CN111785029B - 汽车红绿灯路口选择车道的装置及其使用方法 - Google Patents

汽车红绿灯路口选择车道的装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了汽车红绿灯路口选择车道的装置，属于汽车领域，包括存储部、位置确定部、交通信号灯识别部、计算部、车道分析部和车道选择部，车道选择部包括安全变道判断系统、统计系统、筛选系统、测距仪、测速仪、车型识别系统和车牌识别系统。利用本发明提供的红绿灯路口选择车道的装置，在绿灯的时候，选择对应车辆最少或车速整体更快的车道，使得本车在绿灯结束前能够尽快开过停止线，尽快通过红绿灯路口；在红灯的时候，选择对应车辆最少的车道或者根据等候的车辆起步到通过停止线的时间最少的车道，本车驶入后，使本车能够在最少的时间内通过停止线，通过红绿灯路口。

Description

汽车红绿灯路口选择车道的装置及其使用方法
技术领域
本发明属于汽车领域，具体涉及汽车红绿灯路口选择车道的装置及其使用方法。
背景技术
随着社会的不断发展，汽车的数量越来越多，尤其是上下班高峰事情，红绿灯路口通过的或等绿灯的车会非常多，如果与本车行驶方向相同的各个车道中，有的车道行驶的车很多或者有行驶的很慢，如果本车进入了这样的车道，会使得自己的车通过红绿灯口的时间比较长，甚至导致红灯亮起时，本车也没通过停止线，只能等待绿灯才能通行；如果有的车道等绿灯的车辆更多或者起步慢的车更多，如果本车驶入了此车道，容易导致本车不能在下次绿灯结束时通过停止线，甚至还得等多过红绿灯后才能通过此红绿灯路口的停止线。上述两种情况都会导致本车行驶缓慢，甚至浪费更多时间。现有技术中有根据车辆道路情况和红绿灯持续时间来提示等待多久才能通过停止线的功能，但是这对实际行驶中，没有多大意义，因为能通过就通过，通不过就只有等，为了等待时间最少，选择最短时间能通过停止线，才具有实际意义。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种在红绿灯路口选择车道的装置，并采用该装置选择合适的车道，使得车辆尽快通过红灯路口。
为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：
汽车红绿灯路口选择车道的装置，包括有
存储部，其存储具有车道信息的地图数据库，所述车道信息为与道路的车道相关的信息；
位置确定部，其确定车辆的当前位置；
交通信号灯识别部，其识别前方路口与行驶路线相同的信号灯目前为红灯还是绿灯；
计算部，对数据进行计算；
车道分析部，其分析存储部内存储的车道的相关信息；
车道选择部，其根据存储部记载的前方停止线内与本车行驶路线相同的各个车道a中选择一条车辆最少的车道或用时最少能通过停止线的车道来行驶；
所述车道选择部还包括有安全变道判断系统，其判断是否能安全变道；
所述车道选择部还包括有对各车道内车辆的数量分别进行实时动态统计的统计系统；
所述车道选择部还包括有筛选系统，所述筛选系统对数据进行处理，并对车道a进行筛选。
作为优选方案：所述车道选择部包括有测距仪；还包括有汽车q，所述汽车q处于本车前方每个车道a内或向后延伸的范围内，且汽车q处于本车前方，并为每个车道a内或其向后延伸的范围内离本车最近的那一辆汽车；所述测距仪测出前方各个车道对应的汽车q与本车纵向的距离L。
作为优选方案：所述车道选择部还包括有测速仪。
作为优选方案：所述车道选择部还包括有车型识别系统，其识别车道内各辆汽车的类型。
作为优选方案：所述车道选择部还包括有车牌识别系统，车牌识别系统根据车型识别系统识别出车型的汽车识别其车牌号和车牌颜色，进一步分析相应车型的汽车的类型。
一种汽车红绿灯路口选择车道的装置的使用方法A，方法为：
当位置确定部根据存储部的信息确定本车距离前方车道a的距离为30m内，且交通信号灯识别部识别到与车道a对应的绿灯亮着的情况，本装置进一步使用如下：
（1）当车道分析部分析到车道a只有一条时，则车道选择部选择这条车道a行驶；
（2）当车道分析部分析到车道a有两条及以上时，进入以下步骤；
（21）然后统计系统分别统计各个车道a延伸到本车车头横向位置范围内的车辆数；
