本發(fā)明涉及交通領(lǐng)域，尤其涉及交通導(dǎo)航方面，更具體地說，涉及一種載導(dǎo)航機器人及基于車載導(dǎo)航機器人的導(dǎo)航系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著私家車輛的逐漸普及，車輛導(dǎo)航已經(jīng)越來越受重視。車輛導(dǎo)航目前主要存在兩種方式，一種是以車載導(dǎo)航儀以及電子狗為代表，另一種是以手機app為代表：無論哪一種，其基本公式方式都是根據(jù)設(shè)置人員輸入的目的地，按照不同規(guī)則(如時間最短、路徑最短、收費最低、是否高速優(yōu)先等)規(guī)劃出幾條路徑，設(shè)置人員根據(jù)規(guī)劃出的路徑，選擇一條自己想要的通行路徑后作為自己的導(dǎo)航行使路線，根據(jù)導(dǎo)航行使路線的提醒進行駕駛。

紅綠燈作為交通的重要一環(huán)，其指示狀態(tài)對于駕駛者而言十分重要，必要的提醒駕駛者紅綠燈的指示狀態(tài)，減少錯誤通行紅綠燈指示位置(如路口)而造成的交通事故。然而，上述的各種導(dǎo)航方式中，都只是根據(jù)預(yù)先采集的紅綠燈信息，提示在哪里會有紅綠燈，而不會對紅綠燈的狀態(tài)進行提醒，如此可能會釀成不必要的交通事故，給司乘人員造成生命財產(chǎn)損失。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對上述的現(xiàn)有各種導(dǎo)航方式中，都只是根據(jù)預(yù)先采集的紅綠燈信息，提示在哪里會有紅綠燈，而不會對紅綠燈的狀態(tài)進行提醒，如此可能會釀成不必要的交通事故的技術(shù)缺陷，提供了一種車載導(dǎo)航機器人及基于車載導(dǎo)航機器人的導(dǎo)航系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的其中一方面，本發(fā)明為解決其技術(shù)問題，提供了一種車載導(dǎo)航機器人，該車載導(dǎo)航機器人具有：

gps定位模塊，用于獲取車輛的位置信息；

移動通信模塊，用于與交通指揮控制中心進行通信；

中央處理模塊，用于集成導(dǎo)航軟件，根據(jù)導(dǎo)航軟件預(yù)先生成的導(dǎo)航行使路線，控制所述移動通信模塊從交通指揮控制中心獲取所述位置信息處的道路上的與所述導(dǎo)航行使路線相適應(yīng)的紅綠燈的指示狀態(tài)；

紅綠燈提醒模塊，用于根據(jù)所述指示狀態(tài)提醒駕駛者。

進一步的，在本發(fā)明的車載導(dǎo)航機器人中，移動通信模塊獲取紅綠燈的指示狀態(tài)若在當(dāng)前為綠燈狀態(tài)，則還獲取綠燈的持續(xù)時間；所述中央處理模塊還用于判斷車輛在所述持續(xù)時間內(nèi)是否可通過紅綠燈的指示位置。

進一步的，在本發(fā)明的車載導(dǎo)航機器人中，中央處理模塊還用于控制移動通信模塊從交通指揮控制中心調(diào)用車況信息，預(yù)估車輛通過與所述車況信息相對應(yīng)的道路的時間，并規(guī)劃出一條到達目的地用時最少的路徑。

