本發(fā)明總體上涉及交通控制系統(tǒng),更具體地說(shuō),涉及用于交通控制系統(tǒng)監(jiān)控的方法、計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
交通控制系統(tǒng)用于主要經(jīng)由各個(gè)交通燈來(lái)控制車輛和行人的交通流量。能夠預(yù)計(jì)交通燈的燈信號(hào)的車輛可以調(diào)整它們的駕駛行為以節(jié)約能量或燃料消耗。用于重獲關(guān)于任何地理區(qū)域(例如城市、城鎮(zhèn)、地區(qū)或鄉(xiāng)村地域)的交通控制系統(tǒng)的交通燈狀態(tài)以及切換周期的信息的一些機(jī)制是本領(lǐng)域公知的。然而,為了訪問(wèn)區(qū)域內(nèi)的交通燈的信息,一般需要連接到不同技術(shù)提供商所交付的若干交通燈基礎(chǔ)架構(gòu)系統(tǒng)。典型交通燈基礎(chǔ)架構(gòu)場(chǎng)景包括來(lái)自不同提供商以及來(lái)自不同技術(shù)代系的系統(tǒng),其中,各系統(tǒng)之間是受限的或無(wú)兼容性。當(dāng)前系統(tǒng)通常提供對(duì)交通燈切換周期數(shù)據(jù)的有限訪問(wèn),需要附加的硬件插件和軟件插件。遺留系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)傳送延時(shí)時(shí)間通常非常高,將來(lái)自這些遺留系統(tǒng)的可用信息呈現(xiàn)為對(duì)于現(xiàn)代實(shí)時(shí)應(yīng)用(例如車輛動(dòng)力總成(powertrain)優(yōu)化和改進(jìn)的駕駛者安全服務(wù))不是可用的。當(dāng)前系統(tǒng)典型地僅同時(shí)處理有限量的交通燈的信息。并非所有當(dāng)前交通燈系統(tǒng)提供對(duì)“信號(hào)相位和時(shí)序”(spat)以及“道路拓?fù)洹?map)交通數(shù)據(jù)信息格式的支持,歸因于缺少數(shù)據(jù)均化而增加交叉系統(tǒng)融合的復(fù)雜性。利用交通燈切換周期信息的系統(tǒng)并不容易可運(yùn)輸?shù)胶?或應(yīng)用于新的位置和世界區(qū)域。
安裝在車輛的板上的一些相機(jī)系統(tǒng)可以用于超前分析交通燈的交通燈狀態(tài),并且使用車輛的信息引導(dǎo)。源自多個(gè)車輛的眾包數(shù)據(jù)用于檢測(cè)并且預(yù)測(cè)實(shí)際交通產(chǎn)生的交通燈的交通信號(hào)調(diào)度。然而,這些預(yù)測(cè)典型地缺少精度,在于:它們不能被分配給道路的特定車道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,需要一種可以通過(guò)改進(jìn)的拓?fù)渚缺O(jiān)控整個(gè)交通控制系統(tǒng)的狀態(tài)的交通控制監(jiān)控系統(tǒng)。通過(guò)提供一種用于交通控制系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)、一種用于監(jiān)控交通控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法以及一種當(dāng)由監(jiān)控系統(tǒng)執(zhí)行時(shí)執(zhí)行監(jiān)控方法的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求來(lái)解決該問(wèn)題。
所公開的解決方案使用靜態(tài)視覺(jué)傳感器(例如,比如相機(jī)或光電池),以檢測(cè)屬于交通控制系統(tǒng)的交通燈的狀況或狀態(tài)。作為簡(jiǎn)化假設(shè),假設(shè)交通燈的狀態(tài)可以是紅色[r]、黃色[y]或綠色[g]。當(dāng)然,在真實(shí)情境中,其它狀況可以產(chǎn)生。例如,在狀態(tài)切換到[g]之前,狀況[r/y]可以產(chǎn)生??梢源嬖谄渌鼱顩r(例如比如[g閃爍])。此外,不同的色彩或不同數(shù)量的色彩或其不同組合可以用于定義狀況。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地將所公開的構(gòu)思應(yīng)用于關(guān)于交通燈的多種狀況。交通燈的每個(gè)狀況(狀態(tài))具有用于控制交通的清楚地定義的涵義。這些狀態(tài)數(shù)據(jù)于是由交通控制監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)用。
監(jiān)控系統(tǒng)包括內(nèi)送接口模塊(組件),用于從視覺(jué)傳感器接收指示各個(gè)交通燈的當(dāng)前狀態(tài)的狀態(tài)數(shù)據(jù)。
監(jiān)控系統(tǒng)的分析模塊(組件)使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法,以訓(xùn)練用于交通燈的信號(hào)相位的模型。在模塊已經(jīng)受訓(xùn)練之后,模塊能夠預(yù)測(cè)未來(lái)的信號(hào)狀況。
外送(outbound)信息模塊(組件)可以公布交通信號(hào)的當(dāng)前狀態(tài)以及未來(lái)狀況的預(yù)測(cè)。該數(shù)據(jù)可以與包括car2x情境(例如比如自動(dòng)駕駛)的所有種類的spat/map應(yīng)用有關(guān),并且也可以包含spat和map信息。
該文獻(xiàn)的上下文中的交通控制系統(tǒng)至少包括多個(gè)交通燈,以控制所定義的地理地區(qū)(例如整個(gè)城市或街區(qū))中的交通。交通控制系統(tǒng)可以還包括例如用于交通燈前面的車輛檢測(cè)的感應(yīng)線圈或用于交通檢測(cè)的其它傳感器。其可以還包括其它符號(hào)或激勵(lì)器(例如鐵路道口欄桿等)。
內(nèi)送(inbound)接口組件從多個(gè)靜態(tài)安裝的視覺(jué)傳感器接收傳感器數(shù)據(jù)流。每個(gè)視覺(jué)傳感器被配置為:捕獲交通燈中的至少一個(gè)的燈信號(hào),并且所述視覺(jué)傳感器中的至少一個(gè)感測(cè)每個(gè)交通燈。接收到的傳感器數(shù)據(jù)包括每個(gè)交通燈的當(dāng)前信號(hào)狀態(tài)(例如[r]、[y]或[g])。用于靜態(tài)安裝的視覺(jué)傳感器的示例包括:數(shù)字相機(jī),其安裝有包括交通燈中的至少一個(gè)的視場(chǎng);或光電池,安裝在各個(gè)交通燈上以測(cè)量各個(gè)交通燈所發(fā)射的光。視覺(jué)傳感器可以要么在本地計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)中分析交通燈的圖片或燈信號(hào),要么將圖片或燈信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到外部計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng),以檢測(cè)各個(gè)交通燈的當(dāng)前信號(hào)狀況。例如,該計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)可以提取色彩信息(例如紅色、黃色、綠色),并且將結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)到檢測(cè)機(jī)構(gòu)。圖像處理領(lǐng)域技術(shù)人員可以在一個(gè)圖片中標(biāo)識(shí)多個(gè)交通燈,并且重獲每個(gè)燈的色彩,以確定位于各個(gè)相機(jī)傳感器的視場(chǎng)中的每個(gè)交通燈的總體狀態(tài)。也有可能將特定視覺(jué)傳感器的圖像中的所標(biāo)識(shí)的交通燈與在多車道交通情境中的各個(gè)交通燈所控制的特定車道關(guān)聯(lián)。與移動(dòng)相機(jī)對(duì)比,視覺(jué)傳感器的靜態(tài)部署可以提供更精確的數(shù)據(jù),因?yàn)橐曈X(jué)傳感器的位置是固定的。也就是說(shuō),用于確定視覺(jué)傳感器的地理位置的處理,因?yàn)檫@在使用移動(dòng)相機(jī)的情境中是需要的,并且用于標(biāo)識(shí)所拍攝的交通燈的隨后計(jì)算因此是不需要的。使用靜態(tài)部署的視覺(jué)傳感器的另一優(yōu)點(diǎn)可以是,在交通控制系統(tǒng)包括具有不同技術(shù)性質(zhì)(例如,運(yùn)行在不同的通信協(xié)議上,在跟蹤子系統(tǒng)中的各個(gè)交通燈的切換狀態(tài)方面具有不同的能力等)的多個(gè)信號(hào)傳送子系統(tǒng)(即,聯(lián)合受控的交通燈集群)的情況下,檢測(cè)每個(gè)交通燈的信號(hào)狀態(tài)完全脫離于現(xiàn)有交通控制系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)。因此,所提出的解決方案可以通過(guò)僅對(duì)視覺(jué)傳感器提供普通通信基礎(chǔ)架構(gòu)來(lái)整合任何遺留交通控制系統(tǒng)。例如,可以通過(guò)使用通信基礎(chǔ)架構(gòu)(例如wifi、zigbee或其它移動(dòng)/無(wú)線和/或纜線式通信解決方案)將傳感器數(shù)據(jù)提交給監(jiān)控系統(tǒng)。
分析組件被配置為:基于使用應(yīng)用于當(dāng)前信號(hào)狀態(tài)數(shù)據(jù)以及先前接收到的信號(hào)狀態(tài)數(shù)據(jù)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法而預(yù)測(cè)關(guān)于多個(gè)交通燈中的每個(gè)交通燈的至少一個(gè)未來(lái)信號(hào)狀態(tài)。至少一個(gè)未來(lái)信號(hào)狀態(tài)包括當(dāng)前信號(hào)狀態(tài)將從當(dāng)前信號(hào)狀態(tài)切換到未來(lái)信號(hào)狀態(tài)的預(yù)期時(shí)間點(diǎn)。
