CN109448415B - 一种车道选择方法、系统、装置及可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车道选择方法，包括获取当前车辆的目的地，根据目的地确定车辆前进方向和目标路口；当车辆前进方向为直行时，获取目标路口的各条车道内的车辆数目以及车道长度；分别根据车道长度及每条车道内的车辆数目计算当前车辆选择每条车道到达目标路口的时间；获取当前车辆按每个时间到达目标路口时信号灯的状态，根据所有状态选择当前车辆的行驶车道，状态包括红灯状态或绿灯状态。本发明可以为当前车辆选择对应的车道，以确保直行车辆不会影响左转和右转的车辆，并且行使过程中不需切换车道，从而有效缓解堵车问题，提高车道利用率和通行效率。本发明还公开了一种车道选择系统、装置及可读存储介质，具有上述有益效果。

Description

一种车道选择方法、系统、装置及可读存储介质
技术领域
本发明涉及交通导航领域，特别是涉及一种车道选择方法、系统、装置及可读存储介质。
背景技术
随着社会发展，车辆保有数量与日俱增，伴随而来的是道路拥堵，造成拥堵的一个重要原因是对于直行车道、左转车道及右转车道管理混乱。以右转车道和直行车道为例，造成拥堵主要包括以下两个原因，一是右转车道不允许直行，且车道上设有实线，在实线之前，行驶在右转车道上的直行车道需要变更到直行车道上行驶，若右转车道上直行车辆较多，且最前面的直行车辆变更车道困难，那么排在后面的右转车辆必须等前方的直行车辆车道变更完毕后，才可以正常右转，极大增加了拥堵，降低了通行效率；二是右转车道允许直行，如果右转车道上最前面的车辆是直行车辆，且路口直行方向是红灯，那该直行车辆后面的右转车辆也只能等直行车辆放行后，才可以正常右转，同样增加了拥堵，降低了通行效率，同时使得车道利用率低。
因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种车道选择方法、系统、装置及可读存储介质，可以为当前车辆选择对应的车道，以确保直行车辆不会影响左转和右转的车辆，并且行使过程中不需切换车道，从而有效缓解堵车问题，提高车道利用率和通行效率。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种车道选择方法，应用于导航系统，包括：
获取当前车辆的目的地，根据所述目的地确定车辆前进方向和目标路口；
当所述车辆前进方向为直行时，获取所述目标路口的各条车道内的车辆数目以及车道长度；
分别根据所述车道长度及每条所述车道内的车辆数目计算当前车辆选择每条车道到达所述目标路口的时间；
获取当前车辆按每个所述时间到达所述目标路口时信号灯的状态，根据所有所述状态选择当前车辆的行驶车道，所述状态包括红灯状态或绿灯状态。
优选的，所述分别根据所述车道长度及每条所述车道内的车辆数目计算当前车辆选择每条车道到达所述目标路口的时间的过程具体为：
根据时间预估关系式计算当前车辆选择每条车道到达所述目标路口的时间，其中，所述时间预估关系式为
Figure BDA0001863973340000021
Lr为所述车道长度，Lc为当前车辆的车身长度，N为所述车道内的车辆数目，V为所述车道内的车辆的平均速度，T为所述车道内的车辆通过所述目标路口的平均时间。
优选的，所述根据所有所述状态选择当前车辆的行驶车道的过程具体为：
当所有所述状态均为所述红灯状态时，选择所述时间最短的直行车道作为当前车辆的行驶车道；
当所有所述状态均为所述绿灯状态时，选择所述时间最短的车道作为当前车辆的行驶车道。
优选的，该车道选择方法还包括：
提示当前车辆的行驶车道。
相应的，所述提示当前车辆的行驶车道的过程具体为：
通过所述导航系统的显示屏显示当前车辆的行驶车道。
优选的，所述提示当前车辆的行驶车道的过程具体为：
通过语音播报提示当前车辆的行驶车道。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种车道选择系统，应用于导航系统，包括：
确定模块，用于获取当前车辆的目的地，根据所述目的地确定车辆前进方向和目标路口；
获取模块，用于当所述车辆前进方向为直行时，获取所述目标路口的各条车道内的车辆数目以及车道长度；
计算模块，用于分别根据所述车道长度及每条所述车道内的车辆数目计算当前车辆选择每条车道到达所述目标路口的时间；
选择模块，用于获取当前车辆按每个所述时间到达所述目标路口时信号灯的状态，根据所有所述状态选择当前车辆的行驶车道，所述状态包括红灯状态或绿灯状态。
优选的，所述计算模块具体用于：
