CN106384524A - 基于导航的辅助驾驶员判断通过红绿灯路口系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于导航的辅助驾驶员判断通过红绿灯路口系统及方法，其系统包括：识别导航路径上红绿灯路口模块、确认即将通过红绿灯路口模块、定时判断机动车与即将通过红绿灯路口距离模块、检测机动车行驶速度模块、测算到达即将通过红绿灯路口所需时间模块、提醒驾驶员模块。本发明通过测算并提醒驾驶员在当前行驶速度v下到达红绿灯路口所需时间t，辅助驾驶员结合前方红绿灯指示提前判断能否在时间t内通过红绿灯路口。

Description

基于导航的辅助驾驶员判断通过红绿灯路口系统及方法
技术领域
本发明属于智能驾驶领域，特别涉及一种基于导航的辅助驾驶员判断通过红绿灯路口系统及方法。
背景技术
红绿灯路口是机动车发生车祸最为常见的地方。大多数驾驶员通过路口前不能准确判断机动车能否在绿灯剩余时间内通过路口，往往是即将到达红绿灯路口时才发现信号灯已经由绿色转为红色，不得以采取紧急制动或闯红灯，极易引发交通事故。为此，本专利设计一种基于导航的辅助驾驶员判断通过红绿灯路口系统及方法，辅助机动车驾驶员判断能否在当前剩余绿灯显示时间内通过该路口。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于导航的辅助驾驶员判断通过红绿灯路口系统及方法，依托现有导航系统的道路地图和GPS定位及其他辅助定位功能，通过预先测算机动车到达红绿灯路口的时间，辅助机动车驾驶员判断能否在当前剩余绿灯显示时间内通过该红绿灯路口。
本发明的技术方案可以通过软件方式（例如微信、APP以及其他应用软件）实现。
本发明提出的基于导航的辅助驾驶员判断通过红绿灯路口系统，其包括识别导航路径上红绿灯路口模块、确认即将通过红绿灯路口模块、定时判断机动车与即将通过红绿灯路口距离模块，检测机动车行驶速度模块，测算到达即将通过红绿灯路口所需时间模块，提醒驾驶员模块。
1、识别导航路径上红绿灯路口模块：用于根据道路地图及导航路径信息识别出导航路径上的红绿灯路口位置及数量。
2、确认即将通过红绿灯路口模块：用于确认机动车行驶路线上即将通过的红绿灯路口。该模块首先判断机动车行驶路线上是否有红绿灯路口，如果有则选择行驶方向路线上距离机动车最近的红绿灯路口作为即将通过红绿灯路口；否则系统运行结束。
3、定时判断机动车与即将通过红绿灯路口距离模块：用于定时判断机动车与即将通过红绿灯路口距离。该模块定时（时间间隔可设置）读取机动车当前的位置，测算该机动车与即将通过红绿灯路口的距离d。当d小于阈值M（M值可设置）时，该模块调用检测机动车行驶速度模块；否则继续在该模块定时测算即将机动车与即将通过红绿灯路口距离d。
4、检测机动车行驶速度模块：用于检测机动车的行驶速度。该模块通过检测单位时间内机动车的行驶距离测算得出机动车当前行驶速度v。
5、测算到达即将通过红绿灯路口所需时间模块：用于测算机动车在当前行驶速度下到达红绿灯路口的时间。该模块读取即将通过红绿灯路口与机动车距离d以及当前行驶速度v，计算在当前行驶速度v下到达即将通过红绿灯路口所需的时间t（t=d/v）。
6、提醒驾驶员模块：用于提醒驾驶员在当前行驶速度下到达红绿灯路口所需时间t并提醒驾驶员结合前方红绿灯指示提前判断能否在时间t内通过红绿灯路口。该模块提醒驾驶员在当前行驶速度下到达红绿灯所需时间t，然后提醒驾驶员结合前方红绿灯指示提前判断能否在时间t内通过红绿灯路口，如果不能通过则提前减速。
本发明提出的基于导航的辅助驾驶员判断通过红绿灯路口系统，如图1所示。
本发明的实现依托现有导航系统的道路地图和GPS定位及其他辅助定位功能，使用的辅助驾驶员判断通过红绿灯路口系统服务器（简称系统服务器）预先收集并维护各路段路口红绿灯情况（有无红绿灯）。用户（机动车驾驶员）在其移动终端设备上安装辅助驾驶员判断通过红绿灯路口软件（简称用户软件）。在本方法应用时，系统中应设置好机动车与红绿灯路口距离阈值M和定时检测的时间间隔。
