基于交通信號燈信號變化自適應智能線路規(guī)劃方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及智能交通領域，更具體地說，涉及一種基于交通信號燈信號變化自適應智能線路規(guī)劃方法。
【背景技術(shù)】
[0002]智能交通是一個基于現(xiàn)代電子信息技術(shù)面向交通運輸?shù)姆障到y(tǒng)，它的突出特點是以信息的收集、處理、發(fā)布、交換、分析、利用為主線，為交通參與者提供多樣性的服務。
[0003]智能交通系統(tǒng)是以緩和道路擁堵和減少交通事故，提高交通利用者的方便和舒適為目的，利用交通信息系統(tǒng)、通訊網(wǎng)絡、定位系統(tǒng)和智能化分析與選線的交通系統(tǒng)。積極推進智能交通系統(tǒng)的建設，可以解決目前城市經(jīng)濟快速發(fā)展所帶來交通和環(huán)境污染問題，對保證交通安全、提高運輸效率、促進社會經(jīng)濟發(fā)展具有重要的作用。因此，智能交通動態(tài)信息的收集成為了完善智能交通系統(tǒng)的關鍵所在。
[0004]目前，智能交通動態(tài)信息都是基于車輛浮動數(shù)據(jù)、手機位置、路上鋪設的線圈等來收集數(shù)據(jù)，這種收集一方面代價非常高，另一方面計算非常復雜，結(jié)果是信息不準確，無法進一步指導行走路線。到目前為止，動態(tài)信息也只是規(guī)劃部門的一個參考。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述智能交通動態(tài)信息收集代價高、計算復雜導致的信息不準確的缺陷，提供一種基于交通信號燈信號變化自適應智能線路規(guī)劃方法，該方法可以使用戶在道路不擁堵的情況下，根據(jù)車輛位置、交通燈變化周期，做到一路綠燈，減少剎車，降低油耗，同時更加真實地預測到達目的地的時間。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種基于交通信號燈信號變化的自適應導航線路規(guī)劃方法，包括車載裝置和可以與車載裝置無線通信的后臺服務器，所述車載裝置包括提供車輛定位信息的定位模塊、人機交互模塊、無線通信模塊以及與連接上述定位模塊、人機交互模塊、無線通信模塊的處理器模塊，所述后臺服務器包括在線提供即時交通信號燈狀態(tài)變化信息的交通信號燈狀態(tài)信息服務器以及在線提供動態(tài)路徑規(guī)劃服務的動態(tài)規(guī)劃服務器，該方法具體包括以下步驟:
[0007]S1、車載裝置處理器模塊通過人機交互模塊獲取目的地地址，通過定位模塊獲取車輛當前位置，并通過無線通信模塊將車輛ID、當前位置信息以及目的地地址上傳到動態(tài)規(guī)劃服務器；
[0008]S2、動態(tài)規(guī)劃服務器根據(jù)系統(tǒng)當前時間、接收到的位置信息、目的地地址和當前系統(tǒng)時間的動態(tài)信息進行線路規(guī)劃，將規(guī)劃好的路徑信息發(fā)送給所述車載裝置和交通信號燈狀態(tài)信息服務器；
[0009]S3、交通信號燈狀態(tài)信息服務器根據(jù)系統(tǒng)當前時間、從動態(tài)規(guī)劃服務器接收到的路徑信息中確定規(guī)劃好的路徑信息上的交通信號燈，查找這些交通信號燈在當前系統(tǒng)時間區(qū)交通信號燈的開啟時間表，并將其發(fā)送給所述車載裝置；
[0010]S4、車載裝置處理器模塊通過無線通信模塊從交通信號燈狀態(tài)信息服務器接收交通信號燈開啟時間表和從動態(tài)規(guī)劃服務器接收路徑信息；
[0011]S5、車載裝置處理器模塊根據(jù)交通信號燈開啟時間表和路徑信息確定當前位置P，當前時刻t，當前車輛速度，當前道路限制速度，以及下一個路口的位置P和綠燈啟動時刻TiQ = 0,1,2...η),其中Ti > t,并按公式Vi = (P-p) / (T；-t)計算建議行駛速度Vi ；
[0012]S6、判斷建議行駛速度V1是否大于當前車輛速度，若V1小于當前車輛速度，則計算結(jié)束，通過人機交互模塊輸出建議行使速度V1給用戶；
