CN114644007A - 输出行驶提示信息的方法、系统及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种输出行驶提示信息的方法、系统及车辆，所述方法包括：获得本车行驶路线上的交通灯数据，包括：本车行驶路线上的各个交通灯的红灯时间段和绿灯时间段、所述各个交通灯与本车的距离；采集前车行驶数据，包括：前车车速、前车与本车的相对距离；根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间‑行驶距离曲线范围；根据所述本车的预测行驶时间‑行驶距离曲线范围，输出行驶距离范围提示信息。本发明所述的方法可使车辆在行驶路线上的各个交通灯为绿灯的时间段通行，车辆无需频繁停止和启动，降低了车辆磨损和燃油的消耗。

Description

输出行驶提示信息的方法、系统及车辆
技术领域
本发明涉及车辆工程技术领域，特别涉及一种输出行驶提示信息的方法、系统及车辆。
背景技术
当今时代汽车智能化高速发展，通过先进的信息交互和通信技术可预估前方道路和交通状况，使得车辆的使用和车辆动力系统的能源利用更加有效。具体可包括通过导航系统、雷达和摄像头等收集到前方道路数据，从而预测对前方道路和交通状况，随着不断的发展，未来的V2X(vehicle-to-X：车与外界信息交互)、V2V(Vehicle-to-Vehicle：车与车信息交互)、V2I(Vehicle-to-Infrastructure：车与基础设施信息交互)等技术的应用，使得对前方道路和交通状况的预测更加准确。
而目前是预测前方道路和交通状况，为用户规划更优的行驶路线，以及，依据摄像头探测到的前方红灯状况进行车辆的减速控制进行车辆刹停，无法避免车辆到达交通灯遇到红灯时，车辆需要频繁停止和启动，从而造成车辆的磨损和燃油的消耗。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种输出行驶提示信息的方法、系统及车辆，以避免车辆在行驶过程中遇到红灯，车辆频繁停止和启动，造成的车辆磨损和燃油的消耗。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种输出行驶提示信息的方法，所述方法包括：
获得本车行驶路线上的交通灯数据，所述交通灯数据包括：本车行驶路线上的各个交通灯的红灯时间段和绿灯时间段、所述各个交通灯与本车的距离；
采集前车行驶数据，所述前车行驶数据包括：前车车速、前车与本车的相对距离；
根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，所述本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围表征预测的本车在到达目的地之前的未来各个时刻应行驶到的适宜距离范围；
根据所述本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，输出行驶距离范围提示信息。
进一步的，所述根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，包括：
根据所述交通灯数据，以本车在行驶路线上的各个交通灯的绿灯时间段内通行为目标，以及，根据所述前车行驶数据，以本车与前车保持预设距离为目标，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围。
进一步的，在根据所述本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，确定本车的预测行驶时间-行驶速度曲线范围后，所述方法还包括：
获得本车行驶路线上的限速数据，和/或，获得本车的加减速度参数值；
根据所述本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，以及，本车行驶路线上的限速数据和本车的加减速度参数值中的至少一者，确定本车的优选行驶时间-行驶距离曲线范围。
进一步的，在确定本车的优选行驶时间-行驶距离曲线范围后，所述方法还包括：
根据预设的期望行驶信息，从所述本车的优选行驶时间-行驶距离曲线范围中确定出本车的最优行驶时间-行驶距离曲线，所述期望行驶信息包括以下至少一者：到达目的地的行驶时长最短、行驶时间-行驶距离曲线最平滑。
进一步的，在根据预设的期望行驶信息，从所述本车的优选行驶时间-行驶距离曲线范围中确定出本车的最优行驶时间-行驶距离曲线后，所述方法还包括：
根据所述本车的最优行驶时间-行驶距离曲线，确定本车的最优行驶时间-行驶速度曲线，所述本车的最优行驶时间-行驶速度曲线表征预测的本车在到达目的地之前的未来各个时刻行驶的最优速度；
根据所述最优行驶时间-行驶速度曲线，输出行驶速度提示信息。
进一步的，所述根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，包括：
在首次识别到本车行驶路线上的前方交通灯为红灯，且本车与该红灯的距离满足预设距离时，执行步骤：根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围；或
在检测到用户对预设开关的开启操作时，执行步骤：根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围。
进一步的，在根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围后，所述方法还包括：
在识别到本车行驶路线上的前方设定距离内无交通灯时，停止执行步骤：根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围；或
