具有無線通信功能的交通信號(hào)燈及其應(yīng)用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有無線通信功能的交通信號(hào)燈及其應(yīng)用方法，更具體的說，尤 其涉及一種可提醒駕駛員以多大速度行駛可在不停車的情況下順利通過路口的具有無線 通信功能的交通信號(hào)燈及其應(yīng)用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，交通信號(hào)燈在道路車輛相交處分配車輛通行權(quán)所采取的措施是紅黃綠三色 燈交叉變換指示，只是被動(dòng)的接受控制指令，所以駕駛員無法獲得信號(hào)燈的轉(zhuǎn)換狀態(tài)。對(duì) 于駕駛員來說總希望不停車的情況下順利通過路口，當(dāng)前方是綠燈時(shí)要估算自己以什么樣 的速度行駛能夠順利通過路口；當(dāng)前方是紅燈時(shí)要估算自己以什么樣的速度行駛能夠在不 停車的情況下在信號(hào)燈變?yōu)榫G燈時(shí)通過路口。這樣的行車狀態(tài)可以減少燃油消耗，減輕車 輛尾氣排放。這種能力對(duì)于熟悉該路口信號(hào)燈變化情況的并有經(jīng)驗(yàn)的老司機(jī)來說可能會(huì)做 至IJ。而對(duì)于一般駕駛員或是在不熟悉的路段要做到上述要求就不是容易的事情。當(dāng)遇到大 霧天氣或前方有大型車輛時(shí)，駕駛員更是不能提前觀察到路口的信號(hào)燈狀態(tài)。這種情況下， 經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)車輛不能順利通過路口的現(xiàn)象，甚至?xí)斐绍囕v違章、發(fā)生交通事故。如果駕駛 員能夠主動(dòng)感知到信號(hào)燈的變化情況，就可以提前操控車輛，使車輛能夠安全平穩(wěn)的通過 路口。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明為了克服上述技術(shù)問題的缺點(diǎn)，提供了一種具有無線通信功能的交通信號(hào) 燈及其應(yīng)用方法。
[0004] 本發(fā)明的具有無線通信功能的交通信號(hào)燈，其特別之處在于所述交通信號(hào)燈由交 通信號(hào)燈控制模塊以及與其相連接的衛(wèi)星接收模塊、無線通信模塊和信號(hào)燈組成，交通信 號(hào)燈控制模塊采集紅燈、綠燈和黃燈信號(hào)燈的狀態(tài)，并將其發(fā)送至路口周圍的無線終端上， 無線終端對(duì)接收的信號(hào)燈狀態(tài)進(jìn)行處理和識(shí)別。
[0005] 本發(fā)明的具有無線通信功能的交通信號(hào)燈，所述無線終端為車載終端，車載終端 為車載導(dǎo)航系統(tǒng)或者與車載導(dǎo)航系統(tǒng)相連接，車載終端連接有用于實(shí)現(xiàn)與交通信號(hào)燈相通 信的無線通信模塊，車載終端通過車載導(dǎo)航系統(tǒng)獲取車輛的地理位置信息，并根據(jù)路口的 紅燈、綠燈、黃燈狀態(tài)和距離路口的距離，計(jì)算出車輛以多大速度行駛才可不停車而順利通 過路口。
[0006] 本發(fā)明的具有無線通信功能的交通信號(hào)燈，所述交通信號(hào)燈控制模塊通過衛(wèi)星接 收模塊獲取的信息包括路口經(jīng)度、路口緯度和時(shí)間信息，交通信號(hào)燈控制模塊向車載終端 發(fā)送的信息包括路口經(jīng)度、路口緯度、時(shí)間信息、南北方向綠燈剩余時(shí)間、南北方向紅燈剩 余時(shí)間、東西方向綠燈剩余時(shí)間、東西方向紅燈剩余時(shí)間、南北左轉(zhuǎn)綠燈剩余時(shí)間、南北左 轉(zhuǎn)紅燈剩余時(shí)間、東西左轉(zhuǎn)綠燈剩余時(shí)間、東西左轉(zhuǎn)紅燈剩余時(shí)間以及各個(gè)方向上的黃燈 剩余時(shí)間。
