CN103226894B - 一种防闯红灯交通安全系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防闯红灯交通安全系统及方法，涉及汽车安全驾驶装置及方法领域。所述系统包括：车载信号收发装置，用于发射车况信号、接收红绿灯处信号传递装置传递的反馈信号、将所述反馈信号发送给刹车系统；红绿灯处信号传递装置，用于接收所述车况信号并将所述车况信号传递给交通网络信号控制处理装置、接收交通网络信号控制处理装置发射的反馈信号、并将所述反馈信号传递给车载信号收发装置；交通网络信号控制处理装置，用于接收并处理红绿灯处信号传递装置发射的车况信号并将对所述车况信号的反馈信号发送给红绿灯处信号传递装置。这种设计能在很大程度上减少闯红灯现象的发生。

Description

一种防闯红灯交通安全系统及方法

技术领域

本发明涉及汽车安全驾驶装置及方法领域，尤其是一种防闯红灯交通安全系统及方法。

背景技术

随着经济的发展，汽车几乎已经成为人们日常生活的必需品，给人们的生活带来了极大的便利。

红、黄、绿交通指挥灯的发明，使得车辆在通过十字或多交叉路口时更安全；同时，通过控制各个不同路段的红绿灯，能使车辆的通过更加高效，减少城市拥堵现象的发生。但伴随着红绿交通灯而来的不仅是安全与高效，还有闯红灯现象的屡现不止。由于红绿灯装置自身的设计，闯红灯的行为一旦发生，就会造成整个路口通行质量的下降，严重的甚至造成车祸，付出生命的代价。

从驾驶员的角度来看，闯红灯的情况大致可分为两种：有意识的闯和无意识的闯（疲劳驾驶，醉酒驾车等）。针对上述情况，发明一种智能辅助装置，使得驾驶者在十字路口或多交叉路口不会闯红灯现象的发生，具有很大的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够灵活根据车况合理规范汽车的行为的系统及方法，以减少闯红灯现象的发生并能根据实际车况调整红绿灯切换时间。

为了达到此目的，本发明提供了一种防闯红灯交通安全系统，包括：

车载信号收发装置，安装于汽车表面或内部，用于：发射车况信号，接收对所述车况信号的反馈信号，并将所述反馈信号发送给汽车电子控制单元；

红绿灯处信号传递装置，安装于红绿灯处或路口，用于：在红灯亮时开启传递功能，传递所述车况信号及所述反馈信号；

交通网络信号控制处理装置，用于：接收并处理所述红绿灯处信号传递装置传递的所述车况信号，产生所述反馈信号，将所述反馈信号发送给所述红绿灯处信号传递装置。

根据本发明，所述交通网络信号控制处理装置还可用于：根据在红灯亮时接收的所有车况信号，得出本次红灯熄灭后红绿灯切换时间的优化方案，将优化方案信号发送给红绿灯处信号传递装置；所述红绿灯处信号传递装置还可用于：将所述优化方案信号发送给红绿灯控制装置，使得红绿灯按照所述优化方案进行切换。

根据本发明，所述交通网络信号控制处理装置可以包括：输入输出装置，用于：接收并输入所述车况信号，并输出所述反馈信号；主控模块，用于：接收并处理所述输入输出装置输入的所述车况信号，将处理后产生的所述反馈信号发送到所述输入输出装置。