在检测到用户的结束导航操作或对预设开关的关闭操作时，停止执行步骤：根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围。
相对于现有技术，本发明所述的一种输出行驶提示信息的方法具有以下优势：
(1)本发明所述的输出行驶提示信息的方法可以根据所述前车行驶数据和所述交通灯数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围表示预测的本车在到达目的地之前的未来各个时刻应该行驶到的适宜距离范围，将本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围通过提示信息显示给驾驶员，当驾驶员在实际行驶过程中，车辆各个时刻实际行驶到的距离，处于提示的未来各个时刻应该行驶到的距离范围内时，即本车的实际行驶时间-行驶距离曲线，处于本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围内时，在整个行驶路线上将在各个交通灯的绿灯时间段通行，不会遇到红灯，同时会与前车保持设定的安全距离，由此车辆不再频繁停止和启动，降低了车辆磨损和燃油的消耗，保持安全距离，增加了驾驶的安全系数，从而改善驾驶员的驾驶体验。
(2)本发明所述的预测到本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围后，根据限速数据和根据本车自身的加减速度能力范围，进一步优化本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，获得本车优选行驶时间-行驶距离曲线范围，车辆不再频繁停止和启动，降低了车辆磨损和燃油的消耗，保持安全距离，增加了驾驶的安全系数，从而改善驾驶员的驾驶体验的同时，驾驶过程中的速度符合交通驾驶规则，以及，车辆的加减速度符合本车自身的加减速度能力范围，对车辆的损耗进一步降低。
(3)本发明所述的根据行驶时长最短和行驶时间-行驶距离曲线最平滑中的至少一者确定出本车的最优行驶时间-行驶距离曲线，在车辆不再频繁停止和启动，行驶过程中与前车保持安全距离，驾驶过程中的速度符合交通规则，以及，车辆的加减速度符合本车自身的加减速度能力范围的情况下，以最少的用时到达目的地，或速度变化最小的行驶过程到达目的地，或同时兼顾更早和速度变化更小的行驶过程到达目的地，节省时间的同时使车辆避免猛加速或猛减速，降低了车辆磨损和燃油的消耗。
本发明的另一目的在于提出一种输出行驶提示信息的系统，以避免车辆在行驶过程中遇到红灯，车辆频繁停止和启动，造成的车辆磨损和燃油的消耗。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种输出行驶提示信息的系统，所述系统包括：
数据接收模块，用于获得本车行驶路线上的交通灯数据，所述交通灯数据包括：本车行驶路线上的各个交通灯的红灯时间段和绿灯时间段、所述各个交通灯与本车的距离；
数据采集模块，用于采集前车行驶数据，所述前车行驶数据包括：前车车速、前车与本车的相对距离；
整车控制模块，用于根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，所述本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围表征预测的本车在到达目的地之前的未来各个时刻应行驶到的适宜距离范围；
功能开关模块，用于根据用户对预设开关的开启操作，控制所述整车控制模块预测本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，以及，用于根据用户对预设开关的关闭操作，控制所述整车控制模块停止预测本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围；
显示模块，用于根据所述本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，输出行驶距离范围提示信息。
所述系统与上述输出行驶提示信息的方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
本发明的另一目的在于提出一种车辆，以避免车辆在行驶过程中遇到红灯，车辆频繁停止和启动，造成的车辆磨损和燃油的消耗。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种车辆，所述车辆包括：
前车行驶数据采集装置，用于采集前车行驶数据，所述前车行驶数据包括：前车车速、前车与本车的相对距离；
V2I通信组件，用于接收本车行驶路线上的交通灯数据，所述交通灯数据包括：本车行驶路线上的各个交通灯的红灯时间段和绿灯时间段、所述各个交通灯与本车的距离；
控制器，用于根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，所述行驶时间-行驶距离曲线表征预测的本车在到达目的地之前的未来各个时刻应行驶到的适宜距离范围；
输出组件，用于根据所述行驶时间-行驶距离曲线，输出行驶距离范围提示信息。
进一步的，所述前车行驶数据采集装置，包括：
所述前车行驶数据采集装置为本车配置的摄像头或雷达，或，前车行驶数据采集装置为V2V通信组件。
所述车辆与上述输出行驶提示信息的方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的一种输出行驶提示信息的方法的流程图；
图2为本申请一示例示出的本车采集到的行驶路线上交通灯数据信息的示意图；
图3为本申请一示例示出的前车的预测行驶时间-行驶距离曲线的示意图；
