[0001] 本公开的各方面总体上涉及动态交通控制系统。

[0002] 交通控制系统包括用于通知、引导和控制交通的标记、标志和信号装置。交通信号灯是动态交通控制的示例，因为它们的状态循环以使交通工具轮流行驶通过。交通信号灯是集中式控制系统，因为在不考虑其他实体的情况下，它们决定接下来要行驶通过交通信号灯的交通工具。

[0015] 根据需要，本文中公开了本发明的详细实施例；然而应理解，所公开的实施例仅仅是本发明的可以体现为不同和可选形式的示例。附图不一定按比例绘制；一些特征可能会被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中公开的具体结构细节和功能细节不应当被解释为是限制性的，而是仅仅作为教导所属领域技术人员以不同方式采用本发明的代表性基础。

[0016] 道路是从一个位置行驶到另一个位置的交通工具所共享的资产。然而，一次只有单一交通工具可以使用道路的一部分。动态交通控制系统可以用于在道路用户之间建立合约关系以允许用户根据需要获得和放弃对道路部分的独占访问。为此，动态交通控制系统利用交通参与者之间的信任、高性能应用执行、安全通信来在交通参与者之间建立共识的通行合约、以确定将路段所有权分配给交通工具的交易以及系统交易在分布式分类账中的持久且安全的存储。

[0017] 在其中多个交通工具需要使用同一道路部分的情况下，系统可以利用冲突解决器来调度道路部分的顺序使用。解决器可以使用各种规则来确定要授予访问权限的交通工具的优先级。道路的共享定义可以用于辅助对共享道路区域的参考。道路资产的这种受控共享可以由交通工具自身以分布式方式执行。

[0018] 为了支持对交通工具移动的数据分析(例如，为了支持对执法人员进行事故调查的取证数据分析或交通运输部门进行交通流量优化研究)，系统可以存储与道路所有权分配同步的交通工具移动、交通工具状态和环境传感器数据。

[0019] 动态交通控制系统可以通过集中式系统或分散式系统来实施。集中式系统与分散式系统之间的主要区别是共识系统的实施和分类账的存储。共识系统是允许将交易输入分类账的系统。在集中式系统中，对共识进行隐式管理(指示交通工具)，并且分类账可以存储在安全位置中。在分散式系统中，交通控制系统的实施可以是冲突中所涉及的交通工具的协同努力，使用对十字路口的详细描述(地图数据)、当地交通法规以及交通工具的当前和预测路径作为输入。为了确保冲突解决过程中的所有各方都得到授权和信任，系统将使用证书认证和加密。在这种分布式实现方式中的分类账也可以是分布式的。在示例中，分布式分类账可以用于维护对共享道路资产的锁定和解锁的分布式记录。除了为共享道路资产的用户提供顺序之外，分类账数据还可以用于提供播放交通移动的取证能力。本文详细讨论了本公开的其他方面。

[0020] 图1示出了横穿具有争用道路区域106的道路104的连接交通工具102-A和102-B(统称为102)的示例性图式100。交通工具102可以包括各种类型的汽车、交叉型多功能交通工具(CUV)、运动型多功能交通工具(SUV)、卡车、休闲交通工具(RV)、船、飞机或用于运输人员或货物的其他移动机器。在许多情况下，交通工具102可以由内燃发动机提供动力。由于一些其他可能性，交通工具102可以是由内燃发动机和一个或多个电动马达这两者提供动力的混合动力电动交通工具(HEV)，诸如串联混合动力电动交通工具(SHEV)、并联混合动力电动交通工具(PHEV)或并联/串联混合动力电动交通工具(PSHEV)。连接的交通工具102是指被配置有能够与其他交通工具102、基础设施和数据网络进行实时、低延迟通信的装备的交通工具102。

[0021] 道路104可以被定义为意图用于正常交通工具交通的道路的一部分。争用道路区域106可以被定义为其中道路线道几何形状使得存在在正常使用期间交通工具102和其他道路用户(有时在本文被称为交通参与者)可能同时占用的一个或多个区域的任何地图区域。如所示，交通工具102-A和交通工具102-B都需要使用十字路口的一部分以继续其行驶。因此，该区域是争用道路区域106。

[0022] 应当注意，争用道路区域106是动态的，而不是静态的。例如，一旦交通工具102中的一者继续通过所示十字路口，则两个交通工具102都不再需要使用十字路口的区域。结果，争用道路区域106不再存在。还应注意，争用道路区域106的大小和形状基于两个或更多个交通工具102期望使用的道路104的大小和形状而变化。

[0023] 在不受管理的争用道路区域106中操作的交通工具102面临协商安全通道而又不会无意同时占用道路区域104的挑战。所公开的系统及方法提供了一种方法以允许交通工具102协作以有效地同时横穿不受管理的争用道路区域106到达所需目的地。

[0024] 图2示出了用于执行道路冲突检测和解决的元素的示例性模型200。模型200是基于在冲突检测和冲突解决中使用的实体和元素。应当注意，模型200仅仅是用于解释道路冲突检测和解决的操作的示例，并且也可以利用具有更多、更少或不同元素的其他模型200。