[0013]S7、g V1大于當前車輛速度，判斷V1是否大于當前道路限制速度，若V1小于當前道路限制速度，則計算結(jié)束，通過人機交互模塊輸出建議行使速度V1給用戶，若V1大于當前道路限制速度，則返回S6步驟，其中i = i+Ι ;
[0014]S8、用戶根據(jù)建議行駛速度V1輸出當前車輛速度，在道路不擁擠的情況下，使得車輛到達下一個路口時剛好是綠燈。
[0015]在本發(fā)明所述的基于交通信號燈信號變化自適應智能線路規(guī)劃方法中，所述的動態(tài)信息的收集包括以下步驟:
[0016]S21、車輛每行駛到一個交通信號燈路口，車載裝置記錄該交通信號燈的經(jīng)緯度、方向，以及通過本次交通信號燈路口經(jīng)歷的時間；
[0017]S22、車載裝置記錄一段時間后，通過無線通信模塊上傳到交通信號燈狀態(tài)信息服務器；
[0018]S23、交通信號燈狀態(tài)信息服務器收集全部車輛動態(tài)信息，形成每個路口的動態(tài)信肩、O
[0019]在本發(fā)明所述的基于交通信號燈信號變化自適應智能線路規(guī)劃方法中，所述交通信號燈開啟時間表包括信號燈的方向、信號燈的經(jīng)緯度、信號燈變化周期。
[0020]在本發(fā)明所述的基于交通信號燈信號變化自適應智能線路規(guī)劃方法，其特征在于，所述信號燈變化周期包括紅燈啟動時間、黃燈啟動時間、綠燈啟動時間。
[0021]相應地，本發(fā)明還提供一種基于交通信號燈信號變化的自適應導航線路規(guī)劃系統(tǒng)，包括車載裝置和可以與車載裝置無線通信的后臺服務器，所述車載裝置包括提供車輛定位信息的定位模塊、人機交互模塊、無線通信模塊以及與連接上述定位模塊、人機交互模塊、無線通信模塊的處理器模塊，所述后臺服務器包括在線提供即時交通信號燈狀態(tài)變化信息的交通信號燈狀態(tài)信息服務器以及在線提供動態(tài)路徑規(guī)劃服務的動態(tài)規(guī)劃服務器。
[0022]在本發(fā)明所述的基于交通信號燈信號變化的自適應導航線路規(guī)劃系統(tǒng)中，所述定位模塊用于獲取車輛當前位置；所述處理器模塊通過人機交互模塊獲取目的地地址；所述無線通信模塊用于車載裝置和后臺服務器進行無線通信。
[0023]在本發(fā)明所述的基于交通信號燈信號變化的自適應導航線路規(guī)劃系統(tǒng)中，所述交通信號燈狀態(tài)信息服務器用于根據(jù)系統(tǒng)當前時間、從動態(tài)規(guī)劃服務器接收到的路徑信息中確定規(guī)劃好的路徑信息上的交通信號燈，查找這些交通信號燈在當前系統(tǒng)時間區(qū)交通信號燈的開啟時間表，并將其發(fā)送給所述車載裝置，以及用于收集全部車輛動態(tài)信息，形成每個路口的動態(tài)信息。
[0024]在本發(fā)明所述的基于交通信號燈信號變化的自適應導航線路規(guī)劃系統(tǒng)中，所述動態(tài)規(guī)劃服務器用于根據(jù)系統(tǒng)當前時間、接收到的位置信息、目的地地址和當前系統(tǒng)時間的動態(tài)信息進行線路規(guī)劃，并將規(guī)劃好的路徑信息發(fā)送給所述車載裝置和交通信號燈狀態(tài)信息服務器。
[0025]實施本發(fā)明的基于交通信號燈信號變化自適應智能線路規(guī)劃方法，具有以下有益效果:在道路不擁堵的情況下，應用該方法可以根據(jù)交通信號燈變化規(guī)劃路線，計算出建議行駛速度輸出給用戶，使用戶通過調(diào)整車速，可以做到一路綠燈，減少剎車，降低油耗，同時可以更加真實地預測到達時間。
【附圖說明】
[0026]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:
[0027]圖1是本發(fā)明實施例中車載裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖2是本發(fā)明實施例中后臺服務器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0029]圖3是本發(fā)明提供的一種基于交通信號燈信號變化自適應智能線路規(guī)劃方法的方法流程圖；
