CN110021181A - 基于信号灯状态的路线规划系统及路线规划方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车路线规划技术领域，尤其涉及一种基于信号灯状态的路线规划系统及路线规划方法。该系统包括：实时平均车速采集模块和交通信号灯状态采集模块，分别用于采集起点与终点之间所有车辆的实时平均车速、各路口交通信号灯的状态及变化状态；还包括多个计算模块，分别用于计算车辆到达起点与终点之间各路口的时间、车辆到达各个路口时交通信号灯的状态；还包括多个判断模块，用于判断车辆到达路口时信号灯的状态；根据信号灯状态为车辆规划路线。本发明根据信号灯状态为车辆规划等待红灯时间最短的路线，解决了人们驾车时不喜欢等红灯的问题，具有规划路线准确、红灯等待时间短的优点。

Description

基于信号灯状态的路线规划系统及路线规划方法

技术领域

本发明涉及汽车路线规划技术领域，尤其涉及一种基于信号灯状态的路线规划系统及路线规划方法。

背景技术

随着经济的发展和技术的进步，交通运输已经成为经济生活的一个重要方面，并对保证社会经济体系的正常运转发挥着越来越大的作用，促使物资交流和人们往来活动日趋频繁，并大大地缩短了时间，提高了工作进程。然而随着交通运输的高速发展，也带来了许多弊病，尤其是地面的汽车交通运输，随着汽车保有量的增加，存在着交通拥挤和道路阻塞等问题。交通信号灯在地面交通中起着重要的管理与疏导交通的作用。

人们开车时都不喜欢等红灯，有时宁可多走一段路也不喜欢等红灯。当人们驾驶车辆行驶在熟悉的城市道路上，由于熟知城市路线，遇到红灯可以为了不等红灯而更改路线。但是，若是在陌生城市，由于不熟悉道路，无法绕路，遇到红灯时，只能等待，对于不喜欢等红灯的人而言，是一个自驾车痛点。

因此，急需一种基于信号灯状态的路线规划系统及路线规划方法。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于信号灯状态的路线规划系统及路线规划方法。

本发明的一个方面，提供了一种基于信号灯状态的路线规划系统，包括：

实时平均车速采集模块，用于采集起点与终点之间所有车辆的实时平均车速，并发送至车辆到达各路口时间计算模块；

交通信号灯状态采集模块，用于采集起点与终点之间各路口交通信号灯的状态及变化状态，并发送至车辆到达各路口时间计算模块；

车辆到达各路口时间计算模块，用于根据实时平均车速和各路口交通信号灯的状态及变化状态计算出车辆到达起点与终点之间各路口的时间，并发送至车辆到达第一个路口时交通信号灯状态计算模块；

车辆到达第一个路口时交通信号灯状态计算模块，用于根据实时平均车速、各路口交通信号灯的状态及变化状态和车辆到达起点与终点之间各路口的时间计算出车辆到达第一个路口时交通信号灯的状态，并发送至第一个路口交通信号灯状态判断模块；

第一个路口交通信号灯状态判断模块，用于判断车辆到达第一个路口时交通信号灯的状态是否为绿灯，若第一个路口判断结果为是，则将第一个路口判断结果发送至路线规划模块为车辆规划直行路线，若第一个路口判断结果为否，则将第一个路口判断结果发送至其他道路判断模块；

其他道路判断模块，用于接收第一个路口判断结果，并判断车辆到达第一个路口之前是否有其他道路，若其他道路判断结果为是，则将其他道路判断结果发送至路线规划模块为车辆规划其他道路路线，若其他道路判断结果为否，则将其他道路判断结果发送至右转后第二个路口交通信号灯状态判断模块；

右转后第二个路口交通信号灯状态判断模块，用于接收其他道路判断结果，并判断车辆在第一个路口右转后到达第二个路口时交通信号灯是否为绿灯，若右转第二路口判断结果为是，则将右转第二路口判断结果发送至路线规划模块为车辆规划右转路线，若右转第二路口判断结果为否，则将右转第二路口判断结果发送至车辆通过第二个路口时间计算模块；

车辆通过第二个路口时间计算模块，用于接收右转第二路口判断结果，并根据实时平均车速和各路口交通信号灯的状态及变化状态计算出车辆直行并通过直行第二个路口的时间和车辆右转并通过右转第二个路口的时间，并发送至车辆通过第二个路口时间判断模块；