外送狀態(tài)提供組件被配置為:將至少一條消息發(fā)送到車輛,其中,所述至少一條消息包括至少一個(gè)交通燈的當(dāng)前信號(hào)狀態(tài)和至少一個(gè)未來(lái)信號(hào)狀態(tài)。所發(fā)送的消息被配置為:影響車輛的操作,其包括:通過(guò)控制信號(hào)/消息來(lái)控制操作,而無(wú)需人機(jī)交互。例如,所發(fā)送的消息可以包括與待由車輛執(zhí)行的信號(hào)相位&時(shí)序(spat)和/或十字路口幾何和拓?fù)?map)應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)。例如,map消息傳遞關(guān)聯(lián)十字路口的幾何布局。
在一個(gè)實(shí)施例中,內(nèi)送接口可以進(jìn)一步被配置為:復(fù)制接收到的傳感器數(shù)據(jù)流,并且針對(duì)兩個(gè)傳感器數(shù)據(jù)流之一而延遲另一個(gè)。在替選實(shí)施例中,在分析組件中實(shí)現(xiàn)延遲功能。分析組件可以然后使用:延遲的傳感器數(shù)據(jù)流,作為用于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的訓(xùn)練流;以及非延遲的數(shù)據(jù)流,用于在線預(yù)測(cè)信號(hào)狀態(tài)改變。
在一個(gè)實(shí)施例中,內(nèi)送接口可以從與信號(hào)傳送子系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)交通燈關(guān)聯(lián)的接收到的傳感器數(shù)據(jù)流生成相等長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)幀。這樣允許使用所生成的數(shù)據(jù)幀作為用于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的輸入。數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度對(duì)狀態(tài)預(yù)測(cè)的精度以及訓(xùn)練預(yù)測(cè)模型所需的時(shí)間具有影響。合理的幀長(zhǎng)度可以是信號(hào)傳送子系統(tǒng)的周期時(shí)段或其倍數(shù)。子系統(tǒng)的周期時(shí)段可以定義為在系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)歷多次狀態(tài)改變之后子系統(tǒng)再次到達(dá)初始狀態(tài)所耗費(fèi)的時(shí)間間隔。
在一個(gè)實(shí)施例中,內(nèi)送接口可以被配置為:從多個(gè)靜態(tài)安裝的其它傳感器接收另一傳感器數(shù)據(jù)流,其中,每個(gè)其它傳感器與各個(gè)交通燈關(guān)聯(lián),并且包括關(guān)于各個(gè)交通燈的交通狀態(tài)。交通狀態(tài)是用于各個(gè)交通燈所影響的當(dāng)前交通的指示符。例如,感應(yīng)線圈可以用于檢測(cè)交通燈前面的車輛的出現(xiàn)性。檢測(cè)到的信號(hào)可以觸發(fā)交通燈切換到下一狀態(tài),以改進(jìn)總體交通流量。另一示例是與用于行人的交通燈關(guān)聯(lián)的請(qǐng)求按鈕,其當(dāng)由行人按下時(shí)指示各個(gè)交通燈需要狀態(tài)切換。其它示例是壓力傳感器、攝像機(jī)等。分析可以在機(jī)器學(xué)習(xí)算法中使用接收到的交通狀態(tài)傳感器數(shù)據(jù),以用于預(yù)測(cè)各個(gè)關(guān)聯(lián)交通燈的未來(lái)信號(hào)狀態(tài)。當(dāng)機(jī)器學(xué)習(xí)算法中包括交通狀態(tài)傳感器數(shù)據(jù)時(shí),交通燈的狀態(tài)預(yù)測(cè)的精度可以顯著改進(jìn)。
在一個(gè)實(shí)施例中,內(nèi)送接口可以進(jìn)一步從交通管理系統(tǒng)接收用于一個(gè)或多個(gè)交通燈的交通燈程序數(shù)據(jù)。交通燈程序數(shù)據(jù)包括關(guān)于控制各個(gè)一個(gè)或多個(gè)交通燈的信號(hào)切換的程序的信息。例如,可以重獲當(dāng)前正運(yùn)行以控制交通燈或交通燈的子系統(tǒng)的程序的程序id?;诔绦騣d,可以重獲其它程序數(shù)據(jù)(例如比如程序的當(dāng)前狀況、自從程序開始以來(lái)的逝去時(shí)間等)。通常,這些其它程序數(shù)據(jù)可以包括從操作中的程序得到的運(yùn)行時(shí)間數(shù)據(jù)(例如比如關(guān)于作為典型交通燈切換模式序列的程序的算法的數(shù)據(jù),包括各狀態(tài)改變之間的時(shí)間)。這些數(shù)據(jù)典型地可得自可以與監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行接口的交通管理系統(tǒng),以允許實(shí)時(shí)程序數(shù)據(jù)重獲。分析組件可以在機(jī)器學(xué)習(xí)算法中使用接收到的交通燈程序數(shù)據(jù),以用于預(yù)測(cè)各個(gè)一個(gè)或多個(gè)交通燈的未來(lái)信號(hào)狀態(tài),這又可以改進(jìn)交通燈狀態(tài)預(yù)測(cè)結(jié)果的精度。
通過(guò)所附權(quán)利要求中具體地描述的要素和組合,將實(shí)現(xiàn)并且達(dá)到本發(fā)明的其它方面。應(yīng)理解,前面的普通描述以及以下詳細(xì)描述僅是示例性和解釋性的,而非將本發(fā)明限制為所描述的那樣。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的具有用于交通控制系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)的交通控制情境的簡(jiǎn)化示圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于監(jiān)控交通控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法的簡(jiǎn)化流程圖;
圖3和圖4示出監(jiān)控方法的一些方法步驟的細(xì)節(jié);
圖5示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于三個(gè)交通燈的數(shù)據(jù)幀生成;
圖6是關(guān)于具有交通燈和車輛檢測(cè)器的在穿越時(shí)的交通控制系統(tǒng)的示例情境;
圖7示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于示例情境的數(shù)據(jù)幀生成;
圖8示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)機(jī)器學(xué)習(xí)算法并且執(zhí)行燈信號(hào)預(yù)測(cè)的監(jiān)控系統(tǒng)的組件;以及
圖9是可以通過(guò)在此所描述的技術(shù)而得以使用的普通計(jì)算機(jī)設(shè)備和普通移動(dòng)計(jì)算機(jī)設(shè)備的示例的示圖。
具體實(shí)施方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的具有用于交通控制系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)100的交通控制情境的簡(jiǎn)化示圖。在根據(jù)圖2的用于監(jiān)控交通控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法的上下文中描述圖1。在以下描述中使用指代這兩幅附圖的標(biāo)號(hào)。
示例中的交通控制系統(tǒng)包括五個(gè)交通燈301至305。本公開通篇使用的交通控制系統(tǒng)也指代大型系統(tǒng)的任何子系統(tǒng)。例如,城市可以具有受交通管理系統(tǒng)300管理的交通控制系統(tǒng)。該交通管理系統(tǒng)可以控制各個(gè)交通燈中運(yùn)行的各種程序,并且獲知這些程序的它們的當(dāng)前狀態(tài)。然而,此外,整個(gè)交通控制系統(tǒng)的子系統(tǒng)(例如比如用于控制三個(gè)車道312(左轉(zhuǎn))、313(直行)和314(右轉(zhuǎn))的三個(gè)交通燈302至304)看作該申請(qǐng)的涵義內(nèi)的交通控制系統(tǒng)。交通燈302影響左轉(zhuǎn)車道312上的交通(例如車輛401)。交通燈303影響直行車道313上的交通(例如車輛402、403)。交通燈304影響右轉(zhuǎn)車道314上的交通(當(dāng)前無(wú)交通)。交通燈301和305可以控制在穿越時(shí)來(lái)自另一方向的交通,或它們可以與關(guān)于(利用車道312、313、314)穿越街道的行人的交通燈有關(guān),或它們可以完全與交通燈302至304無(wú)關(guān)。