[0025] 交通基础设施202包括路段和交通参与者用来促进位置之间的移动的其他资产。交通基础设施202元素可以用于通过唯一标识符来对交通基础设施202的元素进行建模，所述唯一标识符识别一组道路104元素或其他道路基础设施340。在示例中，城市或城市子集可以被定义为其自己的交通基础设施202。在另一个示例中，道路可以被定义为交通基础设施的集合，而水路或交通基础设施202的另一个不相关系统可以被定义为具有不同的唯一标识符。

[0026] 交通参与者204是利用交通基础设施202的实体。交通参与者的示例包括交通工具102或行人。交通参与者204元素对交通参与者204进行建模。每个交通参与者204可以被建模为包括参与者的身份(诸如名称或其他用户标识符)以及交通参与者的未来路径。未来路径是指持续时间足以用于评估是否存在发生道路冲突的可能性的参与者204的预期未来路径。

[0027] 共享资产206是交通基础设施202的可以具有同时访问请求的一部分。共享资产206元素的示例包括作为十字路口的一部分的路段、高速公路线道和停驻位。共享资产206元素可以使用表示该特定资产206的唯一标识符来对共享资产206进行建模。每个交通基础设施202元素具有一个或多个共享资产206元素。

[0028] 每当两个或更多个交通参与者204即将同时访问共享资产206时，就会存在冲突。冲突元素208可以使用冲突的共享资产206的标识符以及需要即将同时访问共享资产206的两个或更多个交通参与者204的标识符来对冲突进行建模。

[0029] 冲突检测器210是基于交通参与者204的当前和预期未来路径来检测冲突的硬件或软件元素。冲突检测器210观察共享资产206的状态，并且如果检测到冲突，则冲突检测器210创建冲突元素208。

[0030] 冲突解决器212将对共享资产206的顺序访问分配给冲突中的所有参与者并且产生交易。为此，冲突解决器212根据现行规则集确定访问顺序。此类规则可能包括交通法规、交通运输主管部门(DOT)的指令、固有的或获得的优先通行特权。冲突检测器210可以发起冲突解决器212以解决由冲突检测器210所产生的冲突元素208所指示的冲突。

[0031] 交通控制器214按照冲突解决器212的指示引导交通参与者204跨共享资产206的流量。交通控制器214可以是集中式或分散式的。集中式交通控制器214的示例包括交通信号灯、标牌和执法机关。分散式交通控制器214的示例包括由交通参与者204实施的对等协作控制器。

[0032] 交易记录216是在指定时间段内向交通参与者204授予共享资产206的唯一所有权的记录。每个交易记录216可以包括诸如开始时间、结束时间、共享资产206的标识符以及拥有共享资产206的交通参与者204的标识符的字段。分类账218是交易记录216的全有序集合。分类账218可以是集中式或分散式的。

[0033] 路边管理机构220是被授权影响共享资产206的管理的实体。示例性路边管理机构220包括路边传感器、从维护人员接收信息的装置以及从执法人员接收信息的装置。

[0034] 身份管理器222控制对参与特权操作的访问，诸如对共享资产206、分类账218和路边管理机构220的访问。

[0035] 取证代理实体224是具有访问分类账218以进行数字取证调查的权限的实体。在示例中，如果交通参与者204之间发生事故，则取证代理实体224可以利用分类账218来重构围绕事故的时间线。

[0036] 图3示出了用于管理争用道路区域106的示例性系统300。使用模型200的各方面，系统300中的交通工具102可以实施冲突检测和冲突解决。为了促进对争用道路区域106的管理，系统300可以利用安装到交通工具102的远程信息处理控制器302的交通应用330。

[0037] 远程信息处理控制器302可以包括一个或多个处理器304，所述处理器被配置为执行支持本文描述的过程的指令、命令和其他程序。可以使用多种类型的计算机可读存储介质306以非易失性方式维持此类指令和其他数据。可以将数据从存储介质306加载到存储器308中以供一个或多个处理器304访问。计算机可读存储介质306(也被称为处理器可读介质或存储装置)包括参与提供可以由远程信息处理控制器302的处理器304读取的指令或其他数据的任何非暂时性介质(例如，有形介质)。可以根据使用多种编程语言和/或技术创建的计算机程序来编译或解译计算机可执行指令，所述多种编程语言和/或技术包括但不限于以下单一形式或组合形式：Java、C、C++、C#、Objective-C、Fortran、Pascal、JavaScript、Python、Perl和PL/SQL。

[0038] 嵌入式调制解调器310可以是交通工具102的部件，所述部件被配置为促进交通工具102通过通信网络312进行通信。通信网络312可以向连接到通信网络312的装置提供通信服务，诸如分组交换网络服务(例如，因特网访问、VoIP通信服务)。通信网络312的示例可以包括蜂窝电话网络。例如，嵌入式调制解调器310可以经由与一个或多个蜂窝塔314的连接来访问蜂窝网络。为了促进通过通信网络312进行通信，嵌入式调制解调器310可以与唯一装置标识符(例如，移动装置编号(MDN)、因特网协议(IP)地址等)相关联以将嵌入式调制解调器310在通信网络312上进行的通信识别为与交通工具102相关联。为了支持远程信息处理服务，远程信息处理控制器302可以利用嵌入式调制解调器310来促进交通工具102与交通工具102外部的装置之间的网络通信。在其他示例中，远程信息处理控制器302可以经由通过本地无线收发器(未示出)连接到远程信息处理控制器302的移动装置(未示出)的网络连接与通信网络312进行通信。

