專利名稱：一種交通燈輔助系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交通管理系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種交通燈輔助系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
車輛在行駛過程中，距離路口較遠(yuǎn)或很遠(yuǎn)時經(jīng)常會遇到以下兩種情況 一種是 車輛開到路口附近時，交通燈突然由綠燈變換為黃燈或紅燈；另一種是車輛在路口
剛停下車，交通燈立馬變換成了綠燈。這兩種情況不僅會浪費大量燃油，而且車輛 的起步和停車過程都會產(chǎn)生大量尾氣，污染環(huán)境，同時還限制了路口車輛的通行效
率?，F(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)了采用GPS等車輛定位的方式，利用車載上的計算機(jī)根據(jù)每 輛車自身的位置和預(yù)先下載到車載計算機(jī)的紅綠燈變換規(guī)律，計算出合理的車速并 顯示給駕駛員。但是，每輛車上均新增一上述設(shè)備，勢必會提高成本，極大地限制 了技術(shù)的推廣。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種低成本，并且能夠向車輛提供最佳車 速信息的交通燈輔助系統(tǒng)。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案 一種交通燈輔助系統(tǒng)，其特征在 于它包括 一信息處理裝置和一建議速度顯示裝置；所述信息處理裝置內(nèi)預(yù)置有 車輛前方交通燈與對應(yīng)的所述建議速度顯示裝置之間的距離；所述信息處理裝置根 據(jù)所述交通燈控制網(wǎng)絡(luò)提供的車輛前方交通燈當(dāng)前的狀態(tài)和交通燈的時間變化規(guī) 律，計算出所述車輛通過前方路口的速度范圍，并發(fā)送給所述建議速度顯示裝置進(jìn) 行顯示。
當(dāng)所述車輛前方路口交通燈的當(dāng)前狀態(tài)為第一次允許通行時，則所述建議速度 顯示裝置上顯示有n/2+l個速度范圍，且第一個速度范圍為M V,，第n/2+l個速 度范圍為V。 V^;
M為道路規(guī)定的最大速度，T,為從當(dāng)前到交通燈顯示為禁止通行時的時間，V,為車 輛第一次通過當(dāng)前綠燈的最小速度，T。為從當(dāng)前到第n/2+l次允許通行時的時間， Vn為車輛通過第n/2+l次綠燈的最大速度，T^為從當(dāng)前到第n/2+l次禁止通行時 的時間，V。+,為車輛通過第n/2+l次綠燈的最小速度，n為從2開始的偶數(shù)；當(dāng)所述車輛前方路口的交通燈當(dāng)前狀態(tài)為第一次禁止通行時，則下一次允許通行為
第二次允許通行，所述建議速度顯示裝置上顯示有n/2+l個速度范圍，且第n/2+l 個速度范圍為Vn V^，
Tn為從當(dāng)前到第n/2+l次允許通行時的時間，Vn為車輛正常通過第n/2+l次綠燈的 最大速度，1+1為從當(dāng)前到第n/2+l次禁止通行時的時間，V^為車輛正常通過第 n/2+l次綠燈的最小速度，n為從2開始的偶數(shù)。
所述建議速度顯示裝置顯示內(nèi)容的更新頻率預(yù)置在所述信息處理裝置或者所 述建議速度顯示裝置內(nèi)。
所述信息處理裝置計算出來的所述車輛通過前方路口的速度范圍，通過所述交 通燈控制網(wǎng)絡(luò)或顯示裝置獨立的網(wǎng)絡(luò)或手機(jī)網(wǎng)絡(luò)或電臺發(fā)送給所述建議速度顯示 裝置。
