本發(fā)明涉及交通導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及通過交通信號燈路口的車速引導(dǎo)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，駕駛員只能憑借當(dāng)時的路況和以往的經(jīng)驗來判斷是否能夠通過路口的紅綠燈。多數(shù)謹慎的駕駛員會選擇在距離路口一段距離處減速慢行，從而根據(jù)當(dāng)時的紅綠燈信號做出反應(yīng)，然而，這種做法在一定程度上會導(dǎo)致交通的擁堵。有些趕時間或喜歡鋌而走險的駕駛員會在接近路口處加大油門闖信號燈，然而，這種做法極其容易造成交通事故。

現(xiàn)有的導(dǎo)航技術(shù)能夠為駕駛員提供行駛路徑，告知駕駛員前方多遠處存在路口，卻無法為駕駛員提供是否能通過該路口，或者，以何種速度能通過該路口的導(dǎo)航方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供通過交通信號燈路口的車速引導(dǎo)方法及系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中無法判斷是否能夠通過前方路口的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種通過交通信號燈路口的車速引導(dǎo)方法，包括：當(dāng)檢測到前方路口的交通信號燈信息時，獲取當(dāng)前位置與所述前方路口的停止線間的距離；其中，所述交通信號燈信息包括：當(dāng)前交通信號狀態(tài)及其剩余時間；根據(jù)當(dāng)前行駛車速和所述距離計算到達所述停止線的到達時間；判斷所述當(dāng)前交通信號狀態(tài)的類型，所述類型包括：準許通行，和禁止通行；若所述類型為準許通行，則判斷其剩余時間是否大于所述到達時間；若是，則提示保持所述當(dāng)前行駛車速；若否，則計算到達所述停止線所需的加速時間；判斷所述加速時間是否大于所述剩余時間；若是，則提示無需加速；若否，則提示加速行駛；若所述類型為禁止通行，則判斷其剩余時間是否大于所述到達時間；若是，則提示無需加速；若否，則提示保持所述當(dāng)前行駛車速。

可選的，在所述提示加速行駛之前，根據(jù)運動學(xué)公式計算所述加速行駛的速度值。

可選的，根據(jù)所述當(dāng)前位置判斷所述速度值是否大于所處路段的限速值；若否，則提示以不小于所述速度值且不大于所述限速值的速度加速行駛；若是，則提示無需加速。

可選的，當(dāng)檢測到前方路口的交通信號燈信息時，檢測所述當(dāng)前位置與所述停止線之間是否有障礙車輛，若無，則獲取當(dāng)前位置與所述前方路口的停止線間的距離；若有，則獲取所述障礙車輛的車輛信息，據(jù)以與預(yù)存的車輛信息比對。若比對結(jié)果一致，則切換到防碰預(yù)警狀態(tài)；若比對結(jié)果不一致，則獲取當(dāng)前位置與所述前方路口的停止線間的距離。

可選的，所述交通信號燈信息是所述交通信號燈在預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)通過廣播形式發(fā)送的。

可選的，所述交通信號燈信息通過v2x或dsrc傳輸。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種通過交通信號燈路口的車速引導(dǎo)系統(tǒng)，包括：獲取模塊和處理模塊。獲取模塊，用于當(dāng)檢測到前方路口的交通信號燈信息時，獲取當(dāng)前位置與所述前方路口的停止線間的距離；其中，所述交通信號燈信息包括：當(dāng)前交通信號狀態(tài)及其剩余時間。處理模塊，用于：根據(jù)當(dāng)前行駛車速和所述距離計算到達所述停止線的到達時間；判斷所述當(dāng)前交通信號狀態(tài)的類型，所述類型包括：準許通行，和禁止通行；若所述類型為準許通行，則判斷其剩余時間是否大于所述到達時間；若是，則提示保持所述當(dāng)前行駛車速；若否，則計算到達所述停止線所需的加速時間；判斷所述加速時間是否大于所述剩余時間；若是，則提示無需加速；若否，則提示加速行駛；若所述類型為禁止通行，則判斷其剩余時間是否大于所述到達時間；若是，則提示無需加速；若否，則提示保持所述當(dāng)前行駛車速。

可選的，所述處理模塊還用于：在所述提示加速行駛之前，根據(jù)運動學(xué)公式計算所述加速行駛的速度值。

可選的，所述處理模塊還用于：根據(jù)所述當(dāng)前位置判斷所述速度值是否大于所處路段的限速值；若否，則提示以不小于所述速度值且不大于所述限速值的速度加速行駛；若是，則提示無需加速。