根据本发明，所述车况信号可以包括闯红灯信号、与停车线距离值为阈值信号。

根据本发明，所述反馈信号可以包括：车辆强制减速信号、警报信号、车辆强制刹车信号。

本发明还公开了一种防闯红灯交通安全方法，包括：

步骤一，车载信号收发装置发射车况信号；

步骤二，红灯亮时，红绿灯处信号传递装置接收所述车况信号并将所述车况信号传递给交通网络信号控制处理装置；

步骤三，所述交通网络信号控制处理装置接收所述车况信号并对所述车况信号作出处理，产生对所述车况信号的反馈信号；

步骤四，所述交通网络信号控制处理装置发射所述反馈信号；

步骤五，所述红绿灯处信号传递装置接收所述反馈信号，将所述反馈信号传递给所述车载信号收发装置。

根据本发明，在所述步骤一前，还可以包括：

与所述红绿灯的距离不超过预设距离的每辆车的车载信号收发装置通过信号收发方式联入所述交通网络信号控制处理装置的网络；

所述交通网络信号控制处理装置为联入所述网络的每辆车载信号收发装置分配一个用于识别的唯一的IP地址。

根据本发明，在所述步骤五后，还可以包括：

步骤六，所述车载信号收发装置将所述反馈信号发送给汽车电子控制单元；

步骤七，所述汽车电子控制单元接收所述反馈信号发出执行所述反馈信号的指令。

根据本发明，当所述步骤一的车况信号是与停车线距离值为阈值信号时，所述步骤四及五的反馈信号可以为：第一警报信号和/或车辆强制减速信号；和/或当所述步骤一的车况信号为闯红灯信号时，所述步骤四及五的反馈信号可以为：第二警报信号和/或车辆强制刹车信号。

根据本发明，所述防闯红灯交通安全方法，还可以包括：

所述交通网络信号控制处理装置基于在红灯亮时接收的所有车况信号，得出本次红灯熄灭后红绿灯切换时间的优化方案，将优化方案信号发送给红绿灯处信号传递装置；

红绿灯处信号传递装置将所述优化方案信号发送给红绿灯控制装置，使得红绿灯按照所述优化方案进行切换。

与现有技术相比，上述技术方案至少具有如下技术效果：

1）在本发明中，安装于汽车上的车载信号收发装置发射车况信号，安装于红绿灯或路况处的红绿灯处信号传递装置接收并传递车况信号给交通网络信号控制处理装置，交通网络信号控制处理装置对车况信号作出反馈信号，经红绿灯处信号传递装置传递给车载信号收发装置，车载信号收发装置再将此信号传递给汽车电子控制单元。

这种设计使得交通网络信号控制处理装置能够灵活根据车况信号判断应该发送合适的反馈信号给车载信号收发器，合理规范汽车的行为，避免了闯红灯的现象发生。

2）在本发明中，交通网络信号控制处理装置根据在红灯亮时接收的所有车况信号，得出本次红灯熄灭后红绿灯切换时间的优化方案，将优化方案信号发送给红绿灯处信号传递装置；红绿灯处信号传递装置将所述优化方案信号发送给红绿灯控制装置，使得红绿灯按照所述优化方案进行切换。

这种设计能根据实际车况调整红绿灯切换时间，能有效解决交通堵塞问题。

3）当车况信号为车辆距停车线50米信号时，对应的反馈信号为警报信号和/或车辆强制减速信号。这种设计使得车辆在接近停车线时，驾驶员会收到一次警报（如声音、闪光灯等）以提醒其注意减速，和/或对汽车进行强制减速，避免驾驶员在停车线上刹车不及造成闯红灯的现象。

4）当车况信号为闯红灯信号时，对应的反馈信号为警报信号和/或车辆强制刹车信号。这种设计使得驾驶员在汽车闯红灯时收到一次警报，提醒其不要违反交通规则，和/或对车辆进行强制刹车，避免了驾驶员因闯红灯而造成交通事故的情况的发生。

5）在本发明中，与所述红绿灯的距离不超过预设距离的每辆车的车载信号收发装置会通过信号收发方式联入所述交通网络信号控制处理装置的网络；所述交通网络信号控制处理装置为联入所述网络的每辆车载信号收发装置分配一个用于识别的唯一的IP地址。

这种设计使得交通网络信号控制处理装置接收到一个车况信号并得到与之对应的反馈信号时，能够借助所述唯一IP地址并通过红绿灯处信号传递装置准确地将所述反馈信号传递到发出对应的车况信号的车载信号收发装置上。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明所述的防闯红灯交通安全系统的一个实施例的结构示意图；