图4为本申请一示例示出的本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围的示意图；
图5为本发明另一实施例所述的一种输出行驶提示信息的方法的流程图；
图6为本发明实施例所述的一种输出行驶提示信息的系统的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
另外，在本发明的实施例中所提到的V2I，是指Vehicle-to-Infrastructure，即车与基础设施之间的信息交互，通过V2I技术可实现车辆与基础设施之间的信息交互，获取到交通灯等基础设施的相关数据。
在本发明的实施例中所提到的V2V，是指Vehicle-to-Vehicle，即车辆与车辆之间信息交互，可以获取到行驶路线上其他车辆的速度、位置等数据信息，车辆终端与车辆终端直接进行数据交互共享。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
在对本申请所提供的输出行驶提示信息的方法进行说明之前，下面首先对相关技术领域中的现有技术进行简单说明，现有技术中的车辆可依据摄像头探测到的前方红灯状况进行车辆的减速控制进行车辆的刹停，无法根据交通灯的时长变化规律推荐驾驶员最优的行驶速度，以保证车辆可以在行驶的路线上的各个交通灯的绿灯时间段通过交通灯。由此，在行驶过程中，车辆遇到交通灯为红灯时，需要频繁进行停车和启动车辆，将造成车辆的磨损以及燃油的大量消耗。
因此，本申请为避免车辆行驶过程中遇到红灯时，需要频繁进行停车和启动车辆，由此会造成车辆的磨损以及燃油的大量消耗的问题发生，提供一种输出行驶提示信息的方法，通过该方法，可以为驾驶员提示当前的最佳行驶速度，当驾驶员以提示的当前的最佳行驶速度驾驶车辆时，车辆会在行驶路线上各个交通灯的绿灯时间段通行，无需频繁进行停车和启动车辆，降低了车辆的磨损以及燃油的大量消耗。
图1为本发明实施例所述的一种输出行驶提示信息的方法的流程图。参照图1，本申请提供的输出行驶提示信息的方法包括以下步骤：
步骤S11：获得本车行驶路线上的交通灯数据，所述交通灯数据包括：本车行驶路线上的各个交通灯的红灯时间段和绿灯时间段、所述各个交通灯与本车的距离。
在本实施例中，车辆在行驶路线上行驶过程中，实时获取到行驶路线上所有交通灯的交通灯数据，该交通灯数据包括本车行驶路线上各个交通灯的红灯时间段，各个交通灯的绿灯时间段，各个交通灯距离本车之间的距离。
示例地，图2为本申请一示例示出的本车采集到的行驶路线上交通灯数据信息的示意图。参照图2，本车在行驶路线上行驶过程中，实时获取到本车行驶路线上所有交通灯的交通灯数据，第一个交通灯距离本车L1距离，红灯时间段为Tr11、Tr12、Tr13至Tr1n，绿灯时间段为Tg11、Tg12、Tg13至Tg1n，第二个交通灯距离本车L2距离，红灯时间段为Tr21、Tr22、Tr23至Tr2n，绿灯时间段为Tg21、Tg22、Tg23至Tg2n，第三个交通灯距离本车L3距离，红灯时间段为Tr31、Tr32、Tr33至Tr3n，绿灯时间段为Tg31、Tg32、Tg33至Tg3n，第四个交通灯距离本车L4，红灯时间段为Tr41、Tr42、Tr43至Tr4n，绿灯时间段为Tg41、Tg42、Tg43至Tg4n。
步骤S12：采集前车行驶数据，所述前车行驶数据包括：前车车速、前车与本车的相对距离。
在本实施例中，在步骤S11实时获得了本车行驶路线上的所有交通灯的交通灯数据的同时，本车实时采集到前车的前车行驶数据，该前车指本车同车道的前方与本车最近的一辆车，前车行驶数据中包括了前车的行驶速度和本车与前车的相对距离。预设前车以采集到的前车行驶数据中的前车车速进行匀速行驶，在行驶过程中，遇到红灯时，前车停车，此时前车车速为零，该红灯时间段过后，在紧接着该红灯时间段的绿灯时间段前车继续以前车行驶数据中的前车车速进行匀速行驶。在此预设的基础上，根据本车实时获取到的行驶路线上的交通灯数据，以及，前车行驶数据，可以获得前车的预测行驶时间-行驶距离曲线。
沿用上述示例，图3为本申请一示例示出的前车的预测行驶时间-行驶距离曲线的示意图。参照图3，本车实时采集到的前车行驶数据中前车速度为Vf，前车与本车的相对距离为Lf。预设前车全程以实时采集到的前车行驶数据中的前车车速Vf进行匀速行驶，在行驶过程中，遇到红灯时，前车停车，此时前车车速为零，该红灯时间段过后，在紧接着该红灯时间段的绿灯时间段前车继续以前车行驶数据中的前车车速Vf匀速行驶，在此预设的基础上，根据如图2所示的本车实时获取到的行驶路线上的交通灯数据，以及，前车行驶数据，获得前车的预测行驶时间-行驶距离曲线X1。该前车的预测行驶时间-行驶距离曲线X1的起点位置为本车与前车的相对距离Lf，曲线X1在遇到红灯时，从遇到红灯时刻至红灯结束时刻的时间段内前车车速为零，该时间段内曲线X的斜率为零，曲线X1在紧接着该红灯时间段的绿灯时间段内前车继续以实时采集到的前车行驶数据中的前车车速Vf通行，此时间段内曲线X1斜率为Vf。
步骤S13：根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，所述本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围表征预测的本车在到达目的地之前的未来各个时刻应行驶到的适宜距离范围。
本实施例中，步骤S13可具体包括：根据所述交通灯数据，以本车在行驶路线上的各个交通灯的绿灯时间段内通行为目标，以及，根据所述前车行驶数据，以本车与前车保持预设距离为目标，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围。