（22）如果其中一个车道a内及其延伸到本车车头的横向位置内都没有车，则车道选择系统选择此车道；如果有两个或更多的车道a内及其各自延伸到本车的垂直位置内都没有车，则车道选择部选择这些车道a中离本车最近的那个车道；
（23）如果各个车道a内及其各自延伸到本车车头的横向位置内都有车，则测距仪分别测出各个车道a的汽车q离本车纵向的距离为L；
（24）筛选系统把各个L由小到大依次排列，最大为Lmax，最小为Lmin；测速仪测量出各个车道a对应的汽车q的速度；
（25）当计算部计算出Lmax-Lmin≤4m：若各汽车q速度不一致，则选择速度最大的汽车q对应的车道a；若相应汽车q的速度一样大，则选择离本车最近的相应汽车q对应的车道a；
（26）当计算部计算出有其他汽车q与本车的距离与Lmax之差处于4-8m之间：若有相应汽车q的速度小于Lmax对应汽车q速度的120%，则该相应汽车q对应的车道a被筛选系统排除，然后再执行步骤（24）-（26）；若有相应汽车q的速度大于Lmax对应汽车q速度的120%，则该相应Lmax的汽车q对应的车道a被筛选系统排除，然后再执行步骤（24）-（26）；
（27）当计算部计算出有其他汽车q与本车的距离与Lmax之差大于或等于8m，则该汽车q对应的车道a被筛选系统排除，然后反复直行步骤（24）-（27），直到选择出一条合适的车道a。
（28）若安全变道判断系统判断出本车从不能变道到能安全变道后，则又重新执行上述步骤（2）-（28）；
（29）若位置确定部确定本车离车道a纵向距离大于4m，则可反复执行上述步骤（2）-（28），挑选出最佳车道a行驶；
（30）若位置确定部确定本车离车道a纵向距离小于4m时，安全判断系统判断出还是不能向一侧变道：此时当本车正前方或另一侧有车道a，则放弃本车一侧的车道a，而选择本车正前方或另一侧的车道a进行上述步骤（1）-（28）；此时当本车正前方或另一侧没有有车道a，则停车待可安全向一侧变道时，进行上述步骤（1）-（28），再变道；
（31）若位置确定部确定本车离车道a纵向距离小于4m时，安全判断系统判断出本车两侧都不能变道：此时当本车处于前方一条车道a的延伸范围内，则选择此车道a；此时当本车不完全处于前方任何一条车道a的延伸范围内，则停车待可安全向一侧变道时，进行上述步骤（1）-（28），再变道。
一种汽车红绿灯路口选择车道的装置的使用方法B，方法为：当位置确定部根据存储部的信息确定本车距离前方车道a的距离为30m内，且交通信号灯识别部识别到与车道a对应的红灯亮着的情况，本装置进一步使用如下：
（1）当车道分析部分析到车道a只有一条时，则车道选择部选择这条车道a行驶；
（2）当车道分析部分析到车道a有两条及以上时，进入以下步骤；
（21）若本车不处于任何一条车道a向后延伸的范围内，则统计系统分别统计所有车道a内及其向后延伸到本车可安全变道到相应汽车后面之间的所有车辆数N；若本车处于某一条车道a向后延伸的范围内，则统计系统分别统计本车对应的车道a与本车之间的车辆数N和其他车道a内及其向后延伸到本车可安全变道到相应汽车后面之间的所有车辆数N；
（22）如果其中一个车道a对应的车辆数N=0，则车道选择系统选择此车道；如果有两个或更多的车道a对应的车辆数N=0，则车道选择部选择这些车道a中离本车最近的那个车道；
（23）如果各个车道a对应的车辆数N均大于零，统计系统分别统计每个车道a对相应的车型的辆数，并通过计算部分别计算出同一个车道a对应的这些汽车从起步到通过停止线的时间总和T，筛选系统把计算部计算出的各车道a相应的时间T从左到右、从小到大依次排列，最小的记为Tmin，最大的记为Tmax；
（24）若有相应车道a对应的时间T与Tmin之差小于或等于t，则车道选择部选择相应车道a和Tmin对应的车道a中离本车最近的车道a；
（25）若其他车道a对应的时间T与Tmin之差大于t，则车道选择系统选择Tmin对应的车道a；
（26）若本车离车道a纵向距离大于4m，则可反复执行上述步骤（2）-（25），挑选出最佳车道a行驶；
（27）若本车离车道a纵向距离小于4m时，安全判断系统判断出不能向一侧变道：此时当本车正前方或另一侧有车道a，则放弃本车一侧的车道a，而选择本车正前方或另一侧的车道a进行上述步骤（1）-（25）；此时当本车正前方或另一侧没有有车道a，则停车待可安全向一侧变道时，进行上述步骤（1）-（25），然后变道选择合适车道a驶入；