[0039] 交通工具总线316可以包括远程信息处理控制器302与交通工具102的其他部件之间可用的各种通信方法。例如，交通工具总线316可以包括交通工具控制器局域网(CAN)、以太网网络和面向媒体的系统传输(MOST)网络中的一者或多者。

[0040] V2V收发器318可以是交通工具102的部件，所述部件被配置为促进在专门为汽车使用而设计的频率和协议上的单向或双向无线通信。在示例中，V2V收发器318可以被配置为促进智能运输系统能力。V2V及其无线部件(交通工具用环境无线访问(WAVE)协议)在5.9GHz频谱带的75兆赫兹(MHz)带宽内操作。所分配的带宽通常分为用于广播安全消息和宣布可用服务的一个控制信道(CCH)和用于广播服务提供商与服务用户之间的后续通信的四至六个服务信道(SCH)。应当注意，尽管在本文将V2V收发器318和嵌入式调制解调器310示为单独部件，但是在一些示例中，V2V收发器318和嵌入式调制解调器310的功能性可以由组合的V2V/蜂窝收发器装置执行。

[0041] 全球导航卫星系统(GNSS)接收器320可以是交通工具102的部件，所述部件用于为交通工具102提供地理空间定位信息。作为一些示例，GNSS接收器320可以被配置为经由全球定位系统(GPS)、全球导航卫星系统(GLONASS)、北斗导航卫星系统(BDS)和/或伽利略定位系统来接收位置数据。

[0042] 远程信息处理控制器302可以从各种传感器接收输入。在示例中，远程信息处理控制器302可以与激光雷达传感器334进行通信。在另一个示例中，远程信息处理控制器302可以另外或可选地与激光、雷达、声纳或其他类型的距离和/或障碍传感器进行通信。远程信息处理控制器302可以与一个或多个相机336装置进行通信，所述相机装置被配置为捕获关于交通工具102的周围环境的信息。交通操作控制器322还可以经由交通工具总线316从其他交通工具控制器接收车内联网数据。

[0043] 交通工具102还可以包括人机界面(HMI)338。HMI 338可以利用语音接口向交通工具102提供免提接口。语音接口可以支持根据可用命令的语法从经由传声器接收的音频进行言语识别，并支持语音提示生成以经由扬声器或其他音频输出进行输出。在一些情况下，系统可以被配置为当音频提示准备好由HMI 338呈现并且选择音乐或其他音频进行播放时使由输入选择器指定的音频源暂时静音、逐渐消失或以其他方式覆盖。HMI 338还可以从人机界面(HMI)控制件接收输入，所述人机界面控制件被配置为提供乘员与交通工具102的交互。例如，HMI 338可以与一个或多个按钮或其他HMI控制件对接，其被配置为调用交通工具102功能(例如，方向盘音频按钮、按键通话按钮、仪表板控制件等)。HMI 338还可以驱动一个或多个显示器或以其他方式与其通信，所述一个或多个显示器被配置为向交通工具乘员提供视觉输出。在一些情况下，显示器可以为进一步被配置为接收用户触摸输入的触摸屏，而在其他情况下，显示器可以仅仅是显示器而没有触摸输入能力。

[0044] 远程信息处理控制器302可以被配置为执行管理争用道路区域106所需的处理功能。为了执行这些操作，远程信息处理控制器302可以利用处理器304来使用地图数据332和优先级规则344来执行交通应用330的计算机指令。

[0045] 交通控制应用330可以是安装到远程信息处理控制器302的存储介质306的应用。当由远程信息处理控制器302执行时，交通控制应用330可以被配置为使用GNSS接收器320来识别交通工具102的位置，并利用所述位置来提供沿着路线的导航方向。在示例中，可以将方向提供给远程信息处理控制器302或提供给全自主驾驶系统以引导交通工具102。在另一个示例中，交通工具102可以由操作员驾驶，并且可以通过交通工具总线316从交通工具控制器接收关于交通工具102位置和方向的信息。

[0046] 地图数据342可以是维护到远程信息处理控制器302的存储装置306的信息。地图数据342可以包括可以被查询以将地图信息提供给显示器的观看者的信息。作为一个示例，远程信息处理控制器302可以根据需要从数字通用光盘(DVD)上加载地图数据342。作为另一个示例，远程信息处理控制器302可以将地图数据342保持在快闪存储装置或HDD存储装置上。地图数据342可以包括例如与交通工具102可以横穿的道路有关的信息(例如，位置、名称、终点、限速、交通等)，以及道路104周围的区域的地理特征(例如，水、公园、沙漠、山脉、建筑轮廓等)。