在本实施例中，本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围指的是预测的本车到达目的地之前的未来各个时刻应行驶到的适宜距离范围。当在实际行驶过程中，本车各个时刻所实际行驶到的距离，处于本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围所表示的未来各个时刻应行驶到的适宜距离范围内时，本车可以在保证与前车预设安全距离的情况下，在行驶路线上各个交通灯为绿灯的时间段通行，即当本车的实际行驶时间-行驶距离曲线，处于本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围内时，本车可以在保证与前车预设安全距离的情况下，在行驶路线上各个交通灯为绿灯的时间段通行。
而本车的预测行驶时间-行驶距离曲线指的是预测的本车到达目的地之前的未来各个时刻应行驶到的适宜距离，当本车的实际行驶时间-行驶距离曲线，和本车的预测行驶时间-行驶距离曲线相同时，本车可以在保证与前车预设安全距离的情况下，在行驶路线上各个交通灯为绿灯的时间段通行。
根据本车实时获得的本车行驶路线上的交通灯数据和前车的预测行驶时间-行驶距离曲线，获得同时满足本车在各个交通灯的绿灯时间段通行，以及本车不与前车相撞，以及本车尽可能早地到达目的地三个条件的两条本车的极限预测行驶时间-行驶距离曲线，包括：本车刚好不与前车相撞，同时本车刚好在前车通行的各个交通灯的相同绿灯时间段的开始时刻和前车同时通过各个交通灯，此时获得一条本车的上极限预测行驶时间-行驶距离曲线；本车不与前车相撞，同时本车刚好在前车通行的各个交通灯的相同绿灯时间段的结束时刻通过各个交通灯，此时获得一条本车的下极限预测行驶时间-行驶距离曲线。
在此基础上，根据步骤S12的前车的预测行驶时间-行驶距离曲线，本车为保证在行驶路线上时刻与前车保持一个预设的安全距离，将获得一条与前车的预测行驶时间-行驶距离曲线时刻保持预设安全距离的本车的安全预测行驶时间-行驶距离曲线，该本车的安全预测行驶时间-行驶距离曲线和本车的下极限预测行驶时间-行驶距离曲线之间的范围组成本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围。
沿用上述示例，图4为本申请一示例示出的本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围的示意图。参见图4，根据本车实时获得的本车行驶路线上的交通灯数据，参见图2，和前车的预测行驶时间-行驶距离曲线，参见图3，获得同时满足本车在各个交通灯的绿灯时间段通行，以及本车不与前车相撞，以及本车尽可能早地到达目的地三个条件的两条本车的极限预测行驶时间-行驶距离曲线，包括：本车刚好不与前车相撞，同时本车刚好在前车通行的各个交通灯的相同绿灯时间段的开始时刻和前车同时通过各个交通灯，此时获得一条本车的上极限预测行驶时间-行驶距离曲线X21；本车不与前车相撞，同时本车刚好在前车通行的各个交通灯的相同绿灯时间段的结束时刻通过各个交通灯，此时获得一条本车的下极限预测行驶时间-行驶距离曲线X22。
在此基础上，根据前车的预测行驶时间-行驶距离曲线X1，本车为保证在行驶路线上时刻与前车保持一个预设的安全距离，将获得一条与前车的预测行驶时间-行驶距离曲线时刻保持预设安全距离的本车的安全预测行驶时间-行驶距离曲线X3，该本车的安全预测行驶时间-行驶距离曲线X3和本车的下极限预测行驶时间-行驶距离曲线X22之间的范围组成本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围。
本车的实际行驶时间-行驶距离曲线，处于本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围内，可保证本车在行驶路线上时刻与前车保持安全距离Lf以上的同时，保证本车在行驶路线上在各个交通灯的绿灯时间段通行。
应当理解的是，交通灯数据中的红灯时间段和绿灯时间段会根据实际控制人员(如：交警等)根据交通情况不同进行修改，此时本车获取到的交通灯数据会随之更新，前车行驶数据中前车的车速和本车与前车的相对距离会不断变化，此时本车采集到的前车行驶数据会随之更新，基于此，根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，预测的本车行驶时间-行驶距离曲线范围也会随之更新。
S14：根据所述本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，输出行驶距离范围提示信息。
在本实施例中，根据本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，输出行驶距离范围提示信息，该输出的提示信息包括：输出本车预测的当前时刻应该行驶到的适宜距离范围的提示信息，以及，输出本车当前时刻实际行驶到的距离的提示信息。
在实际行驶过程中，提示驾驶员当前时刻应该行驶到的距离的适宜范围，当驾驶员按提示信息提示的当前时刻应该行驶到的距离的适宜范围驾驶本车，本车的实际行驶时间-行驶距离曲线将处于本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围内，本车将在保持与前车的安全距离的情况下，在整个行驶路线上的各个交通灯的绿灯时间段通行。
在实际行驶过程中，提示驾驶员当前时刻实际行驶到的距离，本车当前时刻实际行驶到的距离超过或低于本车预测的当前时刻应该行驶到的距离范围时，再提示驾驶员提速或者降速，以保证后续时间段内本车实际行驶到的距离，处于本车预测的后续时间段内应该行驶到的距离范围。在本实施例中，提示信息可以是显示在车辆的仪表盘，可以是显示在中控台，也可以是通过语音播报等方式反馈给驾驶员，在此不作限制。