進一步的，在本發(fā)明的車載導(dǎo)航機器人還包括：

本地通信模塊，連接至所述中央處理模塊，用于連接至車輛上安裝的安全氣囊系統(tǒng)，獲取安全氣囊是否被觸發(fā)的信號；

所述中央處理模塊還用于在所述安全氣囊被觸發(fā)時，控制所述移動通信模塊向交通指揮控制中心進行上報，告知所述位置信息處發(fā)生事故。

進一步的，在本發(fā)明的車載導(dǎo)航機器人中，紅綠燈提醒模塊為下述的任意一種方式或者兩種方式的組合：

5a、所述紅綠燈提醒模塊具有語音輸出單元和/或發(fā)光單元，所述紅綠燈提醒模塊發(fā)出語音和/或光效來提醒駕駛者；

5b、所述紅綠燈提醒模塊通過調(diào)整所述車載導(dǎo)航機器人的姿態(tài)，模擬交通指揮姿勢來提醒駕駛者。

進一步的，在本發(fā)明的車載導(dǎo)航機器人中，中央處理模塊還用于根據(jù)紅綠燈的指示狀態(tài)以及車輛的位置信息判斷車輛是否違規(guī)通行，并在違規(guī)通行時，提醒車輛的駕駛者。

進一步的，在本發(fā)明的車載導(dǎo)航機器人中，車載導(dǎo)航機器人采用內(nèi)置的可充電電池進行供電，所述車載導(dǎo)航機器人上具有用于連接外接充電電源的usb接口，所述usb接口連接至所述可充電電池。

進一步的，在本發(fā)明的車載導(dǎo)航機器人中，還包括：

報警觸發(fā)模塊，連接所述中央處理模塊，用于接受人為操作而產(chǎn)生一報警信號，所述中央處理模塊還用于控制所述移動通信模塊將報警信號發(fā)送至交通指揮控制中心。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明為解決其技術(shù)問題，還提供了一種基于車載導(dǎo)航機器人的導(dǎo)航系統(tǒng)，該導(dǎo)航系統(tǒng)包含：

如上述的任意一種車載導(dǎo)航機器人、用于在預(yù)設(shè)的高峰時間段內(nèi)從交通指揮控制中心調(diào)用道路執(zhí)勤交警機器人周圍的車況信息，根據(jù)車況信息產(chǎn)生紅綠燈的指示狀態(tài)的道路執(zhí)勤交警機器人以及用于獲取道路執(zhí)勤交警機器人產(chǎn)生的紅綠燈的指示狀態(tài)并轉(zhuǎn)發(fā)至車載導(dǎo)航機器人的交通指揮控制中心。

在本發(fā)明的基于車載導(dǎo)航機器人的導(dǎo)航系統(tǒng)中，在所述高峰時段外的其他時間段內(nèi)，所述車載導(dǎo)航機器人獲取的紅綠燈的指示狀態(tài)為交通指揮控制中心所產(chǎn)生。

實施本發(fā)明的車載導(dǎo)航機器人及基于車載導(dǎo)航機器人的導(dǎo)航系統(tǒng)，車載導(dǎo)航機器人可根據(jù)導(dǎo)航軟件預(yù)先生成的導(dǎo)航行使路線，控制移動通信模塊從交通指揮控制中心獲取位置信息處的道路上的與導(dǎo)航行使路線相適應(yīng)的紅綠燈的指示狀態(tài)，然后進行指示，如此能夠?qū)崟r提醒駕駛者對應(yīng)紅綠燈的狀態(tài)，提高駕駛的安全性。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：

圖1是本發(fā)明的車載導(dǎo)航機器人的一實施例的原理示意圖；

圖2是安裝有本發(fā)明的車載導(dǎo)航機器人的車輛在通過十字路口的示意圖；

圖3是基于本發(fā)明的車載導(dǎo)航機器人的導(dǎo)航系統(tǒng)的一實施例的原理示意圖。

具體實施方式

為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本發(fā)明的具體實施方式。

如圖1所示，其為本發(fā)明的車載導(dǎo)航機器人的一實施例的原理示意圖。在本實施例的車載導(dǎo)航機器人中，車載導(dǎo)航機器人具有g(shù)ps定位模塊11、移動通信模塊12、中央處理模塊13、紅綠燈提醒模塊14、本地通信模塊15、報警觸發(fā)模塊16、可充電電池17、usb接口18，中央處理模塊13分別連接gps定位模塊11、移動通信模塊12、紅綠燈提醒模塊14、本地通信模塊15及報警觸發(fā)模塊16，可充電電池17連接usb接口18。車載導(dǎo)航機器人可設(shè)計為交警模型，作為汽車內(nèi)部放置或者安裝的功能性擺件，直接的交互對象一般為駕駛員。

