基于交通信号灯识别的路径规划方法与流程

本发明涉及路径规划，具体地，涉及一种基于交通信号灯识别的路径规划方法。

背景技术：

路径规划是指，在具有障碍物的环境中，按照一定的评价标准，寻找一条从起始状态到目标状态的无碰撞路径。本算法中路径规划采用了基于知识的遗传算法，它包含了自然选择和进化的思想，具有很强鲁棒性。

导航是引导某一设备，从指定航线的一点运动到另一点的方法。导航分两类：1，自主式导航：用飞行器或船舶上的设备导航，有惯性导航、多普勒导航和天文导航等；2，非自主式导航：用于飞行器、船舶、汽车等交通设备与有关的地面或空中设备相配合导航，有无线电导航、卫星导航。在军事上，还要配合完成武器投射、侦察、巡逻、反潜和援救等任务。

现阶段对于路径的规划一般无法考虑到红绿灯的因素，这样一来导航的准确性和时效性就会大打折扣，如何更好的进行路径规划，确保导航为最优方式成为现阶段亟需解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于交通信号灯识别的路径规划方法，该基于交通信号灯识别的路径规划方法克服了现有技术中的路径规划方法无法考虑交通信号灯的问题，实现了最优路径规划方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于交通信号灯识别的路径规划方法，该基于交通信号灯识别的路径规划方法包括：

步骤1，根据所采集的目的地地址和所在地地址预规划路径；

步骤2，实时远距离采集下一交通路口的信号灯状态，并实时采集下一交通路口的多个行驶方向上车辆拥堵距离；

步骤3，根据信号灯状态和车辆拥堵距离判断通过下一交通路口的预等待时间；

步骤4，根据预等待时间、目的地地址和更新的此刻所在地地址判断预规划路径的行驶时间，在下一交通路口的不同行驶方向的行驶路径下到达目的地地址的时间小于预规划路径的行驶时间的情况下，重新规划路径；

步骤5，在未进入交通路口变道实线的情况下，按照重新规划的路径行驶。

优选地，在步骤1中，根据所采集的目的地地址和所在地地址预规划路径的方法包括：

通过gps定位所在地地址，并通过人机交互界面输入目的地地址。

优选地，在步骤2中，实时远距离采集下一交通路口的信号灯状态的方法包括：通过视频采集设备远距离采集下一交通路口的信号灯的图像，并分析该图像中的信号灯的状态，在有数字的情况下，识别该数字的值。

优选地，在步骤2中，实时采集下一交通路口的多个行驶方向上车辆拥堵距离的方法包括：通过视频采集设备采集该时刻所在地地址的前方至下一交通路口的区间内的车辆的图像，并分析该图像中的车辆的数量。

优选地，步骤3，根据信号灯状态和车辆拥堵距离判断通过下一交通路口的预等待时间的方法包括：

通过信号灯状态、车辆拥堵距离和通过下一交通路口的行驶时间计算通过下一路口的预等待时间。

优选地，在步骤4中，此刻所在地地址的采集方法包括：采用gps实时定位此刻所在地地址。

优选地，每隔预设时间更新此刻所在地地址，预设时间为1s。

优选地，在步骤5中，在未进入交通路口变道实线的情况下，按照重新规划的路径行驶的方法包括：

通过图像采集设备采集所在道路的两侧为实线或虚线，在所在道路的两侧为虚线的情况下，按照重新规划的路径行驶；在所在道路的两侧为实线的情况下，沿所在道路行驶，并重新规划沿所在道路通过下一交通路口到达目的地的路线。

通过上述的方式，可以实现红绿灯路口的自动识别，并且根据现阶段的红绿灯路口的交通情况，可以自动更新所规划的路线，避免了路线规划无法根据红绿灯路口情况实时更新的问题，对于拥堵路段，可以提前做好规划，避免拥堵情况的发生，并且尽可能的按照交通规则行驶，在行驶违反交通规则的情况下，自动重新规划路径，上述方式可以有效提高路径规划的时效性。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是说明本发明的一种基于交通信号灯识别的路径规划方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明的一种基于交通信号灯识别的路径规划方法，该基于交通信号灯识别的路径规划方法包括：