图5为本发明另一实施例所述的一种输出行驶提示信息的方法的流程图。如图5所示，该方法步骤S13还包括以下步骤：
步骤S13-1：获得本车行驶路线上的限速数据，和/或，获得本车的加减速度参数值；根据所述本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，以及，本车行驶路线上的限速数据和本车的加减速度参数值中的至少一者，确定本车的优选行驶时间-行驶距离曲线范围。
在本实施例中，本车的行驶路线上具有速度限制，本车可获取到这些速度限制数据即限速数据，限速数据可以是行驶路线上的最大限速，或最小限速，或最大限速和最小限速组成的限速范围。本车由于自身性能的限制，存在最大加速度和最小减速度组成的能力范围，该能力范围即为本车的加减速度参数值。根据本车行驶路线上的限速数据和本车的加减速度参数值，确定本车的优选行驶时间-行驶距离曲线范围时。根据行驶路线上的限速数据，对本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围内的所有本车的预测行驶时间-行驶距离曲线进行一次求导，获得所有本车的预测行驶时间-行驶距离曲线的速度曲线。据此，根据速度曲线，筛选出速度曲线满足速度限制的本车的预测行驶时间-行驶距离曲线。同时，根据本车的加减速度参数值，对上述筛选出的本车的预测行驶时间-行驶距离曲线进行二次求导，获得筛选出的本车的预测行驶时间-行驶距离曲线的加速度曲线。据此，根据加速度曲线，筛选出加速度曲线满足本车的加减速度参数值的本车的预测行驶时间-行驶距离曲线，此时，加速度曲线满足本车的加减速度参数值的所有本车的预测行驶时间-行驶距离曲线组成的范围即为本车的优选行驶时间-行驶距离曲线范围。
当本车的实际行驶时间-行驶距离曲线与该本车的优选行驶时间-行驶距离曲线范围内的任一条本车的优选行驶时间-行驶距离曲线相同时，本车将在保证本车在行驶路线上时刻与前车保持预设安全距离以上，以及保证本车在行驶路线上在各个交通灯的绿灯时间段通行的情况下，保证本车在行驶路线上的整个行驶过程的行驶速度满足限速要求，以及保证本车在行驶路线上的整个行驶过程的行驶加减速度满足本车的加减速度参数值。
仅根据本车行驶路线上的限速数据，确定本车的优选行驶时间-行驶距离曲线范围时。
根据行驶路线上的限速数据，对本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围内的所有本车的预测行驶时间-行驶距离曲线进行一次求导，获得所有本车的预测行驶时间-行驶距离曲线的速度曲线。据此，根据速度曲线，筛选出速度曲线满足速度限制的本车的预测行驶时间-行驶距离曲线，此时，速度曲线满足速度限制的所有本车的预测行驶时间-行驶距离曲线组成的范围即为本车的优选行驶时间-行驶距离曲线范围。
当本车的实际行驶时间-行驶距离曲线与该本车的优选行驶时间-行驶距离曲线范围内的任一条本车的优选行驶时间-行驶距离曲线相同时，本车将在保证本车在行驶路线上时刻与前车保持预设安全距离以上，以及保证本车在行驶路线上在各个交通灯的绿灯时间段通行的情况下，保证本车在行驶路线上的整个行驶过程的行驶速度满足限速要求。
仅根据本车的加减速度参数值，确定本车的优选行驶时间-行驶距离曲线范围时。
根据本车的加减速度参数值，对本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围内的所有本车的预测行驶时间-行驶距离曲线进行二次求导，获得所有本车的预测行驶时间-行驶距离曲线的加速度曲线。据此，根据加速度曲线，筛选出加速度曲线满足本车的加减速度参数值的本车的预测行驶时间-行驶距离曲线，此时，加速度曲线满足本车的加减速度参数值的所有本车的预测行驶时间-行驶距离曲线组成的范围即为本车的优选行驶时间-行驶距离曲线范围。
当本车的实际行驶时间-行驶距离曲线与该本车的优选行驶时间-行驶距离曲线范围内的任一条本车的优选行驶时间-行驶距离曲线相同时，本车将在保证本车在行驶路线上时刻与前车保持预设安全距离以上，以及保证本车在行驶路线上在各个交通灯的绿灯时间段通行的情况下，保证本车在行驶路线上的整个行驶过程的行驶加减速度满足本车的加减速度参数值。
为便于理解，后述本申请实施例中，本车的优选行驶时间-行驶距离曲线范围，根据本车行驶路线上的限速数据和本车的加减速度参数值确定。
步骤S13-2：根据预设的期望行驶信息，从所述本车的优选行驶时间-行驶距离曲线范围中确定出本车的最优行驶时间-行驶距离曲线，所述期望行驶信息包括以下至少一者：到达目的地的行驶时长最短、行驶时间-行驶距离曲线最平滑。
在本实施例中，为使本车最快到达目的地，或为使本车到达目的地的整个行驶过程中速度波动最小即本车的行驶时间-形式距离曲线最平滑，或为使本车更快到达目的地得的同时使本车到达目的地的整个行驶过程中速度波动更小即本车的行驶时间-形式距离曲线更平滑，将从步骤S13-1获得的本车的优选行驶时间-行驶距离曲线范围中，筛选出一条本车的最优行驶时间-行驶距离曲线。
预设的期望行驶信息仅为到达目的地的行驶时长最短时，根据预设的期望行驶信息，从步骤S13-1获得的本车的优选行驶时间-行驶距离曲线范围中，筛选出一条行驶时长最短的本车的优选行驶时间-行驶距离曲线，该行驶时长最短的本车的优选行驶时间-行驶距离曲线即为本车的最优行驶时间-行驶距离曲线。
当本车的实际行驶时间-行驶距离曲线与该最优行驶时间-行驶距离曲线相同时，本车将在保证本车在行驶路线上时刻与前车保持预设安全距离以上，以及保证本车在行驶路线上在各个交通灯的绿灯时间段通行，以及保证本车在行驶路线上的整个行驶过程的行驶速度满足限速要求，以及保证本车在行驶路线上的整个行驶过程的行驶加减速度满足本车的加减速度参数值的情况下，以最短的行驶时间到达目的地。
