本發(fā)明涉及一種車速控制系統(tǒng)及其方法，特別是指一種收集車輛與路口信息以控制車輛速度的系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

路口的號志時制的設(shè)計乃為提供用路人兼具安全與效率的交通環(huán)境。號志時制設(shè)計不良的話，容易引起交通事故，或使車輛在號志變換間走走停停不符合行車效率。例如，路口無提供綠燈倒數(shù)秒數(shù)時，駕駛?cè)顺藷o法于號志轉(zhuǎn)換時間接近時，在安全情況內(nèi)加速通過路口，也可能因車速過快而無法安全剎停于停止線前。又如，若駕駛?cè)藷o法預(yù)期路口號志轉(zhuǎn)換時間，故無法進(jìn)行行車速度的對應(yīng)調(diào)整，這容易使車輛產(chǎn)生過多的停車等待時間而造成延滯，且不能達(dá)到順暢及有效率通過多路口的目標(biāo)，也造成行車舒適度降低。

因此，號志時制的設(shè)計必須在效率與安全間做出取舍。若欲使路口順暢及有效率，則容易造成車輛車速過快，造成危險或事故。若欲使路口安全，卻會使路過車輛車速降低，在路口前的停車等待時間增加，導(dǎo)致駕駛?cè)瞬荒途煤蚨`規(guī)造成危險或事故。

綜上所述，可知現(xiàn)有技術(shù)中長期以來一直存在車輛在交通號志間走走停停導(dǎo)致駕駛?cè)瞬荒偷膯栴}，因此有必要提出改進(jìn)的技術(shù)手段，來解決此一問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在車輛在交通號志間走走停停導(dǎo)致駕駛?cè)瞬荒偷膯栴}，本發(fā)明遂揭露一種收集車輛與路口信息以控制車輛速度的系統(tǒng)及其方法，其中：

本發(fā)明所揭露的收集車輛與路口信息以控制車輛速度的系統(tǒng)，至少包含：無線通訊模塊，用以通過無線通訊技術(shù)至交通服務(wù)器接收車輛前方路口的燈號及燈號的持續(xù)時間；信息收集模塊，用以取得車輛所行駛路段的行車速限，及用以取得車輛的當(dāng)前位置及行駛速度；停車判斷模塊，用以依據(jù)車輛的當(dāng)前位置與行駛速度、行車速限、前方路口的燈號與持續(xù)時間，判斷車輛是否可以不停止而通過前方路口；車速控制模塊，用以依據(jù)判斷結(jié)果控制車輛的車速。

本發(fā)明所揭露的收集車輛與路口信息以控制車輛速度的方法，其步驟至少包括：通過無線通訊技術(shù)至交通服務(wù)器接收車輛前方路口的燈號及燈號的持續(xù)時間；取得車輛所行駛路段的行車速限；取得車輛的當(dāng)前位置及行駛速度；依據(jù)車輛的當(dāng)前位置與行駛速度、行車速限、前方路口的燈號與持續(xù)時間，判斷車輛是否可以不停止而通過前方路口，并依據(jù)判斷結(jié)果控制車輛的車速。

本發(fā)明所揭露的系統(tǒng)與方法如上，與現(xiàn)有技術(shù)之間的差異在于本發(fā)明通過使用無線通訊技術(shù)至交通服務(wù)器接收車輛前方路口的燈號信息，并收及車輛的當(dāng)前位置、行駛速度與行駛路段的行車速限后，依據(jù)所取得的數(shù)據(jù)判斷車輛是否可以直接通過前方路口，并依據(jù)判斷結(jié)果控制車輛的車速，藉以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，并可以達(dá)成可讓車輛順暢、安全、有效率通過路口的技術(shù)功效。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所提的收集車輛與路口信息以控制車輛速度的系統(tǒng)架構(gòu)圖。