[0047] 交通控制应用330还可以包括使远程信息处理控制器302利用地图数据342来识别交通工具102的路线的指令。作为示例，交通控制应用330可以被配置为识别地图数据342的沿着路段的路径，所述路径从当前交通工具102位置(或用户指定的起始位置)到驾驶员希望到达的位置。交通控制应用330还可以被配置为在交通工具102的HMI 338中显示路线，诸如通过覆盖在显示的地图数据342上的突出显示路径，和/或将所述路线显示为一个或多个驾驶指令的列表，所述驾驶指令在被遵循时将交通工具102带到预期目的地或航点兴趣点(POI)。

[0048] 在操作上，交通控制应用330还可以包括使远程信息处理控制器302处理从传感器(例如，激光雷达334、相机336等)接收的数据并根据所述数据确定道路拓扑的指令。例如，交通控制应用330可以对接收到的数据执行特征检测以从传感器数据中识别与线道位置或结构有关的信息。作为一些可能性，这种信息可以包括在道路104中的标线、在道路104上的涂漆特征、路沿或指示道路结构的路标。

[0049] 这种道路特征信息可以由交通控制应用330的线道分析器来解释，所述线道分析器试图基于先前接收的数据将当前识别的信息拟合到线道的连续表示。例如，跟踪可以包括尝试将所识别的信息拟合到道路104的模型，诸如直线、曲线、抛物线或某一其他可能的简单形状。这种处理的结果可以是拓扑数据，所述拓扑数据包括指示前方道路104的结构的信息，诸如道路104的线道位置和弯曲。因此，交通控制应用330可以允许将交通工具102建模为在道路104的限定线道内行驶。

[0050] 交通控制应用330可以另外包括用于促进交通工具102与其他交通工具102之间的通信的指令。在示例中，交通控制应用330可以允许交通工具102通过通信网络312彼此通信，或者直接经由V2V收发器318彼此进行通信。

[0051] 应当注意，可能有除交通工具102之外的交通参与者204。例如，诸如交通信号灯的道路基础设施340可能对道路104的使用施加限制。道路基础设施340可以连接到通信网络312以将该状态信息提供给系统。作为另一个示例，行人也可以是交通参与者204。例如，行人可能需要使用道路104交叉路口以从道路104的一侧行进到另一侧。然而，为了成为交通冲突检测和解决中的交通参与者204，交通参与者204需要连接性。在一些情况下，行人所携带的移动装置(诸如用户的移动电话)可以提供这种连接性。在其他情况下，这种连接性可以由相机或其他道路基础设施340提供，所述相机或其他道路基础设施被配置为表示系统中的乘客，例如，充当乘客的替身操作。例如，道路基础设施340可以例如基于行人在交通信号灯处按下步行按钮来指示行人的位置和/或行人的意图。

[0052] 交通工具102(和其他交通参与者204)可以被配置为向其他交通参与者204提供位置和未来路径信息。这种信息可以通过从每个交通工具102发送的消息的周期性或基于事件的交换而获得。在示例中，交通控制应用330可以包括用于经由嵌入式调制解调器310和/或V2V收发器318从交通工具102广播位置和路径信息的指令。例如，每个交通工具102可以被配置为连续广播当前状态信息(例如，位置、速度、加速度、交通工具质量和尺寸)以及预期未来路线选择(例如，转向信号信息、未来道路线道使用的指示等)。

[0053] 这种信息可以允许对交通参与者204中的每一者进行建模以用于由接收所述信息的附近交通工具102执行交通工具路径预测。在示例中，交通控制应用330可以包括用于基于每个交通工具102的当前位置、速度和加速度为附近交通工具102生成交通工具路径预测的指令。可以响应于可从广播其信息的其他交通工具102获得新信息而更新这些预测。

[0054] 使用广播信息，其他本地交通工具102可以根据当前交通工具状态和预期未来路线信息计算交通工具102在一段时间内的预期路径。足够大的时间段是允许完成协商和完成对协商结果的响应执行的时间段。

[0055] 每个交通工具102或其他交通参与者204可以独立地执行这些计算。值得注意的是，由于交通工具102各自使用关于交通工具102的相同信息，并且由于各自使用相同的交通应用330算法，所以即使不与其他交通工具102共享那些结论，每个交通工具102也可以得出相同结论。

[0056] 交通应用330可以包括使交通工具102执行冲突检测器210的角色的指令。在这种情况下，冲突可能是指同时使用共享资产206，诸如争用道路区域106。在示例中，连接的交通工具102中的每一者可以通过经由交通应用330连续地评估所有附近交通工具102的未来路径来独立地计算潜在冲突。因此，由于多个交通工具102同时识别冲突，所以冲突检测器210的功能性可以在无需中央管理机构的情况下由每个交通工具102部分地实施。

[0057] 如果检测到冲突，则会生成局部冲突事件。检测到冲突的每个交通工具102可以向附近交通工具102广播高优先级警告消息。在示例中，可以使用V2V收发器318经由DSRC广播警告消息。在另一个示例中，可以使用嵌入式调制解调器310经由蜂窝通信广播警告消息。不管协议如何，这种警告消息都可以被称为向交通工具102指示冲突存在的虚拟喇叭。