预设的期望行驶信息仅为行驶时间-行驶距离曲线最平滑时，根据预设的期望行驶信息，从步骤S13-1获得的本车的优选行驶时间-行驶距离曲线范围中，筛选出一条行驶时间-行驶距离曲线最平滑的本车的优选行驶时间-行驶距离曲线，该行驶时间-行驶距离曲线最平滑的本车的优选行驶时间-行驶距离曲线即为本车的最优行驶时间-行驶距离曲线。当本车的实际行驶时间-行驶距离曲线与该最优行驶时间-行驶距离曲线相同时，本车将在保证本车在行驶路线上时刻与前车保持预设安全距离以上，以及保证本车在行驶路线上在各个交通灯的绿灯时间段通行，以及保证本车在行驶路线上的整个行驶过程的行驶速度满足限速要求，以及保证本车在行驶路线上的整个行驶过程的行驶加减速度满足本车的加减速度参数值的情况下，以速度变化最小的行驶方式到达目的地即整个行驶过程中的行驶时间-行驶距离曲线最平滑。此时本车速度变化最小，不会存在猛加速或猛减速的情况，本车磨损较小。
预设的期望行驶信息为到达目的地的行驶时长最短和行驶时间-行驶距离曲线最平滑时，根据预设的期望行驶信息，从步骤S13-1获得的本车的优选行驶时间-行驶距离曲线范围中，筛选出综合参考了到达目的地的行驶时长最短和行驶时间-行驶距离曲线最平滑两个因素的一条本车的优选行驶时间-行驶距离曲线，该本车的优选行驶时间-行驶距离曲线即为本车的最优行驶时间-行驶距离曲线。当本车的实际行驶时间-行驶距离曲线与该最优行驶时间-行驶距离曲线相同时，本车将在保证本车在行驶路线上时刻与前车保持预设安全距离以上，以及保证本车在行驶路线上在各个交通灯的绿灯时间段通行，以及保证本车在行驶路线上的整个行驶过程的行驶速度满足限速要求，以及保证本车在行驶路线上的整个行驶过程的行驶加减速度满足本车的加减速度参数值的情况下，以速度变化尽可能小，到达目的地用时尽可能短的行驶方式到达目的地。
为便于理解，后续本申请实施例中，本车的最优行驶时间-行驶距离曲线，仅根据预设的期望行驶信息为到达目的地的行驶时长最短确定。
步骤S13-3：根据所述本车的最优行驶时间-行驶距离曲线，确定本车的最优行驶时间-行驶速度曲线，所述本车的最优行驶时间-行驶速度曲线表征预测的本车在到达目的地之前的未来各个时刻应行驶的最优速度；根据所述最优行驶时间-行驶速度曲线，输出行驶速度提示信息。
在本实施例中，对步骤S13-3确定的本车的最优行驶时间-行驶距离曲线进行一次求导，获得本车的最优行驶时间-行驶速度曲线。本车的最优行驶时间-行驶速度曲线指的是预测的本车在到达目的地之前的未来各个时刻行驶的最优速度。
根据本车的最优行驶时间-行驶速度曲线，输出行驶速度提示信息，该输出的提示信息包括：输出本车预测的当前时刻的最优行驶速度提示信息，以及，输出本车当前时刻的实际行驶速度提示信息。
在实际行驶过程中，提示驾驶员当前时刻的最优的行驶速度，当驾驶员按提示信息提示的当前时刻的最优行驶速度驾驶本车，本车的实际行驶时间-行驶速度曲线将与本车的最优行驶时间-行驶速度曲线相同，本车将在保证本车在行驶路线上时刻与前车保持预设安全距离以上，以及保证本车在行驶路线上在各个交通灯的绿灯时间段通行，以及保证本车在行驶路线上的整个行驶过程的行驶速度满足限速要求，以及保证本车在行驶路线上的整个行驶过程的行驶加减速度满足本车的加减速度参数值的情况下，以最短的行驶时间到达目的地。
在实际行驶过程中，提示驾驶员当前时刻实际行驶速度，本车当前时刻实际行驶速度超过或低于本车预测的当前时刻最优行驶速度时，再提示驾驶员提速或者降速，以使本车在整个实际行驶过程中可以时刻与前车保持预设安全距离以上，以及保证本车在行驶路线上在各个交通灯的绿灯时间段通行，以及保证本车在行驶路线上的整个行驶过程的行驶速度满足限速要求，以及保证本车在行驶路线上的整个行驶过程的行驶加减速度满足本车的加减速度参数值的情况下，以最短的行驶时间到达目的地。
在本发明中，本发明所述的一种输出行驶提示信息的方法的步骤S13之前，还包括以下步骤：
步骤S13-a：在首次识别到本车行驶路线上的前方交通灯为红灯，且本车与该红灯的距离满足预设距离时，执行步骤：根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围；或在检测到用户对预设开关的开启操作时，执行步骤：根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围。
在本实施例中，在步骤S13执行预测操作，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围前，需要先执行步骤S13-a，识别本车前方预设距离内是否有交通灯，同时该交通灯是否为红灯，且是否为首次识别到同时满足上述两个条件的识别动作。当本车前方预设距离内存在交通灯，该交通灯为红灯，且是首次识别到同时满足上述两个条件的识别动作，开始执行步骤S13；或检测到用户打开了控制步骤S13执行的预设开关，开始执行步骤S13。
在本发明中，本发明所述的一种输出行驶提示信息的方法的步骤S13之后，还包括以下步骤：
步骤S13-b：在识别到本车行驶路线上的前方设定距离内无交通灯时，停止执行步骤：根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围；或在检测到用户的结束导航操作或对预设开关的关闭操作时，停止执行步骤：根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围。
在本实施例中，在步骤S13执行预测操作，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围后，执行步骤S13-b，识别行驶路线上本车前方设定距离内是否有交通灯，当本车前方设定距离内没有交通灯时，停止步骤S13的执行；或检测到用户关闭了控制步骤S13执行的预设开关，停止步骤S13的执行。