（28）若本车离车道a纵向距离小于4m时，安全判断系统判断出本车两侧都不能变道：此时当本车处于前方一条车道a的延伸范围内，则选择此车道a；此时当本车不完全处于前方任何一条车道a的延伸范围内，则停车待可安全向一侧变道时，进行上述步骤（1）-（25），然后变道选择合适车道a驶入；
（29）本方法的装置还包括有测距仪，当有比较大的车辆G挡住统计系统，统计系统无法统计车辆G前方的车辆时，统计系统、测距仪和位置确定部共同分析出车辆G离停车线之间的距离，计算部把这端距离换算为同一类型的车辆的相应车辆数，并换算成对应时间，然后加入对应的时间T内。
进一步地：使用方法B中所述t为1-3s。
进一步地：使用方法B中所述装置的车道选择部还包括有车型识别系统，所述车型识别系统用于识别统计系统统计的每个车道a对应的各个汽车的类型，统计系统根据车型识别系统识别情况分别记录各种车型的辆数，如此计算部再根据这些不同车型汽车对应的时间算出每个车道a内对应的这些汽车从起步到通过停止线的时间总和T。
进一步地：使用方法B中所述装置的车道选择部还包括有车型识别系统和车牌识别系统，车牌识别系统根据车型识别系统识别出车型的汽车识别其车牌号和车牌颜色，进一步细分相应车型的汽车的类型，统计系统对车牌识别系统进一步识别出汽车的类型进行统计，计算部根据进一步分析出的汽车的类型计算相应车道a所有汽车从起步到通过停止线线的时间总和T。
与现有技术相比较，本发明的主要有益效果是：本发明通过发明人驾驶经验和实际观察设计，准确度不是百分百，但是可行性也是非常高的。利用本发明提供的红绿灯路口选择车道的装置，在绿灯的时候，选择对应车辆最少或车速整体更快的车道，使得本车在绿灯结束前能够尽快开过停止线，尽快通过红绿灯路口；在红灯的时候，选择对应车辆最少的车道或者根据等候的车辆起步到通过停止线的时间最少的车道，本车驶入后，使本车能够在最少的时间内通过停止线，通过红绿灯路口。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明举例的车道a示意图；
图2是本发明绿灯下部分情况方法A的使用示意图；
图3是本发明为图1所示的路口在红灯下遇到的一种车辆分布示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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。
本实施例为汽车红绿灯路口选择车道的装置，包括有
存储部，其存储具有车道信息的地图数据库，所述车道信息为与道路的车道相关的信息；作为存储部，可以使用硬盘装置、通过计算机可读取的软盘(FD)、DVD(DigitalVersatile Disc：数字多功能光盘)、DVD－RAM等可移动存储介质。另外，作为存储部，也可以使用CD－ROM(Compact Disc Read Only Memory：只读光盘)、CD－R(Recordable：刻录光盘)/CD－RW(Rewritable：可擦写光盘)、光磁盘、IC卡、SD卡等可移动存储介质。
位置确定部，其确定车辆的当前位置；位置确定模块包括有gps模块（或者北斗导航模块）及处理器（可以是车载电脑），如此定位当前的位置，并与存储部存储的地图信息对比，如此算出本车在存储部内地图上的具体位置，就可以知道本车离停止线距离、处于车道a的相对位置和具体距离、和车道a后面车道的相关信息。
交通信号灯识别部，其识别前方路口与行驶路线相同的信号灯目前为红灯还是绿灯；此为现有技术，不做详细说明。
计算部，对数据进行计算，可以为用于运算的程序，保存在处理器内。
车道分析部，其分析存储部内存储的车道的相关信息，本发明主要用来分析车道a的条数及位置，车道分析部为一段程序或一个软件，故详细结构在此不做说明。
车道选择部，车道选择部根据存储部记载的前方停止线内与本车行驶路线相同的各个车道a中选择一条车辆最少的车道或用时最少能通过停止线的车道来行驶。
所述车道选择部还包括有安全变道判断系统，其判断是否能安全变道，其主要有雷达、测距仪、测速仪和摄像头等设备组成，通过这些设备收集周围车辆长度、数目、车距和速度等信息，再通过处理器处理这些信息，最终判断出是否具备安全变道条件和安全变道的位置。