gps定位模塊11位于車載導(dǎo)航機器人內(nèi)部，可獲取車輛的位置信息。

移動通信模塊12位于車載導(dǎo)航機器人內(nèi)部，與交通指揮控制中心進行通信，其可以采用3g、4g或5g通信模塊，連接至交通指揮控制中心。

中央處理模塊13也位于車載導(dǎo)航機器人內(nèi)部，集成有導(dǎo)航軟件(如百度地圖、高德地圖)。當(dāng)用戶輸入目的地后，該中央處理模塊13內(nèi)安裝的導(dǎo)航軟件根據(jù)規(guī)劃出一條或者多條路徑，然后自動或者根據(jù)用戶選擇一條路徑作為導(dǎo)航行使路線，該導(dǎo)航行使路線就是車輛要行使的路線。在得到導(dǎo)航行使路線后，中央處理模塊13根據(jù)該導(dǎo)航行使路線，控制移動通信模塊12從交通指揮控制中心獲取與gps定位模塊11所定位的位置信息處的道路上的與導(dǎo)航行使路線相適應(yīng)的紅綠燈的指示狀態(tài)。

參考圖2，其為安裝有本發(fā)明的車載導(dǎo)航機器人的車輛在通過十字路口的示意圖。車輛在接近十字路口時，gps定位模塊11將位置信息發(fā)送至交通指揮控制中心，交通指揮控制中心根據(jù)該位置信息得到車輛位于圖中所述十字路口附近，因此將該十字路口的所有的紅綠燈的指示狀態(tài)發(fā)送至移動通信模塊12從而同步給車載導(dǎo)航機器人，，同步時將紅綠燈的指示狀態(tài)與對應(yīng)的指示道路相關(guān)聯(lián)，關(guān)聯(lián)規(guī)則與現(xiàn)有交通規(guī)則中，駕駛者駕駛車輛時應(yīng)該具體觀看哪一紅綠燈的規(guī)則相同，中央處理模塊13根據(jù)導(dǎo)航行使路線從中選擇出本車輛行使方向上對應(yīng)的紅綠燈的指示狀態(tài)。如圖2所示，本實施例中中央處理模塊13選擇圖中左邊第一個交通指示燈(紅色指示燈)的指示狀態(tài)，紅色指示燈表明車輛禁止左轉(zhuǎn)，此時車輛應(yīng)該在靠近路口時停在左轉(zhuǎn)車道或者左轉(zhuǎn)待轉(zhuǎn)車道上。

繼續(xù)參考圖2，在本發(fā)明的另一實施例中，車輛在接近十字路口時，gps定位模塊11將位置信息以及導(dǎo)航行使路線發(fā)送至交通指揮控制中心，交通指揮控制中心根據(jù)位置信息以及導(dǎo)航行使路線發(fā)送至交通指揮控制中心，交通指揮控制中心得知車輛在路口附近即將左轉(zhuǎn)，因此調(diào)用該十字路口該行使方向上的左轉(zhuǎn)的紅綠燈的指示狀態(tài)，發(fā)送至移動通信模塊12從而同步給車載導(dǎo)航機器人，如圖所示，本實施例中交通指揮控制中心直接同步圖中圖中左邊第一個交通指示燈(紅色指示燈)的指示狀態(tài)至車載交警機器人，紅色指示燈表明車輛禁止左轉(zhuǎn)，此時車輛應(yīng)該在靠近路口時停在左轉(zhuǎn)車道或者左轉(zhuǎn)待轉(zhuǎn)車道上。

