车辆驾驶辅助方法、装置、系统及终端设备与流程

本发明涉及车辆驾驶技术领域，尤其涉及一种车辆驾驶辅助方法、装置、系统及终端设备。

背景技术

随着科技的快速发展和经济的不断进步，我国汽车保有量持续上涨，汽车的推广普及在方便居民出行的同时，也带来了交通拥堵、路口交通事故频发的问题。

现有技术中，车辆行驶在十字路口时，无法判断出十字路口中哪个方向的路况较优，在司机根据经验进行判断的情况下容易出现失误，而造成将车辆陷入拥堵路况的困境。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种车辆驾驶辅助方法、装置、系统及终端设备，旨在解决车辆在面临路口时不清楚各道路路况而陷入拥堵路况的问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种车辆驾驶辅助方法，所述车辆驾驶辅助方法包括：

获取车辆前方路口的路况信息，并根据所述路况信息规划车辆的行车路线；其中，所述前方路口的路况信息包括与所述前方路口相连道路的路况信息；

根据所述行车路线，获取设置于所述前方路口的红绿灯中对应所述行车路线的红绿灯信息；

获取车辆的行驶状态，并根据所述红绿灯信息和所述行驶状态输出行车建议。

可选地，所述获取车辆前方路口的路况信息，并根据所述路况信息规划车辆的行车路线的步骤包括：

获取位于车辆前方路口相连道路上的其他车辆发出的路况信息；

根据其他车辆发出的路况信息，确定出与所述前方路口相连道路的路况结果；

根据所述路况结果，规划车辆的行车路线。

可选地，所述根据其他车辆发出的路况信息，确定出与所述前方路口相连道路的路况结果的步骤包括：

判断位于所述前方路口相连道路的其他车辆上报的路况信息是否为拥堵路况信息；

若位于同一道路且上报拥堵路况信息的车辆数量达到预设数量，则确定该道路的路况结果为拥堵路况，进而确定出与所述前方路口相连各个道路的路况结果。

可选地，所述车辆驾驶辅助方法包括：

基于车载obd接口获取车辆的行驶信息，根据行驶信息获取车辆当前所处路段拥堵情况的路况信息，并将路况信息向车辆周边广播。

可选地，所述根据所述行车路线，获取设置于所述前方路口的红绿灯中对应所述行车路线的红绿灯信息的步骤包括：

向设置于所述前方路口的红绿灯发出获取对应所述行车路线的红绿灯信息的请求；

获取所述红绿灯根据所述请求发出的红绿灯信息；

输出所述红绿灯信息。

可选地，所述获取所述红绿灯根据所述请求发出的红绿灯信息的步骤包括：

获取所述红绿灯根据所述请求发出的红绿灯信息；

对所述红绿灯信息进行解码，得到所述前方路口的红绿灯中对应所述行车路线的当前红绿灯颜色和当前红绿灯颜色的剩余时间。

可选地，获取车辆的行驶状态，并根据所述红绿灯信息和所述行驶状态输出行车建议的步骤包括：

获取车辆的行驶速度和车辆与所述前方路口停车线之间的距离；

根据所述红绿灯信息、车辆的行驶速度以及车辆与所述前方路口停车线之间的距离，选择出建议车辆通过前方路口的方式；其中，所述红绿灯信息包括对应所述行车路线的红绿灯颜色和该颜色的剩余时间；

输出所述建议车辆通过前方路口的方式。

可选地，所述根据所述红绿灯信息、车辆的行驶速度以及车辆与所述前方路口停车线之间的距离，选择出建议车辆通过前方路口的方式的步骤包括：

根据车辆的行驶速度和车辆与所述前方路口停车线之间的距离，得出车辆驶过所述前方路口停车线所需的时间；

根据所述红绿灯信息中所述前方路口的当前红绿灯颜色、当前红绿灯颜色的剩余时间和车辆驶过所述前方路口停车线所需的时间，选择出建议车辆通过前方路口的方式。

本发明还提供一种车辆驾驶辅助装置，所述车辆驾驶辅助装置包括：

规划程序模块，用于获取车辆前方路口的路况信息，并根据所述路况信息规划车辆的行车路线；其中，所述前方路口的路况信息包括与所述前方路口相连道路的路况信息；

获取程序模块，用于根据所述行车路线，获取设置于所述前方路口的红绿灯中对应所述行车路线的红绿灯信息；

输出程序模块，获取车辆的行驶状态，并根据所述红绿灯信息和所述行驶状态输出行车建议。

本发明还提供一种终端设备，所述终端设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:

