CN205665897U - 一种车辆行驶前方路口检知和引导通过的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆行驶前方路口检知和引导通过的系统，包括车载终端和SOA服务器；所述车载终端包括定位模块、第一发送模块、第一接收模块、信号灯状态获取模块、实时距离获取模块、引导信息计算和提示模块；所述SOA服务器包括第二发送模块、第二接收模块、前方路口检知模块、前方信号灯状态规则获取模块。本实用新型根据前方信号灯状态信息、所述车辆到达前方路口的实时距离、车辆实时车速计算获取车辆驾驶的建议车速并提示，可以让驾驶员在视距之外时便知道前方信号灯状态，以便及早做出加速或减速的判断，更平顺的通过交叉路口，减少油耗，提高路口车辆的通过率和平均车速，保证了用户出行的安全性。

Description

一种车辆行驶前方路口检知和引导通过的系统

技术领域：

本实用新型属于智能交通技术领域，具体是涉及一种车辆行驶前方路口检知和引导通过的系统。

背景技术：

在日常生活中，车辆经常会行驶到交通十字路口，需要根据前方交通信号灯的指示状态判断是否可以通过马路，交通信号灯已成为城市交通中的一项重要交通标志，红灯等待时间已经成为影响人们出行的一项重要因素。

随着地图信息和定位技术的发展，车辆行驶导航技术也在不断发展，引导提示的信息也越来越丰富，如车道建议，拥堵提醒，测速位置检测提醒，甚至路面情况都有能提供提示，但是现有的导航系统未有识别交通信号灯状态的功能，尤其是在雨天，雾天，距离远或前方信号灯被树木或大车遮挡灯等情况下，驾驶员通过导航系统无法准确地获取要通过的交通路口的交通信号灯信息，只能通过车流或是人为地根据交通信号灯跳变时间间隔判断是否可以行驶，这样就存在着出行者的安全性的问题；如果驾驶员在驾驶过程中专注于根据导航系统指示驾驶汽车，则极有可能由于未能留意到前方的交通信号灯状态而出现闯红灯的事故。因此，现有的导航仪或配置有导航功能的手机虽然可以进行交通导航，却也存在一定的安全隐患。

实用新型内容：

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中用于道路交通的导 航系统未配有交通信号灯状态提示，驾驶员无法准确地获取要通过的前方路口的交通信号灯状态信息，存在着一定的安全隐患，从而提出一种车辆行驶前方路口检知和引导通过的系统。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种车辆行驶前方路口检知和引导通过的系统，包括车载终端和SOA服务器；

所述车载终端包括定位模块、第一发送模块、第一接收模块、信号灯状态获取模块、实时距离获取模块、引导信息计算和提示模块；

所述SOA服务器包括第二发送模块、第二接收模块、前方路口检知模块、前方信号灯状态规则获取模块；

所述定位模块用于获取车辆的位置信息，并通过所述第一发送模块将所述位置信息发送到所述第二接收模块；

所述第二接收模块将接收到的所述位置信息发送到所述前方路口检知模块；

所述前方路口检知模块根据所述位置信息获取车辆行驶前方路口信息，并发送到所述前方信号灯状态规则获取模块；

所述前方信号灯状态规则获取模块根据所述车辆行驶前方路口信息获取前方信号灯状态规则，并通过所述第二发送模块将所述车辆行驶前方路口信息和所述前方信号灯状态规则发送到所述第一接收模块；

