一種非擁堵條件下輔助車輛通過信號交叉口的裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種非擁堵條件下輔助車輛通過信號交叉口的裝置和方法。其中該裝置包括發(fā)送模塊、接收單元、GPS模塊、運行優(yōu)化模塊和信息反饋模塊，接收單元、GPS模塊和信息反饋模塊都與運行優(yōu)化模塊連接，發(fā)送模塊還與接收單元通訊連接。該方法利用該裝置根據(jù)當(dāng)前車輛運行速度、車輛距離信號交叉口停車線的距離以及信號控制參數(shù)等，計算車輛以當(dāng)前速度行駛是否能不停車通過信號交叉口，并提醒駕駛員控制行車參數(shù)。本發(fā)明能輔助駕駛員以經(jīng)濟運行方式通過交叉口，具有提高行車效率的有益效果。
【專利說明】一種非擁堵條件下輔助車輛通過信號交叉口的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于交通運輸領(lǐng)域，涉及一種車輛駕駛輔助裝置和方法，尤其涉及一種非擁堵條件下輔助車輛通過信號交叉口的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]公安部發(fā)布的《機動車駕駛證申領(lǐng)和使用規(guī)定》于2013年I月I日實施，其中，闖黃燈被明確認(rèn)定為違反道路交通信號燈通行行為。然而車輛行近信號交叉口時，若交叉口沒有信號燈讀秒器，則駕駛員并不能判斷信號燈什么時候會從綠燈變成黃燈，什么時候會從紅燈變?yōu)榫G燈，即使設(shè)有信號燈讀秒器，由于駕駛員不能確認(rèn)看到信號燈時車輛距離交叉口的距離以及當(dāng)時的確切車速，因此駕駛員仍然不能很好地控制車輛按照信號燈的指示通過信號交叉口。特別是在非擁堵條件下，如何盡量使車輛不停車直行通過信號交叉口，既提高行車效率、節(jié)約能源消耗，又減少交通違法，保證行車安全，成為需要解決的一個技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種非擁堵條件下輔助車輛通過信號交叉口的裝置和方法。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種非擁堵條件下輔助車輛通過信號交叉口的裝置，該裝置包括發(fā)送模塊、接收單元、GPS模塊、運行優(yōu)化模塊和信息反饋模塊，其特征在于:接收單元、GPS模塊和信息反饋模塊都與運行優(yōu)化模塊連接，發(fā)送模塊還與接收單元通訊連接。
[0005]本發(fā)明還提供一種非擁堵條件下輔助車輛通過信號交叉口的方法，該方法的實施基于所述非擁堵條件下輔助車輛通過信號交叉口的裝置。
[0006]本發(fā)明具有如下有益效果:在車輛需要通過交叉口時，可輔助駕駛員控制車輛車速，以經(jīng)濟運行方式通過交叉口，提高運行效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)圖；
[0008]圖2為本發(fā)明的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0009]為了更好地理解本發(fā)明的技術(shù)特點，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地說明。
[0010]如圖1所示，本發(fā)明提供的非擁堵條件下輔助車輛通過信號交叉口的裝置，包括發(fā)送模塊、接收單元、GPS模塊、運行優(yōu)化模塊和信息反饋模塊，接收單元、GPS模塊和信息反饋模塊都連接于運行優(yōu)化模塊，發(fā)送模塊還與接收單元通訊連接。