專利名稱：交通信號(hào)圖像化導(dǎo)航系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及智能交通系統(tǒng)的一種子系統(tǒng)，特別涉及采用實(shí)時(shí)交通信號(hào)為汽車導(dǎo) 航領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著汽車產(chǎn)業(yè)浪潮的沖擊和城市化的加劇，物流和交通產(chǎn)業(yè)的需求迅猛增長(zhǎng)， 并且已經(jīng)成為了現(xiàn)代社會(huì)的基本要素。與此同時(shí)帶來了交通擁堵、交通事故、空氣 污染和很多其他方面的問題，它們也逐漸成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠?。為了?yīng)對(duì)這 些挑戰(zhàn)，相關(guān)政府部門出臺(tái)了一系列的政策去應(yīng)對(duì)交通的需求，并且通過修建更多 的道路去擴(kuò)展交通的供應(yīng)承載能力。然而這樣的物理方法由于空間和財(cái)政上的限制 而并不能得到持續(xù)的實(shí)施。因此，為了能夠給公眾提供一個(gè)更加安全、方便和環(huán)保 的交通體系，世界各國(guó)都展開了對(duì)智能交通管理技術(shù)的研究。
雖然人們對(duì)智能交通系統(tǒng)的需要越來越迫切，但是現(xiàn)在的智能交通系統(tǒng)的普及 程度還是很低，其用戶主體還是以交通運(yùn)輸企業(yè)客戶為主，非運(yùn)輸行業(yè)車主對(duì)智能 交通系統(tǒng)的需求并不很迫切。其主要原因是1、非運(yùn)輸行業(yè)車主長(zhǎng)期在固定城市 內(nèi)行車，對(duì)道路情況非常熟悉，無需智能交通系統(tǒng)為其導(dǎo)航；2、智能交通系統(tǒng)的 初期建設(shè)投入大，初期用戶的負(fù)擔(dān)較重，因而人們大多都在觀望等待，以期望智能 交通系統(tǒng)發(fā)展完善后再使用；3、駕駛員對(duì)于城市路況的掌握可以通過收聽汽車廣 播電臺(tái)來基本實(shí)現(xiàn)，智能交通系統(tǒng)提供的服務(wù)的優(yōu)勢(shì)并不很大。因而如何讓智能交 通系統(tǒng)為非運(yùn)輸行業(yè)用戶提供有價(jià)值的服務(wù)，讓廣大非運(yùn)輸行業(yè)用戶覺得使用智能 交通系統(tǒng)物有所值，是智能交通系統(tǒng)大規(guī)模應(yīng)用所需解決的一大難題。本發(fā)明所要 闡述的交通信號(hào)圖像化導(dǎo)航系統(tǒng)正是為了解決這一難題而設(shè)計(jì)的。

發(fā)明內(nèi)容
為解決這一難題就需要另辟蹊徑，眾所周知駕駛員在行駛的過程中碰到紅燈是很無奈的事，只能停車等候綠燈的到來。然而一旦停車，再啟動(dòng)汽車要相對(duì)于正常 行駛消耗很多燃油，并且車輛在停車和啟動(dòng)時(shí)對(duì)汽車零部件的磨損也是非常之大， 所以任何駕駛員都希望他能夠在交叉路口碰到的全是綠燈。根據(jù)這一需求，本人構(gòu) 思出了利用智能交通系統(tǒng)提供的實(shí)時(shí)交通信號(hào)通過將交通信號(hào)圖像化來幫助駕駛 員實(shí)現(xiàn)愿望的方法，即本發(fā)明所述交通信號(hào)圖像化導(dǎo)航系統(tǒng)。本發(fā)明不但可以 使駕駛員不再為紅燈所困擾，而且也使得智能交通系統(tǒng)的使用價(jià)值對(duì)于所有汽車 用戶來說大為提高。
交通信號(hào)圖像化導(dǎo)航系統(tǒng)的基本原理是假設(shè)兩輛車C1、 C2以每小時(shí)40千 米的速度勻速駛向一交叉路口， Cl到達(dá)路口時(shí)正好綠燈開始，C2到達(dá)路口時(shí)正好 綠燈結(jié)束。如果其他車輛的駕駛員能夠看到Cl、 C2的位置并努力加速或者減速使 其車保持于兩車之間，那么當(dāng)他們到達(dá)交叉路口時(shí)必將碰到的是綠燈。Cl、 C2之 間的區(qū)域路段可以定義為"綠燈區(qū)間"。依照上述原理將具體的汽車C1、 C2用抽象 的兩條線段代替，那么"綠燈區(qū)間"就可以顯示在智能交通系統(tǒng)的車載終端上。這 樣駕駛員根據(jù)車載終端顯示的本車相對(duì)于"綠燈區(qū)間"的位置，即可判斷是加速還 是減速以控制車輛在到達(dá)交叉路口時(shí)位于"綠燈區(qū)間"內(nèi)。