[0058] 响应于两个或更多个交通工具102生成局部冲突事件，交通应用330可以使用在被执行时被配置为执行冲突解决器212的角色的指令。值得注意的是，冲突解决可能无法开始，直到所有受影响交通工具102都识别出冲突为止。

[0059] 图4示出了可以用于支持局部冲突检测的地图数据342的示例性图式。如所示，冲突点存在于十字路口，诸如环状交叉路口、三向十字路口(T交叉口、包括合并线道的Y交叉口)、四向十字路口和人行横道。可以使用来自地图数据342的路段几何形状和属性结合关于当前和预测交通工具路径的信息来执行局部冲突检测，以识别存在交通工具102同时进行道路访问的可能性时的时间和位置，有时也被称为冲突点。

[0060] 可以使用局部冲突事件数据初始化冲突解决，所述局部冲突事件数据指定冲突点的预计时间和位置。为了解决冲突，可以发起基于通信的动态交通控制系统。解决过程可以由根据优先级算法每次为一个交通工具102分配被定义为争用区域对请求访问的每个交通工具102的所有权的锁定的序列组成，所述优先级算法确保通过通信来对锁定进行协同理解。

[0061] 在这种背景下，锁定的分配等同于被赋予所谓的绿灯，例如允许使用路段。响应于交通工具102已经通过争用道路区域106，释放锁定并且将对争用道路区域106的所有权分配给下一交通工具102，这由交通应用330的优先级算法确定。争用没有锁定的区域106的任何交通工具102将被赋予所谓的红灯，即，被拒绝进入路段。

[0062] 返回到图3，交通应用330的优先级算法可以被编程为根据优先级规则344进行操作。这些优先级规则344可以考虑当地法规、安全优先、效率(优化)考虑、具有固有特权(例如应急交通工具和维修交通工具)或获得特权的交通工具102。可以基于载客数量(大载客交通工具(HOV))、推进类型(例如，电动、汽油或柴油发动机)或支付(微通行支付)将获得的特权分配给交通工具102。

[0063] 作为特定示例，可以在优先级算法中特殊对待某些特权交通工具102。此类交通工具102的示例可以包括应急交通工具102、维修交通工具102、在葬礼队伍中操作的交通工具102或已经购买特殊通行证的交通工具102。可以使用由交通控制系统管理机构颁发的加密安全令牌来确认特权的真实性。此类令牌可以限于特定地理区域和特定时间段。在示例中，交通应用330可以被编程为根据令牌来验证任何这样的许可。

[0064] 分类账218可以用于维持每个检测到的争用道路区域106的状态。状态值是争用道路区域106的一个或多个当前所有者。只有争用区域的所有者才被许可移入争用道路区域106。记录到分类账218中的交易可以响应于争用道路区域106的交通工具102(或者潜在地通过系统300的其他连接的交通工具102)已经对所提议状态变化达成共识而指示争用道路区域106的这种状态变化。

[0065] 在示例中，分类账218可以被实施为分布式分类账。区块链是防篡改的共享数字分类账218的示例。区块链用于记录公共或专用对等网络中的交易。分类账218可以被分布到区块链网络的成员节点。关于分类账218的内容，分类账218在加密哈希链接块的序列链中持久记录在网络中的对等点之间发生的资产交换的历史。例如，可以利用Hyperledger Fabric Chaincode程序(“智能合约”)来支持分类账218的功能性。类似于区块链分类账，交易可以存储在交易图中，诸如IOTA协议中的“缠结”。

[0066] 因此，分布式分类账框架可以用于将冲突解决器212的各方面实施为被许可的专用网络。网络的每个节点在网络上都有成员身份，使得身份管理器222授权和认证每个参与者以使用网络。然后，网络中的参与者可以与分布式分类账进行交互，使得他们的交易和数据限于网络参与者的已识别子集(被称为信道)。每个信道有一个分类账218，并且每个对等点为它们所属成员的每个信道维护分类账218的副本。例如，每个交通基础设施202可以具有其自己的对应分类账子集。另外，为了确保分布式分类账的安全性，仅可以允许相同且经认证的代码在网络中执行。

[0067] 分布式分类账包含状态数据，所述状态数据可以被称为世界状态。可以使用各种存储机制来维护世界状态。在示例中，可以使用嵌入式键/值实现方式来存储世界状态，诸如由加利福尼亚州山景城的Google LLC提供的LevelDB存储库所提供的实现方式。在另一个示例中，可以使用允许通过索引的JSON格式化值进行查询的后端(诸如由马里兰州Forest Hill的Apache Software Foundation提供的CouchDB库)来存储世界状态。

[0068] 图5示出了用于创建用于存储交易的分布式分类账的交通应用330的分布式代码的示例。

[0069] 分布式代码可以用于定义以上详细讨论的模型200的数据元素，以及用于修改数据元素的交易指令。此外，分布式代码实施用于读取或更改键值对或其他状态数据库信息的规则。如通过交易建议所发起的，可以对分类账218的当前状态数据库执行分布式代码。针对当前状态执行分布式代码会导致一组键值写入(写入集)，所述键值写入可以提交给网络并应用于所有对等点的分类账218。