各個(gè)交通控制系統(tǒng)中的每個(gè)交通燈(其可以包括交通燈或僅交通燈的子系統(tǒng))與可以捕獲各個(gè)交通燈所發(fā)射的燈信號(hào)的(在固定位置處的)靜態(tài)安裝的視覺(jué)傳感器201至205關(guān)聯(lián)。在示例中,使用數(shù)字相機(jī)傳感器202,其具有(虛線所示的)視場(chǎng)fov2,以捕獲交通燈302至304的燈信號(hào)。因?yàn)橄鄼C(jī)傳感器202的靜態(tài)性質(zhì),所以相機(jī)傳感器總是準(zhǔn)確地獲知影響特定車道的各個(gè)交通燈的燈信號(hào)狀態(tài)。燈信號(hào)狀態(tài)(或該申請(qǐng)通篇使用的僅狀態(tài)或狀況)與交通燈中的所照亮的燈的當(dāng)前組合有關(guān)。本領(lǐng)域公知的圖像處理技術(shù)可以用于提取三個(gè)交通燈中的每一個(gè)的燈信號(hào)狀態(tài)。相機(jī)傳感器202可以周期性地對(duì)三個(gè)交通燈的狀態(tài)進(jìn)行采樣。然而,可以有利的是,僅當(dāng)實(shí)際上檢測(cè)到所觀測(cè)的交通燈中的任一的狀態(tài)改變時(shí),將狀態(tài)數(shù)據(jù)提交給監(jiān)控系統(tǒng),以節(jié)省與監(jiān)控系統(tǒng)100通信的帶寬。在替選實(shí)施例中,傳感器202可以將狀態(tài)數(shù)據(jù)周期性地提供給監(jiān)控系統(tǒng)。
在一個(gè)實(shí)施例中,監(jiān)控系統(tǒng)100可以可選地以通信方式與交通管理系統(tǒng)300(tms)耦合。tms可以將關(guān)于所觀測(cè)的交通燈的附加信息提供給監(jiān)控系統(tǒng)。例如,tms可以獲知當(dāng)前正運(yùn)行以控制交通燈302至304的切換的當(dāng)前控制程序的標(biāo)識(shí)符(程序id)。其可以進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)自從程序的開始以來(lái)已經(jīng)逝去的時(shí)間或關(guān)于交通控制系統(tǒng)的狀態(tài)的其它有用信息。然而,tms的信息是可選的,并且并非總是對(duì)于交通控制系統(tǒng)的所有交通燈是可用的。例如,遺留系統(tǒng)可能絕不裝配有這種tms。
在示例中,另一靜態(tài)安裝的相機(jī)傳感器201對(duì)于捕獲各個(gè)視場(chǎng)fov1中的交通燈301的狀態(tài)是可用的。交通燈305裝配有光電池傳感器203至205,其用于替代相機(jī)傳感器。光電池附連到交通燈,從而每個(gè)傳感器可以捕獲交通燈305中的燈之一的狀態(tài)。所有三個(gè)傳感器203至205的狀態(tài)信號(hào)提供交通燈305的總體狀態(tài)。在一些實(shí)施例中,可以使用每單獨(dú)燈的多個(gè)光電池。例如,用于巴士或電車的交通燈有時(shí)使用水平燈條(bar)或垂直燈條作為用于駕駛者的符號(hào)。在此情況下,每燈兩個(gè)傳感器足以標(biāo)識(shí)單獨(dú)燈的狀態(tài)。傳感器可以安裝得小于90度,從而一個(gè)傳感器捕獲水平燈條,而另一傳感器捕獲垂直燈條。
一些交通燈可以與提供關(guān)于當(dāng)前交通情形(交通狀態(tài))的信息的附加傳感器關(guān)聯(lián)。在示例中,交通燈301至304與這些交通狀態(tài)傳感器211至214關(guān)聯(lián)。用于交通狀態(tài)傳感器的示例包括:道路集成式感應(yīng)線圈,用于識(shí)別車輛的出現(xiàn)性;壓力傳感器,其能夠通過(guò)車輛的重量確定其出現(xiàn)性;相機(jī)傳感器,其可以在視覺(jué)上標(biāo)識(shí)車輛的出現(xiàn)性;請(qǐng)求傳感器,其允許通過(guò)例如按壓(例如行人所使用的)請(qǐng)求按鈕或使用(例如巴士駕駛者或電車駕駛者所使用的)遠(yuǎn)程可操作靜態(tài)報(bào)告點(diǎn)/位置來(lái)請(qǐng)求信號(hào)改變。交通狀態(tài)數(shù)據(jù)典型地由tms300收集,并且當(dāng)適當(dāng)時(shí)可以提供給監(jiān)控系統(tǒng)100。
監(jiān)控系統(tǒng)100經(jīng)由適當(dāng)?shù)耐ㄐ呕A(chǔ)架構(gòu)從視覺(jué)傳感器接收交通燈301至305的當(dāng)前燈信號(hào)狀態(tài)數(shù)據(jù)??蛇x地,其也可以經(jīng)由tms300接收交通狀態(tài)數(shù)據(jù)和交通燈程序數(shù)據(jù)。由此,內(nèi)送接口組件110從視覺(jué)傳感器201至205接收(1100)傳感器數(shù)據(jù)流,并且接收到的傳感器數(shù)據(jù)包括每個(gè)交通燈301至305的當(dāng)前信號(hào)狀態(tài)。
分析組件120基于使用應(yīng)用于當(dāng)前信號(hào)狀態(tài)數(shù)據(jù)和先前接收到的信號(hào)狀態(tài)數(shù)據(jù)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法而預(yù)測(cè)(1200)關(guān)于每個(gè)交通燈的至少一個(gè)未來(lái)燈信號(hào)狀態(tài)。至少一個(gè)未來(lái)信號(hào)狀態(tài)包括當(dāng)前信號(hào)狀態(tài)將從當(dāng)前信號(hào)狀態(tài)切換到至少一個(gè)未來(lái)信號(hào)狀態(tài)的預(yù)期時(shí)間點(diǎn)。換言之,在此所使用的未來(lái)信號(hào)狀態(tài)是包括所預(yù)期的未來(lái)燈信號(hào)的值和交通燈將切換到未來(lái)值的時(shí)間點(diǎn)的值配對(duì)??蛇x地,分析組件也可以考慮通過(guò)tms300所提供的交通狀態(tài)數(shù)據(jù)和程序數(shù)據(jù),以改進(jìn)預(yù)測(cè)結(jié)果的精度。
外送狀態(tài)提供組件130最終將至少一條消息m1、m2、m3發(fā)送(1300)到各個(gè)車輛401、402、403,其中,所述至少一條消息包括至少一個(gè)交通燈302、303、304的當(dāng)前信號(hào)狀態(tài)和至少一個(gè)未來(lái)信號(hào)狀態(tài)。由此,所發(fā)送的消息被配置為:影響車輛的操作。消息包括車道特定狀態(tài)信息。換言之,消息m1與左轉(zhuǎn)車道312有關(guān),并且因此與車輛401有關(guān)。消息m2包括關(guān)于直行車道313的狀態(tài)信息,并且因此與車輛402、403有關(guān)。消息m3包括關(guān)于右轉(zhuǎn)車道314的狀態(tài)信息。然而,當(dāng)前不存在對(duì)于該消息可用的數(shù)據(jù)消費(fèi)者。例如,監(jiān)控系統(tǒng)可以將所有消息m1、m2、m3發(fā)送到接近包括交通燈302、303、304的交通控制系統(tǒng)的所有車輛401、402、403。例如,監(jiān)控系統(tǒng)100與車輛之間的通信可以使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)(例如移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)。消息包括與所選擇車輛有關(guān)的交通燈相位預(yù)測(cè)信息。例如,車輛系統(tǒng)協(xié)調(diào)組件可以根據(jù)車輛的位置和朝向來(lái)確定哪些車輛應(yīng)接收消息。發(fā)現(xiàn)其車道位置的每個(gè)車輛可以于是提取有關(guān)消息,并且相應(yīng)地進(jìn)行動(dòng)作。例如,如果消息指示交通燈將在6秒內(nèi)從綠色切換到紅色,則車輛可以自動(dòng)地將它們的動(dòng)力總成系統(tǒng)調(diào)整為未來(lái)情形。如果特定車輛能夠在所允許的速度限制和交通條件內(nèi)在綠燈下到達(dá)十字路口,則車輛可以調(diào)整其速度以到達(dá)綠燈。如果車輛不可能到達(dá)綠燈,則車輛系統(tǒng)可以通知駕駛者并且準(zhǔn)備減慢車輛速度而且在避免突然和危險(xiǎn)的剎車操縱的同時(shí)避免在紅燈下穿越。這種轉(zhuǎn)綠時(shí)間情境(ttg)可以構(gòu)建在使得能夠進(jìn)行交通燈狀況和十字路口拓?fù)涞耐ㄐ诺募夹g(shù)組件上,并且車輛裝配有用于接收該信息的技術(shù)。此外,前述信息對(duì)車輛的駕駛行為具有正面影響,以減少溫室氣體排放。
利用信號(hào)相位信息,向駕駛者通知信號(hào)改變之前的剩余時(shí)間,增加駕駛者的即將到來(lái)的交通情形的意識(shí)性和相應(yīng)地進(jìn)行反應(yīng)的準(zhǔn)備性。在自主汽車應(yīng)用中,ttg可以用于在優(yōu)化的時(shí)間點(diǎn)自動(dòng)地開始并且停止電機(jī)(引擎)。這種開始/停止自動(dòng)化可以通過(guò)影響車輛以通過(guò)減少能量供應(yīng)來(lái)自動(dòng)地足夠早地減慢而非晚剎車來(lái)節(jié)省燃料/能量。
圖3和圖4示出先前所描述的監(jiān)控方法的一些方法步驟的細(xì)節(jié)。圖3示出內(nèi)送接口執(zhí)行的接收(1100)步驟的可選子步驟。
在第一實(shí)施例中,內(nèi)送接口可以進(jìn)一步從多個(gè)靜態(tài)安裝的其它傳感器(見(jiàn)圖1,例如211-215)接收(1150)另一傳感器數(shù)據(jù)流。由此,每個(gè)其它傳感器與各個(gè)交通燈關(guān)聯(lián),并且包括關(guān)于各個(gè)交通燈的交通狀態(tài)。交通狀態(tài)是用于各個(gè)交通燈所影響的當(dāng)前交通的指示符。所述其它傳感器與監(jiān)控系統(tǒng)之間的通信式耦合可以實(shí)現(xiàn)為直接通信,或交通狀態(tài)數(shù)據(jù)可以通過(guò)tms得以路由。