获取车辆前方路口的路况信息，并根据所述路况信息规划车辆的行车路线；其中，所述前方路口的路况信息包括与所述前方路口相连道路的路况信息；

根据所述行车路线，获取设置于所述前方路口的红绿灯中对应所述行车路线的红绿灯信息；

获取车辆的行驶状态，并根据所述红绿灯信息和所述行驶状态输出行车建议。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有车辆驾驶辅助程序，所述车辆驾驶辅助程序被处理器执行时实现如下步骤：

获取车辆前方路口的路况信息，并根据所述路况信息规划车辆的行车路线；其中，所述前方路口的路况信息包括与所述前方路口相连道路的路况信息；

根据所述行车路线，获取设置于所述前方路口的红绿灯中对应所述行车路线的红绿灯信息；

获取车辆的行驶状态，并根据所述红绿灯信息和所述行驶状态输出行车建议。

本发明还提供一种车辆驾驶辅助系统，所述车辆驾驶辅助系统包括用于广播红绿灯信息的红绿灯装置和上述的车辆驾驶辅助装置。

本发明通过获取车辆前方路口的路况信息，并根据所述路况信息规划车辆的行车路线；其中，所述前方路口的路况信息包括与所述前方路口相连道路的路况信息；根据所述行车路线，获取设置于所述前方路口的红绿灯中对应所述行车路线的红绿灯信息；获取车辆的行驶状态，并根据所述红绿灯信息和所述行驶状态输出行车建议，从而避免了驾驶员在不了解前方路口的路况时驾驶车辆陷入拥堵路况的困境，另外还为驾驶员提供了高效、安全驶过路口的行车建议，避免了驾驶员和乘客陷入拥堵路况浪费大量的时间。

附图说明

图1为本发明车辆驾驶辅助方法第一实施例的场景示意图；

图2为本发明车辆驾驶辅助方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明车辆驾驶辅助方法第一实施例中步骤s10的子流程示意图；

图4为本发明车辆驾驶辅助方法第一实施例中步骤s20的子流程示意图；

图5为本发明车辆驾驶辅助方法第一实施例中红绿灯信息的编码方式场景示意图；

图6为本发明车辆驾驶辅助方法第一实施例中步骤s30的子流程示意图；

图7为本发明车辆驾驶辅助方法第二实施例中步骤s12的子流程示意图；

图8为本发明车辆驾驶辅助方法第二实施例中路况信息的编码方式场景示意图；

图9为本发明车辆驾驶辅助装置第一实施例的结构框图；

图10为本发明车辆驾驶辅助装置规划程序模块一实施例的结构框图；

图11为本发明车辆驾驶辅助装置获取程序模块一实施例的结构框图；

图12为本发明车辆驾驶辅助装置输出程序模块一实施例的结构框图；

图13是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图；

图14为本发明车辆驾驶辅助系统一实施例的结构框图；

图15为本发明车辆驾驶辅助系统的系统架构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了更好理解本发明，在此提供一种车辆驾驶辅助方法，请参阅图1和图2，在车辆驾驶辅助方法第一实施例中，该方法包括：

步骤s10，获取车辆前方路口的路况信息，并根据路况信息选择出车辆的行车路线；其中，前方路口的路况信息包括与前方路口相连道路的路况信息；

本发明是一种帮助车辆行驶过程中避免拥堵道路，并能高效、安全驶过路口的车辆驾驶辅助方法，因此在获取路况信息的过程中主要针对道路是处于畅通状态或者拥堵状态进行获取。

在步骤s10中，前方路口指的是车辆行驶在道路上所会面临的下一个路口，例如：在一条直行大道上，前方路口可以认为是行驶方向前的路口；在一条曲折的路上，前方路口可以是经过多次转弯且并不在此时车辆行驶前方，但却是之后面临的下一个路口。前方路口相连道路的路况信息包括道路从前方路口至其他路口整段的路况信息，或者道路上距离前方路口预设距离值内的路况信息，该预设距离值可由用户根据自己的驾驶习惯自行选取，也可以默认为出厂设置的预设距离值。其中前方路口相连道路的路况信息包括道路从前方路口至其他路口整段的路况信息为最优方案，能够避免拥堵出现在预设距离范围外的问题，在路口各道路不是全部拥堵的前提下能够为车辆持续提供通畅的道路。