[0070] 分类账218是组织中所有状态转变的有序的、防篡改的记录。状态转换是参与方提交交易的结果。每个交易产生一组资产键值对，所述资产键值对以创建、更新或删除分类账218信息的形式提交到分类账218更新。分类账218包括交易列表以及维持当前世界状态的状态数据库。

[0071] 图6示出了使用世界状态哈希表在分类账218中记录交易的共享资源管理的图式600。在所示图式600中，分类账218可以维持每个检测到的争用区域106的状态。状态值是争用区域106的一个或多个当前所有者。只有争用区域106的所有者才被许可移入区域106。当参与者已达成(提议的状态变化的)共识时，一个这种状态变化是记录在分布式分类账中的交易。

[0072] 智能合约可以包括可以用于控制争用区域106的API。例如，API可以允许交通应用330创建争用道路区域106，更新争用道路区域106，查询争用道路区域106，查询所有争用道路区域106，创建交通工具102，更新交通工具102，查询交通工具102，或查询所有交通工具
102。通过交通工具102遵守争用区域106，系统用作交通控制系统，直到解决冲突为止，当不再存在争用区域106时解决了冲突。

[0073] 另外，在冲突持续时间段内(存在争用道路区域106)，区域所有权分配以及交通工具信号(诸如方向盘角度、轮速、制动状态、转向信号指示器等)可以通过交通应用330作为具有加密内容的交易列表记录在分类账218上。因此，分类账218还可以包括所有交通工具102同意的协商合约的不可改变的记录，以及所发生的实际事件的记录。

[0074] 当冲突时间段结束而没有任何事故时，可以从分类账218中清除合约期间的这种记录。如果确实发生事故，其中交通工具102的路径明显偏离商议的解决方案并导致碰撞，则保存本地分类账218上的信息并将其传输到中央服务部门以进行数字取证调查。诸如安全气囊展开或加速度传感器读数异常的交通工具事件可以用于自动触发记录的保存。交通工具操作员(人或计算机)的有意或无意的不当行为、瞬态基础设施变化(由天气或自然事件引起)、交通工具故障、交通工具设计故障等可能导致偏离协商合约。

[0075] 图7A示出了四路十字路口处的冲突的详细示例700。图7B示出了突出显示单个争用区域的十字路口的示例性部分。如所示，交通工具V3和V4同时到达道路区域A4，其中区域A4是交通工具V3和V4两者的预期路径的争用区域106部分。由于没有交通工具102需要其用于期望行驶，所以在交通工具V3和V4到达十字路口之前，不拥有路段A4。响应于检测到区域A4中的冲突，交通工具V3和交通工具V4成为通行合约的各方。

[0076] 使用本文所述的方法，交通应用330首先将A4的独占所有权分配给V4。响应这种分配，V3必须避免访问A4。由于V4访问，V4完成通过A4，并且V4离开区域A4。接下来，将A4的所有权重新分配给交通工具V3。然后，V3完成通过A4。响应于交通工具V3离开区域A4，不再拥有区域A4。

[0077] 表1示出了根据示例的示例性交易表，所述交易表示出了A4的道路共享资产206的所有权分配。可以看出，每个交易都被分配有唯一的随机标识符并且带有日期戳，以解释从空(无所有者)到V4、再到V3、再回到空的分配顺序。

[0078]

[0079] 表1-交易表，示出了道路资产向道路用户的所有权分配

[0080] 应当注意，所有权分配的排序可能会有所不同。例如，较高优先级可以被赋予从右边驶来的交通工具102。优先级规则344可以用于识别如何继续对交通工具102进行排序。不论排序如何，请求访问A4的任何交通工具102都要遵守并假定实际上已接受十字路口动态交通控制系统的条款。

[0081] 从另一点来说，表2示出了示例性标题表，所述标题表示出了道路共享资产206的当前所有权。在示例中，可以使用查询所有争用区域API功能来查询诸如表2中的数据。这种数据可以用于允许交通工具102了解当前正在争用哪些区域。

[0082]

[0083] 表2–道路资产的当前所有权

[0084] 图8示出了用于道路冲突检测和解决的示例性过程800。在示例中，过程800可以由交通工具102执行分布式交通应用330并使用分布式分类账218来执行。值得注意的是，尽管从单一交通工具102的角度描述了过程800，但是应当注意，过程800也可以由其他交通工具102中的每一者操作以执行道路冲突检测和解决来执行。

[0085] 在操作802处，交通工具102广播状态信息。作为一些示例，这种状态信息可以包括交通工具102的位置、速度、加速度、质量、尺寸和/或未来路线信息。状态信息可以使用V2V收发器318使用V2V进行广播和/或可以使用嵌入式调制解调器310进行广播(例如，由连接到同一蜂窝塔314的任何其他交通参与者接收)。在804处，交通工具102从其他交通工具102接收类似状态信息广播。应当注意，交通工具102可以连续地广播这种信息。