本发明提出的基于导航的辅助驾驶员判断通过红绿灯路口方法，其按如下步骤。
步骤1、识别出导航路径上所有红绿灯路口。
系统服务器结合各路段路口红绿灯情况及导航路径信息，识别出导航路径上所有的红绿灯路口位置和数量n。
步骤2、确认行驶路线上有红绿灯及具体的即将通过红绿灯路口。
用户软件首先判断机动车行驶路线上是否有红绿灯路口（n是否大于0），如果n等于或小于0，则系统运行结束；如果n大于0，则选择行驶方向路线上距离机动车最近的红绿灯路口作为即将通过红绿灯路口。
步骤3、定时判断机动车与即将通过红绿灯路口距离
系统定时读取机动车当前的位置，测算与即将通过红绿灯路口的距离d。当d小于阈值M时，进入步骤4；否则继续在步骤3中定时测算机动车与即将通过红绿灯路口距离d。
步骤4、测量机动车当前的行驶速度。
用户软件测量机动车当前行驶速度v并将机动车当前行驶速度上传到系统服务器中。
步骤5、测算在当前行驶速度下到达红绿灯路口所需时间。
系统服务器计算机动车在当前行驶速度v下到达红绿灯路口的时间t，t值由t=d/v计算得到，并将计算结果t发送到用户软件。
步骤6、提醒用户在当前行驶速度下到达红绿灯路口所需时间。
用户软件提醒用户在当前行驶速度v下到达红绿灯路口所需时间t并提醒用户结合前方红绿灯指示提前判断能否在时间t内通过红绿灯路口。
步骤7、判断机动车是否通过红绿灯路口。
系统服务器在t秒后读取机动车当前位置信息，判断机动车是否已经通过即将通过红绿灯路口。如果判断机动车已经通过该路口，更新剩余红绿灯路口个数n=n-1，回到步骤2。
至此，整个基于导航的辅助驾驶员判断通过红绿灯路口方法结束，方法流程图如图2所示。
本发明的系统及方法具有以下两个优点。
（1）提醒驾驶员在当前行驶速度v下到达红绿灯路口所需时间t，并提醒用户结合前方红绿灯指示提前判断能否在时间t内通过红绿灯路口，辅助驾驶员判断是否能通过红绿灯路口。
（2）通过导航系统来实现机动车通过红绿灯路口的提醒功能，可直接在现有的导航系统上实现本发明功能，实现简单成本较低。
附图说明
图1是本发明的系统框图。
图2是本发明的方法流程图。
图3是实施例示意图。
图4是机动车到达红绿灯路口前示意图。
具体实施方式
下面对本发明优选实施例作详细说明。
本实例以用户A驾驶机动车沿着导航路径从甲地前往乙地为例。
本发明的实现依托现有导航系统的道路地图和GPS定位及其他辅助定位功能，使用的红绿灯路口时间测算系统服务器（简称系统服务器）预先收集并维护实施例中各路段路口红绿灯情况（有无红绿灯）。用户A（机动车驾驶员）在其移动终端设备上安装辅助驾驶员判断通过红绿灯路口软件（简称用户软件）。在本方法应用前，需在系统中设置机动车与红绿灯路口距离阈值M，此例中M设置为100米。
相关操作完成后，基于导航的辅助驾驶员判断通过红绿灯路口方法的步骤如下。
步骤1、识别出导航路径上所有红绿灯路口。
系统服务器结合各路段路口红绿灯情况及导航路径信息，识别出导航路径上所有的红绿灯路口的位置和数量n，如图3，记录导航路径上红绿灯的个数为n=4个。
步骤2、确认行驶路线上有红绿灯及具体的即将通过红绿灯路口。
用户软件首先判断机动车行驶路线上是否有红绿灯路口（n是否大于0），如果n等于或小于0，则系统运行结束；如果n大于0，则选择行驶方向路线上距离机动车最近的红绿灯路口作为即将通过红绿灯路口。此例中，用户软件定时测量机动车位置并上传到系统服务器中，系统服务器读取到机动车当前位于如图4所示位置，选定距离机动车最近的红绿灯路口（红绿灯路口1）作为即将通过红绿灯。
步骤3、定时判断机动车与即将通过红绿灯路口距离
系统定时读取机动车当前的位置，测算与即将通过红绿灯路口的距离d。当d小于阈值M时，进入步骤4；否则继续在步骤3中定时测算即将通过红绿灯路口与机动车距离d。此例中，如图4所示位置，系统测算即将通过红绿灯路口与机动车的距离d为90米，此时d小于阈值100米，进入步骤4。
步骤4、测量机动车当前的行驶速度。