获取车辆前方的路况信息的方式很多，可以通过实时与交通台进行沟通获取城市中堵车的路段来确认前方路口相连道路的路况信息、通过gps定位软件查看由卫星拍摄的实景图片来查看前方路口相连道路的路况信息等等方式来获取车辆前方路口的路况信息。

进一步地，开启步骤s10可以通过手动开启和自动开启的方式进行选择，其中，自动开启可通过gps定位出车辆与前方路口之间的距离m1来作为开启条件，该距离可由用户自行调整也可以采用默认距离，从而提前规划出建议驾驶员形式的路线，让驾驶员有足够的时间变道，并在每前进一段距离后更新驾驶员的实际行驶情况，进而更新对车辆行车路线的规划。

步骤s20，根据行车路线，获取设置于前方路口的红绿灯中对应行车路线的红绿灯信息；

在驾驶者接收到车辆驾驶辅助装置提醒的行车路线后，按照行车路线驾驶车辆，此时在确定行车路线后，可以提前获取行车路线前方路口的红绿灯信息从而帮助驾驶员更好的处理前方路口的情况，为驾驶员控制车辆驶过前方路口做好准备。

具体地，请结合参阅图4，本实施例中步骤s20包括：

步骤s21，向设置于前方路口的红绿灯发出获取对应行车路线的红绿灯信息的请求；

前方路口的红绿灯包括分别对左行、直行和右行的车辆进行指示的红绿灯信息，在确定了行车路线后，行车路线和该行车路线红绿灯信息的请求一并发送给红绿灯，红绿灯会根据红绿灯信息的请求进行响应，例如：车辆在前方路口需要向左行驶，因此向设置于前方路口的红绿灯发出获取向左行驶路线的红绿灯请求，红绿灯会根据红绿灯信息的请求进行响应。

本实施例中，请结合参阅图5，红绿灯对红绿灯信息进行二进制和十六进制编码后发出，编码方式采用四位十六进制数字进行表示为例进行说明，如第四位数字代表红绿灯颜色及方向，转换成四位二进制后，高两位代表方向，低两位代表颜色，例如：高两位00代表南北方向，01代表东西，方向，10代表西北对东南方向，11代表东北对西南方向；低两位00代表绿灯，01代表黄灯，10代表红灯；则0010代表南北方向红灯，转换成十六进制即为2；后三位代表红绿灯剩余时间，例如：001a，则最高位0代表绿灯，后三位01a转换成十进制即为16+10＝26秒；综上规则，如当前编码为201a，即当前红绿灯信息为南北方向红灯，剩余26秒。

步骤s22，获取红绿灯根据请求发出的红绿灯信息；

步骤s23，输出红绿灯信息。

对经过编码的红绿灯信息进行解码后，输出给驾驶员。输出的方式包括但不限于语音播报、图像提示、震动、灯光闪烁、模拟投影等方式，其中因语音播报不会转移驾驶员的视线，对驾驶员驾驶的干扰较小，因此优选语音播报的方式进行提醒。

根据预先规划好的行车道路来有针对性的获取红绿灯信息，在车辆前方存在大型车辆阻挡驾驶员看到红绿灯的情况下能够及时得到红绿灯信息，避免驾驶员因不了解红绿灯信息在突然由绿灯换到红灯时前方车辆刹车而撞上前方车辆造成追尾的情况。