[0086] 在806处，交通工具102为交通参与者计算预期未来路径。在示例中，交通工具102可以利用从其他交通工具102接收到的状态信息来识别持续时间足以用于评估是否存在发生道路冲突的可能性的每个交通参与者204的预期未来路线。

[0087] 在操作808处，交通工具102确定是否存在冲突。每当两个或更多个交通参与者204即将同时访问共享资产206(例如，争用道路区域106)时，就会存在冲突。这可以使用在操作806处计算的所计算的预期未来路径来确定。如果未检测到冲突，则控制转到操作810以允许交通工具102沿着其未来路径独立地行驶。否则，如果检测到冲突，则控制转到操作812。

[0088] 交通工具102在操作812处使用优先级规则344解决冲突以确定对争用道路区域106的访问顺序。这些优先级规则344可以考虑当地法规、安全优先、效率(优化)考虑、具有固有特权(例如应急交通工具和维修交通工具)或获得特权的交通工具102。值得注意的是，冲突中的每个交通工具102被编程为独立地确定冲突的解决方案。此外，由于每个交通工具
102使用相同信息和相同算法，所以每个交通工具102应独立地得出关于如何解决冲突的相同结论。

[0089] 在814处，交通工具102用争用道路区域106的下一个同意的所有者更新分布式分类账218。因此，对分布式分类账218的更新的这种更新可能需要每个交通工具102的独立地确定同一交通工具102接下来应当继续行驶的共识。

[0090] 交通工具102在816处将交通工具信号记录到分类账218中。这些交通工具信号包括关于交通工具102的操作的信息，诸如方向盘角度、轮速、制动状态、转向信号指示器等等。这种信息可以由交通应用330作为具有加密内容的交易列表记录在分类账218上。因此，除了所有交通工具102都同意的协商合约的不可更改记录之外，分类账218还可以包括所发生的实际事件的记录。

[0091] 在818处，争用道路区域106的所有者继续行驶。在操作820处，交通工具102确定附加交通工具102是否仍然需要使用争用道路区域106。如果是，则控制返回到操作814。上面参考表2描述了道路资产所有权分配的示例。

[0092] 在操作822处，交通工具102确定是否发生事故。事故可以包括交通事故或另一意外事件，诸如交通工具102位于偏离预期未来路径的位置。如果交通参与者204之间发生事故，则取证代理实体224可能够利用分类账218来重构围绕事故的时间线。如果发生事故，则控制转到操作824以将记录的交通工具信号存储到分布式分类账218中。如果没有事故发生，则控制转到操作826以更新分布式分类账218以删除争用区域106，然后转到操作826以丢弃所记录的交通工具信号。在操作810、824或828之后，过程800结束。

[0093] 通常，诸如远程信息处理控制器302的计算系统和/或装置可以采用多种计算机操作系统中的任何一种，包括但绝不限于Microsoft 操作系统、Unix操作系统(例如，由加利福尼亚州红木海岸的Oracle公司分销的 操作系统)、由纽约阿蒙克市的国际商业机器公司分销的AIX UNIX操作系统、Linux操作系统、由加利福尼亚州库比蒂诺的苹果公司分销的Mac OS X和iOS操作系统、由加拿大滑铁卢的Research In Motion分销的BlackBerry OS以及由开放手机联盟开发的Android操作系统的版本和/或变型。

[0094] 计算装置通常包括可以由计算装置的一个或多个处理器执行的计算机可执行指令。计算机可执行指令可以由使用多种编程语言和/或技术创建的计算机程序来编译或解译，所述多种编程语言和/或技术包括但不限于以下单一形式或组合形式：JavaTM、C、C++、Visual Basic、JavaScript、Perl等。一般来说，处理器或微处理器例如从存储器、计算机可读介质等接收指令，并且执行这些指令，由此执行一个或多个过程，其包括本文所述的过程中的一者或多者。可以使用多种计算机可读介质来存储和传输此类指令和其他数据。

[0095] 计算机可读存储介质(也称为处理器可读介质)包括参与提供可以由计算机(例如，由计算装置的处理器)读取的数据(例如，指令)的任何非暂时性的(例如，有形的)介质。此类介质可以采取许多形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可以包括例如光盘或磁盘以及其他持久性存储器。易失性介质可以包括(例如)通常构成主存储器的动态随机存取存储器(DRAM)。此类指令可以由一种或多种传输介质(包括同轴电缆、铜线和光纤(包括具有耦合到计算机的处理器的系统总线的导线))传输。常见形式的计算机可读介质包括(例如)软磁盘、软盘、硬盘、磁带、任何其他磁性介质、CD-ROM、DVD、任何其他光学介质、穿孔卡、纸带、带有穿孔图案的任何其他物理介质、RAM、PROM、EPROM、FLASH-EEPROM、任何其他存储器芯片或盒式磁带或计算机可以从中读取的任何其他介质。