图2为本发明所述的防闯红灯交通安全系统的一个实施例的流程图。

附图标记说明如下：

车载信号收发装置 101 红绿灯处信号传递装置 102

交通网络信号控制处理装置 103 输入输出装置 104

主控模块 105 汽车电子控制单元 106

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细阐述。

图1示出了本发明所述的防闯红灯交通安全系统的一个实施例的结构。在图1所示的实施例中，提供了一种防闯红灯交通安全系统，包括：

车载信号收发装置101，安装于汽车表面或内部，用于：发射车况信号，接收对所述车况信号的反馈信号，并将所述反馈信号发送给汽车电子控制单元106；

红绿灯处信号传递装置102，安装于红绿灯处或路口，用于：在红灯亮时开启传递功能，传递所述车况信号及所述反馈信号；

交通网络信号控制处理装置103，用于：接收并处理所述红绿灯处信号传递装置102传递的所述车况信号，产生所述反馈信号，将所述反馈信号发送给所述红绿灯处信号传递装置102。

这种设计使得交通网络信号控制处理装置103能够灵活根据车况信号判断应该发送何种合适的反馈信号给车载信号收发装置101，合理规范汽车的行为，避免了闯红灯的现象发生。

由图1可以看出，在图1所示的实施例中，所述交通网络信号控制处理装置103包括：

输入输出装置104，用于：接收车况信号，并输出主控模块105对车况信号的反馈信号；

主控模块105，用于：接收输入输出装置104输入的车况信号，对所述车况信号进行处理，将处理后的反馈信号传递到输入输出装置104。

在本发明的另一个实施例中，所述交通网络信号控制处理装置103还用于：根据在红灯亮时接收的所有车况信号，得出本次红灯熄灭后红绿灯切换时间的优化方案，将优化方案信号发送给红绿灯处信号传递装置102；红绿灯处信号传递装置102还用于：将所述优化方案信号发送给红绿灯控制装置，使得红绿灯按照所述优化方案进行切换。

根据本发明，所述车况信号可以包括闯红灯信号、与停车线距离值为阈值信号。在本发明的一个实施例中，所述阈值为50米。

根据本发明，所述反馈信号可以包括：车辆强制减速信号、警报信号、车辆强制刹车信号。

图2为本发明所述的防闯红灯交通安全系统的一个实施例的流程图。

在图2所示的实施例中，本发明所述的防闯红灯交通安全系统的工作流程如下：

车载信号收发装置101发射车况信号；

红灯亮时，红绿灯处信号传递装置102接收所述车况信号并将所述车况信号传递给交通网络信号控制处理装置103；

所述交通网络信号控制处理装置103接收所述车况信号并对所述车况信号作出处理，产生对所述车况信号的反馈信号；

所述交通网络信号控制处理装置103发射所述反馈信号；

所述红绿灯处信号传递装置102接收所述反馈信号，将所述反馈信号传递给所述车载信号收发装置101。

在本发明的一个实施例中，所述车载信号收发装置101将所述反馈信号发送给汽车电子控制单元106；所述汽车电子控制单元106接收所述反馈信号并发出执行所述反馈信号的指令。

根据本发明，当车况信号为与停车线距离值为阈值信号时，与所述车况信号对应的反馈信号可以为第一警报信号和/或车辆强制减速信号；和/或当车况信号为闯红灯信号时，与之对应的反馈信号可以为第二警报信号和车辆强制刹车信号。

这种设计使得车辆在接近停车线时，驾驶员会收到一次警报（如声音、闪光灯等）以提醒其注意减速，和/或对汽车进行强制减速，避免驾驶员在停车线上刹车不及造成闯红灯的现象；在汽车闯红灯时，驾驶员会收到一次警报，提醒其不要违反交通规则，和/或对车辆进行强制刹车，避免了驾驶员因闯红灯而造成交通事故的情况的发生。

在本发明的一个实施例中，所述阈值为50米。

在本发明的另一个实施例中，从车辆距离停车线50米到车辆闯红灯，所述防闯红灯交通安全系统的工作流程如下所述。

距停车线50米处埋设有感应线圈，当汽车行驶到距停车线50米处，感应线圈（可以埋设在停车线下）感应到汽车，以短距离无线通信模式将感应结果发送给车载信号收发装置101，车载信号收发装置101发送距停车线50米信号；红绿灯处信号传递装置102接收所述距停车线50米信号，并将所述信号传递给交通网络信号控制处理装置103；交通网络信号控制处理装置103接收并处理红绿灯处信号传递装置102发射的所述信号，与所述距停车线50米信号的对应反馈信号为第一警报信号和车辆强制减速信号，并将对所述信号的反馈信号（警报信号、车辆强制减速信号）发送给红绿灯处信号传递装置102；红绿灯处信号传递装置102接收所述反馈信号并将其传递给车载信号收发装置101；车载信号收发装置101将所述反馈信号发送给汽车电子控制单元106；汽车电子控制单元106根据所述信号发出警报并对车辆进行减速。