圖2A為本發(fā)明所提的收集車輛與路口信息以控制車輛速度的方法流程圖。

圖2B為本發(fā)明所提的控制車輛速度的詳細(xì)方法流程圖。

圖2C為本發(fā)明所提的另一種收集車輛與路口信息以控制車輛速度的方法流程圖。

【符號說明】

100 車輛

110 無線通訊模塊

130 信息收集模塊

150 停車判斷模塊

170 車速控制模塊

400 交通服務(wù)器

具體實(shí)施方式

以下將配合圖式及實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的特征與實(shí)施方式，內(nèi)容足以使任何熟習(xí)相關(guān)技藝者能夠輕易地充分理解本發(fā)明解決技術(shù)問題所應(yīng)用的技術(shù)手段并據(jù)以實(shí)施，藉此實(shí)現(xiàn)本發(fā)明可達(dá)成的功效。

本發(fā)明可以至少依據(jù)車輛的當(dāng)前位置與行駛速度、車輛前方路口的燈號、轉(zhuǎn)換順序與持續(xù)時間、以及車輛行駛路段的行車速限控制車輛的車速，使得車輛可以不停止的通過路口，或是平順地在路口前停止等待燈號變換。

以下先以「圖1」本發(fā)明所提的收集車輛與路口信息以控制車輛速度的系統(tǒng)架構(gòu)圖來說明本發(fā)明的系統(tǒng)運(yùn)作。如「圖1」所示，本發(fā)明的系統(tǒng)設(shè)置于車輛100內(nèi)，含有無線通訊模塊110、信息收集模塊130、停車判斷模塊150、以及車速控制模塊170。

無線通訊模塊110負(fù)責(zé)通過無線通訊技術(shù)與交通服務(wù)器400連接。一般而言，無線通訊模塊110可以使用3G/4G網(wǎng)絡(luò)、WiFi/WiMax網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通訊網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙或近場通訊等無線通訊技術(shù)與交通服務(wù)器400連接，但本發(fā)明所提的無線通訊技術(shù)并不以上述為限。其中，交通服務(wù)器400可以設(shè)置在機(jī)房內(nèi)，也可以設(shè)置在車輛100前方的路口周圍一定范圍內(nèi)，本發(fā)明沒有特別的限制。

無線通訊模塊110也負(fù)責(zé)由交通服務(wù)器400接收車輛100的前方路口當(dāng)前的燈號以及該燈號的持續(xù)時間，甚至，無線通訊模塊110也可以接收車輛 100的前方路口當(dāng)前的燈號、所有燈號的轉(zhuǎn)換順序以及各燈號的持續(xù)時間。在部分的實(shí)施例中，無線通訊模塊110還可以通過交通服務(wù)器400取得車輛100前方路口的交通狀況。一般而言，無線通訊模塊110可以向交通服務(wù)器400發(fā)出請求，藉以接收交通服務(wù)器400回傳的車輛100的前方路口當(dāng)前的燈號、燈號的轉(zhuǎn)換順序、以及各燈號的持續(xù)時間，甚至交通狀況，但本發(fā)明并不以此為限。

信息收集模塊130負(fù)責(zé)取得車輛100的當(dāng)前位置及行駛速度。一般而言，信息收集模塊130可以通過設(shè)置于車輛100上的定位系統(tǒng)取得車輛100的當(dāng)前位置，通常為經(jīng)緯度數(shù)據(jù)；信息收集模塊130也可以通過車輛100的行控系統(tǒng)(圖中未示)取得車輛100當(dāng)前的行駛速度。但信息收集模塊130收集車輛100的當(dāng)前位置與行駛速度的方式并不以上述為限。

信息收集模塊130也負(fù)責(zé)取得車輛100所行駛的路段的行車速限。信息收集模塊130可以通過無線通訊模塊110將車輛100的當(dāng)前位置傳送給交通服務(wù)器400，藉以接收交通服務(wù)器400所傳回的行車速限，信息收集模塊130也可以將車輛100的當(dāng)前位置與預(yù)先建立的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，藉以判斷車輛100的當(dāng)前位置的行車速限，如現(xiàn)有的部分的車用導(dǎo)航產(chǎn)品。但信息收集模塊130取得車輛100的行駛路段的行車速限的方式并不以上述為限。