步骤s30，获取车辆的行驶状态，并根据红绿灯信息和行驶状态输出行车建议；

具体地，请结合参阅图6，本实施例中步骤s30包括：

步骤s31，获取车辆的行驶速度和车辆与前方路口停车线之间的距离；

车辆驾驶辅助装置在车辆行驶过程中测得车辆的行驶速度，通过向红绿灯请求并获取红绿灯信息的时间差测得车辆与前方路口停车线之间的距离，或者直接通过gps定位系统判定车辆的行驶速度和与前方路口的距离。本实施例中，车辆的行驶速度、刹车次数和行驶方向等行驶信息都是通过车辆内的车载obd(on－boarddiagnostic，车载诊断系统)接口获取到的。

步骤s32，根据红绿灯信息、车辆的行驶速度以及车辆与前方路口停车线之间的距离，选择出建议车辆通过前方路口的方式；其中，红绿灯信息包括对应行车路线的红绿灯颜色和该颜色的剩余时间；

步骤s33，输出建议车辆通过前方路口的方式。

进一步地，开启步骤s30可以通过手动开启和自动开启的方式进行选择，其中，自动开启可通过gps定位出车辆与前方路口之间的距离m2来作为开启条件，该距离可由用户自行调整也可以采用默认距离，但应当满足m2＜m1，只有先确定了行车路线，才能够避免通过路口后进入拥堵道路。

本发明实施例中针对日常路口红绿灯中绿灯剩余最后几秒时，经常出现驾驶员加速抢过路口而发生交通事故的问题，因此，在获取到红绿灯信息的基础上，进一步获得车辆的行驶状态，并根据红绿灯信息和行驶状态进行一系列的计算，得出是否能够原速行驶、加速行驶通过前方路口或不能通过前方路口应当减速停车的建议给驾驶员，避免了驾驶员凭借经验判断而出现失误导致事故的情况，提高了驾驶车辆驶过路口的效率和安全性。

可选的，请结合参阅图3，本实施例中步骤s10包括：

步骤s11，获取位于车辆前方路口相连道路上的其他车辆的路况信息；

在本实施例中，数据传输都是通过无线广播的形式进行，其中包括但不限于利用wi－fi方式进行，wi－fimac地址由十二位十六进制的数字表示，在发送之前进行编码操作，在获取之后进行解码操作。城市中各道路上行驶的车辆都会通过本发明车辆驾驶辅助装置共享自身车辆所处道路的路况信息，即将路况信息上传至服务器供其他终端获取；车辆驾驶辅助装置通过在服务器中选取位于前方路口相连道路，即可获取到前方路口相连道路上的其他车辆的路况信息。

车辆自身是无法得知路况信息的，车辆需要判断自身的行车状况是否符合拥堵行车条件才能够判断自身所处的道路的路况信息，拥堵行车条件是车辆在拥堵状态的道路上行驶会出现的情形，包括但不限于车辆在单位时间内的行驶速度小于预设速度、车辆在单位时间内刹车的次数多于预设刹车次数、车辆在道路上停留时间过长等情况，当行车状况满足了拥堵行车条件中的一种或多种时，车辆会认为自身所处的道路是属于拥堵路况的情况从而上报的路况信息为拥堵路况信息，若车辆的行车状况未满足行车条件则该车辆上报的路况信息为畅通路况信息。

步骤s12，根据其他车辆的路况信息，确定出与前方路口相连道路的路况结果；

步骤s13，根据路况结果，规划车辆的行车路线。

根据前方路口各个相连道路的路况结果，规划出相对通畅的道路作为行车路线提醒给驾驶者，以避免驾驶车辆陷入拥堵路况的困境。例如，前方路口往北方向的道路处于拥堵状态，而往西方向的道路处于畅通状态，则提前提醒驾驶员在前方路口向西行驶，从而避免车辆陷入拥堵的困境。

在了解与前方路口相连的各道路的路况信息后，规划出处于畅通状态的道路作为车辆的行车路线提前提醒给驾驶员，驾驶员可根据提醒的行车路线行驶车辆，使得车辆达到目的地的过程中尽量少的经历堵车路段，避免了驾驶员在不清楚前方路口的路况的情况下将车辆驶入到拥堵的道路上去，利用本发明能够节省驾驶员和乘客因堵车而浪费的数十分钟甚至数小时的宝贵时间。其中，提醒的方式可以为语音播报、图像提示、震动、灯光闪烁、模拟投影等方式中的一种或多种，其中因语音播报不会转移驾驶员的视线，对驾驶员驾驶的干扰较小，因此优选语音播报的方式进行提醒。