用户软件测量机动车当前行驶速度v并将机动车当前行驶速度上传到系统服务器中。此例中测得机动车当前的行驶速度v=36km/h，将机动车当前行驶速度上传到系统服务器中。
步骤5、测算在当前行驶速度下到达红绿灯路口所需时间。
系统服务器计算机动车在当前行驶速度v下到达红绿灯路口的时间t，t值由t=d/v计算得到，并将计算结果t发送到用户软件。此例中，此时机动车与红绿灯路口1距离d为90米，系统服务器计算机动车在行驶速度36km/h下到达红绿灯路口1的时间t为9秒，将计算结果t发送到用户软件。
步骤6、提醒用户在当前行驶速度下到达红绿灯路口所需时间。
用户软件提醒用户在当前行驶速度v下到达红绿灯路口所需时间t并提醒用户结合前方红绿灯指示提前判断能否在时间t内通过红绿灯路口。此例中，用户软件提醒用户在当前行驶速度36km/h下到达红绿灯路口所需时间t为9秒并提醒用户结合前方红绿灯指示提前判断能否在9秒内通过红绿灯路口。
步骤7、判断机动车是否通过红绿灯路口。
系统服务器在t秒后读取机动车当前位置信息，判断机动车是否已经通过即将通过红绿灯路口。如果判断机动车已经通过该路口，更新剩余红绿灯路口个数n=n-1，回到步骤2。此例中，系统服务器在9秒后判断机动车刚通过红绿灯路口1，系统更新剩余红绿灯路口数量n=3个，回到步骤2。
至此，整个基于导航的辅助驾驶员判断通过红绿灯路口方法结束。
本发明的基于导航的辅助驾驶员判断通过红绿灯路口系统，在实例中采用与方法实例中相同的场景，该系统的模块按顺序执行。具体应用如下。
1、识别导航路径上红绿灯路口模块：根据道路地图及导航路径信息识别出导航路径上的红绿灯路口位置及数量。如图3所示例，该模块可识别出用户A选择的导航路径上有4个红绿灯路口及其位置。
2、确认即将通过红绿灯路口模块：首先判断机动车行驶路线上是否有红绿灯路口，如果有则选择行驶方向路线上距离机动车最近的红绿灯路口作为即将通过红绿灯路口；否则系统运行结束。此例中，在如图4所示位置时，该模块判断机动车行驶路线上存在红绿灯路口，并确认红绿灯路口1为即将通过红绿灯路口。
3、定时判断机动车与即将通过红绿灯路口距离模块：定时（时间间隔可设置）读取机动车当前的位置，测算该机动车与即将通过红绿灯路口的距离d。当d小于阈值M（M值可设置）时，该模块调用检测机动车行驶速度模块；否则继续在该模块定时测算机动车与即将通过红绿灯路口距离d。此例中，在如图4所示位置时，该模块测算得机动车与红绿灯路口1的距离d为90米，判断d值小于阈值100米，调用检测机动车速度模块。
4、检测机动车行驶速度模块：通过检测单位时间内机动车的行驶距离测算得出机动车当前行驶速度v。此例中，当机动车位于如图4所示位置时，该模块检测到机动车行驶速度v=36km/h。
5、测算到达即将通过红绿灯路口所需时间模块：读取即将通过红绿灯路口与机动车距离d以及当前行驶速度v，计算在当前行驶速度v下到达即将通过红绿灯路口所需的时间t（t=d/v）。此例中，当机动车位于如图4所示位置时，该模块计算机动车在当前行驶速度36km/h下到达红绿灯路口1的时间t为9秒。
6、提醒驾驶员模块：提醒驾驶员在当前行驶速度下到达红绿灯所需时间t，然后提醒驾驶员结合前方红绿灯指示提前判断能否在时间t内通过红绿灯路口，如果不能通过则提前减速。此例中，该模块提醒用户在当前行驶速度36km/h下到达红绿灯路口1的时间t为9秒，并提醒用户A结合前方红绿灯指示提前判断能否在9秒内通过红绿灯路口。
当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上实施例仅是用来说明本发明的，而并非作为对本发明的限定，只要在本发明的范围内，对以上实施例的变化、变型都将落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.基于导航的辅助驾驶员判断通过红绿灯路口系统，其特征包括识别导航路径上红绿灯路口模块、确认即将通过红绿灯路口模块、定时判断机动车与即将通过红绿灯路口距离模块、检测机动车行驶速度模块、测算到达即将通过红绿灯路口所需时间模块、提醒驾驶员模块；