它還包括多個設(shè)置在所述交通燈路口及附近路段的傳感器，與所述交通燈控制 網(wǎng)絡(luò)相連，其采集對應(yīng)交通燈路口處的車流狀況信息，通過所述交通燈控制網(wǎng)絡(luò)輸 送給所述信息處理裝置；所述信息處理裝置結(jié)合所述傳感器采集到的對應(yīng)交通燈路 口處的車流狀況信息，篩選出更符合實際的速度范圍，并將篩選得到的速度范圍發(fā) 送給所述建議速度顯示裝置。
所述信息處理裝置內(nèi)人工預(yù)設(shè)置有速度范圍，所述信息處理裝置設(shè)置在所述交 通燈控制網(wǎng)絡(luò)中的控制主機(jī)內(nèi)，或者設(shè)置在所述交通燈控制網(wǎng)絡(luò)之外的控制設(shè)備 內(nèi)。
本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明由于包括一信息 處理裝置和設(shè)置在路或橋兩邊的建議速度顯示裝置，信息處理裝置內(nèi)預(yù)置有不同交 通燈與其對應(yīng)的建議速度顯示裝置之間的距離，因此可通過交通燈控制網(wǎng)絡(luò)獲取車
輛前方交通燈的當(dāng)前狀態(tài)和變化規(guī)律，計算出適合車輛通過其前方路口的速度范 圍，并顯示在路或橋兩邊的建議速度顯示裝置上，供駕駛員參考，從而避免了車輛 的起步和停車頻率過高，提高了路口車輛通行效率，節(jié)約了燃油，減少了尾氣的排 放。2、由于本發(fā)明中的信息處理裝置和建議速度顯示裝置均為公共設(shè)備，不需在 每輛車上裝配，因此降低了成本，因此適用范圍廣。3、由于本發(fā)明還可以在復(fù)雜 路段的交通燈路口及其附近設(shè)置傳感器，其將釆集到的對應(yīng)交通燈路口處的車流狀 況信息通過交通燈控制網(wǎng)絡(luò)輸送給信息處理裝置，便于信息處理裝置計算出更切合 實際的結(jié)果。4、本發(fā)明還可以在特殊情況下，在信息處理裝置內(nèi)人工預(yù)設(shè)置一速度范圍，因此本發(fā)明使用靈活，更為符合實際需求。本發(fā)明可廣泛用于交通管理系 統(tǒng)，通過對駕駛員進(jìn)行速度和交通狀態(tài)的提示，使交通管理更具高效性和靈活性， 同時大大減少了車輛的尾氣排放量，對環(huán)境改善具有突出意義。


圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的連接示意圖
圖2是本發(fā)明系統(tǒng)的原理示意圖
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
如圖1所示，本發(fā)明系統(tǒng)包括多個建議速度顯示裝置1和一信息處理裝置2。 其中，交通燈控制網(wǎng)絡(luò)3將車輛前方交通燈4當(dāng)前的狀態(tài)、交通燈的時間變化規(guī)律 輸送給信息處理裝置2，信息處理裝置2對輸入的信息進(jìn)行計算，計算出適合車輛 通過其前方路口的速度范圍，并選取符合實際的速度范圍輸送給交通燈控制網(wǎng)絡(luò)3， 再由交通燈控制網(wǎng)絡(luò)3將速度范圍發(fā)送給建議速度顯示裝置1進(jìn)行顯示。本發(fā)明的 建議速度顯示裝置1上可同時顯示多個不同的建議速度范圍，以及車流提示等其"f曰息。
如圖2所示，本發(fā)明系統(tǒng)的建議速度顯示裝置l設(shè)置在道路或橋梁兩邊，與其 前方對應(yīng)的交通燈4的距離為d。建議速度顯示裝置1的位置可以根據(jù)道路的長短、 建議速度顯示裝置1所在道路的日常通行量和平均行車速度等因素進(jìn)行靈活設(shè)置， 其數(shù)目可以根據(jù)實際需要進(jìn)行配置，其方向可以根據(jù)直行與轉(zhuǎn)向車流量的比例關(guān)系 等進(jìn)行選擇性地安裝。本實施例中，建議速度顯示裝置l可以采用現(xiàn)有的各種顯示 設(shè)備，便于駕駛員觀察到最佳建議速度即可，在此不限。