在實(shí)際應(yīng)用中無需汽車C1、 C2來輔助，智能交通系統(tǒng)的車載終端可以首先根 據(jù)其所在車輛的GPS信息結(jié)合電子地圖判斷出將要到達(dá)的交叉路口 ，然后調(diào)取其內(nèi) 存儲(chǔ)的此交叉路口的交通信號(hào)時(shí)間表(時(shí)間表如有變動(dòng)由智能交通系統(tǒng)的控制中心 通過無線廣播頻道向各車載終端發(fā)布變動(dòng)數(shù)據(jù))，依此時(shí)間表即可通過計(jì)算判斷出 達(dá)到交叉路口的"綠燈區(qū)間"。具體的計(jì)算方法是設(shè)某一刻的時(shí)間為to ，時(shí)間 表上某一綠燈時(shí)間段的起始時(shí)間為tl ，終止時(shí)間為t2 ，由駕駛員選定某一速度V; 以速度V乘以(tl一t0)得出Sl，以速度V乘以(t2—to)得出S2，則Sl、 S2即 為此綠燈時(shí)間段所轉(zhuǎn)化的"綠燈區(qū)間"起始位置和終止位置與交叉路口的距離。這 樣一來任何時(shí)刻的"綠燈區(qū)間"起始位置和終止位置都可以計(jì)算得出，再結(jié)合車載 終端獲得的車輛GPS位置信息，駕駛員就可以通過車載終端顯示屏了解到本車相對(duì) 于"綠燈區(qū)間"的位置信息了。
最后，為了本發(fā)明所述的交通信號(hào)圖像化導(dǎo)航系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)，其所屬的智能 交通系統(tǒng)至少應(yīng)該包括一個(gè)交通控制中心和一個(gè)車載終端。其中交通控制中心至少能夠通過無線廣播向車載終端發(fā)送信息，交通控制中心能夠?qū)崟r(shí)從相關(guān)部門獲得其 控制范圍內(nèi)的所有交叉路口的交通信號(hào)時(shí)間表變動(dòng)信息。車載終端至少包括一個(gè)接 收控制中心信息的無線接收模塊、一個(gè)存儲(chǔ)所有交叉路口交通信號(hào)時(shí)間表的存儲(chǔ)模 塊、 一個(gè)GPS模塊、 一個(gè)用于計(jì)算"綠燈區(qū)間"位置的計(jì)算模塊、 一個(gè)顯示模塊。


幾張圖中所示的"左轉(zhuǎn)綠燈區(qū)間"、"直行綠燈區(qū)間"、"右轉(zhuǎn)綠燈區(qū)間"之間的 相對(duì)位置均是與現(xiàn)行的交通信號(hào)中的左轉(zhuǎn)綠燈、直行綠燈、右轉(zhuǎn)綠燈的時(shí)間先后順 序相對(duì)應(yīng)的。
附圖1、 2中示例了本發(fā)明所述的交通信號(hào)圖像化導(dǎo)航系統(tǒng)在智能交通系統(tǒng)的 車載終端上的顯示方法。
圖1、圖2的箭頭為終端車輛的位置示意，虛線為輔助觀察線方便駕駛員觀察 其車輛相對(duì)于"左轉(zhuǎn)綠燈區(qū)間"、"右轉(zhuǎn)綠燈區(qū)間"的位置。如圖2所示，"綠燈區(qū)間"在屏幕中的顯示比例應(yīng)該小于屏幕長(zhǎng)度的三分之一， 以免于長(zhǎng)度是"綠燈區(qū)間"3倍的"非綠燈區(qū)間"占據(jù)整個(gè)屏幕，妨礙駕駛員判斷 其車輛相對(duì)于前后"綠燈區(qū)間"的位置。
圖3所示的是某一時(shí)刻t交叉路口 A、 B之間路段上的"綠燈區(qū)間"及車輛分 布情況c
圖4所示是t時(shí)刻20秒之后交叉路口 A、 B之間路段上的"綠燈區(qū)間"及車輛 分布情況。
其中車輛C1、 C2、 C3為t時(shí)刻剛進(jìn)入交叉路口 A、 B之間路段的安裝有智能交 通系統(tǒng)終端的車輛。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖來說明本發(fā)明在實(shí)際中的應(yīng)用案例。
如圖3所示，車輛Cl、 C2、 C3為t時(shí)刻剛進(jìn)入交叉路口 A、 B之間路段的安裝 有智能交通系統(tǒng)終端的車輛?，F(xiàn)假定Cl在行駛到交叉路口 B時(shí)會(huì)直行，C2在行駛到交叉路口 A時(shí)會(huì)左轉(zhuǎn)，C3在行駛到交叉路口 A時(shí)會(huì)右轉(zhuǎn)。在t時(shí)刻，Cl車的駕 駛員根據(jù)智能交通系統(tǒng)終端顯示的"直行綠燈區(qū)間"位置，判斷出其車輛正處于兩 個(gè)"直行綠燈區(qū)間"中間稍微偏前一點(diǎn)，于是他決定加速車輛期望在到達(dá)交叉路口 B前使自己處于前方的"直行綠燈區(qū)間"內(nèi)。