本申请提出了一种输出行驶提示信息的方法，可以根据前车行驶数据和交通灯数据，获得本车的最优行驶时间-行驶速度曲线，根据本车的最优行驶时间-行驶速度曲线，提示驾驶员各个时刻的最优行驶速度。当驾驶员在各个时刻以所提示的最优行驶速度驾驶本车时，本车的实际行驶时间-行驶速度曲线和本车的最优行驶时间-行驶距离曲线相同，本车将时刻保持与前车保持预设安全距离以上，以及本车将在行驶路线上在各个交通灯的绿灯时间段通行，以及本车在行驶路线上的整个行驶过程中的行驶速度满足限速要求和/或本车在行驶路线上的整个行驶过程的行驶加减速度满足本车的加减速度参数值，以及本车将以最短的行驶时间到达目的地或本车将以最小的速度变化到达目的地。车辆将不会再在交通灯处频繁停止和启动，也不会再出现车速猛增，和车速猛减，以及车辆的加减速度符合本车自身的加减速度能力范围，降低了车辆磨损和燃油的消耗；保持安全距离和行驶速度符合交通驾驶规则，增加了驾驶的安全系数；同时以最小的行驶时间到达目的地，改善了驾驶员的驾驶体验。
基于同一发明构思，本申请还提供了一种输出行驶提示信息的系统600，如图6所示，图6为本发明实施例所述的一种输出行驶提示信息的系统的示意图。参照图6，本申请的输出行驶提示信息的系统600包括：
数据接收模块601，用于获得本车行驶路线上的交通灯数据，所述交通灯数据包括：本车行驶路线上的各个交通灯的红灯时间段和绿灯时间段、所述各个交通灯与本车的距离；
数据采集模块602，用于采集前车行驶数据，所述前车行驶数据包括：前车车速、前车与本车的相对距离；
整车控制模块603，用于根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，所述本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围表征预测的本车在到达目的地之前的未来各个时刻应行驶到的适宜距离范围；
功能开关模块604，用于根据用户对预设开关的开启操作，控制所述整车控制模块预测本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，以及，用于根据用户对预设开关的关闭操作，控制所述整车控制模块停止预测本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围；
显示模块605，用于根据所述本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，输出行驶距离范围提示信息。
对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
基于同一发明构思，本申请另一实施例提供一种车辆，包括：
前车行驶数据采集装置，用于采集前车行驶数据，所述前车行驶数据包括：前车车速、前车与本车的相对距离；
V2I通信组件，用于接收本车行驶路线上的交通灯数据，所述交通灯数据包括：本车行驶路线上的各个交通灯的红灯时间段和绿灯时间段、所述各个交通灯与本车的距离；
控制器，用于根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，所述行驶时间-行驶距离曲线表征预测的本车在到达目的地之前的未来各个时刻应行驶到的适宜距离范围；
输出组件，用于根据所述行驶时间-行驶距离曲线，输出行驶距离范围提示信息。
可选地，所述前车行驶数据采集装置，包括：所述前车行驶数据采集装置为本车配置的摄像头或雷达，或，前车行驶数据采集装置为V2V通信组件。
在本实施例中，本车通过V2I通信技术获取到行驶路线上的交通灯数据，通过V2I通信技术，本车与基础设施进行数据交互，获取到交通灯基础设施共享的交通灯数据信息，包括本车行驶路线上的各个交通灯的红灯时间段和绿灯时间段、所述各个交通灯与本车的距离，还包括当前时刻行驶路线上各个交通灯具体是红灯还是绿灯，当前时刻行驶路线上各个交通灯还会持续多久切换为另一种颜色的交通灯等交通灯数据信息。本车通过自身配置的摄像头或雷达获取到前车行驶数据，或通过V2V通信技术，本车与前车进行数据交互，获取到前车共享的前车行驶数据，包括前车车速、前车与本车的相对距离，以及可进行共享的车辆与车辆之间的数据信息内容。当车辆配置前车行驶数据采集装置、V2I通信组件、控制器、输出组件后，该车辆即可实现获得本车的最优行驶时间-行驶速度曲线，根据本车的最优行驶时间-行驶速度曲线，即可输出最优行驶速度提示信息，提示驾驶员当前时刻的最优行驶速度，当驾驶员以推荐的当前时刻的最优行驶速度驾驶本车时，本车将时刻保持与前车保持预设安全距离以上，以及本车将在行驶路线上在各个交通灯的绿灯时间段通行，以及本车在行驶路线上的整个行驶过程中的行驶速度满足限速要求和/或本车在行驶路线上的整个行驶过程的行驶加减速度满足本车的加减速度参数值，以及本车将以最短的行驶时间到达目的地或本车将以最小的速度变化到达目的地。车辆将不会再在交通灯处频繁停止和启动，也不会再出现车速猛增和猛减，以及车辆的加减速度符合本车自身的加减速度能力范围，降低了车辆磨损和燃油的消耗；保持安全距离和行驶速度符合交通驾驶规则，增加了驾驶的安全系数；同时以最小的行驶时间到达目的地，改善了驾驶员的驾驶体验。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种输出行驶提示信息的方法，其特征在于，所述方法包括：
获得本车行驶路线上的交通灯数据，所述交通灯数据包括：本车行驶路线上的各个交通灯的红灯时间段和绿灯时间段、所述各个交通灯与本车的距离；
采集前车行驶数据，所述前车行驶数据包括：前车车速、前车与本车的相对距离；