所述车道选择部还包括有对各车道内车辆的数量分别进行实时动态统计的统计系统。统计系统通过摄像头采集各个车道车辆分布照片，再由图像处理模块分析出车辆分布情况并统计车辆数。
所述车道选择部还包括有筛选系统，所述筛选系统对数据进行处理，并对车道a进行筛选。
进一步地，所述车道选择部包括有测距仪，测距仪可以采用激光测距。还包括有汽车q，所述汽车q处于本车前方每个车道a内或向后延伸的范围内，且汽车q处于本车前方，并为每个车道a内或其向后延伸的范围内离本车最近的那一辆汽车；所述测距仪测出前方各个车道对应的汽车q与本车纵向的距离L。
进一步地，所述车道选择部还包括有测速仪，在方法A中用来测量汽车q的速度，不需要测量汽车q前面车的速度，因为汽车q过停止线才是关键，汽车q之前的车如果比较块，对汽车q可快、可慢，没影响，但如果汽车q之前的汽车慢，汽车q就会跟着慢，否则就会撞车。
进一步地，所述车道选择部还包括有车型识别系统车型识别系统用于识别统计系统统计的每个车道a对应的各个汽车的类型，统计系统根据车型识别系统识别情况分别记录各种车型的辆数，如此计算部再根据这些不同车型汽车对应的时间算出每个车道a内对应的这些汽车从起步到通过停止线的时间总和T。如轿车和suv对应时间为1t，小型货车和小面包车对应的时间为1.5t，大巴、公交车和中型货车对应的时间为2t，大型货车对应的时间为3t。可以利用现成的车型识别技术，如公开号为CN108885636A的车型识别装置、车型识别系统以及车型识别方法，识别本车后的各车的车型；可以利用公开号为CN109101934A的车型识别方法，以此识别本车前和两侧的各车的车型。
进一步地，车道选择部还包括有车牌识别系统，车牌识别系统根据车型识别系统识别出车型的汽车识别其车牌号和车牌颜色。如果某车车牌被挡住了，车牌识别系统无法对车牌进行识别，则不对其车牌进行识别。同一类型的车，新能源版对应的是为燃油版对应时间的0.8倍，如某一车通过车型识别系统识别后，再经车牌识别系统识别为绿牌新能源车，则该车车型的新能源汽车对应的时间为该车型的燃油版汽车对应时间的0.8倍（因为新能源汽车比燃油汽车起步快）。例如车型识别系统识别出某一辆车位小轿车，然后车牌识别系统识别出其为绿牌新能源车，因为燃油小轿车对应的时间为t，则新能源小轿车对应的时间为0.8t。同一类型的车，非学车用车对应时间为学车用车对应时间的2倍，例如C1教练车对应时间为小轿车的2倍，即对应时间为2t。
本发明还可以设置车身尺寸测量系统代替车型识别系统，车身尺寸测量系统包括有摄像头、测高仪器等结合，，通过摄像头拍摄的照片，经过图片处理模块，算出车身长度，再结合测高仪器车辆出前车高度来分析出车身高度。车身尺寸测量系统测量各个汽车的车身长度F，以此来判断其对应的时间，然后再根据车牌识别系统来进一步精确汽车对应的时间，以此达到更准确地算出每个车道a对应的时间T。车身尺寸测量系统把汽车非为四类，分别为一类、二类、三类和四类，其中一类为F<5m，二类为5m≤F<10m，三类为10m≤F<15m，四类F≥15m。一类、二类、三类和四类蓝牌车对应的时间分别为t，1.5t，2t，2.5t,3t。以蓝牌车位基准，若为绿牌新能源车，则其对应时间为同一类蓝牌车的0.8倍；若为黄牌车，则其对应时间为同一类蓝牌车的1.2倍；若为学车用的车，则其对应的时间为同一类蓝牌车的2倍。车身尺寸测量系统测量汽车的高度H，若H<1.7m，这一类车和二类车在其对应车牌颜色基础上计算时间后，不再增加相应计算；若1.7m≤H<2m，则这一类车和二类车在其对应车牌颜色基础上计算时间后，再乘以1.5；若2m≤H<3m，则这一类车和二类车在其对应车牌颜色基础上计算时间后，再乘以1.8；若H≥3m，则这一类车和二类车在其对应车牌颜色基础上计算时间后，再乘以2。例如某一辆车为二类车，其车身高度为1.8m，如果是黄牌车，则其对应的时间为1.5t*1.2*1.5=2.7t。本发明针对汽车通过停止线，未考虑各个汽车的功率的原因在于，因为各个车都靠得比较近，不能使劲踩油门，只能慢慢跟着前车，如此在红绿灯路口汽车起步至通过停止线的时间总和与各个车各自功率大小无关系。
