CN101510360A - 一种交通灯辅助系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种交通灯辅助系统包括：一信息处理装置和一建议速度显示装置；信息处理装置内预置有车辆前方交通灯与对应的建议速度显示装置之间的距离和建议速度显示装置显示内容的更新频率；信息处理装置根据交通灯控制网络提供的车辆前方交通灯当前的状态和交通灯的时间变化规律，计算出车辆通过前方路口的速度范围，通过交通灯控制网络输送给建议速度显示装置，建议速度显示装置按照更新频率进行显示。本发明能够准确向驾驶员提供建议速度信息，提高车辆通行效率，减少车辆的尾气排放量，可广泛用于交通管理系统中。

Description

一种交通灯辅助系统

技术领域

本发明涉及交通管理系统领域，特别是关于一种交通灯辅助系统。

背景技术

车辆在行驶过程中，距离路口较远或很远时经常会遇到以下两种情况：一种是车辆开到路口附近时，交通灯突然由绿灯变换为黄灯或红灯；另一种是车辆在路口刚停下车，交通灯立马变换成了绿灯。这两种情况不仅会浪费大量燃油，而且车辆的起步和停车过程都会产生大量尾气，污染环境，同时还限制了路口车辆的通行效率。现有技术已经出现了采用GPS等车辆定位的方式，利用车载上的计算机根据每辆车自身的位置和预先下载到车载计算机的红绿灯变换规律，计算出合理的车速并显示给驾驶员。但是，每辆车上均新增一上述设备，势必会提高成本，极大地限制了技术的推广。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种低成本，并且能够向车辆提供最佳车速信息的交通灯辅助系统。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种交通灯辅助系统，其特征在于：它包括：一信息处理装置和一建议速度显示装置；所述信息处理装置内预置有车辆前方交通灯与对应的所述建议速度显示装置之间的距离；所述信息处理装置根据所述交通灯控制网络提供的车辆前方交通灯当前的状态和交通灯的时间变化规律，计算出所述车辆通过前方路口的速度范围，并发送给所述建议速度显示装置进行显示。

当所述车辆前方路口交通灯的当前状态为第一次允许通行时，则所述建议速度显示装置上显示有n/2+1个速度范围，且第一个速度范围为M～V₁，第n/2+1个速度范围为V_n～V_n+1；

其中， $V_1=\frac{d}{T_1},$ $V_n=\frac{d}{T_n},$ $V_{n+1}=\frac{d}{T_{n+1}},$

M为道路规定的最大速度，T₁为从当前到交通灯显示为禁止通行时的时间，V₁为车辆第一次通过当前绿灯的最小速度，T_n为从当前到第n/2+1次允许通行时的时间，V_n为车辆通过第n/2+1次绿灯的最大速度，T_n+1为从当前到第n/2+1次禁止通行时的时间，V_n+1为车辆通过第n/2+1次绿灯的最小速度，n为从2开始的偶数；

当所述车辆前方路口的交通灯当前状态为第一次禁止通行时，则下一次允许通行为第二次允许通行，所述建议速度显示装置上显示有n/2+1个速度范围，且第n/2+1个速度范围为V_n～V_n+1，

其中， $V_n=\frac{d}{T_n},$ $V_{n+1}=\frac{d}{T_{n+1}},$

T_n为从当前到第n/2+1次允许通行时的时间，V_n为车辆正常通过第n/2+1次绿灯的最大速度，T_n+1为从当前到第n/2+1次禁止通行时的时间，V_n+1为车辆正常通过第n/2+1次绿灯的最小速度，n为从2开始的偶数。

所述建议速度显示装置显示内容的更新频率预置在所述信息处理装置或者所述建议速度显示装置内。

所述信息处理装置计算出来的所述车辆通过前方路口的速度范围，通过所述交通灯控制网络或显示装置独立的网络或手机网络或电台发送给所述建议速度显示装置。

它还包括多个设置在所述交通灯路口及附近路段的传感器，与所述交通灯控制网络相连，其采集对应交通灯路口处的车流状况信息，通过所述交通灯控制网络输送给所述信息处理装置；所述信息处理装置结合所述传感器采集到的对应交通灯路口处的车流状况信息，筛选出更符合实际的速度范围，并将筛选得到的速度范围发送给所述建议速度显示装置。

