本發(fā)明涉及交通預(yù)測(cè)與規(guī)劃技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于車載自組織網(wǎng)絡(luò)的車輛行駛時(shí)間實(shí)時(shí)估計(jì)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和個(gè)人生活水平的不斷提高，汽車擁有量的增加使得城市場(chǎng)景下的路況變得十分復(fù)雜，給駕駛員的出行帶了諸多不便和不確定因素。如何在城市交通中，在已知目的地位置的情況下，利用現(xiàn)有技術(shù)更加準(zhǔn)確的估計(jì)車輛的行駛時(shí)間，為路徑選擇提供可靠依據(jù)，已成為現(xiàn)階段車輛路徑導(dǎo)航系統(tǒng)的研究重點(diǎn)。

車載無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一個(gè)綜合性質(zhì)的服務(wù)系統(tǒng)，通過信息的收集、處理、發(fā)布、交換為參與者提供多樣性的服務(wù)，如道路導(dǎo)航、位置查詢等。車載自組織網(wǎng)絡(luò)是車載無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中一種重要組網(wǎng)形式。車載自組織網(wǎng)絡(luò)是特殊類型的無線移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)(manet)，其節(jié)點(diǎn)是在交通道路上移動(dòng)的車輛，具有自組織特性，易部署、易拓展、不受能量約束等優(yōu)點(diǎn)。車載自組織網(wǎng)絡(luò)中的車輛節(jié)點(diǎn)可以得到充足的能源支持，車輛的承載空間也可以確保其無線通信設(shè)備的良好性能，同時(shí)還具有強(qiáng)大的計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力，同樣，路邊設(shè)施也具有充足的能源供應(yīng)、良好的無線通信能力和計(jì)算存儲(chǔ)能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于車載自組織網(wǎng)絡(luò)的車輛行駛時(shí)間實(shí)時(shí)估計(jì)系統(tǒng)，通過對(duì)前方路段的交通狀況進(jìn)行分析預(yù)測(cè)，較為準(zhǔn)確的估計(jì)出達(dá)到目的地的行駛用時(shí)，為司機(jī)的路徑選擇提供依據(jù)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種基于車載自組織網(wǎng)絡(luò)的車輛行駛時(shí)間實(shí)時(shí)估計(jì)系統(tǒng)，包括內(nèi)置cpu的智能終端，所述智能終端分別與gps模塊、通信模塊、行駛時(shí)間估計(jì)模塊和輸入模塊；所述gps模塊用于獲取車輛的交通拓?fù)洌凰鐾ㄐ拍K與外部的交通設(shè)施進(jìn)行無線通信，獲取本路段的車流量信息及下一十字路口的交通燈信息；所述輸入模塊用于輸入目的地；所述行駛時(shí)間估計(jì)模塊將前方車流量信息及交通燈信息估算車輛從本十字路口到完全通過下一十字路口的行駛時(shí)間，并根據(jù)得到的時(shí)間對(duì)到達(dá)目的地的時(shí)間進(jìn)行重新估算。

所述行駛時(shí)間估計(jì)模塊先計(jì)算在前方路段車輛密度的情況下，車輛在直路上擬勻速行駛的持續(xù)時(shí)間，直到加入等待隊(duì)列，接著根據(jù)實(shí)時(shí)信息得到該車輛等紅燈的時(shí)間，當(dāng)交通燈信號(hào)操作，靜止于停止線后方的所有車輛開始初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，在考慮下一十字路口寬度的情況下，估算等待隊(duì)列清空及車輛完全通過下一十字路口的用時(shí)，最終將擬勻速行駛的持續(xù)時(shí)間、等紅燈的時(shí)間和等待隊(duì)列清空及車輛完全通過下一十字路口的用時(shí)進(jìn)行求和得到估算結(jié)果。

所述行駛時(shí)間估計(jì)模塊在車?yán)锛尤氲却?duì)列交通燈為綠燈時(shí)，將車輛等紅燈的時(shí)間忽略不計(jì)。

所述智能終端還連接有結(jié)果顯示模塊，所述結(jié)果顯示模塊用于顯示所述行駛時(shí)間估計(jì)模塊的估計(jì)結(jié)果。

所述智能終端還連接有結(jié)果顯示模塊，所述語音提示模塊用于將所述行駛時(shí)間估計(jì)模塊的估計(jì)結(jié)果進(jìn)行語音通知。

有益效果

由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果：

本發(fā)明可準(zhǔn)確有效及時(shí)的幫助司機(jī)對(duì)前方路徑的行駛時(shí)間進(jìn)行估計(jì)和預(yù)判，以保證行車的流暢性和可更改性。本發(fā)明體積小、質(zhì)量輕、成本少、易于實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明利用了車載自組織網(wǎng)絡(luò)，可以使得通信范圍內(nèi)的任意兩個(gè)終端節(jié)點(diǎn)之間能夠穩(wěn)定、高質(zhì)量地進(jìn)行通信，由于車輛自組織網(wǎng)絡(luò)的免費(fèi)性，可以有效減少花銷。

本發(fā)明采用的算法計(jì)算速度快，復(fù)雜度較低，且根據(jù)實(shí)時(shí)的交通信息進(jìn)行估計(jì)，估計(jì)結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確性，同時(shí)通過結(jié)果顯示模塊和語音提示模塊對(duì)司機(jī)進(jìn)行人性化的提示，界面友好，用戶體驗(yàn)舒適。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明的一種系統(tǒng)物理實(shí)現(xiàn)框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于