一种汽车红绿灯路口选择车道的装置的使用方法A，方法为：
当位置确定部根据存储部的信息确定本车距离前方车道a的距离为30m内，且交通信号灯识别部识别到与车道a对应的绿灯亮着的情况，本装置进一步使用如下：
（1）当车道分析部分析到车道a只有一条时，则车道选择部选择这条车道a行驶；
（2）当车道分析部分析到车道a有两条及以上时，进入以下步骤；
（21）然后统计系统分别统计各个车道a延伸到本车车头横向位置范围内的车辆数；
（22）如果其中一个车道a内及其延伸到本车车头的横向位置内都没有车，则车道选择系统选择此车道；如果有两个或更多的车道a内及其各自延伸到本车的垂直位置内都没有车，则车道选择部选择这些车道a中离本车最近的那个车道；
（23）如果各个车道a内及其各自延伸到本车车头的横向位置内都有车，则测距仪分别测出各个车道a的汽车q离本车纵向的距离为L；
（24）筛选系统把各个L由小到大依次排列，最大为Lmax，最小为Lmin；测速仪测量出各个车道a对应的汽车q的速度；
（25）当计算部计算出Lmax-Lmin≤4m：若各汽车q速度不一致，则选择速度最大的汽车q对应的车道a；若相应汽车q的速度一样大，则选择离本车最近的相应汽车q对应的车道a；（在此为什么不考虑各个车道a对应的车辆数呢，因为汽车q速度快，一般来说前面比较空旷、车辆少、或者其前面的车都较快，如此其速度才会相应快，否则容易撞车，汽车q也会更快驶过停止线）
（26）当有其他汽车q与本车的距离与Lmax之差处于4-8m之间（由计算部计算）：若有相应汽车q的速度小于Lmax对应汽车q速度的120%，则该相应汽车q对应的车道a被筛选系统排除，然后再执行步骤（24）-（26）；若有相应汽车q的速度大于Lmax对应汽车q速度的120%（由计算部计算），则该相应Lmax的汽车q对应的车道a被筛选系统排除，然后再执行步骤（24）-（26）；
（27）当有其他汽车q与本车的距离与Lmax之差大于或等于8m（由计算部计算），则该汽车q对应的车道a被筛选系统排除，然后反复直行步骤（24）-（27），直到选择出一条合适的车道a。
（28）若安全变道判断系统判断出本车从不能变道到能安全变道后，则又重新执行上述步骤（2）-（28）；
（29）若本车离车道a纵向距离大于4m（由计算部计算），则可反复执行上述步骤（2）-（28），挑选出最佳车道a行驶；
（30）若本车离车道a纵向距离小于4m时（由计算部计算），安全判断系统判断出还是不能向一侧变道：此时当本车正前方或另一侧有车道a，则放弃本车一侧的车道a，而选择本车正前方或另一侧的车道a进行上述步骤（1）-（28）；此时当本车正前方或另一侧没有有车道a，则停车待可安全向一侧变道时，进行上述步骤（1）-（28），再变道；
（31）若本车离车道a纵向距离小于4m时（由计算部计算），安全判断系统判断出本车两侧都不能变道：此时当本车处于前方一条车道a的延伸范围内，则选择此车道a；此时当本车不完全处于前方任何一条车道a的延伸范围内，则停车待可安全向一侧变道时，进行上述步骤（1）-（28），再变道。
方法A步骤（23）-（26）运用举例：如图2所示，为方法A使用示意图，本车要直行，此时直行的指示灯为绿色，直行车道有三条，即车道a有三条，从左到右以此为车道a1、车道a2和车道a3，三条车道a对应车辆皆不为零，车道a1、车道a2和车道a3对应的汽车q分别为汽车q1、汽车q2和汽车q3，汽车q1、汽车q2和汽车q3的速度以此为v1、v2和v3，其中本车速度为v，汽车q1、汽车q2和汽车q3与本车的纵向距离依次为L1、L2和L3。若L1<L3< L2,则L1为Lmin，L2为Lmax。当Lmax-Lmin≤4m，而v1>v2>v3，则选择车道a1；当Lmax-Lmin≤4m，而v1=v2=v3，因车道a2离本车最近，则选择车道a2；当4m<Lmax-Lmin≤8m,且v1<120%v2，则车道a1被排除，再执行步骤（24）-（26）；当4m<Lmax-L3≤8m,且v3>120%v2，则车道a2被排除，再执行步骤（24）-（26）。
一种汽车红绿灯路口选择车道的装置的使用方法B，方法为：当位置确定部根据存储部的信息确定本车距离前方车道a的距离为30m内，且交通信号灯识别部识别到与车道a对应的红灯亮着的情况，本装置进一步使用如下：