可選的，所述處理模塊還用于：當(dāng)檢測到前方路口的交通信號燈信息時，檢測所述當(dāng)前位置與所述停止線之間是否有障礙車輛，若無，則通過所述獲取模塊獲取當(dāng)前位置與所述前方路口的停止線間的距離；若有，則通過所述獲取模塊獲取所述障礙車輛的車輛信息，與預(yù)存的車輛信息比對。若比對結(jié)果一致，則切換到防碰預(yù)警狀態(tài)；若比對結(jié)果不一致，則通過所述獲取模塊獲取當(dāng)前位置與所述前方路口的停止線間的距離。

可選的，所述交通信號燈信息是所述交通信號燈在預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)通過廣播形式發(fā)送的。

可選的，所述交通信號燈信息通過v2x或dsrc傳輸。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種車載終端，包括任一所述的通過交通信號燈路口的車速引導(dǎo)系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供種交通信號燈，包括：通信單元，用于在預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)通過廣播形式發(fā)送交通信號燈信息，所述交通信號燈信息包括：當(dāng)前交通信號狀態(tài)及其剩余時間。

如上所述，本發(fā)明的通過交通信號燈路口的車速引導(dǎo)方法及系統(tǒng)，可以為駕駛員提供行車前方路口的交通信號燈狀態(tài)，提供是否能通過該路口，或者，以何種速度能通過該路口的導(dǎo)航方案。本發(fā)明在提升用戶體驗的同時，能有效緩解交通的擁堵，減少事故的發(fā)生。

附圖說明

圖1顯示為本發(fā)明一實施例的通過交通信號燈路口的車速引導(dǎo)方法流程圖。

圖2顯示為本發(fā)明一優(yōu)選實施例的通過交通信號燈路口的車速引導(dǎo)方法流程圖。

圖3顯示為本發(fā)明一實施例的通過交通信號燈路口的車速引導(dǎo)系統(tǒng)模塊圖。

圖4顯示為本發(fā)明一實施例的車載終端結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5顯示為本發(fā)明一實施例的交通信號燈結(jié)構(gòu)示意圖。

元件標號說明

1通過交通信號燈路口的車速引導(dǎo)系統(tǒng)

11獲取模塊

12處理模塊

2車載終端

21第一通信單元

22處理單元

3交通信號燈

31第二通信單元

s1～s12，步驟

s101～s103

具體實施方式

以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應(yīng)用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是，在不沖突的情況下，以下實施例及實施例中的特征可以相互組合。

需要說明的是，以下實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。

請參閱圖1，本發(fā)明提供一種通過交通信號燈路口的車速引導(dǎo)方法，包括如下步驟：

步驟s1：檢測前方路口的交通信號燈信息，若檢測到，則獲取當(dāng)前位置與所述前方路口的停止線間的距離d0。需要說明的是，為了節(jié)能環(huán)保還可以預(yù)設(shè)一距離閾值，例如，當(dāng)車輛到達距離前方路口1公里、0.5公里等位置時開始檢測該路口的交通信號燈信息。其中，前方路口、當(dāng)前位置、停止線的位置確定可以通過gps導(dǎo)航實現(xiàn)。當(dāng)在相應(yīng)位置處都設(shè)置有傳感設(shè)備時，也可以通過采集各傳感設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)實現(xiàn)。優(yōu)選的，所述當(dāng)前位置以車輛的車頭為準，以供精確地獲得車輛到達停止線的距離。所述交通信號燈信息至少包括：當(dāng)前交通信號狀態(tài)及其剩余時間t0，可以通過網(wǎng)絡(luò)從后臺服務(wù)器中獲得，還可以通過v2x(vehicletox，“車對外界”的無線信息交換技術(shù))或dsrc(dedicatedshortrangecommunications，專用短程通信技術(shù))等從交通信號燈處直接獲得，該交通信號燈需要能夠在一定距離范圍內(nèi)以單播、廣播或組播等形式發(fā)送交通信號燈信息。另外，停止線位置信息，甚至諸如傳媒信息等也可以包括在交通信號燈信息中與當(dāng)前交通信號狀態(tài)及其剩余時間一并發(fā)送給接收車輛。

步驟s2：獲取當(dāng)前行駛車速v0，根據(jù)所述距離d0和所述當(dāng)前行駛車速v0的比值計算到達所述停止線的到達時間t1＝d0/v0。

步驟s3：判斷所述當(dāng)前交通信號狀態(tài)的類型，所述類型包括：準許通行，和禁止通行。其中，為了嚴格遵守交通規(guī)則，提高安全系數(shù)，準許通行設(shè)置為全部綠燈狀態(tài)，禁止通行設(shè)置為全部紅燈狀態(tài)。此外，若為了充分提高通過前方路口的通過率，準許通行設(shè)置為包括全部綠燈狀態(tài)以及部分黃燈狀態(tài)，如1/2的黃燈狀態(tài)或1/3的黃燈狀態(tài)等。若判斷結(jié)果為準許通行，則執(zhí)行步驟s4；若判斷結(jié)果為禁止通行，則執(zhí)行步驟s10。