本發(fā)明系統(tǒng)的信息處理裝置2內(nèi)預(yù)置有建議速度顯示裝置1與其前方對應(yīng)交通 燈4之間的距離d和建議速度顯示裝置1顯示內(nèi)容的更新頻率。信息處理裝置2根 據(jù)從交通燈控制網(wǎng)絡(luò)3中獲取的交通燈4當(dāng)前的狀態(tài)和交通燈的時間變化規(guī)律，計 算并選取適合車輛通過其前方路口的速度范圍，通過交通燈控制網(wǎng)絡(luò)3發(fā)送至建議 速度顯示裝置l進(jìn)行顯示。其中，信息處理裝置2可以設(shè)置在交通燈控制網(wǎng)絡(luò)3中 的控制主機(jī)內(nèi)，也可以設(shè)置在交通燈控制網(wǎng)絡(luò)3之外的控制設(shè)備內(nèi)，在此不限。
當(dāng)車輛前方路口的交通燈4當(dāng)前狀態(tài)為綠燈時，即當(dāng)前為第一次允許通行。從 當(dāng)前到交通燈4第一次顯示為禁止通行時的時間為T,，則車輛第一次正常通過該綠 燈的最小速度為Vu若該道路規(guī)定的最大速度為M，則此時建議速度顯示裝置1上 顯示的第一個速度范圍Rl為M V,，這通常是建議速度顯示裝置1上顯示的第一個 速度范圍。從當(dāng)前到第二次允許通行時的時間為T2，與此相應(yīng)，避免車輛在路口停留而正常通過該第二次綠燈的最大速度為v2。從當(dāng)前到第二次禁止通行時的時間為 T3，與此相應(yīng)，順利通過第二次綠燈的最小速度為V3，此時建議速度顯示裝置l上 顯示的第二個速度范圍R2為V2 V3。以此類推，從第二個速度范圍R2開始，n僅 取為從2開始的偶數(shù)，則從當(dāng)前到第n/2+l次允許通行時的時間為T;，則當(dāng)前車輛 通過第n/2+l次綠燈的最大速度為、，從當(dāng)前到第n/2+l次禁止通行時的時間為 Tn+1，則當(dāng)前車輛通過第n/2+l次綠燈的最小速度為V^，建議速度顯示裝置1上 顯示的第n/2+l個速度范圍Rn為Vn Vn+1。
其中，v,=4， V2=4， Vn=j， Vn+,- d
當(dāng)車輛前方路口的交通燈4當(dāng)前為紅燈時，即當(dāng)前為第一次禁止通行，則下一 次允許通行為第二次允許通行。從當(dāng)前到第二次允許通行時的時間為T2，與此相應(yīng)， 避免車輛在路口停留而正常通過該第二次綠燈的最大速度為V2。從當(dāng)前到第二次禁 止通行時的時間為L，與此相應(yīng)，順利通過第二次綠燈的最小速度為V3，此時建議 速度顯示裝置1上顯示的第二個速度范圍R2為V2 V3。以此類推，從第二個速度范 圍R2開始，n僅取為從2開始的偶數(shù)，則從當(dāng)前到第n/2+l次允許通行時的時間為 Tn ，當(dāng)前車輛通過第n/2+1次綠燈的最大速度為Vn ，從當(dāng)前到第n/2+1次禁止通行 時的時間為i;+,，當(dāng)前車輛通過第n/2+1次綠燈的最小速度為V^，建議速度顯示 裝置1上顯示的第n/2+1個速度范圍Rn為Vn Vn+1。
其中，V,=^， V1=^， Vn=^， V +,= d
T2 T3 " Tn n+' Tn+1
在建議速度顯示裝置1顯示的速度范圍Rn中優(yōu)先顯示編號n較小的速度范圍。 上述各實施例中，本發(fā)明系統(tǒng)還包括多個用于采集路口車流量的傳感器，比如 鋪設(shè)在地下的線圈和壓力傳感器，常用的攝像頭和車流狀況分析軟件，紅外線熱量 傳感器等。這些傳感器均設(shè)置在路段較為復(fù)雜的交通燈4路口及其路口附近，其將 采集到的對應(yīng)交通燈4路口處的車流狀況信息通過交通燈控制網(wǎng)絡(luò)3輸送給信息處 理裝置2，以便信息處理裝置2從計算出的速度范圍中篩選出更符合當(dāng)前路況的速 度范圍。例如上述信息處理裝置2計算出的第一個速度范圍是80 60km/h，第二 個速度范圍40 20 km/h，但現(xiàn)在道路并不暢通，通過傳感器測得的當(dāng)前的車流平 均速度是30 km/h，那么車輛開到60 kra/h具有難度。而傳感器測得的當(dāng)前車流平 均速度30 km/h恰好在第二個速度范圍40 20 km/h之內(nèi)，因此信息處理裝置2會 將30 20 km/h的速度范圍通過交通燈控制網(wǎng)絡(luò)3發(fā)送給建議速度顯示裝置1進(jìn)行 顯示。