根据时间预估关系式计算当前车辆选择每条车道到达所述目标路口的时间，其中，所述时间预估关系式为
Figure BDA0001863973340000031
Lr为所述车道长度，Lc为当前车辆的车身长度，N为所述车道内的车辆数目，V为所述车道内的车辆的平均速度，T为所述车道内的车辆通过所述目标路口的平均时间。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种车道选择装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文任意一项所述车道选择方法的步骤。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文任意一项所述车道选择方法的步骤。
本发明提供了一种车道选择方法，应用于导航系统，包括获取当前车辆的目的地，根据目的地确定车辆前进方向和目标路口；当车辆前进方向为直行时，获取目标路口的各条车道内的车辆数目以及车道长度；分别根据车道长度及每条车道内的车辆数目计算当前车辆选择每条车道到达目标路口的时间；获取当前车辆按每个时间到达目标路口时信号灯的状态，根据所有状态选择当前车辆的行驶车道，状态包括红灯状态或绿灯状态。
可见，在实际应用中，采用本发明的方案，根据当前车辆的目的地，提前为当前车辆规划行驶路线，得知当前车辆在目标路口的前进方向(直行、左转、右转)后，再根据各条车道上的车辆数目以及车道长度，预估当前车辆到达目标路口的时间及红绿灯的状态，为当前车辆选择对应的车道，以确保直行车辆不会影响左转和右转的车辆，并且行使过程中不需切换车道，从而有效缓解堵车问题，提高车道利用率和通行效率。
本发明还提供了一种车道选择系统、装置及可读存储介质，具有和上述车道选择方法相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的一种车道选择方法的步骤流程图；
图2为本发明所提供的一种目标路口的示意图；
图3为本发明所提供的一种车道选择系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种车道选择方法、系统、装置及可读存储介质，可以为当前车辆选择对应的车道，以确保直行车辆不会影响左转和右转的车辆，并且行使过程中不需切换车道，从而有效缓解堵车问题，提高车道利用率和通行效率。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图1，图1为本发明所提供的一种车道选择方法的步骤流程图，应用于导航系统，包括：
步骤1：获取当前车辆的目的地，根据目的地确定车辆前进方向和目标路口；
具体的，参照图2所示，这里的目标路口是指当前车辆即将通过的路口，当前路口则指车辆当前所处的路口，根据当前车辆的目的地可以确定当前车辆在目标路口的前进方向。
步骤2：当车辆前进方向为直行时，获取目标路口的各条车道内的车辆数目以及车道长度；
具体的，车辆前进方向包括直行方向、左转方向和右转方向，若当前车辆在目标路口的前进方向为左转方向时，车辆直接驶入左转车道，若当前车辆在目标路口的前进方向为右转方向时，车辆直接驶入右转车道，若当前车辆在目标路口的前进方向为直行方向，且左转车道和右转车道均可直行时，统计目标路口各条车道上的车量数目，统计规则如下：当任一车辆进入目标路段的任意一条车道时，该车道的车辆数目加1，当任一车辆从该车道驶出目标路口时，该车道的车辆数目减1，其中，目标路段的位置参照图2所示，车道长度即目标路段的长度。
步骤3：分别根据车道长度及每条车道内的车辆数目计算当前车辆选择每条车道到达目标路口的时间；
具体的，根据车道长度以及不同车道内的车辆数目，可以预估出当前车辆选择不同车道到达目标路口所需要的时间。
步骤4：获取当前车辆按每个时间到达目标路口时信号灯的状态，根据所有状态选择当前车辆的行驶车道，状态包括红灯状态或绿灯状态。
具体的，获取当前车辆按每条车道的预估时间到达目标路口时信号灯的状态，信号灯的状态包括红灯状态和绿灯状态，当前车辆在选择车道时，优先选择到达时为绿灯状态的车道，如果选择任一车道到达时均为红灯状态，为避免直行车辆影响左转车辆或右转车辆，当前车辆应选择直行车道，从而保证直行车辆不会影响左转车辆和右转车辆，并且行使过程中不需切换车道，进而有效缓解堵车问题，提高车道利用率和通行效率。