在第二實(shí)施例中,內(nèi)送接口(或替代地,分析組件)可以復(fù)制(1110)接收到的傳感器數(shù)據(jù)流。由此,取決于實(shí)施例,僅包括視覺(jué)傳感器數(shù)據(jù)的傳感器數(shù)據(jù)流得以復(fù)制,或在還使用第一實(shí)施例的其它交通狀態(tài)傳感器數(shù)據(jù)的情況下,該另外數(shù)據(jù)流也得以復(fù)制。然后,針對(duì)兩個(gè)傳感器數(shù)據(jù)流之一延遲(1120)另一個(gè)。圖8示出可以如何實(shí)現(xiàn)該情況的詳細(xì)實(shí)施例。通過(guò)復(fù)制并且延遲接收到的數(shù)據(jù)流,基于同一數(shù)據(jù)流,可以生成人工時(shí)移,其中,延遲的數(shù)據(jù)流包括已經(jīng)獲知未來(lái)(即非延遲的數(shù)據(jù)流)的(過(guò)去的)數(shù)據(jù)。
圖4示出分析組件所執(zhí)行的預(yù)測(cè)(1200)步驟的可選子步驟,其中,預(yù)測(cè)子步驟與接收步驟的子步驟互補(bǔ)。在一個(gè)實(shí)施例中,分析組件可以在機(jī)器學(xué)習(xí)算法中使用接收到的交通狀態(tài)傳感器數(shù)據(jù),以用于預(yù)測(cè)各個(gè)關(guān)聯(lián)交通燈的未來(lái)信號(hào)狀態(tài)。因?yàn)槠渌鼈鞲衅鲾?shù)據(jù)提供關(guān)于交通燈的切換周期可以如何受外部因素(例如當(dāng)前交通狀態(tài))影響的附加信息,所以這樣可以改進(jìn)預(yù)測(cè)的精度。圖4中未示出的是可以進(jìn)一步改進(jìn)預(yù)測(cè)結(jié)果的精度的用于各個(gè)交通燈的程序數(shù)據(jù)的可選使用。
在一個(gè)實(shí)施例中,分析組件可以使用(1210)延遲的傳感器數(shù)據(jù)流作為用于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的訓(xùn)練流,并且可以進(jìn)一步使用(1220)非延遲的數(shù)據(jù)流,以用于在線預(yù)測(cè)信號(hào)狀態(tài)改變。此外,其取決于延遲的傳感器流和非延遲的傳感器流中是否包括僅視覺(jué)傳感器數(shù)據(jù)或還包括交通狀態(tài)數(shù)據(jù)和或程序數(shù)據(jù)的對(duì)于接收步驟所使用的實(shí)施例。然而,在預(yù)測(cè)精度與耗費(fèi)于訓(xùn)練預(yù)測(cè)模型的時(shí)間之間存在折衷。越多傳感器數(shù)據(jù)包括于接收到的數(shù)據(jù)流中,耗費(fèi)于訓(xùn)練預(yù)測(cè)模型就越長(zhǎng),但預(yù)測(cè)結(jié)果將越精確。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于三個(gè)交通燈(tl)302、303、304的數(shù)據(jù)幀生成。機(jī)器學(xué)習(xí)算法需要所謂的數(shù)據(jù)幀作為輸入。數(shù)據(jù)幀與包括多個(gè)交通燈的特征信號(hào)切換行為的狀態(tài)矢量序列對(duì)應(yīng)。該序列需要以恒定速率包括狀態(tài)矢量。然而,典型地,僅當(dāng)狀態(tài)改變時(shí),視覺(jué)傳感器提供各個(gè)交通燈的燈信號(hào)狀態(tài)的狀態(tài)更新。圖5的示例中示出該情況。在圖5的頂部,定義用于燈信號(hào)狀態(tài)的圖例。在示例中,交通燈僅在三個(gè)狀態(tài):[r]、[y]和[g]之間切換。該圖的上部分示出三個(gè)交通燈302、303、304隨著時(shí)間t的切換周期。通過(guò)垂直虛線標(biāo)記每個(gè)狀況改變。
該圖的第二部分(事件)示出與每個(gè)切換事件關(guān)聯(lián)的狀態(tài)矢量。每個(gè)狀態(tài)矢量表示按tl302、303、304的順序包括tl302、303、304的交通控制系統(tǒng)的當(dāng)前狀況。在示例中,每個(gè)交通燈的狀況[r]、[y]、[g]分別由數(shù)字0、2、1表示。表示狀況的數(shù)字也可以是歸一化的。在此情況下,狀況[r]、[y]、[g]將分別由數(shù)字0、1、0.5表示。也就是說(shuō),燈信號(hào)數(shù)據(jù)歸一化為區(qū)間[0,1]。歸一化數(shù)據(jù)可以是有利的,因?yàn)樗袛?shù)據(jù)值處于具有相似性質(zhì)的相同值范圍內(nèi)(例如,取決于機(jī)器學(xué)習(xí)算法,在0至1之間、在-1至1之間,或在其它適當(dāng)?shù)闹捣秶鷥?nèi))。通常,數(shù)據(jù)的歸一化可以促進(jìn)關(guān)于計(jì)算機(jī)的學(xué)習(xí)處理。假設(shè)第一燈信號(hào)序列(a):[g]→[y]→[r]以及第二燈信號(hào)(b):[r]→[y]→[g]。在第一歸一化示例中,[r]、[y]、[g]可以映射為(0,0.5,1)。在第二歸一化示例中,[r]、[y]、[g]可以映射為(0,2,1)。這兩個(gè)歸一化是有效的,但在特定情形下,第一歸一化可能是有利的。對(duì)于第一歸一化,監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)可以學(xué)習(xí)關(guān)于信號(hào)序列(a)和(b)的線性函數(shù)f(t)=a+b*t,其中,t是時(shí)間,a、b是計(jì)算機(jī)基于訓(xùn)練數(shù)據(jù)所確定的自由度。線性性質(zhì)出自第一歸一化的歸一化數(shù)據(jù),其中,表示燈信號(hào)狀態(tài)的各數(shù)值之間的距離是0.5。對(duì)于示例序列,用于(a)的數(shù)據(jù)是0<0.5<1,用于(b)的數(shù)據(jù)是1>0.5>0,并且f(t)的一階導(dǎo)數(shù)是恒定的。對(duì)于第二歸一化,因?yàn)閷?duì)于具有0<2>1的序列(a)以及具有1<2>0的序列(b),f(t)的一階導(dǎo)數(shù)是t的函數(shù),所以計(jì)算機(jī)需要學(xué)習(xí)非線性函數(shù)。0與2之間的距離進(jìn)一步從2與1之間的距離變化。也就是說(shuō),線性函數(shù)對(duì)于計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)序列(a)、(b)是不足的。取決于機(jī)器學(xué)習(xí)算法,監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)可以引入附加自由度a、b、c,其增加待學(xué)習(xí)的函數(shù):f(t)=a+b*t+c*t*t的復(fù)雜度。將要從接收到的數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)自由度a、b、c。通常,對(duì)于這些非線性函數(shù),學(xué)習(xí)處理比在使用具有線性函數(shù)的歸一化的情況下需要更多的數(shù)據(jù)和更多的時(shí)間。因此,第一歸一化將優(yōu)于第二歸一化,因?yàn)槠浯龠M(jìn)用于監(jiān)控系統(tǒng)的信號(hào)序列識(shí)別。
為了可視化,在示例中使用非歸一化的值。初始狀態(tài)是所有三個(gè)交通燈為紅色。對(duì)應(yīng)狀態(tài)矢量是(0,0,0)。然后,tl302改變?yōu)辄S色。因此,對(duì)應(yīng)(非歸一化的)狀態(tài)矢量是(2,0,0),依此類推。
在事件并非等距的情況下,機(jī)器學(xué)習(xí)算法不能隨著原始數(shù)據(jù)到來(lái)而處理它們。因此,內(nèi)送接口可以首先對(duì)于到來(lái)數(shù)據(jù)流執(zhí)行自動(dòng)完成步驟。在該圖的第三部分中示出該步驟的結(jié)果(等距事件)。內(nèi)送接口確定用作用于生成人工事件的基本間隔的時(shí)間間隔tc。時(shí)間間隔tc應(yīng)至少如事件部分中的兩個(gè)真實(shí)事件之間的最小時(shí)間間隔那樣小。只要所觀測(cè)的交通控制系統(tǒng)的總體狀態(tài)不改變(即,兩個(gè)真實(shí)世界切換事件之間的時(shí)間間隔),內(nèi)送組件就通過(guò)復(fù)制當(dāng)前狀態(tài)矢量每隔時(shí)間間隔tc來(lái)生成人工事件。因此,生成具有對(duì)應(yīng)狀態(tài)矢量的一系列等距事件。然后,可以對(duì)每個(gè)幀的每個(gè)數(shù)據(jù)字段進(jìn)行歸一化??梢酝ㄟ^(guò)將狀態(tài)值映射到0至1之間的區(qū)間上來(lái)實(shí)現(xiàn)歸一化。燈信號(hào)和其它檢測(cè)器數(shù)據(jù)值可以已經(jīng)具有0至1之間的值。如果使用在程序開始之后的逝去時(shí)間(例如,用于改進(jìn)的預(yù)測(cè)精度),則也可以對(duì)各個(gè)程序時(shí)間數(shù)據(jù)字段進(jìn)行歸一化,從而程序時(shí)間數(shù)據(jù)字段值位于0至1之間。
最后,連續(xù)數(shù)據(jù)幀可以定義為用于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的輸入數(shù)據(jù)。幀的開始事件是跟隨先前幀的開始事件的等距事件。在示例中,示出前三個(gè)幀:幀1、2和3,其中,第二幀與第一幀分離達(dá)時(shí)間間隔tc。由此,每個(gè)數(shù)據(jù)幀包括相同數(shù)量的等距狀態(tài)矢量。換言之,每個(gè)數(shù)據(jù)幀具有相同長(zhǎng)度。使用覆蓋所觀測(cè)的交通控制系統(tǒng)的至少一個(gè)切換周期的幀長(zhǎng)度可以是有利的。這樣可以確保可接受的預(yù)測(cè)精度等級(jí)。然而,當(dāng)在狀態(tài)矢量中可以考慮附加精度有關(guān)數(shù)據(jù)時(shí),更小的幀長(zhǎng)度也可以帶來(lái)可接受的預(yù)測(cè)精度。在示例中,交通控制系統(tǒng)的切換周期包括23tc,并且?guī)L(zhǎng)度是相應(yīng)地選取的。
通常,具有作為當(dāng)前時(shí)間的t=0的幀、表示在當(dāng)前時(shí)間的交通控制系統(tǒng)的狀態(tài)狀態(tài)矢量的事件(t=0)以及作為定義幀的長(zhǎng)度的等距時(shí)間間隔tc的數(shù)量n具有以下結(jié)構(gòu):