车辆通过第二个路口时间判断模块，用于判断车辆直行并通过直行第二个路口的时间是否早于车辆右转并通过右转第二个路口的时间，若车辆通过第二个路口时间判断结果为是，则将车辆通过第二个路口时间判断结果发送至路线规划模块为车辆规划直行路线，若车辆通过第二个路口时间判断结果为否，则将车辆通过第二个路口时间判断结果发送至路线规划模块为车辆规划右转路线。

进一步地，实时平均车速采集模块从TSP平台采集起点与终点之间所有车辆的实时平均车速。

进一步地，交通信号灯状态采集模块从交通信号管理系统中采集起点与终点之间各路口交通信号灯的状态及变化状态。

进一步地，还包括显示模块，用于显示路线规划模块为车辆规划的路线。

进一步地，还包括起点与终点采集模块，用于接收用户发送的起点与终点，并发送至实时平均车速采集模块和交通信号灯状态采集模块。

本发明的第二方面，提供了一种基于上述中所述系统实现的基于信号灯状态的路线规划方法，包括以下步骤：

S1、采集起点与终点之间所有车辆的实时平均车速；

S2、采集起点与终点之间各路口交通信号灯的状态及变化状态；

S3、根据实时平均车速和各路口交通信号灯的状态及变化状态计算出车辆到达起点与终点之间各路口的时间；

S4、根据实时平均车速、各路口交通信号灯的状态及变化状态和车辆到达起点与终点之间各路口的时间计算出车辆到达第一个路口时交通信号灯的状态；

S5、判断车辆到达第一个路口时交通信号灯的状态是否为绿灯；

S6、若是，则为车辆规划直行路线，若否，则判断车辆到达第一个路口之前是否有其他道路；

S7、若是，则为车辆规划其他道路路线，若否，则判断车辆在第一个路口右转后到达第二个路口时交通信号灯是否为绿灯；

S8、若是，则为车辆规划右转路线，若否，则根据实时平均车速和各路口交通信号灯的状态及变化状态计算出车辆直行并通过直行第二个路口的时间和车辆右转并通过右转第二个路口的时间；

S9、判断车辆直行并通过直行第二个路口的时间是否早于车辆右转并通过右转第二个路口的时间，若是，则为车辆规划直行路线，若否，则为车辆规划右转路线。

进一步地，步骤S1中，从TSP平台采集起点与终点之间车辆的实时平均车速。

进一步地，步骤S2中，从交通信号管理系统中采集起点与终点之间各路口交通信号灯的状态及变化状态。

进一步地，还包括步骤S10、利用显示模块显示路线规划模块为车辆规划的路线。

进一步地，在步骤S1之前还包括步骤S0、利用起点与终点采集模块接收用户发送的起点与终点。

本发明提供的基于信号灯状态的路线规划系统及路线规划方法，与现有技术相比具有以下进步：

本发明首先采集起点与终点之间所有车辆的实时平均车速、起点与终点之间各路口交通信号灯的状态及变化状态，进而计算和判断出车辆到达路口时信号灯的状态是否为绿灯，从而为车辆规划一条等待红灯时间最短的路线，解决人们驾车不喜欢等红灯的问题，具有规划路线准确、红灯等待时间短的优点。

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。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例中基于信号灯状态的路线规划系统的器件连接框图；

图2为本发明实施例中基于信号灯状态的路线规划方法的步骤图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本发明实施例提供了一种基于信号灯状态的路线规划系统及路线规划方法。

如图1，本实施例的一种基于信号灯状态的路线规划系统，包括：

实时平均车速采集模块，用于采集起点与终点之间所有车辆的实时平均车速，并发送至车辆到达各路口时间计算模块；首先计算出起点到终点之间各路线上的平均车速，然后再根据各路线上的平均车速之和除以路线个数，得到起点到终点之间的平均车速；