所述信号灯状态获取模块根据所述第一接收模块中的所述前方信号灯状态规则获取前方信号灯状态信息，并发送给所述引导信息计算和提示模块；

所述实时距离获取模块根据所述第一接收模块中的所述车辆行驶前方路口信息获取车辆到达前方路口的实时距离，并发送到所述引导信息计算和提示模块；

所述引导信息计算和提示模块根据所述前方信号灯状态信息、所述车辆到达前方路口的实时距离、车辆实时车速计算获取车辆驾驶的建议车速并提示；

所述前方路口检知模块具体包括：

车辆位置获取子模块，用于获取当前车辆位置；

目的地预测子模块，用于根据所述当前车辆位置、车辆实时车速和转向角预测多个目的地；

经由路径和经过路口获取子模块，用于获取当前车辆位置到所述多个目的地的经由路径和经过路口；

前方路口信息获取子模块，用于对所述经由路径和经过路口进行比较和参数判定获取车辆行驶前方路口信息；

前方路口信息发送子模块，用于将所述车辆行驶前方路口信息发送到所述前方信号灯状态规则获取模块。

作为上述技术方案的优选，所述信号灯状态获取模块具体包括：

前方信号灯状态规则接收子模块，用于接收所述第一接收模块中的所述前方信号灯状态规则；

时间参数获取子模块，用于获取当前车辆行驶的时间参数；

信号灯状态获取子模块，用于将所述时间参数与所述前方信号灯状态规则匹配后获取当前时间的信号灯状态信息；

信号灯状态发送子模块，用于将所述信号灯状态信息发送给所述引导信息计算和提示模块。

作为上述技术方案的优选，所述信号灯状态获取模块中：

所述信号灯状态信息包括前方信号灯状态和剩余时间。

作为上述技术方案的优选，所述实时距离获取模块具体包括：

车辆行驶前方路口信息接收子模块，用于接收所述第一接收模块中的所述车辆行驶前方路口信息，所述车辆行驶前方路口信息包括车辆当前位置到前方路口经由路径的GPS坐标点的集合；

实时距离获取子模块，用于将所述GPS坐标点的集合中坐标点的两点间距离求和获得车辆到达前方路口的实时距离；

实时距离发送子模块，用于将所述车辆到达前方路口的实时距离发送到所述引导信息计算和提示模块。

作为上述技术方案的优选，所述引导信息计算和提示模块具体包括：

数据获取子模块，用于获取所述前方信号灯状态信息、所述车辆到达前方路口的实时距离和车辆实时车速；

到达时间获取子模块，用于根据所述车辆实时车速和所述车辆到达前方路口的实时距离计算获取车辆到达前方路口的时间；

信号灯状态判断子模块，用于判断所述前方信号灯状态为红灯还是绿灯；

红灯处理子模块，用于所述前方信号灯为红灯时计算车辆驾驶的建议车速；

绿灯处理子模块，用于所述前方信号灯为绿灯时计算车辆驾驶的建议车速；

引导信息提示子模块，用于将计算得到的车辆驾驶的建议车速进行提示。

作为上述技术方案的优选，所述引导信息提示子模块包括语音提示子模块和屏幕提示子模块。

作为上述技术方案的优选，所述车载终端还包括：

车速获取模块，用于获取当前车辆实时车速。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型根据所述前方信号灯状态信息、所述车辆到达前方路口的实时距离、车辆实时车速计算获取车辆驾驶的建议车速并提示，可以让驾驶员在视距之外时便知道前方信号灯状态，特别是雨天， 雾天，距离远或前方信号灯被树木或大车遮挡灯等情况下准确地获取要通过的前方路口的交通信号灯状态信息，以便及早做出加速或减速的判断，更平顺的通过交叉路口，减少油耗，提高路口车辆的通过率和平均车速，保证了用户出行的安全性；相对于采用路侧无线基站传输方法，本系统无需采购昂贵的通信设备和不需要建设路侧基站大大节省了智能交通项目的成本；车载终端的实现可以是手机，平板也可以是车载系统，适应性广泛；车载终端的实时数据主要通过计算实现，向互联网请求的次数和流量都在每分钟1KB以下，驾驶1-2小时，总计数据流量不会超过1MB，对用户的流量成本使用小。

附图说明：

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1为本实用新型一个实施例的车辆行驶前方路口检知和引导通过的系统架构图；