幀:=[事件(t=0),事件(t=tc),…,事件(t=(n-1)tc),事件(t=ntc)]
在具有t>0的時(shí)間的事件描述交通控制系統(tǒng)在過(guò)去的狀態(tài)。在時(shí)間t<0的事件描述交通控制系統(tǒng)的未來(lái)狀況。幀于是進(jìn)一步受具有訓(xùn)練模塊和預(yù)測(cè)模塊的分析組件處理。
圖6是具有四個(gè)交通燈s1至s4以及四個(gè)關(guān)聯(lián)車輛檢測(cè)器d1至d4的十字路口處的關(guān)于交通控制系統(tǒng)的示例情境。典型地,車輛檢測(cè)器是感應(yīng)線圈,其工作在交通燈前面的道路中,以檢測(cè)車輛是否已經(jīng)正等待在交通燈前面。如果與總體交通情形兼容,則這樣可以影響交通燈從紅色[r]到綠色[g]的較早狀態(tài)改變。然而,此外,在狀態(tài)為綠色[g]的同時(shí),檢測(cè)器d1至d4的檢測(cè)到的信號(hào)可以提供關(guān)于總體交通情形的有價(jià)值的信息。例如,檢測(cè)器信號(hào)的頻率可以指示交通的密度。其它類型的檢測(cè)器(例如壓力檢測(cè)器、攝像機(jī)系統(tǒng)等)可以用在替選實(shí)施例中,以實(shí)現(xiàn)d1至d4。在示例情境中,車輛401正接近交通燈s3及其關(guān)聯(lián)檢測(cè)器d3。車輛可以按速度v前行。然而,速度可以隨著時(shí)間而變化,并且其它車輛可以按不同速度行駛。
交通燈s1至s4受圖1中所描述的各個(gè)視覺(jué)靜態(tài)安裝的傳感器監(jiān)控。例如,這種視覺(jué)傳感器可以是組裝有相機(jī)、板載小計(jì)算機(jī)以及移動(dòng)通信發(fā)射機(jī)的設(shè)備,能夠捕獲十字路口處的各個(gè)交通燈的當(dāng)前交通燈狀態(tài)。每個(gè)交通燈狀態(tài)由該視覺(jué)傳感器捕獲。相機(jī)可以使用不同的方法以確定一個(gè)或多個(gè)交通信號(hào)的當(dāng)前交通燈狀態(tài)。可以通過(guò)圖像處理或通過(guò)燈檢測(cè)來(lái)標(biāo)識(shí)當(dāng)前燈信號(hào)狀況。一旦交通燈狀態(tài)已經(jīng)關(guān)于各個(gè)交通燈得以確定,其就發(fā)送到內(nèi)送接口組件,允許監(jiān)控系統(tǒng)饋送其預(yù)測(cè)模型。
圖7示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于圖6的示例情境的數(shù)據(jù)幀生成。用于幀生成的方法與圖5中所描述的情境相似。然而,在示例情境中,車輛檢測(cè)器d1至d4的附加信號(hào)是定義事件的狀態(tài)矢量的部分。通常,所提出的燈信號(hào)預(yù)測(cè)解決方案可以應(yīng)對(duì)實(shí)質(zhì)上周期性的信號(hào)序列,并且可以進(jìn)一步考慮具有更多事故特征的信號(hào)(例如檢測(cè)車輛的出現(xiàn)性的檢測(cè)器信號(hào))。
與圖5中相似,在圖7的頂部,圖例定義用于交通燈s1至s4的燈信號(hào)狀態(tài)[r]、[y]、[g]的視覺(jué)表示。此外,定義檢測(cè)器d1至d4的檢測(cè)器狀態(tài)[car]、[nocar]的視覺(jué)表示。[car]代表各個(gè)檢測(cè)器檢測(cè)到車輛的情形。否則,檢測(cè)器狀態(tài)為[nocar]。此外,在示例中,交通燈僅在三個(gè)狀態(tài):[r]、[y]和[g]之間切換。該圖的上部分示出四個(gè)交通燈s1至s4隨著時(shí)間t的切換周期。此外,上部分包括每個(gè)檢測(cè)器的交通狀態(tài)(例如檢測(cè)器狀態(tài)d1至d4)。通過(guò)垂直虛線標(biāo)記每個(gè)狀況改變。由此,特定檢測(cè)器的交通狀態(tài)的改變也看作交通控制系統(tǒng)的狀況的改變。在示例(參見(jiàn)圖6)中,當(dāng)車輛401位于d3的檢測(cè)范圍內(nèi)時(shí),d3檢測(cè)到的交通狀態(tài)從[nocar]改變?yōu)閇car]。當(dāng)車輛401離開d3的檢測(cè)范圍時(shí),其再次改變?yōu)閇nocar]。在示例中,當(dāng)車輛401到達(dá)并且d3的檢測(cè)器狀態(tài)改變?yōu)閇car]時(shí),s3的信號(hào)狀態(tài)為[r]。在交通燈s3的狀態(tài)改變?yōu)閇g]之后短暫地,車輛401正穿越交通燈s3并且離開d3的檢測(cè)范圍。在此時(shí)間點(diǎn),d3檢測(cè)到的交通狀態(tài)切換回到[nocar]。
內(nèi)送接口可以將其它信息(例如所觀測(cè)的交通燈的交通燈程序id或交通燈逝去程序時(shí)間(如果經(jīng)由tms是可用的))加入接收到的燈信號(hào)狀態(tài)數(shù)據(jù),以用于進(jìn)一步的預(yù)測(cè)精度改進(jìn)。tms根據(jù)交通情形和/或一天的時(shí)間來(lái)切換交通燈程序。當(dāng)從一個(gè)交通燈程序切換到另一交通燈程序時(shí),交通燈程序id改變。機(jī)器學(xué)習(xí)算法檢測(cè)該改變,并且可以關(guān)于改變后的程序id選擇對(duì)應(yīng)預(yù)測(cè)模型。
與圖5相似,圖7的第二部分示出與包括檢測(cè)器事件的每個(gè)切換事件關(guān)聯(lián)的狀態(tài)矢量。每個(gè)狀態(tài)矢量表示包括關(guān)于每個(gè)交通燈的燈信號(hào)狀態(tài)和交通狀態(tài)及其關(guān)聯(lián)檢測(cè)器的配對(duì)(s1、d1、s2、d4、s3、d3、s4、d4)的交通控制系統(tǒng)的當(dāng)前狀況。此外,在示例中,每個(gè)交通燈的狀況[r]、[y]、[g]分別由(非歸一化的)數(shù)字0、2、1表示。每個(gè)檢測(cè)器的狀況[car]、[nocar]分別由數(shù)字1、0表示。初始狀態(tài)矢量是(1,0,1,0,0,0,0,0)。d3檢測(cè)到車輛401,并且狀態(tài)矢量改變?yōu)?1,0,1,0,0,1,0,0)??梢詮脑搱D重獲以下?tīng)顟B(tài)改變事件。
此外,機(jī)器學(xué)習(xí)算法需要等距事件作為輸入。因此,與圖5相似,內(nèi)送接口可以對(duì)于到來(lái)數(shù)據(jù)流執(zhí)行自動(dòng)完成步驟,其中,同樣包括檢測(cè)器數(shù)據(jù)流。在該圖的第三(等距事件)部分中示出該步驟的結(jié)果。內(nèi)送接口確定用作用于生成人工事件的基本間隔的時(shí)間間隔tc1。時(shí)間間隔tc1應(yīng)至少如事件部分中的兩個(gè)真實(shí)事件之間的最小時(shí)間間隔那樣小。只要所觀測(cè)的交通控制系統(tǒng)的總體狀態(tài)不改變,內(nèi)送組件就通過(guò)復(fù)制當(dāng)前狀態(tài)矢量每隔時(shí)間間隔tc1來(lái)生成人工事件。因此,生成具有對(duì)應(yīng)狀態(tài)矢量的一系列等距事件。
最后,連續(xù)數(shù)據(jù)幀定義為用于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的輸入數(shù)據(jù)。幀的開始事件是跟隨先前幀的開始事件的等距事件。在示例中,示出前三個(gè)幀:幀1a、2a和3a,其中,第二幀與第一幀分離達(dá)時(shí)間間隔tc1。由此,每個(gè)數(shù)據(jù)幀包括相同數(shù)量的等距狀態(tài)矢量。在該示例中,幀長(zhǎng)度選取為六個(gè)tc1。雖然在此情況下幀長(zhǎng)度小于所觀測(cè)的交通控制系統(tǒng)的一個(gè)切換周期的長(zhǎng)度,但因?yàn)闄z測(cè)器d1至d4的附加交通狀態(tài)數(shù)據(jù)提供附加精度有關(guān)數(shù)據(jù),所以可以仍確??山邮艿念A(yù)測(cè)精度等級(jí)。
圖8示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的可以用于實(shí)現(xiàn)機(jī)器學(xué)習(xí)算法并且執(zhí)行燈信號(hào)預(yù)測(cè)的監(jiān)控系統(tǒng)100的組件。在監(jiān)控系統(tǒng)處于操作中(在線)的同時(shí),可以進(jìn)行燈信號(hào)狀況的訓(xùn)練和預(yù)測(cè),從而預(yù)測(cè)算法可以將自身自動(dòng)地適配于燈信號(hào)程序改變。分析組件可以被配置為:對(duì)于作為等距事件時(shí)間間隔(例如tc)的倍數(shù)的不同未來(lái)時(shí)間點(diǎn)計(jì)算燈信號(hào)狀態(tài)預(yù)測(cè)。例如,可以對(duì)于未來(lái)預(yù)測(cè)時(shí)段-tc、未來(lái)預(yù)測(cè)時(shí)段-2tc等計(jì)算預(yù)測(cè)。無(wú)需計(jì)算所有可能的預(yù)測(cè)時(shí)段。例如,如果僅在準(zhǔn)確30秒內(nèi)交通控制系統(tǒng)的狀態(tài)需要預(yù)測(cè),則可以僅計(jì)算與預(yù)測(cè)時(shí)段-(30/|tc|)tc有關(guān)的一個(gè)預(yù)測(cè)時(shí)段,其中,|tc|是以秒為單位的tc的長(zhǎng)度。