在t時(shí)刻，C2車的駕駛員根據(jù)智能交 通系統(tǒng)終端顯示的"左轉(zhuǎn)綠燈區(qū)間"位置，判斷出其車輛前方不遠(yuǎn)就是一個(gè)"左轉(zhuǎn) 綠燈區(qū)間"，于是他決定加速車輛期望在到達(dá)交叉路口 A前使自己處于前方的"左 轉(zhuǎn)綠燈區(qū)間"內(nèi)。在t時(shí)刻，C3車的駕駛員根據(jù)智能交通系統(tǒng)終端顯示的"右轉(zhuǎn) 綠燈區(qū)間"位置，判斷出其車輛正處于兩個(gè)"右轉(zhuǎn)綠燈區(qū)間"中間稍微偏后一點(diǎn)， 于是他決定減速車輛期望在到達(dá)交叉路口 A前使自己處于后方的"右轉(zhuǎn)綠燈區(qū)間" 內(nèi)，但是他也可以加速車輛到前一個(gè)"右轉(zhuǎn)綠燈區(qū)間"以節(jié)省時(shí)間，這完全取決于 駕駛員個(gè)人的喜好。
如圖4所示在t時(shí)刻20秒后的時(shí)刻，車輛Cl、 C2、 C3都進(jìn)入了其想要處于的 "綠燈區(qū)間"內(nèi)，那么當(dāng)他們經(jīng)過交叉路口 A、 B時(shí)定會(huì)順利通過，不必為碰到紅 燈而發(fā)愁了。
權(quán)利要求
1，本發(fā)明屬于智能交通系統(tǒng)的一種子系統(tǒng)，其特征在于首先由智能交通系統(tǒng)的車載終端根據(jù)其所在車輛的GPS信息結(jié)合電子地圖判斷出將要到達(dá)的交叉路口，然后車載終端根據(jù)其內(nèi)存儲(chǔ)的此交叉路口的交通信號(hào)時(shí)間表將其綠燈時(shí)間段通過計(jì)算轉(zhuǎn)化為圖形模式的“綠燈區(qū)間”顯示出來，最終由駕駛員根據(jù)一同顯示的本車相對(duì)于“綠燈區(qū)間”的位置信息，判斷是加速還是減速以控制車輛在到達(dá)交叉路口時(shí)位于“綠燈區(qū)間”內(nèi)，從而使車輛在每一個(gè)交叉路口都能夠順利綠燈通行。
2， 根據(jù)權(quán)力要求1所述的智能交通系統(tǒng)的一種子系統(tǒng)，所述的智能交通系統(tǒng) 至少包括一個(gè)交通控制中心和一個(gè)車載終端，其特征在于交通控制中心 至少能夠通過無線廣播向車載終端發(fā)送信息，交通控制中心能夠?qū)崟r(shí)從相 關(guān)部門獲得其控制范圍內(nèi)的所有交叉路口的交通信號(hào)時(shí)間表變動(dòng)信息；車 載終端至少包括一個(gè)接收控制中心信息的無線接收模塊、 一個(gè)存儲(chǔ)所有交 叉路口交通信號(hào)時(shí)間表的存儲(chǔ)模塊、 一個(gè)GPS模塊、 一個(gè)用于計(jì)算"綠燈 區(qū)間"位置的計(jì)算模塊、 一個(gè)顯示模塊。
3，根據(jù)權(quán)力要求1所述的智能交通系統(tǒng)的一種子系統(tǒng)，其中將交通信號(hào)時(shí)間表的綠燈時(shí)間段經(jīng)過計(jì)算，轉(zhuǎn)化為圖形模式的"綠燈區(qū)間"的方法是設(shè) 某一刻的時(shí)間為t0 ，某一綠燈時(shí)間段的起始時(shí)間為tl ，終止時(shí)間為t2 , 由駕駛員選定某一速度V;以速度V乘以(tl一t0)得出Sl，以速度V乘 以(t2—t0)得出S2，則Sl、 S2即為此綠燈時(shí)間段所轉(zhuǎn)化的"綠燈區(qū)間" 起始位置和終止位置與交叉路口的距離。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種交通信號(hào)圖像化導(dǎo)航系統(tǒng)，屬于智能交通系統(tǒng)的一種子系統(tǒng)，適用于采用實(shí)時(shí)交通信號(hào)為汽車導(dǎo)航領(lǐng)域。本系統(tǒng)根據(jù)獲取的交叉路口實(shí)時(shí)更新的交通信號(hào)，通過一定的計(jì)算方法將其轉(zhuǎn)化為圖形信息顯示于智能交通系統(tǒng)的車載終端上。駕駛員可以根據(jù)一同顯示的本車相對(duì)于“綠燈區(qū)間”的位置信息，判斷是加速還是減速以控制車輛在到達(dá)交叉路口時(shí)位于“綠燈區(qū)間”內(nèi)。本系統(tǒng)可以使得車輛在每一個(gè)交叉路口都能夠順利綠燈通行，不但節(jié)約了時(shí)間還減少了燃油的消耗和車輛部件的磨損。
文檔編號(hào)G08G1/0962GK101414410SQ20081014985
公開日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2008年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月3日
發(fā)明者湘 鄧 申請(qǐng)人:湘 鄧