本技術(shù)：
所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種基于車載自組織網(wǎng)絡(luò)的車輛行駛時(shí)間實(shí)時(shí)估計(jì)系統(tǒng)，如圖1所示，包括帶有cpu的智能終端1，gps模塊2，通信模塊3，行駛時(shí)間估計(jì)模塊4，輸入模塊5，結(jié)果顯示模塊6，語音提示模塊7。所述的智能終端1分別與gps模塊2，通信模塊3，行駛時(shí)間估計(jì)模塊4，輸入模塊5，結(jié)果顯示模塊6，語音提示模塊7。相連接，將此系統(tǒng)裝置于車輛中。

其中，所述gps模塊用于獲取車輛的交通拓?fù)?；所述通信模塊與外部的交通設(shè)施進(jìn)行無線通信，獲取本路段的車流量信息及下一十字路口的交通燈信息；所述輸入模塊用于輸入目的地；所述行駛時(shí)間估計(jì)模塊將前方車流量信息及交通燈信息估算車輛從本十字路口到完全通過下一十字路口的行駛時(shí)間，并根據(jù)得到的時(shí)間對(duì)到達(dá)目的地的時(shí)間進(jìn)行重新估算。所述結(jié)果顯示模塊用于顯示所述行駛時(shí)間估計(jì)模塊的估計(jì)結(jié)果。所述語音提示模塊用于將所述行駛時(shí)間估計(jì)模塊的估計(jì)結(jié)果進(jìn)行語音通知。

如圖2所示，一輛車欲從本十字路口行駛至下一十字路口，先使用gps模塊獲得車輛的交通拓?fù)洌偻ㄟ^通信模塊與外部的交通設(shè)施進(jìn)行無線通信，獲取本路段的車流量信息及下一十字路口的交通燈信息，如此例，車輛通過車載自組織網(wǎng)絡(luò)和通信模塊獲取該路段的車輛數(shù)及紅燈剩余時(shí)間，然后將前方路況信息及交通燈數(shù)據(jù)傳送至車輛的行駛時(shí)間估計(jì)模塊上，經(jīng)過行駛時(shí)間估計(jì)模塊上特定的算法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理計(jì)算，估算車輛從本十字路口到完全通過下一十字路口的行駛時(shí)間，然后將結(jié)果輸出，通過顯示模塊和語音模塊對(duì)司機(jī)進(jìn)行人性化提示，實(shí)時(shí)幫助司機(jī)了解到達(dá)目的地的估計(jì)用時(shí)，為路徑選擇提供參考。

所述的車輛行駛時(shí)間估計(jì)模塊采用的算法如下：(1)計(jì)算在前方路段車輛密度的情況下，車輛在直路上擬勻速行駛的持續(xù)時(shí)間，直到加入等待隊(duì)列；(2)車輛進(jìn)入等待隊(duì)列，根據(jù)實(shí)時(shí)信息得到該車輛等紅燈的時(shí)間，若為綠燈，則該階段持續(xù)時(shí)間忽略不計(jì)；(3)交通燈信號(hào)操作，靜止于停止線后方的所有車輛開始初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，在考慮下一十字路口寬度的情況下，估算等待隊(duì)列清空及車輛完全通過下一十字路口的用時(shí)；(4)進(jìn)入新的直路階段，循環(huán)上述步驟，直至車輛到達(dá)目的地，算法結(jié)束。

不難發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明利用了車載自組織網(wǎng)絡(luò)，并借助嵌入式的平臺(tái)，解決了城市道路情況特別復(fù)雜的情況下，車輛的行駛時(shí)間估計(jì)問題。通過在嵌入式平臺(tái)內(nèi)對(duì)相應(yīng)的信息進(jìn)行采集、運(yùn)算，構(gòu)建出一種實(shí)時(shí)直觀有效的行駛時(shí)間估計(jì)系統(tǒng)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種基于車載自組織網(wǎng)絡(luò)的車輛行駛時(shí)間實(shí)時(shí)估計(jì)系統(tǒng)，包括內(nèi)置CPU的智能終端，所述智能終端分別與GPS模塊、通信模塊、行駛時(shí)間估計(jì)模塊和輸入模塊；所述GPS模塊用于獲取車輛的交通拓?fù)?；所述通信模塊與外部的交通設(shè)施進(jìn)行無線通信，獲取本路段的車流量信息及下一十字路口的交通燈信息；所述輸入模塊用于輸入目的地；所述行駛時(shí)間估計(jì)模塊將前方車流量信息及交通燈信息估算車輛從本十字路口到完全通過下一十字路口的行駛時(shí)間，并根據(jù)得到的時(shí)間對(duì)到達(dá)目的地的時(shí)間進(jìn)行重新估算。本發(fā)明通過對(duì)前方路段的交通狀況進(jìn)行分析預(yù)測(cè)，較為準(zhǔn)確的估計(jì)出達(dá)到目的地的行駛用時(shí)，為司機(jī)的路徑選擇提供依據(jù)。

技術(shù)研發(fā)人員：郭暢;李德敏
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東華大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.24
技術(shù)公布日：2017.07.21