內(nèi)送組件接收可以如圖5或圖7的上下文中所描述的那樣生成的隨著時(shí)間的連續(xù)幀流(幀4、幀5、……)。此外,內(nèi)送接口(或分析組件)可以被配置為:復(fù)制接收到的傳感器數(shù)據(jù)流,并且針對(duì)兩個(gè)傳感器數(shù)據(jù)流之一延遲另一個(gè)。一個(gè)數(shù)據(jù)流可以用于在線預(yù)測(cè),另一數(shù)據(jù)流用于訓(xùn)練。在該實(shí)施例中,訓(xùn)練數(shù)據(jù)流受延遲達(dá)作為tc的倍數(shù)的時(shí)間間隔tfuture。tfuture與監(jiān)控系統(tǒng)能夠預(yù)測(cè)交通控制系統(tǒng)的未來(lái)燈信號(hào)狀態(tài)的時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)。非延遲的數(shù)據(jù)流中的交通控制系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)從延遲的數(shù)據(jù)流的觀點(diǎn)來(lái)看顯現(xiàn)為未來(lái)。由此,系統(tǒng)可以從過(guò)去學(xué)習(xí),并且將學(xué)習(xí)投射到未來(lái)。換言之,從延遲的數(shù)據(jù)流的觀點(diǎn)來(lái)看,分析組件發(fā)現(xiàn)上達(dá)tfuture的所有顯然未來(lái)事件。因此,對(duì)于訓(xùn)練數(shù)據(jù)流,可以確定性地計(jì)算燈信號(hào)切換其色彩的時(shí)間。訓(xùn)練樣本及其對(duì)應(yīng)在線預(yù)測(cè)可以用于對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)算法給出反饋。算法可以使用該反饋以增加預(yù)測(cè)精度,并且可以自動(dòng)地適配于交通控制系統(tǒng)的編程改變。這樣允許還包括如圖7所示的交通狀態(tài)傳感器數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)改變。
例如,緩沖器140可以用作延遲元件。在示例實(shí)施例中,延遲的數(shù)據(jù)流用于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的訓(xùn)練目的。訓(xùn)練矢量(tv)緩沖器140可以實(shí)現(xiàn)為fifo(先入先出)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)組件,以按接收到各個(gè)訓(xùn)練矢量的順序來(lái)緩沖它們。在示例中,當(dāng)前接收到的幀是幀4。已經(jīng)存儲(chǔ)在緩沖器140中的較早接收到的幀是幀2和3。幀4在先前接收到的幀3之后受緩沖。
換言之,tv緩沖器140可以存儲(chǔ)允許緩沖器中的最低編號(hào)幀(即接收為所緩沖的幀中的最早幀的幀)在意圖的預(yù)測(cè)時(shí)段將當(dāng)前幀看作在未來(lái)出現(xiàn)的幀所需的幀的編號(hào)。在示例中,對(duì)于預(yù)測(cè)時(shí)段-tc,緩沖器140僅需要存儲(chǔ)當(dāng)前幀(幀4)和先前接收到的幀(幀3)。對(duì)于預(yù)測(cè)時(shí)段-2tc,緩沖器140需要存儲(chǔ)從幀4到幀2的幀,依此類推。因此,分析組件的訓(xùn)練部分可以通過(guò)使用受延遲達(dá)tfuture的數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)流來(lái)改進(jìn)較晚預(yù)測(cè),從而訓(xùn)練部分感知為當(dāng)前訓(xùn)練幀的幀實(shí)際上反映交通控制系統(tǒng)在過(guò)去的狀態(tài),并且可以看作從-tc到-tfuturetc的交通燈狀況。監(jiān)控系統(tǒng)因此能夠確定在時(shí)間:-tc、-2tc、……-(tfuture-1)tc、-tfuturetc的交通燈的“未來(lái)”狀況。
訓(xùn)練集合發(fā)生器150可以于是將較早接收到的所緩沖的幀與未來(lái)幀的燈信號(hào)值關(guān)聯(lián)。在示例中,幀3與包括當(dāng)前幀4中可用的交通控制系統(tǒng)的當(dāng)前燈信號(hào)的訓(xùn)練信號(hào)矢量tsv關(guān)聯(lián)。較早接收到的幀2與幀3的未來(lái)訓(xùn)練信號(hào)矢量(tsv)關(guān)聯(lián),依此類推。對(duì)于預(yù)測(cè)時(shí)段-2tc,訓(xùn)練集合發(fā)生器150將把較早接收到的幀2與當(dāng)前幀4的tsv關(guān)聯(lián),依此類推。也就是說(shuō),與訓(xùn)練矢量緩沖器組合的訓(xùn)練集合發(fā)生器可以將任何所緩沖的較早接收到的幀與對(duì)應(yīng)實(shí)際幀的tsv關(guān)聯(lián),其中,較早接收到的幀與當(dāng)前幀之間的時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)于可以計(jì)算預(yù)測(cè)值的時(shí)間間隔。
所描述的訓(xùn)練方法允許在線學(xué)習(xí)和離線學(xué)習(xí)。(在交通控制系統(tǒng)的操作期間的)在線學(xué)習(xí)的優(yōu)點(diǎn)在于,對(duì)交通燈程序的改變?cè)谄湔\(yùn)行的同時(shí)得以自動(dòng)地學(xué)習(xí),并且無(wú)需任何手動(dòng)人工介入。此外,無(wú)需關(guān)于交通燈程序自身的顯式信息,因?yàn)樵撔畔⒃诮煌刂葡到y(tǒng)的切換周期中是隱式地可用的。
因?yàn)橹С质噶繖C(jī)器的訓(xùn)練是計(jì)算量巨大的任務(wù),而支持矢量機(jī)器所計(jì)算的預(yù)測(cè)是計(jì)算量不巨大的,所以在線學(xué)習(xí)情境可以分離訓(xùn)練和預(yù)測(cè)。因?yàn)檎鎸?shí)世界交通流量正隨著例如道路網(wǎng)絡(luò)的改變、駕駛者的行為改變以及交通燈程序的改變所產(chǎn)生時(shí)間而改變,所以在線訓(xùn)練有利于長(zhǎng)期將預(yù)測(cè)精度保持得很高。因此,在示例中,訓(xùn)練支持矢量機(jī)器(svm)160訓(xùn)練判斷邊界,其充當(dāng)對(duì)預(yù)測(cè)支持矢量機(jī)器170的輸入,從而預(yù)測(cè)支持矢量機(jī)器170使用受訓(xùn)練的判斷邊界以預(yù)測(cè)未來(lái)信號(hào)狀況。換言之,svm160對(duì)于每個(gè)新的訓(xùn)練集合訓(xùn)練新的判斷邊界,從而交通流量的改變得以表示在某時(shí)間之后的邊界中,其然后注入到預(yù)測(cè)支持矢量機(jī)器170中,從而其預(yù)測(cè)考慮交通流量的改變。
對(duì)于每個(gè)時(shí)間[-tc,-2tc,……,-(tfuture-1)tc,-tfuturetc],對(duì)于交通控制系統(tǒng)的每個(gè)交通燈信號(hào)訓(xùn)練svm。通過(guò)使用圖8所示的數(shù)據(jù)幀及其對(duì)應(yīng)未來(lái)信號(hào)狀況來(lái)訓(xùn)練每個(gè)svm。在訓(xùn)練之后,對(duì)于每個(gè)交通信號(hào)計(jì)算tfuture支持矢量機(jī)器的列表。
可以通過(guò)概率估計(jì)對(duì)于單個(gè)交通燈信號(hào)訓(xùn)練tfuture支持矢量機(jī)器,從而對(duì)于每個(gè)支持矢量機(jī)器計(jì)算置信度分?jǐn)?shù)。這些訓(xùn)練方法的示例由chang、chih-chung和chih-jenlin公開于"libsvm:alibraryforsupportvectormachines",acmtransactionsonintelligentsystemsandtechnology(tist)2.3(2011):27中。因?yàn)殛P(guān)于所有tfuture狀況的置信度等級(jí)是已知的并且可以用在spat消息內(nèi)以提供關(guān)于預(yù)測(cè)的精度信息,所以這允許更精細(xì)粒度的預(yù)測(cè)。
支持矢量機(jī)器可以使用徑向基函數(shù)或任何另外內(nèi)核函數(shù)(例如線性函數(shù)、多項(xiàng)式函數(shù)或高斯基函數(shù))。
判斷邊界由預(yù)測(cè)支持矢量機(jī)器170應(yīng)用于當(dāng)前幀4,關(guān)于各個(gè)預(yù)測(cè)時(shí)段提供關(guān)于交通控制系統(tǒng)的燈信號(hào)的各個(gè)預(yù)測(cè)結(jié)果。在示例中,詳細(xì)示出對(duì)于預(yù)測(cè)時(shí)段-tc關(guān)于幀4的燈信號(hào)預(yù)測(cè)的計(jì)算。相應(yīng)地計(jì)算關(guān)于其它預(yù)測(cè)時(shí)段-2tc、……的預(yù)測(cè)。
預(yù)測(cè)子模塊也消耗分析組件的訓(xùn)練模塊所處理的幀。然而,對(duì)于預(yù)測(cè),非延遲的數(shù)據(jù)流用于產(chǎn)生預(yù)測(cè)幀。在受訓(xùn)練的支持矢量機(jī)器上生成每個(gè)預(yù)測(cè)幀,以預(yù)測(cè)在時(shí)間[-tc,-2tc,……,(tfuture-1)tc,tfuturetc]的信號(hào)狀況。如果概率估計(jì)也受訓(xùn)練,則計(jì)算用于每個(gè)預(yù)測(cè)的置信度等級(jí)。預(yù)測(cè)和置信度等級(jí)(如果可用)轉(zhuǎn)發(fā)到外送狀態(tài)提供組件,其中,數(shù)據(jù)公開給外部系統(tǒng)或設(shè)備(例如車輛控制系統(tǒng))。
監(jiān)控系統(tǒng)可以被配置為:計(jì)算關(guān)于預(yù)測(cè)時(shí)段的范圍的預(yù)測(cè)。各種結(jié)果可以最終由信號(hào)預(yù)測(cè)融合組件180融合為包括對(duì)于整個(gè)預(yù)測(cè)時(shí)段范圍的關(guān)于幀4的所有信號(hào)預(yù)測(cè)的單個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)190。圖1中的消息m1至m3可以包括這些融合的信號(hào)預(yù)測(cè)。
示例情境綠燈優(yōu)化速度建議(glosa):