另外，驾驶员在行驶之前可以输入目的地，本发明预先为车辆规划出到达目的地路程最短的路线，驾驶员按照预先规划的路线行驶。假设按预先规划的路线在前方路口时应当向北行驶，但是从获取的前方路口的路况信息中能够了解到往北的道路处于拥堵的状况，而往西方向的道路处于畅通状态，则提前提醒驾驶员在前方路口向西行驶，并根据驾驶员实际行驶的道路即前方路口往西的道路重新规划出到达目的地路程最短的路线。

此外，车辆驾驶辅助方法还包括：基于车载obd接口获取车辆的行驶信息，根据行驶信息获取车辆当前所处路段拥堵情况的路况信息，并将路况信息向车辆周边广播。

obd(on－boarddiagnostic，车载诊断系统)随时监控车辆发动机的运行状况、尾气处理系统、刹车系统、胎压系统的行驶信息，同时obd接口会将行驶信息存入存储器，并根据行驶信息识别并获取车辆当前所处路段的路况信息，比如车辆刹车很频繁(如单位时间内刹车次数大于预设次数，判定车辆刹车频繁)、发动机转速波动较大(发动机转速单元时间内转速变化量大于预设转速值)，判定车辆当前所处路段的为拥堵，即路况信息定性车辆当前所处路段为拥堵，其中路况信息至少包括车辆当前所处路段位置和所处路段拥堵情况。车辆实时或定时向车辆周边广播自身生成的路况信息，从而实现多车辆之间路况信息的共享，有利于车辆基于路况信息来知晓前方路口的拥堵情况，更有利于准确地输出行车建议。

进一步地，请结合参阅图7，基于本发明车辆驾驶辅助方法的第一实施例，在本发明车辆驾驶辅助方法第二实施例中，步骤s12包括：

步骤s121，判断位于前方路口相连道路的其他车辆上报的路况信息是否为拥堵路况信息；

请结合参阅图8，车辆上报的拥堵路况信息和畅通路况信息均是通过二进制及十六进制编码后发出的，编码方式采用四位十六进制数字表示，第四位代表路口方向及路况信息，转换成四位二进制后，高两位代表方向，低两位代表路况。如高两位00代表红路灯南侧，01代表红绿灯北侧，10代红绿灯西侧，11代表东红绿彩的东侧；低两位00代表路况畅通，01代表路况正常，10代表拥堵，建议绕行；则0010代表红绿灯南侧路段拥堵，转换成十六进制即为2。

因此在对其他车辆上报的路况信息进行解码后，即可判断出该车辆上报的路况信息是否为拥堵路况信息。

步骤s122，若位于同一道路且上报拥堵路况信息的车辆数量达到第一预设数量，则确定该道路的路况信息为拥堵路况，进而确定出与前方路口相连各个道路的路况结果。

对前方路口相连道路上的所有其他车辆发出的路况信息进行一一判定之后，根据上报的路况信息中的方向可以将不同道路的车辆进行分类，得出红绿灯各道路上报路况信息的车辆的数量，若出现位于同一道路上且上报拥堵路况信息的车辆的数量达到第一预设数量，则可确定该道路的路况信息为拥堵路况，进而确定出与前方路口各个相连道路的路况结果。该第一预设数量是出现拥堵情况时，拥堵车辆的最低数量，可以是出厂时预先设定的，也可以是由驾驶员自己设定数值，例如：驾驶员认为在同一道路上有超过30辆汽车同时上报拥堵路况信息才能够确认该道路处于拥堵状态，则第一预设数量为30。