停車判斷模塊150負(fù)責(zé)依據(jù)信息收集模塊130所取得的車輛100的當(dāng)前位置與行駛速度、車輛100的行駛路段的行車速限、以及無線通訊模塊110所接收的車輛100前方路口當(dāng)前的燈號與該燈號的持續(xù)時間(或是車輛100的前方路口當(dāng)前的燈號、所有燈號的轉(zhuǎn)換順序、與各燈號的持續(xù)時間)，判斷車輛100是否可以不停止而通過路口。也就是判斷車輛100在抵達(dá)前方路口時，前方路口的燈號是否表示車輛100可以通行，或是表示車輛100需要停車等待。

停車判斷模塊150可以先計算車輛100的當(dāng)前位置與車輛100的前方路口間的距離，并依據(jù)車輛100的前方路口當(dāng)前的燈號與該燈號的持續(xù)時間(或是車輛100的前方路口當(dāng)前的燈號、所有燈號的轉(zhuǎn)換順序、與各燈號的持續(xù)時間)計算可直接通過前方路口的最大時間，再依據(jù)車輛100與前方路口間的距離、可直接通過前方路口的最大時間、以及車輛100當(dāng)前的行駛速度計 算建議速度，并判斷所計算出的建議速度是否超過車輛100所行駛的當(dāng)前路段的行車速限。當(dāng)建議速度超過行車速限，則停車判斷模塊150可以判斷車輛100需要在前方路口停車，而若建議速度沒有超過行車速限，也就是小于或等于行車速限，則停車判斷模塊150可以判斷車輛100可以不停車而直接通過前方路口。但停車判斷模塊150判斷車輛100是否可以不停止而通過前方路口的方式并不以上述為限。

在部分的實(shí)施例中，停車判斷模塊150也可以依據(jù)車輛100的當(dāng)前位置與行駛速度、車輛100所行駛路段的行車速限、車輛100前方路口當(dāng)前的燈號與該燈號的持續(xù)時間(或是車輛100的前方路口當(dāng)前的燈號、所有燈號的轉(zhuǎn)換順序、與各燈號的持續(xù)時間)、以及車輛100前方路口的交通狀況，判斷車輛100是否可以不停止而通過前方路口。例如，即使停車判斷模塊150所計算出的建議速度沒有超過行車速限，但若無線通訊模塊110所接收到的前方路口的交通狀況表示路口的車輛過多，導(dǎo)致停車判斷模塊150判斷無法保持建議速度行駛至前方路口時，停車判斷模塊150也可以判斷車輛100無法不停止而通過前方路口。

車速控制模塊170負(fù)責(zé)依據(jù)停車判斷模塊150所產(chǎn)生的判斷結(jié)果控制車輛100的車速。一般而言，車速控制模塊170可以通過車輛100的行控系統(tǒng)來控制車輛100的車速，但本發(fā)明并不以此為限。

當(dāng)停車判斷模塊150判斷車輛100無法直接通過前方路口，也就是車輛100需要在前方路口停止時，車速控制模塊170可以在車輛100行駛一定時間、行駛一定距離、或行駛至一定地點(diǎn)后，控制車輛100開始減速，藉以使車輛100于前方路口前平穩(wěn)的停止，而不至于太晚剎車；而當(dāng)停車判斷模塊150判斷車輛100可以直接通過前方路口，則車速控制模塊170可以控制車輛100保持相同的行駛速度或加速至停車判斷模塊150所計算出的建議速度，藉以讓車輛100的車速在不超過所行駛路段的行車速限的情況下，使車輛100不停止而順利通過前方路口。

接著以一個實(shí)施例來解說本發(fā)明的運(yùn)作系統(tǒng)與方法，并請參照「圖2A」本發(fā)明所提的收集車輛與路口信息以控制車輛速度的方法流程圖。在本實(shí)施例中，假設(shè)本發(fā)明包含在車輛100的行控系統(tǒng)中，但本發(fā)明并不以此為限。