[0030]圖4是本發(fā)明實施例中歷史動態(tài)信息收集的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0031]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】。
[0032]本實施例提供了一種基于交通信號燈信號變化的自適應導航線路規(guī)劃方法，該方法包括車載裝置100和可以與車載裝置100無線通信的后臺服務器200。如圖1所示，車載裝置100包括提供車輛定位信息的定位模塊101、人機交互模塊102、無線通信模塊103以及與連接上述定位模塊101、人機交互模塊102、無線通信模塊103的處理器模塊104。如圖2所示，后臺服務器200包括在線提供即時交通信號燈狀態(tài)變化信息的交通信號燈狀態(tài)信息服務器201以及在線提供動態(tài)路徑規(guī)劃服務的動態(tài)規(guī)劃服務器202。
[0033]如圖3所示，一種基于交通信號燈信號變化自適應智能線路規(guī)劃方法，具體包括以下步驟:
[0034]S1、車載裝置100處理器模塊104通過人機交互模塊102獲取目的地地址，通過定位模塊101獲取車輛當前位置，并通過無線通信模塊103將車輛ID、當前位置信息以及目的地地址上傳到動態(tài)規(guī)劃服務器202，在本實施例中，車輛當前位置與目的地地址可以為系統(tǒng)范圍內(nèi)的任意位置；
[0035]S2、動態(tài)規(guī)劃服務器202根據(jù)系統(tǒng)當前時間、接收到的位置信息、目的地地址和當前系統(tǒng)時間的動態(tài)信息進行線路規(guī)劃，將規(guī)劃好的路徑信息發(fā)送給所述車載裝置100和交通信號燈狀態(tài)信息服務器201 ；
[0036]S3、交通信號燈狀態(tài)信息服務器201根據(jù)系統(tǒng)當前時間、從動態(tài)規(guī)劃服務器202接收到的路徑信息中確定規(guī)劃好的路徑信息上的交通信號燈，查找這些交通信號燈在當前系統(tǒng)時間區(qū)交通信號燈的開啟時間表，并將其發(fā)送給所述車載裝置100，在本實施例中，交通信號燈的開啟時間表201包括信號燈的方向、信號燈的經(jīng)緯度、信號燈變化周期，其中信號燈變化周期包括紅燈啟動時間、黃燈啟動時間、綠燈啟動時間；
[0037]S4、車載裝置100處理器模塊104通過無線通信模塊103從交通信號燈狀態(tài)信息服務器201接收交通信號燈開啟時間表和從動態(tài)規(guī)劃服務器202接收路徑信息；
[0038]S5、車載裝置100處理器模塊104根據(jù)交通信號燈開啟時間表和路徑信息確定當前位置P，當前時刻t，當前車輛速度，當前道路限制速度，以及下一個路口的位置P和綠燈啟動時刻T1 (i = 0，1，2...η)，其中T1 > t，并按公式V1 = (P-P) / (T-t)計算建議行駛速度V1 ；
[0039]S6、判斷建議行駛速度V1是否大于當前車輛速度，若V1小于當前車輛速度，則計算結(jié)束，通過人機交互模塊102輸出建議行使速度V1給用戶；
[0040]S7、g V1大于當前車輛速度，判斷V1是否大于當前道路限制速度，若V1小于當前道路限制速度，則計算結(jié)束，通過人機交互模塊102輸出建議行使速度V1給用戶，若V1大于當前道路限制速度，則返回S6步驟，其中i = i+Ι ;
[0041]S8、用戶根據(jù)建議行駛速度V1輸出當前車輛速度，在道路不擁擠的情況下，使得車輛到達下一個路口時剛好是綠燈。
[0042]優(yōu)選地，車載裝置100處理器模塊104根據(jù)定位模塊101確定當前時刻為t，當前位置P，以及確定當前車輛速度，接著車載裝置100處理器模塊104根據(jù)無線通信模塊103從交通信號燈狀態(tài)信息服務器200接收到的交通信號燈開啟時間表201，從而確定了下一個路口的交通信號燈的方向、信號燈的經(jīng)緯度、信號燈變化周期即紅燈啟動時間、黃