（1）当车道分析部分析到车道a只有一条时，则车道选择部选择这条车道a行驶；
（2）当车道分析部分析到车道a有两条及以上时，进入以下步骤；
（21）若本车不处于任何一条车道a向后延伸的范围内，则统计系统分别统计所有车道a内及其向后延伸到本车可安全变道到相应汽车后面之间的所有车辆数N；若本车处于某一条车道a向后延伸的范围内内，则统计系统分别统计本车对应的车道a与本车之间的车辆数N和其他车道a内及其向后延伸到本车可安全变道到相应汽车后面之间的所有车辆数N；（汽车有50%及以上处于某一车道a内或车道a向后延伸的范围内，则其属于该车道a）
（22）如果其中一个车道a对应的车辆数N=0，则车道选择系统选择此车道；如果有两个或更多的车道a对应的车辆数N=0，则车道选择部选择这些车道a中离本车最近的那个车道；
（23）如果各个车道a对应的车辆数N均大于零，统计系统分别统计每个车道a对相应的车型的辆数，并通过计算部分别计算出同一个车道a对应的这些汽车从起步到通过停止线的大致时间总和T，筛选系统把计算部计算出的各车道a相应的时间T从左到右、从小到大依次排列，最小的记为Tmin，最大的记为Tmax；
（24）若有相应车道a对应的时间T与Tmin之差小于或等于t，则车道选择部选择相应车道a和Tmin对应的车道a中离本车最近的车道a；
（25）若其他车道a对应的时间T与Tmin之差大于t，则车道选择系统选择Tmin对应的车道a；
（26）若本车离车道a纵向距离大于4m，则可反复执行上述步骤（2）-（25），挑选出最佳车道a行驶；
（27）若本车离车道a纵向距离小于4m时，安全判断系统判断出不能向一侧变道：此时当本车正前方或另一侧有车道a，则放弃本车一侧的车道a，而选择本车正前方或另一侧的车道a进行上述步骤（1）-（25）；此时当本车正前方或另一侧没有有车道a，则停车待可安全向一侧变道时，进行上述步骤（1）-（25），然后变道选择合适车道a驶入；
（28）若本车离车道a纵向距离小于4m时，安全判断系统判断出本车两侧都不能变道：此时当本车处于前方一条车道a的延伸范围内，则选择此车道a；此时当本车不完全处于前方任何一条车道a的延伸范围内，则停车待可安全向一侧变道时，进行上述步骤（1）-（25），然后变道选择合适车道a驶入；
（29）本方法的装置还包括有测距仪，当有比较大的车辆G挡住统计系统，统计系统无法统计车辆G前方的车辆时，统计系统、测距仪和位置确定部共同分析出车辆G离停车线之间的距离x，计算部把这段距离换算为同一类型的车辆的相应车辆数y，并换算成对应时间，然后加入对应的时间T内。例如换算成蓝牌小轿车，则每一辆对应的时间为t，小轿车长度一般小于5m，加上相邻车辆的距离，可以设一辆小轿车占据的距离为5m，则y=x/5,对应的换算时间为yt，然后把yt加入对应的时间T内。
进一步地，上述方法B：所述t为1-3s。
如图3所示，为红灯时的汽车分布的一种情况，本车直行，直行车道有三条，即车道a有三条，从左到右以此为车道a1、车道a2和车道a3，经过统计系统统计车道a1对应车辆有4辆，a2对应车辆有3辆，a3对应车辆有2辆。
其中车道a1从停止线往后相应的车依次为汽车m11、汽车m12、汽车m13和汽车m14（超过50%处于车道a1延伸范围内）；
车道a2从停止线到本车依次为汽车m21、汽车m22和汽车m23；
车道a3从停止线往后相应的车依次为汽车m31和汽车m32。
经过车型识别系统识别出车道a1对应的汽车m11为中型货车、汽车m12为轿车、汽车m13为suv、汽车m14为小型货车；
车道a2对应的汽车m21为小型面包车、汽车m22为大巴、汽车m23为轿车；
车道a3对应的汽车m31为大型货车、汽车m32为轿车。
经过车牌号识别系统识别出汽车m12为绿牌新能源汽车、汽车m23为学车专用车，经过安全变道判断系统判断出本车如果要进入车道a1则只能变道到汽车m14后面。
通过上述分析则车道a1对应的时间为T1=2t+0.8t+t+1.5t=4.3t；
车道a2对应的时间为T2=1.5t+2t+2t=4.5t；
车道a3对应的时间为T3=3t+1t=4t；