根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，所述本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围表征预测的本车在到达目的地之前的未来各个时刻应行驶到的适宜距离范围；
根据所述本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，输出行驶距离范围提示信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，包括：
根据所述交通灯数据，以本车在行驶路线上的各个交通灯的绿灯时间段内通行为目标，以及，根据所述前车行驶数据，以本车与前车保持预设距离为目标，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在根据所述本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，确定本车的预测行驶时间-行驶速度曲线范围后，所述方法还包括：
获得本车行驶路线上的限速数据，和/或，获得本车的加减速度参数值；
根据所述本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，以及，本车行驶路线上的限速数据和本车的加减速度参数值中的至少一者，确定本车的优选行驶时间-行驶距离曲线范围。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在确定本车的优选行驶时间-行驶距离曲线范围后，所述方法还包括：
根据预设的期望行驶信息，从所述本车的优选行驶时间-行驶距离曲线范围中确定出本车的最优行驶时间-行驶距离曲线，所述期望行驶信息包括以下至少一者：到达目的地的行驶时长最短、行驶时间-行驶距离曲线最平滑。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在根据预设的期望行驶信息，从所述本车的优选行驶时间-行驶距离曲线范围中确定出本车的最优行驶时间-行驶距离曲线后，所述方法还包括：
根据所述本车的最优行驶时间-行驶距离曲线，确定本车的最优行驶时间-行驶速度曲线，所述本车的最优行驶时间-行驶速度曲线表征预测的本车在到达目的地之前的未来各个时刻行驶的最优速度；
根据所述最优行驶时间-行驶速度曲线，输出行驶速度提示信息。
6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，包括：
在首次识别到本车行驶路线上的前方交通灯为红灯，且本车与该红灯的距离满足预设距离时，执行步骤：根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围；或
在检测到用户对预设开关的开启操作时，执行步骤：根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围后，所述方法还包括：
在识别到本车行驶路线上的前方设定距离内无交通灯时，停止执行步骤：根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围；或
在检测到用户的结束导航操作或对预设开关的关闭操作时，停止执行步骤：根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围。
8.一种输出行驶提示信息的系统，其特征在于，所述系统包括：
数据接收模块，用于获得本车行驶路线上的交通灯数据，所述交通灯数据包括：本车行驶路线上的各个交通灯的红灯时间段和绿灯时间段、所述各个交通灯与本车的距离；
数据采集模块，用于采集前车行驶数据，所述前车行驶数据包括：前车车速、前车与本车的相对距离；
整车控制模块，用于根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，所述本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围表征预测的本车在到达目的地之前的未来各个时刻应行驶到的适宜距离范围；
功能开关模块，用于根据用户对预设开关的开启操作，控制所述整车控制模块预测本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，以及，用于根据用户对预设开关的关闭操作，控制所述整车控制模块停止预测本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围；
显示模块，用于根据所述本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，输出行驶距离范围提示信息。
9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：
前车行驶数据采集装置，用于采集前车行驶数据，所述前车行驶数据包括：前车车速、前车与本车的相对距离；
V2I通信组件，用于接收本车行驶路线上的交通灯数据，所述交通灯数据包括：本车行驶路线上的各个交通灯的红灯时间段和绿灯时间段、所述各个交通灯与本车的距离；
控制器，用于根据所述交通灯数据和所述前车行驶数据，获得本车的预测行驶时间-行驶距离曲线范围，所述行驶时间-行驶距离曲线表征预测的本车在到达目的地之前的未来各个时刻应行驶到的适宜距离范围；
输出组件，用于根据所述行驶时间-行驶距离曲线，输出行驶距离范围提示信息。
10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述前车行驶数据采集装置，包括：
所述前车行驶数据采集装置为本车配置的摄像头或雷达，或，前车行驶数据采集装置为V2V通信组件。
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