步驟s4：判斷準許通行狀態(tài)的剩余時間t0是否大于所述到達時間t1＝d0/v0。若是，則執(zhí)行步驟s5；若否，則執(zhí)行步驟s6。

步驟s5：提示保持所述當(dāng)前行駛車速，也就是說，按照當(dāng)前的速度完全可以順利通過前方路口，無需加速。

步驟s6：計算到達所述停止線所需的加速時間t2，也就是說，按照當(dāng)前的速度不能順利通過前方路口，需要加速。其中，加速時間t2的取值如公式(1)所示：

其中，a為加速度常數(shù)值，可以取自車輛通常情況下從啟動到加速至所述當(dāng)前行駛速度的加速度值，即

步驟s7：判斷所述加速時間t2的最大值是否大于所述剩余時間t0，若是，則執(zhí)行步驟s8；若否，則執(zhí)行步驟s9。該步驟的目的在于判斷按照通常加速度a的值，在剩余時間內(nèi)是否可以將速度提升至能夠通過前方路口的速度值。

步驟s8：提示無需加速。也就是說，按照通常加速度a的值，在剩余時間t0內(nèi)無法將速度提升至能夠通過前方路口的速度值，即無法通過該路口，可以繼續(xù)以當(dāng)前的速度行駛，也可以減速慢行，車輛將在停止線處因交通信號燈的禁止通行狀態(tài)而停止。

步驟s9：提示加速行駛。也就是說，按照通常加速度a的值，可以在剩余時間t0內(nèi)通過提升速度來通過前方路口。

在一實施例中，提示加速行駛之前，根據(jù)運動學(xué)公式(2)～(5)計算所述加速行駛的速度值v：

v＝v0+at2(2)

d2＝v(t0-t2)(4)

d0＝d1+d2(5)

其中，d1是加速行駛的距離，d2是以提升后的速度勻速行駛的距離，由上述公式可計算得出建議加速行駛的速度值v為：

可見，有公式(6)得出的速度值為最小的加速行駛速度值，以任一大于該速度值加速行駛都可以通過前方路口。為了避免超速行駛，在一實施例中，根據(jù)所述當(dāng)前位置獲取所處路段的限速值，并判斷所述速度值是否大于所處路段的限速值。若否，則提示以不小于所述速度值且不大于所述限速值的速度加速行駛；若是，則提示無需加速。

步驟s10：判斷其剩余時間t0’是否大于所述到達時間t1＝d0/v0。若是，則執(zhí)行步驟s11；若否，則執(zhí)行步驟s12。

步驟s11：提示無需加速，即無法通過前方路口，車輛將在停止線處因交通信號燈的禁止通行狀態(tài)而停止。

步驟s12：提示保持所述當(dāng)前行駛車速，即按照當(dāng)前的速度完全可以順利通過前方路口，無需加速。

需要說明的是，以上各個步驟中的“提示”方式皆可以通過語音播報、自定義警示音、界面顯示或者直接控制車輛速度等多種方法實現(xiàn)。

請參閱圖2，在一實施例中，為避免發(fā)生追尾事故，在步驟s101中，當(dāng)檢測到前方路口的交通信號燈信息時，先檢測所述當(dāng)前位置與所述停止線之間是否有障礙車輛，障礙車輛包括與自身之間可能發(fā)生的各種危險情況的周邊車輛，危險情況如：阻擋前行、或與自身可能發(fā)生碰撞、追尾事故等。若無障礙車輛，則執(zhí)行步驟s1，并完成后續(xù)步驟。若有障礙車輛，則執(zhí)行步驟s102，即可以通過v2v等車間通信設(shè)備獲取所述障礙車輛的車輛信息，據(jù)以與預(yù)存的車輛信息比對。其中，車輛信息可以包括：車速、與自身的距離等的一種或多種，對應(yīng)的，預(yù)存的車輛信息優(yōu)選為自定義存儲的車速區(qū)間、距離區(qū)間等的一種或多種。此時，當(dāng)障礙車輛的車速在自定義存儲的車速區(qū)間范圍內(nèi)，和/或與自身的距離在自定義存儲的距離區(qū)間范圍內(nèi)，則認為比對結(jié)果一致，執(zhí)行步驟s103：進入防碰預(yù)警狀態(tài)來提醒駕駛員注意安全，例如，可以提示減速、剎車等；反之，說明障礙車輛對自身不存在安全威脅，則執(zhí)行步驟s1，并完成后續(xù)步驟。