如此Tmax=T2=4.5t，Tmin==T3=4t,则T1、T2与T3支撑均小于t，因为车道a2离本车最近，所以车道选择部选择车道a2。
发明人通过多年的开车经验总结出本发明，不代表绝对，仅提供一种车道选择的方法。本发明用来选择车道，可以通过显示屏提示驾驶员，仅供驾驶员选择，也可以利用在自动驾驶汽车上，把合适的车道传给车载电脑，供车载电脑选择。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行通常的变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1. 一种汽车红绿灯路口选择车道的方法，其特征在于，包括有存储部，其存储具有车道信息的地图数据库，所述车道信息为与道路的车道相关的信息；位置确定部，其确定车辆的当前位置；
交通信号灯识别部，其识别前方路口与行驶路线相同的信号灯目前为红灯还是绿灯；
计算部，对数据进行计算；
车道分析部，其分析存储部内存储的车道的相关信息；
车道选择部，其根据存储部记载的前方停止线内与本车行驶路线相同的各个车道a中选择一条车辆最少的车道或用时最少能通过停止线的车道来行驶；
所述车道选择部还包括有安全变道判断系统，其判断是否能安全变道；
所述车道选择部还包括有对各车道内车辆的数量分别进行实时动态统计的统计系统；
所述车道选择部还包括有筛选系统，所述筛选系统对数据进行处理，并对车道a进行筛选；
所述车道选择部包括有测距仪；还包括有汽车q，所述汽车q处于本车前方每个车道a内或向后延伸的范围内，且汽车q处于本车前方，并为每个车道a内或其向后延伸的范围内离本车最近的那一辆汽车；所述测距仪测出前方各个车道对应的汽车q与本车纵向的距离L；
所述车道选择部还包括有测速仪；
所述车道选择部还包括有车型识别系统，其识别车道内各辆汽车的类型；
所述车道选择部还包括有车牌识别系统，车牌识别系统根据车型识别系统识别出车型的汽车识别其车牌号和车牌颜色，进一步分析相应车型的汽车的类型；
方法为：
当位置确定部根据存储部的信息确定本车距离前方车道a的距离为30m内，且交通信号灯识别部识别到与车道a对应的绿灯亮着的情况，进一步使用如下：
（1）当车道分析部分析到车道a只有一条时，则车道选择部选择这条车道a行驶；
（2）当车道分析部分析到车道a有两条及以上时，进入以下步骤；
（21）然后统计系统分别统计各个车道a延伸到本车车头横向位置范围内的车辆数；
（22）如果其中一个车道a内及其延伸到本车车头的横向位置内都没有车，则车道选择系统选择此车道；如果有两个或更多的车道a内及其各自延伸到本车车头的横向位置内都没有车，则车道选择部选择这些车道a中离本车最近的那个车道；
（23）如果各个车道a内及其各自延伸到本车车头的横向位置内都有车，则测距仪分别测出各个车道a的汽车q离本车纵向的距离为L；
（24）筛选系统把各个L由小到大依次排列，最大为Lmax，最小为Lmin；测速仪测量出各个车道a对应的汽车q的速度；
（25）当计算部计算出Lmax-Lmin≤4m：若各汽车q速度不一致，则选择速度最大的汽车q对应的车道a；若相应汽车q的速度一样大，则选择离本车最近的相应汽车q对应的车道a；
（26）当计算部计算出有其他汽车q与本车的距离与Lmax之差处于4-8m之间：若有相应汽车q的速度小于Lmax对应汽车q速度的120%，则该相应汽车q对应的车道a被筛选系统排除，然后再执行步骤（24）-（26）；若有相应汽车q的速度大于Lmax对应汽车q速度的120%，则该相应Lmax的汽车q对应的车道a被筛选系统排除，然后再执行步骤（24）-（26）；
（27）当计算部计算出有其他汽车q与本车的距离与Lmax之差大于或等于8m，则该汽车q对应的车道a被筛选系统排除，然后反复直行步骤（24）-（27），直到选择出一条合适的车道a；
（28）若安全变道判断系统判断出本车从不能变道到能安全变道后，则又重新执行上述步骤（2）-（28）；
（29）若位置确定部确定本车离车道a纵向距离大于4m，则可反复执行上述步骤（2）-（28），挑选出最佳车道a行驶；
（30）若位置确定部确定本车离车道a纵向距离小于4m时，安全判断系统判断出还是不能向一侧变道：此时当本车正前方或另一侧有车道a，则放弃本车一侧的车道a，而选择本车正前方或另一侧的车道a进行上述步骤（1）-（28）；此时当本车正前方或另一侧没有车道a，则停车待可安全向一侧变道时，进行上述步骤（1）-（28），再变道；