识别导航路径上红绿灯路口模块：用于根据道路地图及导航路径信息识别出导航路径上的红绿灯路口位置及数量；
确认即将通过红绿灯路口模块：用于确认机动车行驶路线上即将通过的红绿灯路口；该模块首先判断机动车行驶路线上是否有红绿灯路口，如果有则选择行驶方向路线上距离机动车最近的红绿灯路口作为即将通过红绿灯路口；否则系统运行结束；
定时判断机动车与即将通过红绿灯路口距离模块：用于定时判断机动车与即将通过红绿灯路口距离；该模块定时（时间间隔可设置）读取机动车当前的位置，计算该机动车与即将通过红绿灯路口的距离d；当d小于阈值M（M值可设置）时，该模块调用检测机动车行驶速度模块；否则继续在该模块定时计算机动车与即将通过红绿灯路口距离d；
检测机动车行驶速度模块：用于检测机动车的行驶速度；该模块通过检测单位时间内机动车的行驶距离测算得出机动车当前行驶速度v；
测算到达即将通过红绿灯路口所需时间模块：用于测算机动车在当前行驶速度下到达红绿灯路口的时间；该模块读取即将通过红绿灯路口与机动车距离d以及当前行驶速度v，计算在当前行驶速度v下到达即将通过红绿灯路口所需的时间t（t=d/v）；
提醒驾驶员模块：用于提醒驾驶员在当前行驶速度下到达红绿灯路口所需时间t并提醒驾驶员结合前方红绿灯指示提前判断能否在时间t内通过红绿灯路口；该模块提醒驾驶员在当前行驶速度下到达红绿灯所需时间t，然后提醒驾驶员结合前方红绿灯指示提前判断能否在时间t内通过红绿灯路口，如果不能通过则提前减速。
2. 基于导航的辅助驾驶员判断通过红绿灯路口方法，其按照如下步骤；
步骤1、识别出导航路径上所有红绿灯路口；
步骤2、确认行驶路线上有红绿灯及具体的即将通过红绿灯路口；
步骤3、定时判断机动车与即将通过红绿灯路口距离；
步骤4、测量机动车当前的行驶速度；
步骤5、测算在当前行驶速度下到达红绿灯路口所需时间；
步骤6、提醒用户在当前行驶速度下到达红绿灯路口所需时间；
步骤7、判断机动车是否通过红绿灯路口。
3.如权利要求2所述的基于导航的辅助驾驶员判断通过红绿灯路口方法，其特征在于：步骤1、系统服务器结合各路段路口红绿灯情况及导航路径信息，识别出导航路径上所有的红绿灯路口位置和数量n。
4. 如权利要求2所述的基于导航的辅助驾驶员判断通过红绿灯路口方法，其特征在于：步骤2、用户软件首先判断机动车行驶路线上是否有红绿灯路口（n是否大于0），如果n等于或小于0，则系统运行结束；如果n大于0，则选择行驶方向路线上距离机动车最近的红绿灯路口作为即将通过红绿灯路口。
5. 如权利要求2所述的基于导航的辅助驾驶员判断通过红绿灯路口方法，其特征在于：步骤3、系统定时读取机动车当前的位置，计算与即将通过红绿灯路口的距离d；当d小于阈值M时，进入步骤4；否则继续在步骤3中定时计算即将通过红绿灯路口与机动车距离d。
6.如权利要求2所述的基于导航的辅助驾驶员判断通过红绿灯路口方法，其特征在于：步骤4、用户软件测量机动车当前行驶速度v并将机动车当前行驶速度上传到系统服务器中。
7. 如权利要求2所述的基于导航的辅助驾驶员判断通过红绿灯路口方法，其特征在于：步骤5、系统服务器计算机动车在当前行驶速度v下到达红绿灯路口的时间t，t值由t=d/v计算得到，并将计算结果t发送到用户软件。
8. 如权利要求2所述的基于导航的辅助驾驶员判断通过红绿灯路口方法，其特征在于：步骤6、用户软件提醒用户在当前行驶速度v下到达红绿灯路口所需时间t并提醒用户结合前方红绿灯指示提前判断能否在时间t内通过红绿灯路口。
9. 如权利要求2所述的基于导航的辅助驾驶员判断通过红绿灯路口方法，其特征在于：步骤7、系统服务器在t秒后读取机动车当前位置信息，判断机动车是否已经通过即将通过红绿灯路口；如果判断机动车已经通过该路口，更新剩余红绿灯路口个数n=n-1，回到步骤2。
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