所述信息处理装置内人工预设置有速度范围，所述信息处理装置设置在所述交通灯控制网络中的控制主机内，或者设置在所述交通灯控制网络之外的控制设备内。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于包括一信息处理装置和设置在路或桥两边的建议速度显示装置，信息处理装置内预置有不同交通灯与其对应的建议速度显示装置之间的距离，因此可通过交通灯控制网络获取车辆前方交通灯的当前状态和变化规律，计算出适合车辆通过其前方路口的速度范围，并显示在路或桥两边的建议速度显示装置上，供驾驶员参考，从而避免了车辆的起步和停车频率过高，提高了路口车辆通行效率，节约了燃油，减少了尾气的排放。2、由于本发明中的信息处理装置和建议速度显示装置均为公共设备，不需在每辆车上装配，因此降低了成本，因此适用范围广。3、由于本发明还可以在复杂路段的交通灯路口及其附近设置传感器，其将采集到的对应交通灯路口处的车流状况信息通过交通灯控制网络输送给信息处理装置，便于信息处理装置计算出更切合实际的结果。4、本发明还可以在特殊情况下，在信息处理装置内人工预设置一速度范围，因此本发明使用灵活，更为符合实际需求。本发明可广泛用于交通管理系统，通过对驾驶员进行速度和交通状态的提示，使交通管理更具高效性和灵活性，同时大大减少了车辆的尾气排放量，对环境改善具有突出意义。

附图说明

图1是本发明系统的连接示意图

图2是本发明系统的原理示意图

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本发明系统包括多个建议速度显示装置1和一信息处理装置2。其中，交通灯控制网络3将车辆前方交通灯4当前的状态、交通灯的时间变化规律输送给信息处理装置2，信息处理装置2对输入的信息进行计算，计算出适合车辆通过其前方路口的速度范围，并选取符合实际的速度范围输送给交通灯控制网络3，再由交通灯控制网络3将速度范围发送给建议速度显示装置1进行显示。本发明的建议速度显示装置1上可同时显示多个不同的建议速度范围，以及车流提示等其它信息。

如图2所示，本发明系统的建议速度显示装置1设置在道路或桥梁两边，与其前方对应的交通灯4的距离为d。建议速度显示装置1的位置可以根据道路的长短、建议速度显示装置1所在道路的日常通行量和平均行车速度等因素进行灵活设置，其数目可以根据实际需要进行配置，其方向可以根据直行与转向车流量的比例关系等进行选择性地安装。本实施例中，建议速度显示装置1可以采用现有的各种显示设备，便于驾驶员观察到最佳建议速度即可，在此不限。

本发明系统的信息处理装置2内预置有建议速度显示装置1与其前方对应交通灯4之间的距离d和建议速度显示装置1显示内容的更新频率。信息处理装置2根据从交通灯控制网络3中获取的交通灯4当前的状态和交通灯的时间变化规律，计算并选取适合车辆通过其前方路口的速度范围，通过交通灯控制网络3发送至建议速度显示装置1进行显示。其中，信息处理装置2可以设置在交通灯控制网络3中的控制主机内，也可以设置在交通灯控制网络3之外的控制设备内，在此不限。