（31）若位置确定部确定本车离车道a纵向距离小于4m时，安全判断系统判断出本车两侧都不能变道：此时当本车处于前方一条车道a的延伸范围内，则选择此车道a；此时当本车不完全处于前方任何一条车道a的延伸范围内，则停车待可安全向一侧变道时，进行上述步骤（1）-（28），再变道。
2.根据权利要求1所述的一种汽车红绿灯路口选择车道的方法，方法为：当位置确定部根据存储部的信息确定本车距离前方车道a的距离为30m内，且交通信号灯识别部识别到与车道a对应的红灯亮着的情况，进一步使用如下：
（1）当车道分析部分析到车道a只有一条时，则车道选择部选择这条车道a行驶；
（2）当车道分析部分析到车道a有两条及以上时，进入以下步骤；
（21）若本车不处于任何一条车道a向后延伸的范围内，则统计系统分别统计所有车道a内及其向后延伸到本车可安全变道到相应汽车后面之间的所有车辆数N；若本车处于某一条车道a向后延伸的范围内，则统计系统分别统计本车对应的车道a与本车之间的车辆数N和其他车道a内及其向后延伸到本车可安全变道到相应汽车后面之间的所有车辆数N；
（22）如果其中一个车道a对应的车辆数N=0，则车道选择系统选择此车道；如果有两个或更多的车道a对应的车辆数N=0，则车道选择部选择这些车道a中离本车最近的那个车道；
（23）如果各个车道a对应的车辆数N均大于零，统计系统分别统计每个车道a对相应的车型的辆数，并通过计算部分别计算出同一个车道a对应的这些汽车从起步到通过停止线的时间总和T，筛选系统把计算部计算出的各车道a相应的时间T从左到右、从小到大依次排列，最小的记为Tmin，最大的记为Tmax；
（24）若有相应车道a对应的时间T与Tmin之差小于或等于t，则车道选择部选择相应车道a和Tmin对应的车道a中离本车最近的车道a；
（25）若其他车道a对应的时间T与Tmin之差大于t，则车道选择系统选择Tmin对应的车道a；
（26）若本车离车道a纵向距离大于4m，则可反复执行上述步骤（2）-（25），挑选出最佳车道a行驶；
（27）若本车离车道a纵向距离小于4m时，安全判断系统判断出不能向一侧变道：此时当本车正前方或另一侧有车道a，则放弃本车一侧的车道a，而选择本车正前方或另一侧的车道a进行上述步骤（1）-（25）；此时当本车正前方或另一侧没有车道a，则停车待可安全向一侧变道时，进行上述步骤（1）-（25），然后变道选择合适车道a驶入；
（28）若本车离车道a纵向距离小于4m时，安全判断系统判断出本车两侧都不能变道：此时当本车处于前方一条车道a的延伸范围内，则选择此车道a；此时当本车不完全处于前方任何一条车道a的延伸范围内，则停车待可安全向一侧变道时，进行上述步骤（1）-（25），然后变道选择合适车道a驶入；
（29）本方法的装置还包括有测距仪，当有比较大的车辆G挡住统计系统，统计系统无法统计车辆G前方的车辆时，统计系统、测距仪和位置确定部共同分析出车辆G离停车线之间的距离，计算部把这端距离换算为同一类型的车辆的相应车辆数，并换算成对应时间，然后加入对应的时间T内。
3.根据权利要求2所述的一种汽车红绿灯路口选择车道的方法，其特征在于：所述t为1-3s。
4.根据权利要求2所述的一种汽车红绿灯路口选择车道的方法，其特征在于：车道选择部还包括有车型识别系统，所述车型识别系统用于识别统计系统统计的每个车道a对应的各个汽车的类型，统计系统根据车型识别系统识别情况分别记录各种车型的辆数，如此计算部再根据这些不同车型汽车对应的时间算出每个车道a内对应的这些汽车从起步到通过停止线的时间总和T。
5.根据权利要求2所述的一种汽车红绿灯路口选择车道的方法，其特征在于：车道选择部还包括有车型识别系统和车牌识别系统，车牌识别系统根据车型识别系统识别出车型的汽车识别其车牌号和车牌颜色，进一步细分相应车型的汽车的类型，统计系统对车牌识别系统进一步识别出汽车的类型进行统计，计算部根据进一步分析出的汽车的类型计算相应车道a所有汽车从起步到通过停止线的时间总和T。
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