交通信号灯状态采集模块，用于采集起点与终点之间各路口交通信号灯的状态及变化状态，并发送至车辆到达各路口时间计算模块；

车辆到达各路口时间计算模块，用于根据实时平均车速和各路口交通信号灯的状态及变化状态计算出车辆到达起点与终点之间各路口的时间，并发送至车辆到达第一个路口时交通信号灯状态计算模块；首先根据起点到终点之间各线路上的平均车速，计算出本车辆到达各路口信号灯的时间，然后可以根据信号灯某种状态持续时间，如绿色持续几秒钟，计算出本车辆到达各路口时信号灯的状态，如红灯或者绿灯或者黄灯，从起点到终点是由多条线路和多个信号灯的等待时间组成的，通过各线路和信号灯的等待时间能够计算出本车辆从起点到达终点的时间。

车辆到达第一个路口时交通信号灯状态计算模块，用于根据实时平均车速、各路口交通信号灯的状态及变化状态和车辆到达起点与终点之间各路口的时间计算出车辆到达第一个路口时交通信号灯的状态，并发送至第一个路口交通信号灯状态判断模块；如路长10米，起点到终点之间的实时平均车速为2米/秒，则本车辆通过该路需要5秒，当本车辆驶入第一个路口时时，可以获取信号灯的状态，假设是红灯，需要等待10秒变成绿灯，这样，到达红绿灯时，本车辆还要等待5秒。

第一个路口交通信号灯状态判断模块，用于判断车辆到达第一个路口时交通信号灯的状态是否为绿灯，若第一个路口判断结果为是，则将第一个路口判断结果发送至路线规划模块为车辆规划直行路线，若第一个路口判断结果为否，则将第一个路口判断结果发送至其他道路判断模块；

其他道路判断模块，用于接收第一个路口判断结果，并判断车辆到达第一个路口之前是否有其他道路，若其他道路判断结果为是，则将其他道路判断结果发送至路线规划模块为车辆规划其他道路路线，若其他道路判断结果为否，则将其他道路判断结果发送至右转后第二个路口交通信号灯状态判断模块；

右转后第二个路口交通信号灯状态判断模块，用于接收其他道路判断结果，并判断车辆在第一个路口右转后到达第二个路口时交通信号灯是否为绿灯，若右转第二路口判断结果为是，则将右转第二路口判断结果发送至路线规划模块为车辆规划右转路线，若右转第二路口判断结果为否，则将右转第二路口判断结果发送至车辆通过第二个路口时间计算模块；

车辆通过第二个路口时间计算模块，用于接收右转第二路口判断结果，并根据实时平均车速和各路口交通信号灯的状态及变化状态计算出车辆直行并通过直行第二个路口的时间和车辆右转并通过右转第二个路口的时间，并发送至车辆通过第二个路口时间判断模块；

车辆通过第二个路口时间判断模块，用于判断车辆直行并通过直行第二个路口的时间是否早于车辆右转并通过右转第二个路口的时间，若车辆通过第二个路口时间判断结果为是，则将车辆通过第二个路口时间判断结果发送至路线规划模块为车辆规划直行路线，若车辆通过第二个路口时间判断结果为否，则将车辆通过第二个路口时间判断结果发送至路线规划模块为车辆规划右转路线。

本发明首先采集起点与终点之间所有车辆的实时平均车速、起点与终点之间各路口交通信号灯的状态及变化状态，进而计算和判断出车辆到达路口时信号灯的状态是否为绿灯，从而为车辆规划一条等待红灯时间最短的路线，解决人们驾车不喜欢等红灯的问题，具有规划路线准确、红灯等待时间短的优点。

具体实施时，实时平均车速采集模块从TSP平台(汽车远程服务提供商)采集起点与终点之间所有车辆的实时平均车速。TSP平台会采集各汽车的位置、车速等参数，根据各汽车的位置、车速，可以计算出起点与终点之间所有车辆的实时平均车速。

具体实施时，交通信号灯状态采集模块从交通信号管理系统中采集起点与终点之间各路口交通信号灯的状态及变化状态。有利于提高起点与终点之间各路口交通信号灯的状态及变化状态获取的准确性，以及后续为车辆规划路线时减少红灯等待时间。

如图1，具体实施时，本实施例的基于信号灯状态的路线规划系统还包括显示模块，用于显示路线规划模块为车辆规划的路线。显示模块可以安装在汽车上，也可以安装在用户终端中，根据用户需要进行选择，方便用户随时查看。

如图1，具体实施时，本实施例的基于信号灯状态的路线规划系统还包括起点与终点采集模块，用于接收用户发送的起点与终点，并发送至实时平均车速采集模块和交通信号灯状态采集模块。用户输入起点与终点后，本系统会根据起点与终点之间的各路线进行后续的路线规划。