图2为本实用新型一个实施例的车辆行驶前方路口检知和引导通过的系统框图；

图3为本实用新型一个实施例的车载终端和SOA控制数据处理流程示意图；

图4为本实用新型一个实施例的车辆目的地预测示意图。

具体实施方式：

如图1、图2所示，本实用新型的车辆行驶前方路口检知和引导通过的系统，包括车载终端和SOA服务器。所述车载终端包括定位模块、第一发送模块、第一接收模块、信号灯状态获取模块、实时距离获取模块、引导信息计算和提示模块。所述SOA服务器包括第二发送模块、第二接收模块、前方路口检知模块、前方信号灯状态规则获取模块。所述车载终端和所述SOA服务器控制数据处理 流程如图3所示。

所述定位模块用于获取车辆的位置信息，并通过所述第一发送模块将所述位置信息发送到所述第二接收模块。所述定位模块启动GPS信号获取，通过卫星定位系统或者卫星定位导航模块对车辆自身进行定位和定向，获取当前车辆的位置信息，并通过GPRS/3G/4G网络传输到所述第二接收模块中。

所述第二接收模块将接收到的所述位置信息发送到所述前方路口检知模块。

所述前方路口检知模块根据所述位置信息获取车辆行驶前方路口信息，并发送到所述前方信号灯状态规则获取模块。由于车辆行驶中未设定目的地，无法直接通过地图接口获取经由的路径和前方欲通过的路口，本实施例中，所述前方路口检知模块通过无目的地车辆行驶前方道路检知算法，使用地图API获取车辆行驶前方经过的详细路段和经过的信号路口。

所述前方路口检知模块具体包括：

车辆位置获取子模块，用于获取当前车辆位置，即接收所述第二接收模块发送的车辆位置信息。

目的地预测子模块，用于根据所述当前车辆位置、车辆实时车速和转向角预测多个目的地。如图4所示，根据当前车辆位置和行驶方向、车辆实时车速和转向角预测前方半径和偏向角度范围内的数个预测目的地。

经由路径和经过路口获取子模块，用于获取当前车辆位置到所述多个目的地的经由路径和经过路口。调用地图API获取当前车辆位置到各预测目的地的经由路径和经过路口。

前方路口信息获取子模块，用于对所述经由路径和经过路口进行比较和参数判定获取车辆行驶前方路口信息。所述前方路口信息包括前方路口的GPS坐标及名称信息。

前方路口信息发送子模块，用于将所述车辆行驶前方路口信息发送到所述前方信号灯状态规则获取模块。

所述前方信号灯状态规则获取模块根据所述车辆行驶前方路口信息获取前方信号灯状态规则，并通过所述第二发送模块将所述车辆行驶前方路口信息和所述前方信号灯状态规则发送到所述第一接收模块。前方信号灯状态规则以及实时状态存储在SOA服务器上，通过获得的前方路口的GPS坐标及名称信息查询服务器对应信号灯状态规则发送到所述车载终端的第一接收模块中。所述前方信号灯状态规则中包含某个阶段配时方案，即当天的几点几分几秒到毫秒开始，有多少个阶段相位，每个相位包含的绿灯时间，黄灯时间(包括闪黄)，红灯清空时间的时间量。

所述信号灯状态获取模块根据所述第一接收模块中的所述前方信号灯状态规则获取前方信号灯状态信息，并发送给所述引导信息计算和提示模块。

所述信号灯状态获取模块具体包括：

前方信号灯状态规则接收子模块，用于接收所述第一接收模块中的所述前方信号灯状态规则。

时间参数获取子模块，用于获取当前车辆行驶的时间参数。

信号灯状态获取子模块，用于将所述时间参数与所述前方信号灯状态规则匹配后获取当前时间的信号灯状态信息。所述信号灯状态信息包括前方信号灯状态和剩余时间。

信号灯状态发送子模块，用于将所述信号灯状态信息发送给所述引导信息计算和提示模块。

所述实时距离获取模块根据所述第一接收模块中的所述车辆行驶前方路口信息获取车辆到达前方路口的实时距离，并发送到所述引导信息计算和提示模 块。

所述实时距离获取模块具体包括：

车辆行驶前方路口信息接收子模块，用于接收所述第一接收模块中的所述车辆行驶前方路口信息，所述车辆行驶前方路口信息包括车辆当前位置到前方路口经由路径的GPS坐标点的集合。