本发明提供了一种车道选择方法，应用于导航系统，包括获取当前车辆的目的地，根据目的地确定车辆前进方向和目标路口；当车辆前进方向为直行时，获取目标路口的各条车道内的车辆数目以及车道长度；分别根据车道长度及每条车道内的车辆数目计算当前车辆选择每条车道到达目标路口的时间；获取当前车辆按每个时间到达目标路口时信号灯的状态，根据所有状态选择当前车辆的行驶车道，状态包括红灯状态或绿灯状态。
可见，在实际应用中，采用本发明的方案，根据当前车辆的目的地，提前为当前车辆规划行驶路线，得知当前车辆在目标路口的前进方向(直行、左转、右转)后，再根据各条车道上的车辆数目以及车道长度，预估当前车辆到达目标路口的时间及红绿灯的状态，为当前车辆选择对应的车道，以确保直行车辆不会影响左转和右转的车辆，并且行使过程中不需切换车道，从而有效缓解堵车问题，提高车道利用率和通行效率。
在上述实施例的基础上：
作为一种优选的实施例，分别根据车道长度及每条车道内的车辆数目计算当前车辆选择每条车道到达目标路口的时间的过程具体为：
根据时间预估关系式计算当前车辆选择每条车道到达目标路口的时间，其中，时间预估关系式为
Figure BDA0001863973340000061
Lr为车道长度，Lc为当前车辆的车身长度，N为车道内的车辆数目，V为车道内的车辆的平均速度，T为车道内的车辆通过目标路口的平均时间。
作为一种优选的实施例，根据所有状态选择当前车辆的行驶车道的过程具体为：
当所有状态均为红灯状态时，选择时间最短的直行车道作为当前车辆的行驶车道；
当所有状态均为绿灯状态时，选择时间最短的车道作为当前车辆的行驶车道。
具体的，假设目标路口当前直行方向为红灯，且距离变为绿灯的时间为t0、直行方向红灯变绿灯一个完整的周期时间为T，当t0+(2n-1)×T＜ET_TIME_MIN＜t0+2n×T，或ET_TIME_MIN＜t0，其中，n＝1，2，3…，ET_TIME_MIN为当前车辆选择不同车道到达目标路口的所需时间的最小值，即当前车辆以最短时间到达目标路口的时候，目标路口直行方向仍然是红灯，此时选择预估的时间最短的直行车道作为当前车辆的行驶车道。当t0+2n×T＜ET_TIME_MIN＜t0+(2n-1)×T，其中n＝0，1，2，…，即当前车辆以最短时间到达目标路口的时候，目标路口的直行方向是绿灯，此时选择预估时间最短的车道(包括左转车道和右转车道)作为当前车辆的行驶车道。
具体的，假设目标路口直行方向为绿灯，且距离变为红灯的时间为t1，且直行方向红灯变绿灯一个完整的周期时间为T，当t1+(2n-1)×T＜ET_TIME_MIN＜t0+2n×T，其中n＝1，2，3…，即当前车辆以最短时间到达目标路口的时候，目标路口直行方向是绿灯，此时选择预估时间最短的车道(包括最左侧和最右侧车道)作为当前车辆的行驶车道。当t0+2n×T＜ET_TIME_MIN＜t0+(2n+1)×T，其中n＝0，1，2，3…，即当前车辆以最短时间到达目标路口的时候，目标路口直行方向是红灯，此时选择预估时间最短的直行车道作为当前车辆的行驶车道。
作为一种优选的实施例，该车道选择方法还包括：
提示当前车辆的行驶车道。
相应的，提示当前车辆的行驶车道的过程具体为：
通过导航系统的显示屏显示当前车辆的行驶车道。
作为一种优选的实施例，提示当前车辆的行驶车道的过程具体为：
通过语音播报提示当前车辆的行驶车道。
综上所述，本发明提出了一种智能交通导航方法，无需人工干预，可智能选择最优车道，保证了当前车辆以最短时间通过目标路段，确保直行车辆不会影响左转和右转的车辆，同时实现车道的最大利用率，并且行使过程中不用切换车道，方法简单，有效缓解堵车问题，适应于现在提倡的智慧城市。
请参照图3，图3为本发明所提供的一种车道选择系统的结构示意图，应用于导航系统，包括：
确定模块1，用于获取当前车辆的目的地，根据目的地确定车辆前进方向和目标路口；
获取模块2，用于当车辆前进方向为直行时，获取目标路口的各条车道内的车辆数目以及车道长度；
计算模块3，用于分别根据车道长度及每条车道内的车辆数目计算当前车辆选择每条车道到达目标路口的时间；
选择模块4，用于获取当前车辆按每个时间到达目标路口时信号灯的状态，根据所有状态选择当前车辆的行驶车道，状态包括红灯状态或绿灯状态。
作为一种优选的实施例，计算模块3具体用于：
根据时间预估关系式计算当前车辆选择每条车道到达目标路口的时间，其中，时间预估关系式为
Figure BDA0001863973340000081
Lr为车道长度，Lc为当前车辆的车身长度，N为车道内的车辆数目，V为车道内的车辆的平均速度，T为车道内的车辆通过目标路口的平均时间。
本实施例所提供的一种车道选择系统，具有和上述车道选择方法相同的有益效果。
对于本实施例所提供的一种车道选择系统的介绍请参照上述实施例，本实施例在此不再赘述。
