[发明专利]针对预期的通行方向预测信号灯的信号灯切换状态的方法、控制设备、机动车和服务器设备

说明书

一种用于针对所预期的通行方向（A2）预测信号灯（32）的信号灯切换状态（S）的方法，机动车（10）应该在行驶期间沿该通行方向经过该信号灯（32），其中针对在行驶路段（11）上在信号灯（32）前面的预先确定的停车点（13）定义触发事件（14），而且针对触发事件（14）和所预期的通行方向（A2）提供频率分布（16），所述频率分布针对自从触发事件（14）以来发生的不同的时间间隔（ΔΤ）说明了在过去观察到的信号灯切换状态（S）的相应的数目（31）；而且在停车点（13）处实际探测所述触发事件（14）；而且计算到达该信号灯（32）的到达时间（33）；而且依据所述频率分布（16），预测针对所考虑的通行方向（A2）的针对到达时间（33）的信号灯切换状态（S）。

技术领域

本发明涉及一种用于预言或预测信号灯的信号灯切换状态的方法。该预测可以在机动车行驶期间被提供。

背景技术

从DE 102013223022 A1公知一种统计模型，该统计模型可以基于卡尔曼滤波器来对信号灯的切换特性进行建模。

在对单个信号灯的切换特性的建模方面不利的是：虽然可以确定在一个切换周期之内的相对切换时间，但是并不知道信号灯进行切换的绝对时间点。即如果机动车接近信号灯而且不知道切换周期恰好处于哪个阶段，则借助于这种模型并不能预言信号灯在什么时候进行下一次切换，因为该模型首先必须与该信号灯同步。

从DE 102011083677 A1公知：基于模拟行驶来预测将来的交通状态。在这种情况下，一方面用于确定统计学交通特性的历史数据而另一方面关于车辆的当前状态、例如其位置和/或行驶速度的说明是基础。对行驶的模拟基于的是知道信号灯的绝对切换时间点。但是，这需要获得计划数据，通过这些计划数据来说明切换时间点。

发明内容

本发明所基于的任务在于：在机动车中针对至少一个沿着行驶路段接下来的信号灯来预测其切换状态。

该任务通过专利独立权利要求的主题来解决。本发明的有利的扩展方案通过专利从属权利要求、如下的描述以及附图来予以描述。

通过本发明，提供了一种用于预测或预言至少一个信号灯的信号灯切换状态的方法。在下文，该方法首先针对单个的信号灯来描述。该方法可以相对应地针对多个信号灯予以扩展。该方法针对沿着处在信号灯前方并且通向信号灯的行驶路段行驶的机动车来预测信号灯切换状态。借助于该方法，可能的是：执行所提及的“同步”到信号灯的切换周期上，使得知道切换周期的当前阶段。在停车点进行同步，该停车点沿着行驶路段处在信号灯之前，即在机动车接近信号灯之前由该机动车首先经过。依据在停车点处的触发事件来进行同步。触发事件例如可以是在停车点处的起动或开始行驶。接着，基于该触发事件来预测沿行驶方向接下来的信号灯的切换特性。在此，对切换特性的预测涉及车辆将经过信号灯的所预期的通行方向。

切换特性借助于频率分布来予以描述。频率分布针对自触发事件以来发生的不同的时间间隔说明了在过去观察到的信号灯切换状态(例如“红灯(rot)”或“绿灯(grün)”)的相应的数目。即频率分布相对地与触发事件的事件时间点有关。即时间间隔例如可以规定：在触发事件之后10秒或者在触发事件之后20秒或者在触发事件之后30秒。通过频率分布对每个时间间隔进行分配，即某个信号灯切换状态多久一次或者以怎样的概率存在(例如“75％红灯”、“80％红灯”)。例如可以通过如下方式换算到频率：将为100％或者1的概率值分配给最大数而将较小的概率值与之成比例地分配给其余的值。在此，对于频率分布来说，信号灯离停车点多远是无所谓的。频率分布仅仅说明：该信号灯在哪个时间间隔(相对于事件时间点)内具有哪个信号灯切换状态。在此，频率分布考虑在信号灯处的通行方向。即例如区别出：在信号灯处，信号灯切换状态是被规定用于直行还是右转弯还是左转弯。即对于行驶路段引导经过连接多条道路的十字路口的情况来说，通行方向说明了：机动车经过十字路口的哪个可能的停车点到达十字路口以及机动车在下一个信号灯的哪个下一个停车点离开十字路口。