当车辆前方路口的交通灯4当前状态为绿灯时，即当前为第一次允许通行。从当前到交通灯4第一次显示为禁止通行时的时间为T₁，则车辆第一次正常通过该绿灯的最小速度为V₁，若该道路规定的最大速度为M，则此时建议速度显示装置1上显示的第一个速度范围R1为M～V₁，这通常是建议速度显示装置1上显示的第一个速度范围。从当前到第二次允许通行时的时间为T₂，与此相应，避免车辆在路口停留而正常通过该第二次绿灯的最大速度为V₂。从当前到第二次禁止通行时的时间为T₃，与此相应，顺利通过第二次绿灯的最小速度为V₃，此时建议速度显示装置1上显示的第二个速度范围R2为V₂～V₃。以此类推，从第二个速度范围R2开始，n仅取为从2开始的偶数，则从当前到第n/2+1次允许通行时的时间为T_n，则当前车辆通过第n/2+1次绿灯的最大速度为V_n，从当前到第n/2+1次禁止通行时的时间为T_n+1，则当前车辆通过第n/2+1次绿灯的最小速度为V_n+1，建议速度显示装置1上显示的第n/2+1个速度范围Rn为V_n～V_n+1。

其中， $V_1=\frac{d}{T_1},$ $V_2=\frac{d}{T_2},$ $V_n=\frac{d}{T_n},$ $V_{n+1}=\frac{d}{T_{n+1}}.$

当车辆前方路口的交通灯4当前为红灯时，即当前为第一次禁止通行，则下一次允许通行为第二次允许通行。从当前到第二次允许通行时的时间为T₂，与此相应，避免车辆在路口停留而正常通过该第二次绿灯的最大速度为V₂。从当前到第二次禁止通行时的时间为T₃，与此相应，顺利通过第二次绿灯的最小速度为V₃，此时建议速度显示装置1上显示的第二个速度范围R2为V₂～V₃。以此类推，从第二个速度范围R2开始，n仅取为从2开始的偶数，则从当前到第n/2+1次允许通行时的时间为T_n，当前车辆通过第n/2+1次绿灯的最大速度为V_n，从当前到第n/2+1次禁止通行时的时间为T_n+1，当前车辆通过第n/2+1次绿灯的最小速度为V_n+1，建议速度显示装置1上显示的第n/2+1个速度范围Rn为V_n～V_n+1。

其中， $V_2=\frac{d}{T_2},$ $V_3=\frac{d}{T_3},$ $V_n=\frac{d}{T_n},$ $V_{n+1}=\frac{d}{T_{n+1}}.$

在建议速度显示装置1显示的速度范围Rn中优先显示编号n较小的速度范围。

上述各实施例中，本发明系统还包括多个用于采集路口车流量的传感器，比如铺设在地下的线圈和压力传感器，常用的摄像头和车流状况分析软件，红外线热量传感器等。这些传感器均设置在路段较为复杂的交通灯4路口及其路口附近，其将采集到的对应交通灯4路口处的车流状况信息通过交通灯控制网络3输送给信息处理装置2，以便信息处理装置2从计算出的速度范围中筛选出更符合当前路况的速度范围。例如：上述信息处理装置2计算出的第一个速度范围是80～60km/h，第二个速度范围40～20km/h，但现在道路并不畅通，通过传感器测得的当前的车流平均速度是30km/h，那么车辆开到60km/h具有难度。而传感器测得的当前车流平均速度30km/h恰好在第二个速度范围40～20km/h之内，因此信息处理装置2会将30～20km/h的速度范围通过交通灯控制网络3发送给建议速度显示装置1进行显示。

上述各实施例中，建议速度显示装置1显示内容的更新频率也可以设置在建议速度显示装置1内。

上述各实施例中，信息处理装置2计算出来的车辆通过前方路口的速度范围，也可以通过显示装置独立的网络或手机网络或电台发送给建议速度显示装置1。

上述各实施例中，信息处理装置2内也可以根据实际情况，人工预设置速度范围。

上述各实施例中，各部件的结构、设置位置、及其连接都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，对个别部件进行的改进和等同变换，不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (10)

1、一种交通灯辅助系统，其特征在于：它包括：一信息处理装置和一建议速度显示装置；

所述信息处理装置内预置有车辆前方交通灯与对应的所述建议速度显示装置之间的距离；所述信息处理装置根据所述交通灯控制网络提供的车辆前方交通灯当前的状态和交通灯的时间变化规律，计算出所述车辆通过前方路口的速度范围，并发送给所述建议速度显示装置进行显示。