相应的，本发明还提供了一种车道选择装置，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行计算机程序时实现如上文任意一项车道选择方法的步骤。
本实施例所提供的一种车道选择装置，具有和上述车道选择方法相同的有益效果。
对于本实施例所提供的一种车道选择装置的介绍请参照上述实施例，本实施例在此不再赘述。
相应的，本发明还提供了一种可读存储介质，可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上文任意一项车道选择方法的步骤。
本实施例所提供的一种可读存储介质，具有和上述车道选择方法相同的有益效果。
对于本实施例所提供的一种可读存储介质的介绍请参照上述实施例，本实施例在此不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种车道选择方法，其特征在于，应用于导航系统，包括：
获取当前车辆的目的地，根据所述目的地确定车辆前进方向和目标路口；
当所述车辆前进方向为直行时，获取所述目标路口的各条车道内的车辆数目以及车道长度；
分别根据所述车道长度及每条所述车道内的车辆数目计算当前车辆选择每条车道到达所述目标路口的时间；
获取当前车辆按每个所述时间到达所述目标路口时信号灯的状态，根据所有所述状态选择当前车辆的行驶车道，所述状态包括红灯状态或绿灯状态；
所述根据所有所述状态选择当前车辆的行驶车道的过程具体为：
当所有所述状态均为所述红灯状态时，选择所述时间最短的直行车道作为当前车辆的行驶车道；
当所有所述状态均为所述绿灯状态时，选择所述时间最短的车道作为当前车辆的行驶车道。
2.根据权利要求1所述的车道选择方法，其特征在于，所述分别根据所述车道长度及每条所述车道内的车辆数目计算当前车辆选择每条车道到达所述目标路口的时间的过程具体为：
根据时间预估关系式计算当前车辆选择每条车道到达所述目标路口的时间，其中，所述时间预估关系式为
Figure FDA0003265792320000011
Lr为所述车道长度，Lc为当前车辆的车身长度，N为所述车道内的车辆数目，V为所述车道内的车辆的平均速度，T为所述车道内的车辆通过所述目标路口的平均时间。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的车道选择方法，其特征在于，该车道选择方法还包括：
提示当前车辆的行驶车道。
4.根据权利要求3所述的车道选择方法，其特征在于，所述提示当前车辆的行驶车道的过程具体为：
通过所述导航系统的显示屏显示当前车辆的行驶车道。
5.根据权利要求3所述的车道选择方法，其特征在于，所述提示当前车辆的行驶车道的过程具体为：
通过语音播报提示当前车辆的行驶车道。
6.一种车道选择系统，其特征在于，应用于导航系统，包括：
确定模块，用于获取当前车辆的目的地，根据所述目的地确定车辆前进方向和目标路口；
获取模块，用于当所述车辆前进方向为直行时，获取所述目标路口的各条车道内的车辆数目以及车道长度；
计算模块，用于分别根据所述车道长度及每条所述车道内的车辆数目计算当前车辆选择每条车道到达所述目标路口的时间；
选择模块，用于获取当前车辆按每个所述时间到达所述目标路口时信号灯的状态，根据所有所述状态选择当前车辆的行驶车道，所述状态包括红灯状态或绿灯状态；
所述根据所有所述状态选择当前车辆的行驶车道的过程具体为：
当所有所述状态均为所述红灯状态时，选择所述时间最短的直行车道作为当前车辆的行驶车道；
当所有所述状态均为所述绿灯状态时，选择所述时间最短的车道作为当前车辆的行驶车道。
7.根据权利要求6所述的车道选择系统，其特征在于，所述计算模块具体用于：
根据时间预估关系式计算当前车辆选择每条车道到达所述目标路口的时间，其中，所述时间预估关系式为
Figure FDA0003265792320000021
Lr为所述车道长度，Lc为当前车辆的车身长度，N为所述车道内的车辆数目，V为所述车道内的车辆的平均速度，T为所述车道内的车辆通过所述目标路口的平均时间。
8.一种车道选择装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1-5任意一项所述车道选择方法的步骤。
9.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任意一项所述车道选择方法的步骤。
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