在車輛100行駛時，無線通訊模塊110可以通過無線通訊技術(shù)至交通服務(wù)器400至少接收車輛100前方路口的燈號與該燈號的持續(xù)時間(步驟210)。在本實(shí)施例中，假設(shè)無線通訊模塊110可以嘗試使用WiFi技術(shù)中的Adhoc模式與設(shè)置在前方路口的交通服務(wù)器400連接，并在成功與前方路口的交通服務(wù)器400連接后，向交通服務(wù)器400請求車輛前方路口當(dāng)前的燈號、所有燈號的轉(zhuǎn)換順序與各燈號的持續(xù)時間。

在無線通訊模塊110接收到車輛100前方路口的燈號與持續(xù)時間后，數(shù)據(jù)收集模塊130可以取得車輛100的當(dāng)前位置以及行駛速度(步驟230)。在本實(shí)施例中，假設(shè)數(shù)據(jù)收集模塊130可以通過車輛100的衛(wèi)星定位模塊取得車輛100當(dāng)前的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)(當(dāng)前位置)，并依據(jù)連續(xù)兩次取得的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)與時間間隔計算車輛100的行駛速度。

在數(shù)據(jù)收集模塊130取得車輛100的當(dāng)前位置以及行駛速度(步驟230)后，數(shù)據(jù)收集模塊130可以取得車輛100所行駛的路段的行車速限(步驟250)。在本實(shí)施例中，假設(shè)數(shù)據(jù)收集模塊130可以通過無線通訊模塊110向交通服務(wù)器400查詢，也可以依據(jù)所取得的車輛100的當(dāng)前位置至預(yù)先建立的數(shù)據(jù)庫中查詢車輛100的行駛路段的行車速限。

在無線通訊模塊110接收車輛100的前方路口的燈號與燈號的持續(xù)時間(步驟210)，且數(shù)據(jù)收集模塊130取得車輛100的當(dāng)前位置、行駛速度、以及車輛100的行駛路段的行車速限(步驟230、步驟250)后，停車判斷模塊150可以依據(jù)數(shù)據(jù)收集模塊130所取得的車輛100的當(dāng)前位置、行駛速度、車輛100的行駛路段的行車速限，以及無線通訊模塊110所接收到的車輛100的前方路口的燈號與燈號的持續(xù)時間判斷車輛100是否可以不停止而通過前方路口，并由車速控制模塊170依據(jù)停車判斷模塊150所產(chǎn)生的判斷結(jié)果控制車輛100的車速(步驟270)。

在本實(shí)施例中，假設(shè)停車判斷模塊150與車速控制模塊170可以如「圖2B」的流程所示，停車判斷模塊150先計算車輛100的當(dāng)前位置與車輛100的前方路口間的距離(步驟271)。在本實(shí)施例中，假設(shè)停車判斷模塊150可以依據(jù)信息收集模塊130所收集到的車輛100的當(dāng)前位置至預(yù)先建立的道路數(shù)據(jù)庫中查找車輛100的前方路口的位置數(shù)據(jù)，并依據(jù)車輛100的當(dāng)前位 置的位置信息與所查找出的前方路口的位置數(shù)據(jù)計算兩者間的距離。

停車判斷模塊150也可以依據(jù)前方路口的燈號與持續(xù)時間計算可通過前方路口的最大時間(步驟272)。在本實(shí)施例中，停車判斷模塊150可以依據(jù)無線通訊模塊110所接收到的前方路口的燈號、前方路口所有燈號的轉(zhuǎn)換順序、以及各個燈號的持續(xù)時間計算最大時間，例如，當(dāng)前方路口為綠燈，持續(xù)時間為28秒，則停車判斷模塊150所計算出的最大時間即為28秒，而若前方路口為黃燈，燈號轉(zhuǎn)換順序?yàn)榫G燈、黃燈、紅燈、綠燈，且各燈號的持續(xù)時間分別為黃燈3秒、綠燈77秒、紅燈69秒，則停車判斷模塊所計算出的最大時間為149(3+69+77)秒。