如图2，本实施例的一种基于上述实施例中所述系统实现的基于信号灯状态的路线规划方法，包括以下步骤：

S1、采集起点与终点之间所有车辆的实时平均车速；

S2、采集起点与终点之间各路口交通信号灯的状态及变化状态；

S3、根据实时平均车速和各路口交通信号灯的状态及变化状态计算出车辆到达起点与终点之间各路口的时间；

S4、根据实时平均车速、各路口交通信号灯的状态及变化状态和车辆到达起点与终点之间各路口的时间计算出车辆到达第一个路口时交通信号灯的状态；

S5、判断车辆到达第一个路口时交通信号灯的状态是否为绿灯；

S6、若是，则为车辆规划直行路线，若否，则判断车辆到达第一个路口之前是否有其他道路；

S7、若是，则为车辆规划其他道路路线，若否，则判断车辆在第一个路口右转后到达第二个路口时交通信号灯是否为绿灯；

S8、若是，则为车辆规划右转路线，若否，则根据实时平均车速和各路口交通信号灯的状态及变化状态计算出车辆直行并通过直行第二个路口的时间和车辆右转并通过右转第二个路口的时间；

S9、判断车辆直行并通过直行第二个路口的时间是否早于车辆右转并通过右转第二个路口的时间，若是，则为车辆规划直行路线，若否，则为车辆规划右转路线。

本发明首先采集起点与终点之间所有车辆的实时平均车速、起点与终点之间各路口交通信号灯的状态及变化状态，进而计算和判断出车辆到达路口时信号灯的状态是否为绿灯，从而为车辆规划一条等待红灯时间最短的路线，解决人们驾车不喜欢等红灯的问题，具有规划路线准确、红灯等待时间短的优点。

具体实施时，步骤S1中，从TSP平台采集起点与终点之间车辆的实时平均车速。TSP平台会采集各汽车的位置、车速等参数，根据各汽车的位置、车速，可以计算出起点与终点之间所有车辆的实时平均车速。

具体实施时，步骤S2中，从交通信号管理系统中采集起点与终点之间各路口交通信号灯的状态及变化状态。有利于提高起点与终点之间各路口交通信号灯的状态及变化状态获取的准确性，以及后续为车辆规划路线时减少红灯等待时间。

如图2，具体实施时，本实施例的基于信号灯状态的路线规划方法还包括步骤S10、利用显示模块显示路线规划模块为车辆规划的路线。显示模块可以安装在汽车上，也可以安装在用户终端中，根据用户需要进行选择，方便用户随时查看。

如图2，具体实施时，本实施例的基于信号灯状态的路线规划方法在步骤S1之前还包括步骤S0、利用起点与终点采集模块接收用户发送的起点与终点。用户输入起点与终点后，本系统会根据起点与终点之间的各路线进行后续的路线规划。

上述系统实施例中的改进也属于上述方法实施例中的改进，方法实施例中不再赘述。

对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于信号灯状态的路线规划系统，其特征在于，包括：

实时平均车速采集模块，用于采集起点与终点之间所有车辆的实时平均车速，并发送至车辆到达各路口时间计算模块；

交通信号灯状态采集模块，用于采集起点与终点之间各路口交通信号灯的状态及变化状态，并发送至车辆到达各路口时间计算模块；

车辆到达各路口时间计算模块，用于根据实时平均车速和各路口交通信号灯的状态及变化状态计算出车辆到达起点与终点之间各路口的时间，并发送至车辆到达第一个路口时交通信号灯状态计算模块；

车辆到达第一个路口时交通信号灯状态计算模块，用于根据实时平均车速、各路口交通信号灯的状态及变化状态和车辆到达起点与终点之间各路口的时间计算出车辆到达第一个路口时交通信号灯的状态，并发送至第一个路口交通信号灯状态判断模块；

第一个路口交通信号灯状态判断模块，用于判断车辆到达第一个路口时交通信号灯的状态是否为绿灯，若第一个路口判断结果为是，则将第一个路口判断结果发送至路线规划模块为车辆规划直行路线，若第一个路口判断结果为否，则将第一个路口判断结果发送至其他道路判断模块；