[0096] 在一些示例中，系统元件可以被实施为一个或多个计算装置(例如，服务器、个人计算机等)上、存储在与其相关联的计算机可读介质(例如，磁盘、存储器等)上的计算机可读指令(例如，软件)。计算机程序产品可以包括存储在计算机可读介质上用于执行本文所述的功能的此类指令。本文公开为由远程信息处理控制器302和其他计算装置执行的一些或所有操作可以是此类计算机程序产品(例如，交通应用330等)。在一些示例中，这些计算机程序产品可以作为软件提供，所述软件在由一个或多个处理器执行时提供本文描述的操作。可选地，计算机程序产品可以作为硬件或固件、或软件、硬件和/或固件的组合提供。

[0097] 尽管上文描述了示例性实施例，但是并不意图这些实施例描述本发明的所有可能形式。相反，本说明书中所使用的字词为描述性而非限制性的字词，并且应当理解，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种改变。另外，可以组合各种实现实施例的特征以形成本发明的另外实施例。

[0098] 根据本发明，提供了一种交通工具，所述交通工具具有控制器，所述控制器被编程为广播所述交通工具的状态信息并从其他交通工具接收状态信息，基于根据所述状态信息计算出的所述交通工具和所述交通工具中的另一者的预期未来路径，识别所述交通工具和所述另一交通工具的争用道路区域，并且用同意所述交通工具或所述另一交通工具中的哪一者行驶通过所述争用道路区域的指示更新分类账。

[0099] 根据实施例，所述控制器还被编程为如果所述未来路径为所述交通工具创建了争用道路区域，则引发局部冲突事件，向所述交通工具广播所述冲突事件并响应于从受所述争用道路区域影响的所述另一交通工具接收到冲突事件广播而发起冲突解决。

[0100] 根据实施例，所述状态信息包括所述交通工具的位置、速度、加速度、质量和尺寸中的一者或多者。

[0101] 根据实施例，所述控制器还被编程为将交通工具信号记录到所述分类账中以用于对所述交通工具在所述争用道路区域处的操作进行取证分析。

[0102] 根据实施例，所述控制器还被编程为响应于所述交通工具和所述另一交通工具成功地横穿所述争用道路区域而丢弃所述记录交通工具信号。

[0103] 根据实施例，所述控制器还被编程为维护地图信息并使用所述地图信息从所述状态信息中识别出所述预期未来路径。

[0104] 根据实施例，所述控制器还被编程为访问优先级规则以确定所述交通工具和所述另一交通工具访问所述争用道路区域的顺序。

[0105] 根据实施例，所述优先级规则指示交通法规、交通运输主管部门(DOT)的指令以及特定交通工具固有的或获得的优先通行特权。

[0106] 根据本发明，一种方法包括：响应于检测到使用争用道路区域的交通参与者之间的冲突，由所述交通参与者执行分布式冲突解决以识别所述交通参与者独占访问所述争用道路区域的排序；使用分布式分类账记录所述交通参与者同意所述排序；以及将表示所述交通参与者在所述争用道路区域内的移动的信号记录到所述分类账中。

[0107] 在本发明的一方面中，所述交通参与者中的一者或多者是交通工具。

[0108] 在本发明的一方面中，所述交通参与者中的一者或多者是行人，并且还包括利用道路基础设施表示所述行人的位置以执行所述分布式冲突解决。

[0109] 在本发明的一方面中，所述方法包括对于每个交通参与者向其他交通参与者广播所述冲突的发生并且响应于从受所述争用道路区域影响的所述其他交通参与者接收到所述冲突的所述广播而发起所述分布式冲突解决。

[0110] 在本发明的一方面中，所述方法包括广播所述交通参与者的状态信息并从另一交通参与者接收广播状态信息，其中所述状态信息包括所述交通参与者的位置、速度、加速度、质量和尺寸中的一者或多者。

[0111] 在本发明的一方面中，所述方法包括维护地图信息并使用所述地图信息从所述状态信息中识别出所述交通参与者的预期未来路径以检测所述冲突。

[0112] 在本发明的一方面中，所述方法包括响应于所述交通参与者成功地横穿所述争用道路区域而丢弃所述信号。

[0113] 在本发明的一方面中，所述方法包括访问优先级规则以确定所述交通参与者的所述排序。

[0114] 根据本发明，提供了一种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质具有用于执行分布式冲突解决的动态交通控制系统的指令，所述指令在由交通参与者的处理器执行时使所述交通参与者广播所述交通参与者的状态信息；从其他交通参与者接收广播状态信息；使用维护的地图信息以根据所述状态信息识别所述交通参与者的预期未来路径；响应于检测到使用争用道路区域的交通参与者之间的冲突，由所述交通参与者执行分布式冲突解决以识别所述交通参与者独占访问所述争用道路区域的排序；使用分布式分类账记录所述交通参与者同意所述排序；以及将表示所述交通参与者在所述争用道路区域内的移动的信号记录到所述分类账中。

[0115] 根据实施例，本发明的特征还在于用于执行分布式冲突解决的动态交通控制系统的指令，所述指令在由交通参与者的处理器执行时使所述交通参与者响应于所述交通参与者成功地横穿所述争用道路区域而丢弃所述信号。