2、如权利要求1所述的一种交通灯辅助系统，其特征在于：

当所述车辆前方路口交通灯的当前状态为第一次允许通行时，则所述建议速度显示装置上显示有n/2+1个速度范围，且第一个速度范围为M～V₁，第n/2+1个速度范围为V_n～V_n+1；

其中， $V_1=\frac{d}{T_1},$ $V_n=\frac{d}{T_n},$ $V_{n+1}=\frac{d}{T_{n+1}},$

M为道路规定的最大速度，T₁为从当前到交通灯显示为禁止通行时的时间，V₁为车辆第一次通过当前绿灯的最小速度，T_n为从当前到第n/2+1次允许通行时的时间，V_n为车辆通过第n/2+1次绿灯的最大速度，T_n+1为从当前到第n/2+1次禁止通行时的时间，V_n+1为车辆通过第n/2+1次绿灯的最小速度，n为从2开始的偶数；

当所述车辆前方路口的交通灯当前状态为第一次禁止通行时，则下一次允许通行为第二次允许通行，所述建议速度显示装置上显示有n/2+1个速度范围，且第n/2+1个速度范围为V_n～V_n+1，

其中， $V_n=\frac{d}{T_n},$ $V_{n+1}=\frac{d}{T_{n+1}},$

T_n为从当前到第n/2+1次允许通行时的时间，V_n为车辆正常通过第n/2+1次绿灯的最大速度，T_n+1为从当前到第n/2+1次禁止通行时的时间，V_n+1为车辆正常通过第n/2+1次绿灯的最小速度，n为从2开始的偶数。

3、如权利要求1所述的一种交通灯辅助系统，其特征在于：所述建议速度显示装置显示内容的更新频率预置在所述信息处理装置或者所述建议速度显示装置内。

4、如权利要求2所述的一种交通灯辅助系统，其特征在于：所述建议速度显示装置显示内容的更新频率预置在所述信息处理装置或者所述建议速度显示装置内。

5、如权利要求1或2或3或4所述的一种交通灯辅助系统，其特征在于：所述信息处理装置计算出来的所述车辆通过前方路口的速度范围，通过所述交通灯控制网络或显示装置独立的网络或手机网络或电台发送给所述建议速度显示装置。

6、如权利要求1或2或3或4所述的一种交通灯辅助系统，其特征在于：它还包括多个设置在所述交通灯路口及附近路段的传感器，与所述交通灯控制网络相连，其采集对应交通灯路口处的车流状况信息，通过所述交通灯控制网络输送给所述信息处理装置；所述信息处理装置结合所述传感器采集到的对应交通灯路口处的车流状况信息，筛选出更符合实际的速度范围，并将筛选得到的速度范围发送给所述建议速度显示装置。

7、如权利要求5所述的一种交通灯辅助系统，其特征在于：它还包括多个设置在所述交通灯路口及附近路段的传感器，与所述交通灯控制网络相连，其采集对应交通灯路口处的车流状况信息，通过所述交通灯控制网络输送给所述信息处理装置；所述信息处理装置结合所述传感器采集到的对应交通灯路口处的车流状况信息，筛选出更符合实际的速度范围，并将筛选得到的速度范围发送给所述建议速度显示装置。

8、如权利要求1或2或3或4或7所述的一种交通灯辅助系统，其特征在于：所述信息处理装置内人工预设置有速度范围，所述信息处理装置设置在所述交通灯控制网络中的控制主机内，或者设置在所述交通灯控制网络之外的控制设备内。

9、如权利要求5所述的一种交通灯辅助系统，其特征在于：所述信息处理装置内人工预设置有速度范围，所述信息处理装置设置在所述交通灯控制网络中的控制主机内，或者设置在所述交通灯控制网络之外的控制设备内。

10、如权利要求6所述的一种交通灯辅助系统，其特征在于：所述信息处理装置内人工预设置有速度范围，所述信息处理装置设置在所述交通灯控制网络中的控制主机内，或者设置在所述交通灯控制网络之外的控制设备内。

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