[0007] 本發(fā)明的具有無線通信功能的交通信號(hào)燈在車輛行駛中的應(yīng)用方法，其特別之 處在于，通過以下步驟來實(shí)現(xiàn)：a).網(wǎng)絡(luò)連接，車輛要經(jīng)過路口并進(jìn)入到交通信號(hào)燈控制 模塊的通訊范圍內(nèi)之后，車載終端與交通信號(hào)燈控制模塊建立無線網(wǎng)絡(luò)連接；b).向車載 終端發(fā)送信息，交通信號(hào)燈控制模塊將通過衛(wèi)星接收模塊獲取的路口經(jīng)度、路口緯度和 時(shí)間信息，以及采集的南北方向綠燈和紅燈剩余時(shí)間、東西方向綠燈和紅燈剩余時(shí)間、南 北方向左轉(zhuǎn)紅燈和綠燈剩余時(shí)間、東西方向左轉(zhuǎn)綠燈和紅燈剩余時(shí)間發(fā)送至車載終端； c).計(jì)算距離路口距離，車載終端通過車載導(dǎo)航系統(tǒng)獲取車輛自身的地理位置坐標(biāo)，車 載終端根據(jù)獲取的路口和車輛的地理位置坐標(biāo)，計(jì)算出車輛距離路口的距離，設(shè)距離為 4 ;d).通行速度計(jì)算，車載終端根據(jù)車輛距離路口的距離計(jì)算出車輛以多大速度行 駛才可在不停車的狀態(tài)下順利通過路口，并將計(jì)算出的速度提醒給駕駛?cè)藛T，以降低不必 要的停車、起步所造成的能耗和污染。
[0008] 本發(fā)明的具有無線通信功能的交通信號(hào)燈的預(yù)警方法，步驟e)中所述的通行速 度的計(jì)算方法為：步驟d)中所述的通行速度的計(jì)算方法為：如果車輛前方路口的直行或左 轉(zhuǎn)信號(hào)燈為綠燈且剩余時(shí)間分別為，則提醒駕駛員最低分別以|的速度行駛， 才能安全通過路口；如果車輛要行駛方向的直行或左轉(zhuǎn)信號(hào)燈為紅燈且紅燈的剩余時(shí)間為 re ^ gv則提醒駕駛員最快以ff的速度行駛，才能通過路口。
[0009] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的具有無線通信功能的交通信號(hào)燈及其應(yīng)用方法， 交通信號(hào)燈控制模塊通過連接衛(wèi)星接收模塊和無線通信模塊，車載終端通過連接無線通信 模塊和車載導(dǎo)航系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了交通信號(hào)燈控制模塊與經(jīng)過路口車輛的無線組網(wǎng)，交通信號(hào) 燈控制模塊可將獲取的路口經(jīng)度、路口緯度、時(shí)間信息以及各個(gè)方向上的紅綠燈狀態(tài)信息 發(fā)送至車載終端上，車載終端根據(jù)車載導(dǎo)航系統(tǒng)獲取的地理位置判斷出車輛所處的車道以 及距離路口的距離，計(jì)算出車輛以多大速度行駛，才可安全、順利通過路口。
[0010] 本發(fā)明的交通信號(hào)燈系統(tǒng)和預(yù)警方法，駕駛員能夠清晰感知前方路口紅綠燈的變 化情況，特別是當(dāng)大霧天氣或信號(hào)燈被前方車輛遮擋時(shí)，不影響駕駛員對(duì)路口信號(hào)燈的識(shí) 另IJ，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)駕駛員能夠在不停車的情況下順利通過路口。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本發(fā)明的具有無線通信功能的交通信號(hào)燈的原理圖； 圖2為本發(fā)明中車載終端的原理圖。
[0012] 圖中：1交通信號(hào)燈控制模塊，2衛(wèi)星接收模塊，3無線通信模塊，4信號(hào)燈，5車載 終端，6無線通信模塊，7車載導(dǎo)航系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0014] 如圖1所示，給出了本發(fā)明的具有無線通信功能的交通信號(hào)燈的原理圖，其包括 交通信號(hào)燈控制模塊1以及與其相連接的衛(wèi)星接收模塊2、無線通信模塊3和信號(hào)燈4,交 通信號(hào)燈控制模塊1不僅可控制和獲取信號(hào)燈4的狀態(tài)，而且還可通過衛(wèi)星接收模塊2獲 取時(shí)間信息以及路口地理位置信息的經(jīng)度和緯度。交通信號(hào)燈控制模塊1通過無線通信模 塊3形成無線網(wǎng)絡(luò)，可采用ZigBee無線通信模塊，只要是經(jīng)過路口的車輛，均可通過無線網(wǎng) 絡(luò)與交通信號(hào)燈控制模塊1進(jìn)行無線組網(wǎng)。交通信號(hào)燈控制模塊1可以為現(xiàn)有交通信號(hào)控 制燈的一部分，也可為單獨(dú)的模塊結(jié)構(gòu)，在為單獨(dú)模塊的情況下，只要可獲取信號(hào)燈的狀態(tài) 即可。
[0015] 如圖2所示，給出了本發(fā)明中車載終端的原理圖，所示的車載終端5連接有無線通 信模塊6和車載導(dǎo)航系統(tǒng)7,車載終端5