城區(qū)中的車輛流通典型地歸因于管制穿過(guò)城市的車輛移動(dòng)的變化的交通條件和交通燈而經(jīng)受頻繁停止和速度改變。因此,車輛消耗更多的能量,并且在不同的子系統(tǒng)(例如剎車)中具有增加的磨損。
公知的是,如果車輛(或其駕駛者)預(yù)先獲知是否可能到達(dá)即將到來(lái)的交通燈信號(hào)以及車輛應(yīng)以何種速度流通以使得停止的數(shù)量最小化,則可以避免很多突然的速度變化。
在glosa情境中,交通燈的當(dāng)前狀態(tài)廣播到處于預(yù)定距離內(nèi)并且接近(例如十字路口處的)交通燈的車輛。此外,關(guān)于十字路口拓?fù)渥陨淼男畔⒁约笆致房谔幍拿總€(gè)交通信號(hào)的預(yù)期燈相位調(diào)度(所預(yù)測(cè)的燈信號(hào)狀態(tài))廣播到車輛??梢园磗pat和/或map消息格式來(lái)發(fā)送對(duì)應(yīng)的所發(fā)送的消息中的信息。例如,在來(lái)自2009-11-19的us標(biāo)準(zhǔn)j2735版本201509中指定spat消息。
接近十字路口的車輛可以接收該信息,并且將其與預(yù)期路線相關(guān),以確定優(yōu)化的近似速度。優(yōu)化的近似速度允許車輛改進(jìn)能效并且顯著地減少不必要的停止的數(shù)量。
在glosa情境中,外送狀態(tài)提供組件可以將狀態(tài)預(yù)測(cè)結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)到車輛系統(tǒng)協(xié)調(diào)器系統(tǒng)。
車輛系統(tǒng)協(xié)調(diào)器系統(tǒng)然后根據(jù)車輛的位置和朝向來(lái)確定哪些車輛應(yīng)接收所預(yù)測(cè)的狀態(tài)信息,并且將有關(guān)交通燈相位預(yù)測(cè)信息轉(zhuǎn)發(fā)到所標(biāo)識(shí)的車輛。車輛接收信息,并且相應(yīng)地調(diào)整它們的動(dòng)力總成系統(tǒng)。如果特定車輛能夠在所允許的速度限制和交通條件內(nèi)在綠燈下到達(dá)十字路口的交通燈,則車輛調(diào)整其速度以到達(dá)綠燈。如果車輛不可能到達(dá)綠燈,則車輛系統(tǒng)可以通知駕駛者,并且可以準(zhǔn)備減慢車輛速度,以避免在紅燈下穿越。此外,這樣避免突然的和危險(xiǎn)的剎車操縱。
圖9是示出可以通過(guò)在此所描述的技術(shù)而得以使用的普通計(jì)算機(jī)設(shè)備900和普通移動(dòng)計(jì)算機(jī)設(shè)備950的示例的示圖。計(jì)算設(shè)備900意圖表示各種形式的數(shù)字計(jì)算機(jī)(例如膝上型計(jì)算機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、工作站、個(gè)人數(shù)字助理、服務(wù)器、刀片服務(wù)器、大型機(jī)以及其它適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī))。普通計(jì)算機(jī)設(shè)備可以(900)對(duì)應(yīng)于圖1的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100。計(jì)算設(shè)備950意圖表示各種形式的移動(dòng)設(shè)備(例如個(gè)人數(shù)字助理、蜂窩電話、智能電話、駕駛輔助系統(tǒng)或車輛(例如車輛401、402、403,參見(jiàn)圖1)的板載計(jì)算機(jī)以及其它相似的計(jì)算設(shè)備)。例如,計(jì)算設(shè)備950可以包括圖1所示的代理設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)組件和/或處理組件。在此所示的組件、它們的連接和關(guān)系以及它們的功能僅表示為示例性的,而非表示為限制該文獻(xiàn)中所描述和/或要求的本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式。
計(jì)算設(shè)備900包括處理器902、存儲(chǔ)器904、存儲(chǔ)設(shè)備906、連接到存儲(chǔ)器904和高速擴(kuò)展端口910的高速接口908以及連接到低速總線914和存儲(chǔ)設(shè)備906的低速接口912。組件902、904、906、908、910和912中的每一個(gè)是使用各種總線互連的,并且可以安裝在公共主板上或以適當(dāng)?shù)钠渌绞降靡园惭b。處理器902可以處理用于計(jì)算設(shè)備900內(nèi)執(zhí)行的指令,包括存儲(chǔ)器904中或存儲(chǔ)設(shè)備906上可以存儲(chǔ)的用于在外部輸入/輸出設(shè)備(例如耦合到高速接口908的顯示器916)上顯示關(guān)于gui的圖形信息的指令。在其它實(shí)現(xiàn)方式中,連同多個(gè)存儲(chǔ)器和/或多種類型的存儲(chǔ)器一起適當(dāng)?shù)厥褂枚鄠€(gè)處理器和/或多種總線。此外,可以連接多個(gè)計(jì)算設(shè)備900,其中,每個(gè)設(shè)備提供必要操作的部分(例如作為服務(wù)器組、刀片服務(wù)器組或多處理器系統(tǒng))。
存儲(chǔ)器904將信息存儲(chǔ)在計(jì)算設(shè)備900內(nèi)。在一種實(shí)現(xiàn)方式中,存儲(chǔ)器904是一個(gè)或多個(gè)易失性存儲(chǔ)器單元。在另一種實(shí)現(xiàn)方式中,存儲(chǔ)器904是一個(gè)或多個(gè)非易失性存儲(chǔ)器單元。存儲(chǔ)器904也可以是另一形式的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如磁盤或光盤)。
存儲(chǔ)設(shè)備906能夠提供用于計(jì)算設(shè)備900的海量存儲(chǔ)。在一種實(shí)現(xiàn)方式中,存儲(chǔ)設(shè)備906可以是或可以包含計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如軟盤設(shè)備、硬盤設(shè)備、光盤設(shè)備、或帶式設(shè)備、閃存或另外相似的固態(tài)存儲(chǔ)器設(shè)備或設(shè)備陣列),包括存儲(chǔ)域網(wǎng)或其它配置中的設(shè)備。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以有形地實(shí)施在信息載體上。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以還包含當(dāng)執(zhí)行時(shí)執(zhí)行一種或多種方法(例如上述方法)的指令。信息載體是計(jì)算機(jī)或機(jī)器可讀介質(zhì)(例如存儲(chǔ)器904、存儲(chǔ)設(shè)備906或處理器902上的存儲(chǔ)器)。
高速控制器908管理用于計(jì)算設(shè)備900的帶寬密集操作,而低速控制器912管理較低帶寬密集操作。這些功能的分配僅是示例性的。在一種實(shí)現(xiàn)方式中,高速控制器908耦合到存儲(chǔ)器904、(例如通過(guò)圖形處理器或加速器耦合到)顯示器916、以及高速擴(kuò)展端口910,其可以接受各種擴(kuò)展卡(未示出)。在實(shí)現(xiàn)方式中,低速控制器912耦合到存儲(chǔ)設(shè)備906和低速擴(kuò)展端口914??梢园ǜ鞣N通信端口(例如usb、藍(lán)牙、無(wú)線以太網(wǎng))的低速擴(kuò)展端口可以耦合到一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出設(shè)備(例如鍵盤、指點(diǎn)設(shè)備、掃描器或(例如通過(guò)網(wǎng)絡(luò)適配器耦合到)連網(wǎng)設(shè)備(例如交換機(jī)或路由器))。
可以通過(guò)多種不同形式來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算設(shè)備900,如圖所示。例如,其可以實(shí)現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器920,或多次在這些服務(wù)器組中。其也可以實(shí)現(xiàn)為機(jī)架服務(wù)器系統(tǒng)924的部分。此外,其可以實(shí)現(xiàn)于個(gè)人計(jì)算機(jī)(例如膝上型計(jì)算機(jī)922)中。替代地,來(lái)自計(jì)算設(shè)備900的組件可以與移動(dòng)設(shè)備(未示出)(例如設(shè)備950)中的其它組件組合。這些設(shè)備中的每一個(gè)可以包含計(jì)算設(shè)備900、950中的一個(gè)或多個(gè),并且彼此進(jìn)行通信的多個(gè)計(jì)算設(shè)備900、950可以構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)。
在其它組件當(dāng)中,計(jì)算設(shè)備950包括處理器952、存儲(chǔ)器964、輸入/輸出設(shè)備(例如顯示器954、通信接口966以及收發(fā)機(jī)968)。設(shè)備950可以還具備存儲(chǔ)設(shè)備(例如微驅(qū)動(dòng)器或另外設(shè)備),以提供附加存儲(chǔ)。組件950、952、964、954、966和968中的每一個(gè)是使用各種總線互連的,并且若干組件可以安裝在公共主板上或以適當(dāng)?shù)钠渌绞降靡园惭b。
處理器952可以執(zhí)行計(jì)算設(shè)備950內(nèi)的指令,包括存儲(chǔ)器964中所存儲(chǔ)的指令。處理器可以實(shí)現(xiàn)為包括分離的多個(gè)模擬處理器和數(shù)字處理器的芯片的芯片集。處理器可以提供例如設(shè)備950的其它組件的協(xié)調(diào)(例如用戶接口的控制、設(shè)備950所運(yùn)行的應(yīng)用以及設(shè)備950進(jìn)行的無(wú)線通信)。