汽车从距离停车线50米的地方继续前行。若当汽车前行至停车线时，此时红绿灯为红灯且汽车超过停车线，埋设在停车线下的感应线圈感应到汽车，以短距离无线通信模式将感应结果发送给车载信号收发装置101，车载信号收发装置101发送闯红灯信号；红绿灯处信号传递装置102接收所述闯红灯信号，并将所述闯红灯信号传递给交通网络信号控制处理装置103；交通网络信号控制处理装置103接收并处理红绿灯处信号传递装置102发射的所述闯红灯信号，与所述闯红灯信号的对应反馈信号为警报信号和车辆强制刹车信号，并将对所述信号的反馈信号（警报信号、车辆强制刹车信号）发送给红绿灯处信号传递装置102；红绿灯处信号传递装置102接收所述反馈信号并将其传递给车载信号收发装置101；车载信号收发装置101将所述反馈信号发送给汽车电子控制单元106；汽车电子控制单元106根据所述信号发出警报并对车辆进行刹车，使车辆在闯红灯后能尽快被刹车，避免引起交通混乱和事故。

在本发明的一个实施例中，当汽车行驶，与所述红绿灯的距离不超过预设距离时，所述汽车的车载信号收发装置101通过信号收发方式联入所述交通网络信号控制处理装置103的网络；所述交通网络信号控制处理装置103为联入所述网络的每辆车载信号收发装置101分配一个用于识别的唯一的IP地址。

这种设计使得交通网络信号控制处理装置接收到一个车况信号并得到与之对应的反馈信号时，能够借助所述唯一IP地址并通过红绿灯处信号传递装置准确地将所述反馈信号传递到发出对应的车况信号的车载信号收发装置上。

在本发明的一个实施例中，所述交通网络信号控制处理装置103根据在红灯亮时接收的所有车况信号，得出本次红灯熄灭后红绿灯切换时间的优化方案，将优化方案信号发送给红绿灯处信号传递装置102；红绿灯处信号传递装置102将所述优化方案信号发送给红绿灯控制装置，使得红绿灯按照所述优化方案进行切换。

以十字路口的红绿灯为例，在此假设此十字路口由第一方向、第二方向的道路交叉形成，且假设以十字路口中心为圆心、一定长度（如100米）为半径的范围为红绿灯处信号传递装置102与车载信号收发装置101的最大通信范围。

在本发明的一个实施例中，当第一方向道路红灯开启到红灯结束时，红绿灯处信号传递装置102会收到上述范围内的车况信号并传递给交通网络信号控制处理装置103，交通网络信号控制处理装置103综合在红灯亮时接收的所有车况信号，得知车况红灯期间的车况，根据车况得出本次红灯熄灭后红绿灯切换时间的优化方案。

在本发明的另一个实施例中，当第二方向道路红灯开启到红灯结束时，红绿灯处信号传递装置102会收到上述范围内的车况信号并传递给交通网络信号控制处理装置103，交通网络信号控制处理装置103综合在红灯亮时接收的所有车况信号，得知车况红灯期间的车况，根据车况得出本次红灯熄灭后红绿灯切换时间的优化方案。

以下用上述两个实施例中的第一方向道路红灯开启到红灯结束时的情况为例，说明所述优化方案的具体情况。

第一方向道路的红灯开启到结束期间，若某一方向的道路的车辆数目为0，另一方向的道路上有车辆，则所述优化方案为：若第一方向道路车辆数目为0，则第一方向道路的本次红灯结束后，快速熄灭绿灯，亮起红灯；若第二方向道路数目为0，则第一方向道路的本次红灯结束后，延长绿灯亮的时间，以供第一方向道路上的车辆通过。