發(fā)送模塊安裝在信號交叉口，接收單元、GPS模塊、運行優(yōu)化模塊和信息反饋模塊都隨車安裝；其中發(fā)送模塊發(fā)送交叉口的信號參數(shù)，該信號參數(shù)包括信號燈相位，以及各信號燈相位中當(dāng)前信號燈的顏色參數(shù)、當(dāng)前信號燈的剩余時間，該信號參數(shù)還包括各信號燈相位中下一信號燈的顏色參數(shù)、下一信號燈的剩余時間(即下一信號燈持續(xù)點亮的時長)；信號燈相位指示車輛的通行方向，例如信號燈相位中的直行燈相位、右轉(zhuǎn)燈相位、左轉(zhuǎn)燈相位分別指示車輛直行、右轉(zhuǎn)和左轉(zhuǎn)；接收單元接收發(fā)送模塊發(fā)送的信號參數(shù)，GPS模塊獲取的參數(shù)包括車輛和交叉口停車線的距離、當(dāng)前車速以及路段最高限速值和導(dǎo)航路線，運行優(yōu)化模塊優(yōu)化車輛運行參數(shù)，信息反饋模塊提醒駕駛員應(yīng)該控制的目標(biāo)車速。信息反饋模塊包括語音設(shè)備和視頻設(shè)備。
[0011]圖2所示的是本發(fā)明提供的一種非擁堵條件下輔助車輛通過信號交叉口的方法流程，該方法基于本發(fā)明的非擁堵條件下輔助車輛通過信號交叉口的裝置而實現(xiàn)，該方法包括如下步驟:
[0012]第一步，運行優(yōu)化模塊根據(jù)GPS模塊獲取的車輛和交叉口停車線的距離判斷是否進(jìn)入車輛參數(shù)優(yōu)化的研究區(qū)域，如果沒有進(jìn)入研究區(qū)域則繼續(xù)跟蹤車輛和交叉口停車線的距離，直到車輛進(jìn)入研究區(qū)域。
[0013]第二步，當(dāng)車輛進(jìn)入研究區(qū)域時，運行優(yōu)化模塊通過GPS模塊獲取的導(dǎo)航路線，確定車輛在通過交叉路口時應(yīng)當(dāng)遵守的信號燈相位，并根據(jù)從接收單元獲取的該信號燈相位中的當(dāng)前信號燈的顏色參數(shù)、當(dāng)前信號燈的剩余時間、以及從GPS模塊獲取的車輛和交叉口停車線的距離與當(dāng)前車速，判斷當(dāng)前車速下車輛是否能不停車通過交叉口停車線。如果能通過，則由信息反饋模塊提醒駕駛員保持當(dāng)前車速；如果不能通過，則運行優(yōu)化模塊進(jìn)行車輛運行參數(shù)優(yōu)化，并將優(yōu)化后的車輛運行參數(shù)通過信息反饋模塊反饋給駕駛員，以提示駕駛員按照行車參數(shù)控制車輛。
[0014]例如導(dǎo)航路線指示在交叉口直行，則運行優(yōu)化模塊確定按照直行燈相位的指示通過交叉口，并且獲取直行燈相位中當(dāng)前信號燈的顏色參數(shù)、當(dāng)前信號燈的剩余時間等參數(shù)、以及從GPS模塊獲取車輛和交叉口停車線的距離與當(dāng)前車速。
[0015]第二步中的判斷當(dāng)前車速下車輛是否能不停車通過交叉口停車線的步驟，按照如下方式進(jìn)行:如果當(dāng)前信號燈的顏色參數(shù)是綠色，則運行優(yōu)化模塊在當(dāng)前車速和當(dāng)前信號燈的剩余時間的乘積大于車輛和交叉口停車線的距離時確認(rèn)車輛以當(dāng)前車速能不停車通過交叉口停車線，否則則確認(rèn)當(dāng)前車速下車輛不能不停車通過交叉口停車線；若當(dāng)前信號燈的顏色參數(shù)是紅色，則運行優(yōu)化模塊在當(dāng)前車速和當(dāng)前信號燈的剩余時間的乘積小于等于車輛和交叉口停車線的距離時確認(rèn)車輛以當(dāng)前車速能不停車通過交叉口停車線，否則則確認(rèn)當(dāng)前車速下車輛不能不停車通過交叉口停車線。若當(dāng)前信號燈的顏色參數(shù)是黃色，則運行優(yōu)化模塊將當(dāng)前信號燈剩余時間計入接下去的紅色信號燈的信號燈剩余時間，并將該黃色信號燈視作是紅色信號燈，然后根據(jù)本段所述的當(dāng)前信號燈的顏色參數(shù)是紅色的情況進(jìn)行處理。