紅綠燈提醒模塊14，根據(jù)車輛所處位置信息處的道路上的與導(dǎo)航行使路線相適應(yīng)的紅綠燈的指示狀態(tài)提醒駕駛者。在本實施例中，紅綠燈提醒模塊具有兩部分。第一部分，紅綠燈提醒模塊14具有語音輸出單元以及發(fā)光單元，紅綠燈提醒模塊14發(fā)出語音以及光效來提醒駕駛者。第二部分，紅綠燈提醒模塊14通過調(diào)整車載導(dǎo)航機器人的姿態(tài)，模擬交通指揮姿勢來提醒駕駛者。在本實施例中，語音輸出單元為喇叭，如圖2中的指示狀態(tài)可提醒“前方當(dāng)前禁止左轉(zhuǎn)！”或者“前方當(dāng)前為紅燈！”或者其他警報的音樂，發(fā)光單元包含分別可發(fā)出紅光、綠光以及黃光的紅色led、綠色led以及黃色led，中央處理模塊13控制發(fā)光單元中的一個led進行閃爍，閃爍的光的顏色與對應(yīng)的紅綠燈的顏色相同。紅綠燈提醒模塊14可根據(jù)實際需要設(shè)計成不同的結(jié)構(gòu)，如可僅控制手勢進行模擬交通指揮姿勢，可以控制手勢、頭部模擬交通指揮姿勢，模擬的姿勢可以僅為左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)及直行，也可具有其他更加豐富的交通指揮姿勢，如敬禮、左轉(zhuǎn)待轉(zhuǎn)彎等。

本地通信模塊15連接至車輛上安裝的安全氣囊系統(tǒng)，獲取安全氣囊是否被觸發(fā)的信號，如可以通過在車內(nèi)安裝藍牙/wifi模塊，本地通信模塊15對應(yīng)的為藍牙/wifi模塊，在其他實施例中本地通信模塊15也可以是有線通信模塊，如rs485通信模塊或者rs232通信模塊。在車上安裝的安全氣囊被觸發(fā)時，中央處理模塊13控制移動通信模塊12向交通指揮控制中心進行上報，告知車輛的位置信息處發(fā)生事故。

報警觸發(fā)模塊16接受人為操作而產(chǎn)生一報警信號，中央處理模塊13于控制移動通信模塊12將報警信號發(fā)送至交通指揮控制中心。報警觸發(fā)模塊16可以是設(shè)置在車載導(dǎo)航機器人上的按鈕，當(dāng)司乘人員可以在發(fā)聲交通事故后主動觸發(fā)該按鈕，如此形成報警信號。

車載導(dǎo)航機器人采用內(nèi)置的可充電電池17進行供電，車載導(dǎo)航機器人上還具有用于連接外接充電電源的usb接口18，可充電電池17可采用鋰電池實現(xiàn)。當(dāng)usb接口18通過usb電源線連接至外部電源時，可實現(xiàn)對可充電電池17的充電。

在本實施例中，中央處理模塊13還可控制移動通信模塊從交通指揮控制中心調(diào)用車況信息，預(yù)估車輛通過與該車況信息相對應(yīng)的道路的時間，并規(guī)劃出一條到達目的地用時最少的路徑。從用戶的出發(fā)地點到其設(shè)置地點一般存在多條路徑，每條路徑需要經(jīng)過多條道路，分別根據(jù)每條道路上的車況狀況(如擁堵情況、紅綠燈的數(shù)量等)統(tǒng)計出每條道路上的通過時間(如擁堵情況、紅綠燈的數(shù)量等)，一條路徑上的每條道路上的通過時間求和后可得出每條路徑的通過時間。每條道路上的通過時間可根據(jù)下述方法實現(xiàn)：根據(jù)擁堵情況給出車輛的平均行駛速度，然后根據(jù)道路的長度/平均行駛速度求出行駛時間，然后加上平均等待每個紅綠燈的時間*該條道路上的紅綠燈個數(shù)，得出該條道路上的通過時間。