其他道路判断模块，用于接收第一个路口判断结果，并判断车辆到达第一个路口之前是否有其他道路，若其他道路判断结果为是，则将其他道路判断结果发送至路线规划模块为车辆规划其他道路路线，若其他道路判断结果为否，则将其他道路判断结果发送至右转后第二个路口交通信号灯状态判断模块；

右转后第二个路口交通信号灯状态判断模块，用于接收其他道路判断结果，并判断车辆在第一个路口右转后到达第二个路口时交通信号灯是否为绿灯，若右转第二路口判断结果为是，则将右转第二路口判断结果发送至路线规划模块为车辆规划右转路线，若右转第二路口判断结果为否，则将右转第二路口判断结果发送至车辆通过第二个路口时间计算模块；

车辆通过第二个路口时间计算模块，用于接收右转第二路口判断结果，并根据实时平均车速和各路口交通信号灯的状态及变化状态计算出车辆直行并通过直行第二个路口的时间和车辆右转并通过右转第二个路口的时间，并发送至车辆通过第二个路口时间判断模块；

车辆通过第二个路口时间判断模块，用于判断车辆直行并通过直行第二个路口的时间是否早于车辆右转并通过右转第二个路口的时间，若车辆通过第二个路口时间判断结果为是，则将车辆通过第二个路口时间判断结果发送至路线规划模块为车辆规划直行路线，若车辆通过第二个路口时间判断结果为否，则将车辆通过第二个路口时间判断结果发送至路线规划模块为车辆规划右转路线。

2.根据权利要求1所述的基于信号灯状态的路线规划系统，其特征在于，实时平均车速采集模块从TSP平台采集起点与终点之间所有车辆的实时平均车速。

3.根据权利要求2所述的基于信号灯状态的路线规划系统，其特征在于，交通信号灯状态采集模块从交通信号管理系统中采集起点与终点之间各路口交通信号灯的状态及变化状态。

4.根据权利要求3所述的基于信号灯状态的路线规划系统，其特征在于，还包括显示模块，用于显示路线规划模块为车辆规划的路线。

5.根据权利要求4所述的基于信号灯状态的路线规划系统，其特征在于，还包括起点与终点采集模块，用于接收用户发送的起点与终点，并发送至实时平均车速采集模块和交通信号灯状态采集模块。

6.一种基于权利要求1所述系统实现的基于信号灯状态的路线规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采集起点与终点之间所有车辆的实时平均车速；

S2、采集起点与终点之间各路口交通信号灯的状态及变化状态；

S3、根据实时平均车速和各路口交通信号灯的状态及变化状态计算出车辆到达起点与终点之间各路口的时间；

S4、根据实时平均车速、各路口交通信号灯的状态及变化状态和车辆到达起点与终点之间各路口的时间计算出车辆到达第一个路口时交通信号灯的状态；

S5、判断车辆到达第一个路口时交通信号灯的状态是否为绿灯；

S6、若是，则为车辆规划直行路线，若否，则判断车辆到达第一个路口之前是否有其他道路；

S7、若是，则为车辆规划其他道路路线，若否，则判断车辆在第一个路口右转后到达第二个路口时交通信号灯是否为绿灯；

S8、若是，则为车辆规划右转路线，若否，则根据实时平均车速和各路口交通信号灯的状态及变化状态计算出车辆直行并通过直行第二个路口的时间和车辆右转并通过右转第二个路口的时间；

S9、判断车辆直行并通过直行第二个路口的时间是否早于车辆右转并通过右转第二个路口的时间，若是，则为车辆规划直行路线，若否，则为车辆规划右转路线。

7.根据权利要求6所述的基于信号灯状态的路线规划方法，其特征在于，步骤S1中，从TSP平台采集起点与终点之间车辆的实时平均车速。

8.根据权利要求7所述的基于信号灯状态的路线规划方法，其特征在于，步骤S2中，从交通信号管理系统中采集起点与终点之间各路口交通信号灯的状态及变化状态。

9.根据权利要求8所述的基于信号灯状态的路线规划方法，其特征在于，还包括步骤S10、利用显示模块显示路线规划模块为车辆规划的路线。

10.根据权利要求9所述的基于信号灯状态的路线规划方法，其特征在于，在步骤S1之前还包括步骤S0、利用起点与终点采集模块接收用户发送的起点与终点。