[0016]第二步中的如果不能通過，則運行優(yōu)化模塊進(jìn)行車輛運行參數(shù)優(yōu)化，并將優(yōu)化后的車輛運行參數(shù)反饋給駕駛員的步驟，按照如下方式進(jìn)行:如果當(dāng)前信號燈的顏色參數(shù)是綠色，則運行優(yōu)化模塊計算在當(dāng)前信號燈剩余時間內(nèi)能不停車通過信號交叉口停車線的最小速度值是否大于從GPS模塊傳送的路段最高限速值；如果是，則通過信息反饋模塊告知駕駛員當(dāng)前信號燈剩余時間，并提醒駕駛員減速；如果不是，則通過信息反饋模塊提醒駕駛員加速至路段限速值。如果當(dāng)前信號燈的顏色參數(shù)是紅色，則運行優(yōu)化模塊計算在當(dāng)前信號燈剩余時間截止時車輛能到達(dá)交叉口停車線的速度值，并通過信息反饋模塊告知駕駛員當(dāng)前信號燈剩余時間，同時提醒駕駛員控制車速至該速度值。如果當(dāng)前信號燈的顏色參數(shù)是黃色，則運行優(yōu)化模塊將當(dāng)前信號燈剩余時間計入接下去的紅色信號燈的剩余時間，并將該黃色信號燈的顏色參數(shù)等同于紅色，然后根據(jù)本段所述的當(dāng)前信號燈的顏色參數(shù)是紅色的情況進(jìn)行處理。
[0017]以上所述僅為本發(fā)明優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種非擁堵條件下輔助車輛通過信號交叉口的裝置，該裝置包括發(fā)送模塊、接收單元、GPS模塊、運行優(yōu)化模塊和信息反饋模塊，其特征在于:接收單元、GPS模塊和信息反饋模塊都與運行優(yōu)化模塊連接，發(fā)送模塊還與接收單元通訊連接。
2.一種非擁堵條件下輔助車輛通過信號交叉口的方法，該方法的實施基于一種非擁堵條件下輔助車輛通過信號交叉口的裝置，其中該裝置包括發(fā)送模塊、接收單元、GPS模塊、運行優(yōu)化模塊和信息反饋模塊，接收單元、GPS模塊和信息反饋模塊都與運行優(yōu)化模塊連接，發(fā)送模塊還與接收單元通訊連接；發(fā)送模塊安裝在信號交叉口，接收單元、GPS模塊、運行優(yōu)化模塊和信息反饋模塊都隨車安裝；其中發(fā)送模塊發(fā)送交叉口的信號參數(shù)，該信號參數(shù)包括信號燈相位，以及各信號燈相位中當(dāng)前信號燈的顏色參數(shù)、當(dāng)前信號燈的剩余時間，接收單元接收發(fā)送模塊發(fā)送的信號參數(shù)，GPS模塊獲取的參數(shù)包括車輛和交叉口停車線的距離、當(dāng)前車速、路段最高限速值以及導(dǎo)航路線，運行優(yōu)化模塊優(yōu)化車輛運行參數(shù)，信息反饋模塊提醒駕駛員應(yīng)該控制的目標(biāo)車速，其特征在于，該方法包括如下步驟: 運行優(yōu)化模塊根據(jù)GPS模塊獲取的車輛和交叉口停車線的距離判斷是否進(jìn)入車輛參數(shù)優(yōu)化的研究區(qū)域，如果沒有進(jìn)入研究區(qū)域則繼續(xù)跟蹤車輛和交叉口停車線的距離，直到車輛進(jìn)入研究區(qū)域； 當(dāng)車輛進(jìn)入研究區(qū)域時，運行優(yōu)化模塊通過GPS模塊獲取的導(dǎo)航路線，確定車輛在通過交叉路口時應(yīng)當(dāng)遵守的信號燈相位，并根據(jù)從接收單元獲取的該信號燈相位中的當(dāng)前信號燈的顏色參數(shù)、當(dāng)前信號燈的剩余時間、以及從GPS模塊獲取的車輛和交叉口停車線的距離與當(dāng)前車速，判斷當(dāng)前車速下車輛是否能不停車通過交叉口停車線，如果能通過，則由信息反饋模塊提醒駕駛員保持當(dāng)前車速，如果不能通過，則運行優(yōu)化模塊進(jìn)行車輛運行參數(shù)優(yōu)化，并通過信息反饋模塊將優(yōu)化后的車輛運行參數(shù)反饋給駕駛員，以提示駕駛員按照優(yōu)化后的車輛運行參數(shù)控制車輛。
【文檔編號】G08G1/0968GK103440777SQ201310343573
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】冷軍強, 安實, 崔建勛, 王鵬, 何逸 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）