步骤1，根据所采集的目的地地址和所在地地址预规划路径；

步骤2，实时远距离采集下一交通路口的信号灯状态，并实时采集下一交通路口的多个行驶方向上车辆拥堵距离；

步骤3，根据信号灯状态和车辆拥堵距离判断通过下一交通路口的预等待时间；

步骤4，根据预等待时间、目的地地址和更新的此刻所在地地址判断预规划路径的行驶时间，在下一交通路口的不同行驶方向的行驶路径下到达目的地地址的时间小于预规划路径的行驶时间的情况下，重新规划路径；

步骤5，在未进入交通路口变道实线的情况下，按照重新规划的路径行驶。

通过上述的实施方式，可以实现交通信号灯的路径规划，同时可以实现红绿灯路口的自动识别，并且根据现阶段的红绿灯路口的交通情况，可以自动更新所规划的路线，避免了路线规划无法根据红绿灯路口情况实时更新的问题，对于拥堵路段，可以提前做好规划，避免拥堵情况的发生，并且尽可能的按照交通规则行驶，在行驶违反交通规则的情况下，自动重新规划路径，上述方式可以有效提高路径规划的时效性。

以下结合附图1对本发明进行进一步的说明，在本发明中，为了提高本发明的适用范围，特别使用下述的具体实施方式来实现。

在本发明的一种具体实施方式中，在步骤1中，根据所采集的目的地地址和所在地地址预规划路径的方法包括：

通过gps定位所在地地址，并通过人机交互界面输入目的地地址。

通过上述的实施方式，可以实现所在地地址的定位，同时也能实现目的地地址的输入，对于导航的方式只需要经过现有的软件都可以实现。

在本发明的一种具体实施方式中，在步骤2中，实时远距离采集下一交通路口的信号灯状态的方法可以包括：通过视频采集设备远距离采集下一交通路口的信号灯的图像，并分析该图像中的信号灯的状态，在有数字的情况下，识别该数字的值。

通过上述的实施方式，可以实现交通信号灯的状态的采集，得到交通信号灯的状态为什么，对于有些信号灯而言，还可以采集到具体的数字，这对于判断路径可以起到关键的作用，可以方便对于路径的重新采集和切换，可以大大提高路径规划的效率。

在本发明的一种具体实施方式中，在步骤2中，实时采集下一交通路口的多个行驶方向上车辆拥堵距离的方法可以包括：通过视频采集设备采集该时刻所在地地址的前方至下一交通路口的区间内的车辆的图像，并分析该图像中的车辆的数量。

通过上述的实施方式，可以实现附近车辆的数量的感应和自识别，也方便了道路拥堵情况的计算和判定。

在本发明的一种具体实施方式中，步骤3，根据信号灯状态和车辆拥堵距离判断通过下一交通路口的预等待时间的方法可以包括：

通过信号灯状态、车辆拥堵距离和通过下一交通路口的行驶时间计算通过下一路口的预等待时间。

通过上述的方式，可以实现预等待时间的计算，可以方便进行路径的重新规划。

在本发明的一种具体实施方式中，在步骤4中，此刻所在地地址的采集方法包括：采用gps实时定位此刻所在地地址。

在该种实施方式中，每隔预设时间更新此刻所在地地址，预设时间为1s。

在本发明的一种具体实施方式中，在步骤5中，在未进入交通路口变道实线的情况下，按照重新规划的路径行驶的方法可以包括：

通过图像采集设备采集所在道路的两侧为实线或虚线，在所在道路的两侧为虚线的情况下，按照重新规划的路径行驶；在所在道路的两侧为实线的情况下，沿所在道路行驶，并重新规划沿所在道路通过下一交通路口到达目的地的路线。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。