(例如在行駛方向上距前一個機動車輛α、14的距離等)預設公差量(其與速度相關)，則將該車輛14從車輛集群24中排除，以便不妨礙車輛集群24的其余機動車輛α、14的前進。

如果檢測到引導車輛α偏離預設駕駛方式預設公差量，則這也可以實現(xiàn)。然后，也將引導車輛α從車輛集群24中排除。交通管理系統(tǒng)10將車輛集群24的其余機動車輛14中的一者設置為新的引導車輛α’，并且車輛集群24被控制為使得新的引導車輛α’被導航到中間目的地，并且車輛集群24的其余機動車輛14跟隨新的引導車輛α’。

一旦確定車輛集群24中一個接一個地行駛的兩個機動車輛24之間的距離超過預設公差量(例如由于不順利的交通燈的控制等)，則將車輛集群24分成第一車輛集群24’和第二車輛集群24”，第一車輛集群24’包括引導車輛α，其中，為第二車輛集群24”設置第二引導車輛α”，并且第二車輛集群24”被控制為使得第二引導車輛α”被導航到中間目的地并且第二車輛集群24”的其余機動車輛14”跟隨第二引導車輛α”。

在圖6中，示意性地示出了未被詳細表示的道路交叉口。顯然，整個車輛集群24即將在交叉口內(nèi)右轉。為了使得不中斷整個車輛集群24的右轉，設置為通過交通管理系統(tǒng)10來控制車輛集群24，使得車輛集群24的至少一些機動車輛14位于交叉路口內(nèi)使得它們禁止另外的機動車輛16轉向到與車輛集群24相同的方向。換句話說，車輛集群24的一些機動車輛14被控制為使得它們自身位于交叉口內(nèi)，使得它們阻擋另外的機動車輛16，直到整個車輛集群24可以以未被中斷的方式并且在無需分離車輛集群的情況下，執(zhí)行轉向操作。

在圖7中，在示意圖中，示意性地示出了車輛集群24行駛的道路的路口。交通管理系統(tǒng)10將車輛集群24控制為，使得一些機動車輛14(根據(jù)該圖，三個機動車輛14)自身位于交叉路口處，使得另外的機動車輛16不能轉向到車輛集群24前進的同一條道路上。其中，阻擋交叉路口的機動車輛14保持在其阻擋位置處，直到車輛集群24的其余機動車輛α、14通過交叉路口。一旦發(fā)生這種情況，先前阻擋交叉路口的另外的機動車輛14再次匯合到車輛集群24。此后，另外的機動車輛16可以順利地通過交叉路口并且在與車輛集群24相同的道路上行駛。