实时距离获取子模块，用于将所述GPS坐标点的集合中坐标点的两点间距离求和获得车辆到达前方路口的实时距离。

实时距离发送子模块，用于将所述车辆到达前方路口的实时距离发送到所述引导信息计算和提示模块。

所述引导信息计算和提示模块根据所述前方信号灯状态信息、所述车辆到达前方路口的实时距离、车辆实时车速计算获取车辆驾驶的建议车速并提示。

所述引导信息计算和提示模块具体包括：

数据获取子模块，用于获取所述前方信号灯状态信息、所述车辆到达前方路口的实时距离和车辆实时车速。

到达时间获取子模块，用于根据所述车辆实时车速和所述车辆到达前方路口的实时距离计算获取车辆到达前方路口的时间。

信号灯状态判断子模块，用于判断所述前方信号灯状态为红灯还是绿灯。

红灯处理子模块，用于所述前方信号灯为红灯时计算车辆驾驶的建议车速。所述前方路口信号灯为红灯时，车辆到达前方路口的时间大于信号灯剩余时间且小于下一个绿灯周期内，不提供建议；车辆到达前方路口的时间大于信号灯剩余时间且大于下一个绿灯周期内时，建议加速的速度小于道路限速时，提示建议，否则不提示；车辆到达前方路口的时间小于信号灯剩余时间，且减速建议大于最低建议车速时，提示建议，否则不提示。

绿灯处理子模块，用于所述前方信号灯为绿灯时计算车辆驾驶的建议车速。所述前方路口信号灯为绿灯时，车辆到达前方路口的时间小于信号灯剩余时间不提示建议；车辆到达前方路口的时间大于信号灯剩余时间且建议加速的车速小于道路限速的情况，提示建议；车辆到达前方路口的时间大于信号灯剩余时间且建议加速的车速大于道路限速的情况，考虑下一轮绿灯是否能通过。

引导信息提示子模块，用于将计算得到的车辆驾驶的建议车速进行提示。车速小于一定车速的情况下不进行引导，所述前方路口信号灯为红灯时，按所述红灯处理子模块进行引导；所述前方路口信号灯为绿灯时，按所述绿灯处理子模块进行引导。

所述引导信息提示子模块包括语音提示子模块和屏幕提示子模块。可以通过语音提示和屏幕显示两种方式让驾驶员在视距之外时便知道前方信号灯状态，并作出加速或减速的判断。

所述车载终端还包括：车速获取模块，用于获取当前车辆实时车速。所述车载终端为手机、平板或车载系统，车辆上装有车速传感器，所述车速获取模块与所述车速传感器进行数据通信，用于实时获取当前车辆的实时车速。

本实施例所述车辆行驶前方路口检知和引导通过的系统，包括车载终端和SOA服务器；所述车载终端包括定位模块、第一发送模块、第一接收模块、信号灯状态获取模块、实时距离获取模块、引导信息计算和提示模块；所述SOA服务器包括第二发送模块、第二接收模块、前方路口检知模块、前方信号灯状态规则获取模块。本系统根据前方信号灯状态信息、所述车辆到达前方路口的实时距离、车辆实时车速计算获取车辆驾驶的建议车速并提示，可以让驾驶员在视距之外时便知道前方信号灯状态，以便及早做出加速或减速的判断，更平顺的通过交叉路口，减少油耗，提高路口车辆的通过率和平均车速，保证了用户 出行的安全性。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种车辆行驶前方路口检知和引导通过的系统，其特征在于：包括车载终端和SOA服务器；

所述车载终端包括定位模块、第一发送模块、第一接收模块、信号灯状态获取模块、实时距离获取模块、引导信息计算和提示模块；

所述SOA服务器包括第二发送模块、第二接收模块、前方路口检知模块、前方信号灯状态规则获取模块；

所述定位模块用于获取车辆的位置信息，并通过所述第一发送模块将所述位置信息发送到所述第二接收模块；

所述第二接收模块将接收到的所述位置信息发送到所述前方路口检知模块；

所述前方路口检知模块根据所述位置信息获取车辆行驶前方路口信息，并发送到所述前方信号灯状态规则获取模块；

所述前方信号灯状态规则获取模块根据所述车辆行驶前方路口信息获取前方信号灯状态规则，并通过所述第二发送模块将所述车辆行驶前方路口信息和所述前方信号灯状态规则发送到所述第一接收模块；