上述各實施例中，建議速度顯示裝置1顯示內(nèi)容的更新頻率也可以設(shè)置在建議速度顯示裝置l內(nèi)。
上述各實施例中，信息處理裝置2計算出來的車輛通過前方路口的速度范圍， 也可以通過顯示裝置獨立的網(wǎng)絡(luò)或手機(jī)網(wǎng)絡(luò)或電臺發(fā)送給建議速度顯示裝置l。 上述各實施例中，信息處理裝置2內(nèi)也可以根據(jù)實際情況，人工預(yù)設(shè)置速度范圍。
上述各實施例中，各部件的結(jié)構(gòu)、設(shè)置位置、及其連接都是可以有所變化的， 在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，對個別部件進(jìn)行的改進(jìn)和等同變換，不應(yīng)排除在本發(fā) 明的保護(hù)范圍之外。
權(quán)利要求
1、一種交通燈輔助系統(tǒng)，其特征在于它包括一信息處理裝置和一建議速度顯示裝置；所述信息處理裝置內(nèi)預(yù)置有車輛前方交通燈與對應(yīng)的所述建議速度顯示裝置之間的距離；所述信息處理裝置根據(jù)所述交通燈控制網(wǎng)絡(luò)提供的車輛前方交通燈當(dāng)前的狀態(tài)和交通燈的時間變化規(guī)律，計算出所述車輛通過前方路口的速度范圍，并發(fā)送給所述建議速度顯示裝置進(jìn)行顯示。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種交通燈輔助系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)所述車輛前方路口交通燈的當(dāng)前狀態(tài)為第一次允許通行時，則所述建議速度 顯示裝置上顯示有n/2+l個速度范圍，且第一個速度范圍為M K，第n/2+l個速 度范圍為V。 V,n+l其中，Vl=4， Vn=4， Vn+1= dM為道路規(guī)定的最大速度，i;為從當(dāng)前到交通燈顯示為禁止通行時的時間，y為車輛第一次通過當(dāng)前綠燈的最小速度，i;為從當(dāng)前到第n/2+l次允許通行時的時間， Vn為車輛通過第n/2+1次綠燈的最大速度，1+1為從當(dāng)前到第n/2+1次禁止通行時 的時間，V^為車輛通過第n/2+1次綠燈的最小速度，n為從2開始的偶數(shù)；當(dāng)所述車輛前方路口的交通燈當(dāng)前狀態(tài)為第一次禁止通行時，則下一次允許通 行為第二次允許通行，所述建議速度顯示裝置上顯示有n/2+1個速度范圍，且第 n/2+1個速度范圍為Vn V，n+l其中，vn=^， v +1= dV n+1 Tn+1T;為從當(dāng)前到第n/2+1次允許通行時的時間，Vn為車輛正常通過第n/2+1次綠 燈的最大速度，1;+1為從當(dāng)前到第n/2+1次禁止通行時的時間，、+1為車輛正常通過 第n/2+1次綠燈的最小速度，n為從2開始的偶數(shù)。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種交通燈輔助系統(tǒng)，其特征在于所述建議速度顯 示裝置顯示內(nèi)容的更新頻率預(yù)置在所述信息處理裝置或者所述建議速度顯示裝置 內(nèi)。
4、 如權(quán)利要求2所述的一種交通燈輔助系統(tǒng)，其特征在于所述建議速度顯 示裝置顯示內(nèi)容的更新頻率預(yù)置在所述信息處理裝置或者所述建議速度顯示裝置 內(nèi)。