第一方向道路的红灯开启到结束期间，若第一方向的道路的车辆与第二方向的道路上车辆的数值均不为0且两个方向的车辆数目之差超过阈值（如50），则所述优化方案为：若第二方向道路车辆数目较多，则第一方向道路的本次红灯结束后，根据第一方向车辆数目，延长绿灯时间，使通过一部分或全部车辆，然后熄灭绿灯，延长红灯时间，以供第二方向的车辆通过；若第一方向道路车辆数目较多，则第一方向道路的本次红灯结束后，缩短绿灯时间，然后延长红灯时间，使得第二方向道路的车辆能通过一部分或全部车辆，然后延长绿灯时间，使得第一方向的车辆全部通过。

在本发明的另一个实施例中，红绿灯处信号传递装置102还将所述优化方案信号发送给与所述红绿灯的距离不超过预设距离的车辆的车载信号收发装置101，以供司机参考。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种防闯红灯交通安全系统，其特征在于，包括：

车载信号收发装置(101)，安装于汽车表面或内部，用于：发射车况信号，接收对所述车况信号的反馈信号，并将所述反馈信号发送给汽车电子控制单元(106)；所述车况信号是与停车线距离值为阈值信号；所述反馈信号为第一警报信号和/或车辆强制减速信号；

红绿灯处信号传递装置(102)，安装于红绿灯处或路口，用于：在红灯亮时开启传递功能，接收所述车况信号并将所述车况信号传递给交通网络信号控制处理装置(103)以及接收所述反馈信号并将所述反馈信号传递给所述车载信号收发装置；

交通网络信号控制处理装置(103)，用于：接收并处理所述红绿灯处信号传递装置传递的所述车况信号，产生所述反馈信号，将所述反馈信号发送给所述红绿灯处信号传递装置；

所述交通网络信号控制处理装置还基于在红灯亮时接收的所有车况信号，得出本次红灯熄灭后红绿灯切换时间的优化方案，将优化方案信号发送给所述红绿灯处信号传递装置；所述红绿灯处信号传递装置将所述优化方案信号发送给红绿灯控制装置，使得红绿灯按照所述优化方案进行切换。

2.如权利要求1所述的防闯红灯交通安全系统，其特征在于，所述交通网络信号控制处理装置包括：

输入输出装置(104)，用于：接收并输入所述车况信号，并输出所述反馈信号；

主控模块(105)，用于：接收并处理所述输入输出装置输入的所述车况信号，将处理后产生的所述反馈信号发送到所述输入输出装置。

3.一种防闯红灯交通安全方法，其特征在于，包括：

步骤一，车载信号收发装置(101)发射车况信号；所述车况信号是与停车线距离值为阈值信号；

步骤二，红灯亮时，红绿灯处信号传递装置(102)接收所述车况信号并将所述车况信号传递给交通网络信号控制处理装置(103)；

步骤三，所述交通网络信号控制处理装置接收所述车况信号并对所述车况信号作出处理，产生对所述车况信号的反馈信号；所述反馈信号为第一警报信号和/或车辆强制减速信号；

步骤四，所述交通网络信号控制处理装置发射所述反馈信号；

步骤五，所述红绿灯处信号传递装置接收所述反馈信号，将所述反馈信号传递给所述车载信号收发装置；

所述方法还包括：所述交通网络信号控制处理装置基于在红灯亮时接收的所有车况信号，得出本次红灯熄灭后红绿灯切换时间的优化方案，将优化方案信号发送给所述红绿灯处信号传递装置；所述红绿灯处信号传递装置将所述优化方案信号发送给红绿灯控制装置，使得红绿灯按照所述优化方案进行切换。

4.如权利要求3所述的防闯红灯交通安全方法，其特征在于，在所述步骤一前，还包括：

与所述红绿灯的距离不超过预设距离的每辆车的车载信号收发装置通过信号收发方式联入所述交通网络信号控制处理装置的网络；

所述交通网络信号控制处理装置为联入所述网络的每辆车载信号收发装置分配一个用于识别的唯一的IP地址。

5.如权利要求3或4所述的防闯红灯交通安全方法，其特征在于，在所述步骤五后，还包括：

步骤六，所述车载信号收发装置将所述反馈信号发送给汽车电子控制单元(106)；

步骤七，所述汽车电子控制单元接收所述反馈信号发出执行所述反馈信号的指令。