所述信号灯状态获取模块根据所述第一接收模块中的所述前方信号灯状态规则获取前方信号灯状态信息，并发送给所述引导信息计算和提示模块；

所述实时距离获取模块根据所述第一接收模块中的所述车辆行驶前方路口信息获取车辆到达前方路口的实时距离，并发送到所述引导信息计算和提示模块；

所述引导信息计算和提示模块根据所述前方信号灯状态信息、所述车辆到达前方路口的实时距离、车辆实时车速计算获取车辆驾驶的建议车速并提示；

所述前方路口检知模块具体包括：

车辆位置获取子模块，用于获取当前车辆位置；

目的地预测子模块，用于根据所述当前车辆位置、车辆实时车速和转向角预测多个目的地；

经由路径和经过路口获取子模块，用于获取当前车辆位置到所述多个目的地的经由路径和经过路口；

前方路口信息获取子模块，用于对所述经由路径和经过路口进行比较和参数判定获取车辆行驶前方路口信息；

前方路口信息发送子模块，用于将所述车辆行驶前方路口信息发送到所述前方信号灯状态规则获取模块。

2.根据权利要求1所述的车辆行驶前方路口检知和引导通过的系统，其特征在于，所述信号灯状态获取模块具体包括：

前方信号灯状态规则接收子模块，用于接收所述第一接收模块中的所述前方信号灯状态规则；

时间参数获取子模块，用于获取当前车辆行驶的时间参数；

信号灯状态获取子模块，用于将所述时间参数与所述前方信号灯状态规则匹配后获取当前时间的信号灯状态信息；

信号灯状态发送子模块，用于将所述信号灯状态信息发送给所述引导信息计算和提示模块。

3.根据权利要求2所述的车辆行驶前方路口检知和引导通过的系统， 其特征在于，所述信号灯状态获取模块中：

所述信号灯状态信息包括前方信号灯状态和剩余时间。

4.根据权利要求1所述的车辆行驶前方路口检知和引导通过的系统，其特征在于，所述实时距离获取模块具体包括：

车辆行驶前方路口信息接收子模块，用于接收所述第一接收模块中的所述车辆行驶前方路口信息，所述车辆行驶前方路口信息包括车辆当前位置到前方路口经由路径的GPS坐标点的集合；

实时距离获取子模块，用于将所述GPS坐标点的集合中坐标点的两点间距离求和获得车辆到达前方路口的实时距离；

实时距离发送子模块，用于将所述车辆到达前方路口的实时距离发送到所述引导信息计算和提示模块。

5.根据权利要求1所述的车辆行驶前方路口检知和引导通过的系统，其特征在于，所述引导信息计算和提示模块具体包括：

数据获取子模块，用于获取所述前方信号灯状态信息、所述车辆到达前方路口的实时距离和车辆实时车速；

到达时间获取子模块，用于根据所述车辆实时车速和所述车辆到达前方路口的实时距离计算获取车辆到达前方路口的时间；

信号灯状态判断子模块，用于判断所述前方信号灯状态为红灯还是绿灯；

红灯处理子模块，用于所述前方信号灯为红灯时计算车辆驾驶的建议车速；

绿灯处理子模块，用于所述前方信号灯为绿灯时计算车辆驾驶的建议车速；

引导信息提示子模块，用于将计算得到的车辆驾驶的建议车速进行提示。

6.根据权利要求5所述的车辆行驶前方路口检知和引导通过的系统，其特征在于：

所述引导信息提示子模块包括语音提示子模块和屏幕提示子模块。

7.根据权利要求1所述的车辆行驶前方路口检知和引导通过的系统，其特征在于，所述车载终端还包括：

车速获取模块，用于获取当前车辆实时车速。