在停車判斷模塊150計算出車輛100的當(dāng)前位置與前方路口間的距離以及通過前方路口的最大時間后，可以依據(jù)所計算出的距離與最大時間、以及信息收集模塊150所收集到的車輛100當(dāng)前的行駛速度計算建議速度(步驟273)。在本實(shí)施例中，假設(shè)停車判斷模塊150可以依據(jù)所計算出的距離與最大時間計算基準(zhǔn)速度，并依據(jù)車輛100當(dāng)前的行駛速度與所計算出的基準(zhǔn)速度的差值進(jìn)行微調(diào)，藉以計算出建議速度。

在停車判斷模塊150計算出建議速度后，可以接著判斷所計算出的建議速度是否超過信息收集模塊130所收集到的車輛100的行駛路段的行車速限(步驟275)。若建議速度超過行車速限，則車速控制模塊170可以控制車輛100在行駛一定時間、行駛一定距離、或行駛至一定地點(diǎn)后開始減速，藉以讓車輛100可以在前方路口前停止(步驟277)；而若建議速度沒有超過行車速限，則車速控制模塊170可以控制車輛保持行駛速度或?qū)④囁僭黾又两ㄗh速度，藉以讓車輛100可以不在前方路口前停止而直接通過前方路口(步驟278)。

如此，通過本發(fā)明，車輛100便可以順暢有效率的地通過前方路口，避免車輛100的駕駛?cè)藫岦S燈而造成的危險。

另外，在上述的實(shí)施例也可以如「圖2C」的流程所示，無線通訊模塊110可以在通過無線通訊技術(shù)至交通服務(wù)器400至少接收車輛100前方路口的燈號與該燈號的持續(xù)時間(步驟210)后，同樣至交通服務(wù)器400取得車輛100前方路口的交通狀況(步驟220)。

并在信息收集模塊130取得車輛100的當(dāng)前位置與行駛速度(步驟230)，以及車輛100的行駛路線的行車速限(步驟250)后，停車判斷模塊150可以依據(jù)信息收集模塊130所收集到的車輛100的當(dāng)前位置、行駛速度、車輛100行駛路線的行車速限、以及無線通訊模塊110所接收到的車輛100前方路口的燈號、燈號的持續(xù)時間、與交通狀況，判斷車輛100是否可以不停止而直接通過前方路口，并由車速控制模塊170依據(jù)停車判斷模塊150的判斷結(jié)果控制車輛100的車速(步驟280)。

綜上所述，可知本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)之間的差異在于具有通過無線通訊技術(shù)至交通服務(wù)器接收車輛前方路口的燈號信息，并收及車輛的當(dāng)前位置、行駛速度與行駛路段的行車速限后，依據(jù)所取得的數(shù)據(jù)判斷車輛是否可以直接通過前方路口，并依據(jù)判斷結(jié)果控制車輛的車速的技術(shù)手段，藉由此一技術(shù)手段可以來解決現(xiàn)有技術(shù)所存在車輛在交通號志間走走停停導(dǎo)致駕駛?cè)瞬荒偷膯栴}，進(jìn)而達(dá)成可讓車輛順暢、安全、有效率通過路口的技術(shù)功效。

再者，本發(fā)明的收集車輛與路口信息以控制車輛速度的方法，可實(shí)現(xiàn)于硬件、軟件或硬件與軟件的組合中，亦可在電腦系統(tǒng)中以集中方式實(shí)現(xiàn)或以不同元件散布于若干互連的電腦系統(tǒng)的分散方式實(shí)現(xiàn)。

雖然本發(fā)明所揭露的實(shí)施方式如上，惟所述的內(nèi)容并非用以直接限定本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，對本發(fā)明的實(shí)施的形式上及細(xì)節(jié)上作些許的更動潤飾，均屬于本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。