處理器952可以通過(guò)耦合到顯示器954的控制接口958以及顯示接口956與用戶進(jìn)行通信。顯示器954可以是例如tftlcd(薄膜晶體管液晶顯示器)或oled(有機(jī)發(fā)光二極管)顯示器或其它適當(dāng)?shù)娘@示技術(shù)。顯示接口956可以包括用于驅(qū)動(dòng)顯示器954以將圖形或其它信息呈現(xiàn)給用戶的適當(dāng)電路??刂平涌?58可以從用戶接收命令,并且轉(zhuǎn)換它們,以用于提交給處理器952。此外,可以提供與處理器952進(jìn)行通信的外部接口962,從而使得能夠進(jìn)行設(shè)備950與其它設(shè)備的近區(qū)域通信。外部接口962可以提供例如在一些實(shí)現(xiàn)方式中的有線通信或在其它實(shí)現(xiàn)方式中的無(wú)線通信,并且多個(gè)接口也可以得以使用。
存儲(chǔ)器964將信息存儲(chǔ)在計(jì)算設(shè)備950內(nèi)。存儲(chǔ)器964可以實(shí)現(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)、一個(gè)或多個(gè)易失性存儲(chǔ)器單元或一個(gè)或多個(gè)非易失性存儲(chǔ)器單元中的一個(gè)或多個(gè)。擴(kuò)展存儲(chǔ)器984也可以得以提供并且通過(guò)可以包括例如simm(單列直插存儲(chǔ)器模塊)卡接口的擴(kuò)展接口982連接到設(shè)備950。該擴(kuò)展存儲(chǔ)器984可以對(duì)設(shè)備950提供額外存儲(chǔ)空間,并且也可以存儲(chǔ)關(guān)于設(shè)備950的應(yīng)用或其它信息。具體地說(shuō),擴(kuò)展存儲(chǔ)器984可以包括用于執(zhí)行或補(bǔ)充上述處理的指令,并且可以還包括安全信息。因此,例如,擴(kuò)展存儲(chǔ)器984可以充當(dāng)用于設(shè)備950的安全性模塊,并且可以編程有允許安全使用設(shè)備950的指令。此外,可以連同附加信息一起經(jīng)由simm卡(例如,以不可破解的方式將標(biāo)識(shí)信息放置在simm卡上)提供安全應(yīng)用。
存儲(chǔ)器可以包括例如閃存和/或nvram存儲(chǔ)器,如下所述。在一種實(shí)現(xiàn)方式中,計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品有形地實(shí)施在信息載體中。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包含當(dāng)執(zhí)行時(shí)執(zhí)行一種或多種方法(例如上述方法)的指令。信息載體是可以例如通過(guò)收發(fā)機(jī)968或外部接口962接收的計(jì)算機(jī)或機(jī)器可讀介質(zhì)(例如存儲(chǔ)器964、擴(kuò)展存儲(chǔ)器984或處理器952上的存儲(chǔ)器)。
設(shè)備950可以通過(guò)可以在必要的情況下包括數(shù)字信號(hào)處理電路的通信接口966以無(wú)線方式進(jìn)行通信。其中,通信接口966可以在各種模式或協(xié)議(例如gsm語(yǔ)音呼叫、sms、ems或mms消息傳送、cdma、tdma、pdc、wcdma、cdma2000或gprs)下提供通信。這些通信可以例如通過(guò)射頻收發(fā)機(jī)968而產(chǎn)生。此外,短距離通信可以例如使用藍(lán)牙、wifi或另外這樣的收發(fā)機(jī)(未示出)而產(chǎn)生。此外,gps(全球定位系統(tǒng))接收模塊980可以將附加的與導(dǎo)航和位置有關(guān)的無(wú)線數(shù)據(jù)提供給設(shè)備950,其可以由設(shè)備950上運(yùn)行的應(yīng)用適當(dāng)?shù)厥褂谩?/p>
設(shè)備950也可以使用可以從用戶接收所說(shuō)出的信息并且將其轉(zhuǎn)換為可用的數(shù)字信息的音頻編解碼器960以聽(tīng)覺(jué)方式進(jìn)行通信。音頻編解碼器960可以類似地例如通過(guò)例如在設(shè)備950的手機(jī)中的揚(yáng)聲器生成用于用戶的聽(tīng)覺(jué)聲音。這些聲音可以包括來(lái)自語(yǔ)音電話呼叫的聲音,可以包括所記錄的聲音(例如語(yǔ)音消息、音樂(lè)文件等),并且可以還包括設(shè)備950上操作的應(yīng)用所生成的聲音。
可以通過(guò)多種不同形式來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算設(shè)備950,如圖所示。例如,其可以實(shí)現(xiàn)為蜂窩電話980。其也可以實(shí)現(xiàn)為智能電話982、個(gè)人數(shù)字助理或另外相似的移動(dòng)設(shè)備的部分。
可以在數(shù)字電子電路、集成電路、專用asic(專用集成電路)、計(jì)算機(jī)硬件、固件、軟件和/或其組合中實(shí)現(xiàn)在此所描述的和技術(shù)系統(tǒng)的各種實(shí)現(xiàn)方式。這些各種實(shí)現(xiàn)方式可以包括可在包括耦合為將數(shù)據(jù)和指令接收自并且發(fā)送到存儲(chǔ)系統(tǒng)、至少一個(gè)輸入設(shè)備以及至少一個(gè)輸出設(shè)備的可以是專用或通用的至少一個(gè)可編程處理器的可編程系統(tǒng)上執(zhí)行和/或解釋的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序中的實(shí)現(xiàn)方式。
這些計(jì)算機(jī)程序(又稱為程序、軟件、軟件應(yīng)用或代碼)包括用于可編程處理器的機(jī)器指令,并且可以通過(guò)高級(jí)過(guò)程和/或面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言和/或通過(guò)匯編/機(jī)器語(yǔ)言得以實(shí)現(xiàn)。如在此所使用的那樣,術(shù)語(yǔ)“機(jī)器可讀介質(zhì)”和“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”指代用于將機(jī)器指令和/或數(shù)據(jù)提供給包括接收機(jī)器指令作為機(jī)器可讀信號(hào)的機(jī)器可讀介質(zhì)的可編程處理器的任何計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品、裝置和/或設(shè)備(例如磁盤、光盤、存儲(chǔ)器、可編程邏輯器件(pld))。術(shù)語(yǔ)“機(jī)器可讀信號(hào)”指代用于將機(jī)器指令和/或數(shù)據(jù)提供給可編程處理器的任何信號(hào)。
為了提供與用戶的交互,在此所描述的系統(tǒng)和技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在具有用于將信息顯示給用戶的顯示設(shè)備(例如crt(陰極射線管)或lcd(液晶顯示器)監(jiān)視器)以及用戶可以將輸入提供給計(jì)算機(jī)的鍵盤和點(diǎn)擊設(shè)備(例如鼠標(biāo)或軌跡球)的計(jì)算機(jī)上。其它種類的設(shè)備同樣可以用于提供與用戶的交互;例如,提供給用戶的反饋可以是任何形式的感覺(jué)反饋(例如視覺(jué)反饋、聽(tīng)覺(jué)反饋、或觸覺(jué)反饋);并且可以通過(guò)任何形式(包括聲學(xué)輸入、話音輸入或觸覺(jué)輸入)來(lái)接收來(lái)自用戶的輸入。
可以在包括后端組件(例如數(shù)據(jù)服務(wù)器)或包括中間件組件(例如應(yīng)用服務(wù)器)或包括前端組件(例如具有用戶可以與在此所描述的系統(tǒng)和技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行交互的圖形用戶接口或web瀏覽器的客戶機(jī)計(jì)算機(jī))或這些后端組件、中間件組件、或前端組件的任何組合的計(jì)算設(shè)備中實(shí)現(xiàn)在此所描述的系統(tǒng)和技術(shù)。系統(tǒng)的組件可以通過(guò)任何形式的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通信的介質(zhì)(例如通信網(wǎng)絡(luò))而互連。通信網(wǎng)絡(luò)的示例包括局域網(wǎng)(“l(fā)an”)、廣域網(wǎng)(“wan”)以及互聯(lián)網(wǎng)。
計(jì)算設(shè)備可以包括客戶機(jī)和服務(wù)器??蛻魴C(jī)和服務(wù)器通常距彼此遠(yuǎn)程,并且典型地通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)而交互。客戶機(jī)和服務(wù)器的關(guān)系通過(guò)在各個(gè)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行并且具有對(duì)彼此的客戶機(jī)-服務(wù)器關(guān)系的計(jì)算程序而產(chǎn)生。
已經(jīng)描述了多個(gè)實(shí)施例。然而,應(yīng)理解,可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下進(jìn)行各種修改。
此外,附圖中描述的邏輯流程不要求所示的特定順序或依次順序,以實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)果。此外,可以從所描述的流程提供其它步驟,或可以消除步驟,并且其它組件可以添加到或移除自所描述的系統(tǒng)。相應(yīng)地,其它實(shí)施例處于所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。