請參閱圖3，與方法是實例原理相似的是，本發(fā)明提供通過交通信號燈路口的車速引導(dǎo)系統(tǒng)1，包括：獲取模塊11和處理模塊12。由于前述方法實施例中的技術(shù)特征也能應(yīng)用于系統(tǒng)實施例，因而不再重復(fù)贅述。

獲取模塊11用于在檢測到前方路口的交通信號燈信息時，獲取當(dāng)前位置與所述前方路口的停止線間的距離。其中，所述交通信號燈信息包括：當(dāng)前交通信號狀態(tài)及其剩余時間。優(yōu)選的，所述交通信號燈信息是所述交通信號燈在預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)通過廣播形式發(fā)送的。另一優(yōu)選的，所述交通信號燈信息通過v2x或dsrc傳輸。

處理模塊12根據(jù)當(dāng)前行駛車速和所述距離計算到達所述停止線的到達時間。判斷所述當(dāng)前交通信號狀態(tài)的類型，所述類型包括：準許通行，和禁止通行。

若所述類型為準許通行，則判斷其剩余時間是否大于所述到達時間。若是，則提示保持所述當(dāng)前行駛車速；若否，則計算到達所述停止線所需的加速時間，并進一步判斷所述加速時間是否大于所述剩余時間。若是，則提示無需加速；若否，則提示加速行駛。

若所述類型為禁止通行，則判斷其剩余時間是否大于所述到達時間。若是，則提示無需加速；若否，則提示保持所述當(dāng)前行駛車速。

在一實施例中，處理模塊12還用于：在所述提示加速行駛之前，根據(jù)運動學(xué)公式計算所述加速行駛的速度值。

在一實施例中，處理模塊12還用于：根據(jù)所述當(dāng)前位置判斷所述速度值是否大于所處路段的限速值。若否，則提示以不小于所述速度值且不大于所述限速值的速度加速行駛；若是，則提示無需加速。

在一實施例中，處理模塊12還用于：當(dāng)檢測到前方路口的交通信號燈信息時，檢測所述當(dāng)前位置與所述停止線之間是否有障礙車輛。若無，則通過獲取模塊11獲取當(dāng)前位置與所述前方路口的停止線間的距離，再通過處理模塊12繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)步驟s1-s12等。若有，則通過獲取模塊11獲取所述障礙車輛的車輛信息，以供處理模塊12將之與預(yù)存的車輛信息比對。若比對結(jié)果一致，進入防碰預(yù)警狀態(tài)來提醒駕駛員注意安全，例如，可以提示減速、剎車等；反之，處理模塊12繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)步驟s1-s12等。

請參閱圖4，與上述實施例原理相似的是，本發(fā)明提供一種車載終端2，包括任一所述的通過交通信號燈路口的車速引導(dǎo)系統(tǒng)1。其中，車載終端2包括第一通信單元21和與之相連的處理單元22。通信單元21可以包括gprs模塊、wifi模塊，優(yōu)選為v2x模塊或dsrc模塊。處理單元22可以包括mcu、soc等硬件芯片。

第一通信模塊11用于獲取當(dāng)前位置與所述前方路口的停止線間的距離。其中，所述交通信號燈信息包括：當(dāng)前交通信號狀態(tài)及其剩余時間。優(yōu)選的，所述交通信號燈信息是所述交通信號燈在預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)通過廣播形式發(fā)送的。另一優(yōu)選的，所述交通信號燈信息通過v2x或dsrc傳輸。處理單元22根據(jù)當(dāng)前行駛車速和所述距離計算到達所述停止線的到達時間。判斷所述當(dāng)前交通信號狀態(tài)的類型，所述類型包括：準許通行，和禁止通行。若所述類型為準許通行，則判斷其剩余時間是否大于所述到達時間。若是，則提示保持所述當(dāng)前行駛車速；若否，則計算到達所述停止線所需的加速時間，并進一步判斷所述加速時間是否大于所述剩余時間。若是，則提示無需加速；若否，則提示加速行駛。若所述類型為禁止通行，則判斷其剩余時間是否大于所述到達時間。若是，則提示無需加速；若否，則提示保持所述當(dāng)前行駛車速。

請參閱圖5，與上述實施例原理相似的是，本發(fā)明提供一種交通信號燈3，包括：第二通信單元31。第二通信單元31可以包括gprs模塊、wifi模塊，優(yōu)選為v2x模塊或dsrc模塊。該交通信號燈3在預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)通過單播、廣播或組播等形式發(fā)送交通信號燈信息，以供外部設(shè)備接收。所述交通信號燈信息至少包括：當(dāng)前交通信號狀態(tài)及其剩余時間。

綜上所述，本發(fā)明有助于車輛以合適的車速通過路口，具有節(jié)省用戶時間，緩解交通擁堵，保證交通安全等諸多有益效果，克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。

上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。