5、 如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種交通燈輔助系統(tǒng)，其特征在于所述信息處理裝置計算出來的所述車輛通過前方路口的速度范圍，通過所述交通燈控 制網(wǎng)絡(luò)或顯示裝置獨立的網(wǎng)絡(luò)或手機(jī)網(wǎng)絡(luò)或電臺發(fā)送給所述建議速度顯示裝置。
6、 如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種交通燈輔助系統(tǒng)，其特征在于它 還包括多個設(shè)置在所述交通燈路口及附近路段的傳感器，與所述交通燈控制網(wǎng)絡(luò)相 連，其釆集對應(yīng)交通燈路口處的車流狀況信息，通過所述交通燈控制網(wǎng)絡(luò)輸送給所述信息處理裝置；所述信息處理裝置結(jié)合所述傳感器采集到的對應(yīng)交通燈路口處的 車流狀況信息，篩選出更符合實際的速度范圍，并將篩選得到的速度范圍發(fā)送給所 述建議速度顯示裝置。
7、 如權(quán)利要求5所述的一種交通燈輔助系統(tǒng)，其特征在于它還包括多個設(shè) 置在所述交通燈路口及附近路段的傳感器，與所述交通燈控制網(wǎng)絡(luò)相連，其采集對 應(yīng)交通燈路口處的車流狀況信息，通過所述交通燈控制網(wǎng)絡(luò)輸送給所述信息處理裝 置；所述信息處理裝置結(jié)合所述傳感器采集到的對應(yīng)交通燈路口處的車流狀況信 息，篩選出更符合實際的速度范圍，并將篩選得到的速度范圍發(fā)送給所述建議速度 顯示裝置。
8、 如權(quán)利要求1或2或3或4或7所述的一種交通燈輔助系統(tǒng)，其特征在于 所述信息處理裝置內(nèi)人工預(yù)設(shè)置有速度范圍，所述信息處理裝置設(shè)置在所述交通燈 控制網(wǎng)絡(luò)中的控制主機(jī)內(nèi)，或者設(shè)置在所述交通燈控制網(wǎng)絡(luò)之外的控制設(shè)備內(nèi)。
9、 如權(quán)利要求5所述的一種交通燈輔助系統(tǒng)，其特征在于所述信息處理裝 置內(nèi)人工預(yù)設(shè)置有速度范圍，所述信息處理裝置設(shè)置在所述交通燈控制網(wǎng)絡(luò)中的控 制主機(jī)內(nèi)，或者設(shè)置在所述交通燈控制網(wǎng)絡(luò)之外的控制設(shè)備內(nèi)。
10、 如權(quán)利要求6所述的一種交通燈輔助系統(tǒng)，其特征在于所述信息處理裝 置內(nèi)人工預(yù)設(shè)置有速度范圍，所述信息處理裝置設(shè)置在所述交通燈控制網(wǎng)絡(luò)中的控 制主機(jī)內(nèi)，或者設(shè)置在所述交通燈控制網(wǎng)絡(luò)之外的控制設(shè)備內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種交通燈輔助系統(tǒng)包括一信息處理裝置和一建議速度顯示裝置；信息處理裝置內(nèi)預(yù)置有車輛前方交通燈與對應(yīng)的建議速度顯示裝置之間的距離和建議速度顯示裝置顯示內(nèi)容的更新頻率；信息處理裝置根據(jù)交通燈控制網(wǎng)絡(luò)提供的車輛前方交通燈當(dāng)前的狀態(tài)和交通燈的時間變化規(guī)律，計算出車輛通過前方路口的速度范圍，通過交通燈控制網(wǎng)絡(luò)輸送給建議速度顯示裝置，建議速度顯示裝置按照更新頻率進(jìn)行顯示。本發(fā)明能夠準(zhǔn)確向駕駛員提供建議速度信息，提高車輛通行效率，減少車輛的尾氣排放量，可廣泛用于交通管理系統(tǒng)中。
文檔編號G08G1/095GK101510360SQ200910080768
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日
發(fā)明者李克強(qiáng), 臻 鮑 申請人:清華大學(xué)