中央處理模塊13還可根據(jù)紅綠燈的指示狀態(tài)以及車輛的位置信息判斷車輛是否違規(guī)通行，并在違規(guī)通行時，提醒車輛的駕駛者。其中，在紅燈指示狀態(tài)下，車輛通過紅燈指示位置則判斷為違規(guī)，否則不違規(guī)，違規(guī)時也可以采用紅綠燈提醒模塊14中的聲音和/或光效來進行提醒。

在本發(fā)明的另一實施例中，移動通信模塊12獲取紅綠燈的指示狀態(tài)若在當(dāng)前為綠燈狀態(tài)，則還獲取綠燈的持續(xù)時間，中央處理模塊13判斷車輛在所述持續(xù)時間內(nèi)是否可通過紅綠燈的指示位置。上述判斷具體的可采用下述方法實現(xiàn)：獲取車輛的當(dāng)前位置，計算出當(dāng)前位置至通過紅綠燈指示位置的距離，根據(jù)該距離除以車輛的速度得出通行需要的時間，判斷該通行需要的時間是否小于持續(xù)時間，若是，則車輛在該持續(xù)時間內(nèi)可通過紅綠燈的指示位置，否則無法通過。該車輛的速度可以是車輛當(dāng)時最近一段時間內(nèi)的平均速度，也可以是車輛當(dāng)時的瞬時速度，也可以是憑經(jīng)驗預(yù)設(shè)的一個速度。

在本發(fā)明的另一實施例中，本地通信模塊15、可充電電池17、usb接口18可以一起被一obd(on-boarddiagnostic，車載診斷系統(tǒng))接口單元代替，obd接口單元連接至車輛的obd接口，從obd接口中直接獲取安全氣囊是否被觸發(fā)的信號，并從obd接口中獲取接出電源進行充電。

參考圖3，圖3是基于本發(fā)明的車載導(dǎo)航機器人的導(dǎo)航系統(tǒng)的一實施例的原理示意圖，該導(dǎo)航系統(tǒng)包括車載導(dǎo)航機器人1、交通指揮控制中心2以及道路執(zhí)勤交警機器人3，交通指揮控制中心分別與車載導(dǎo)航機器人1、交通指揮控制中心2通信連接。

車載導(dǎo)航機器人1可采用上述的車載導(dǎo)航機器人。道路執(zhí)勤交警機器人3在預(yù)設(shè)的高峰時間段內(nèi)從交通指揮控制中心2調(diào)用道路執(zhí)勤交警機器人3周圍的車況信息，根據(jù)車況信息產(chǎn)生紅綠燈的指示狀態(tài)。其中，道路執(zhí)勤交警機器人1被固定安裝在圖中十字路口的中心位置，交通指揮控制中心2具有監(jiān)控系統(tǒng)，該監(jiān)控由多個攝像頭組成，安裝在十字路口和/或安裝在車輛流入和流出該十字路口的道路上，這些攝像頭對十字路口的車況和/或即將流入和流出該十字路口的車況進行拍攝，拍攝后傳送至交通控制指揮中心2，交通控制指揮中心2根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)拍攝的圖像提取出車況信息，如擁擠程度、車流向等。在高峰時段外的其他時間段內(nèi)，車載導(dǎo)航機器人1獲取的紅綠燈的指示狀態(tài)為交通指揮控制中心2所產(chǎn)生。交通指揮控制中心2可獲取道路執(zhí)勤交警機器人3產(chǎn)生的紅綠燈的指示狀態(tài)并轉(zhuǎn)發(fā)至車載導(dǎo)航機器人1。

如此，車載導(dǎo)航機器人1獲取的位置信息處的道路上的與導(dǎo)航行使路線相適應(yīng)的紅綠燈的指示狀態(tài)在高峰時間段來源于道路執(zhí)勤交警機器人3，交通控制指揮中心2負責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)，而在非高峰時段來直接源于交通控制指揮中心2。通過本導(dǎo)航系統(tǒng)，實現(xiàn)了針對是否處于高峰時段的而進行不同的交通指揮，能夠更好的適用于交通復(fù)雜多變的狀況。

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護之內(nèi)。