另外，还可以将拥堵路况分不同的拥堵级别并且对应不同的第一预设数量，拥堵级别越严重，上报拥堵路况信息的数量所要达到的第一预设数量就越多。

进一步地，步骤s121中其他车辆发出的路况信息和步骤s21中红绿灯采用相同的编码方式，因此可以在上述四位十六进制的基础上采用五位十六进制的方法进行编码，通过第五位数字来对车辆发出的路况信息和红绿灯发出的红绿灯信息进行区分，之后四位的编码方式与上述对应的编码方法相同，在此不再赘述，车辆驾驶辅助装置在解码时优先解码第五位数字，之后再根据不同的数据信号对应进行解码操作。

进一步地，基于本发明车辆驾驶辅助方法的上述实施例，在本发明车辆驾驶辅助方法的第四实施例中，步骤s22包括：

步骤s221，获取红绿灯根据请求发出的红绿灯信息；

红绿灯在接收到对应行车路线的红绿灯信息的请求后，得知车辆的行车路线，然后根据行车路线找到自身对应该行车路线的红绿灯信息，对红绿灯信息进行上述方式的编码后发出。发出的方式可以是红绿灯在当前环境有热点的情况下将红绿灯信息对应写入热点mac地址对应字段，或红绿灯通过无线网络将红绿灯信息发给车辆驾驶辅助装置，车辆驾驶辅助装置根据红绿灯的发出方式对应有提取热点mac地址对应字段，或从无线网络中获取红绿等信息。

步骤s222，对红绿灯信息进行解码，得到前方路口的红绿灯中对应行车路线的当前红绿灯颜色和当前红绿灯颜色的剩余时间。

将经编码的红绿灯信息进行解码，从而得到红绿灯信息中的红绿灯颜色和当前红绿灯颜色的剩余时间以便在之后的步骤中直接调用红绿灯颜色和当前红绿灯颜色的剩余时间。

本实施例中，红绿灯能够通过多种方式将对应车辆行驶路线的红绿灯信息发送给车辆驾驶辅助装置，对应车辆驾驶辅助装置获取红绿灯信息的多样性，进而保证了获取红路灯信息的可靠性。

进一步地，基于本发明车辆驾驶辅助方法的上述实施例，在本发明车辆驾驶辅助方法的第五实施例中，步骤s32包括：

步骤s321，根据车辆的行驶速度和车辆与前方路口停车线之间的距离，得出车辆驶过前方路口停车线所需的时间；

步骤s322，根据红绿灯信息中前方路口的当前红绿灯颜色、当前红绿灯颜色的剩余时间和车辆驶过前方路口停车线所需的时间，选择出建议车辆通过前方路口的方式。

假设前方路口的红绿灯信息为红灯，剩余时间为t红，根据当前距离前方路口停车线的距离及当前行驶速度计算出当前速度到达前方路口的时间，如车辆的行驶速度设为v，车辆与前方路口停车线之间的距离设为m，则到达前方路口的时间t＝m/v+k，其中k为补偿值。再判断到达前方路口的时间t是否大于t红，在t＞t红时，选择建议驾驶员保持原速度通过前方路口的方式；在t＜t红时，选择建议驾驶员减速停车等待的方式。当前方路口的红绿灯信息为绿灯时，则在t＜t绿时，选择建议驾驶员保持原速度通过前方路口的方式；在t＞t绿时，选择建议驾驶员加速通过前方路口或减速停车的方式，并且在随后会根据当前用户实际行驶情况及实时红绿灯信息判断用户加速是否可以通过，例如：在车辆当前速度小于当前道路限速值的50％，且t－t绿＜1s时，提示驾驶员加速行驶通过前方路口。驾驶员实际行驶一定距离后进行进一步评估，并按上述规则继续选择出给驾驶员的行车建议。需要注意的是，在判断是否能够加速穿过路口时所能达到的最大速度应当不高于当前行驶道路的限速值，若通过路口的速度需大于当前行驶道路的限速值则选择需要停车减速的建议。

本实施例中，具体公开了红绿灯信息、车辆的行驶速度以及车辆与前方路口停车线之间的距离，选择出建议车辆通过前方路口的一种方式，通过比较车辆达到前方路口停车线的时间和红绿灯的时间来作为建议车辆通过前方路口的依据，保证了建议的可靠性和切实性，避免了驾驶员因个人经验判断出错而导致的交通事故。

本发明还提供一种车辆驾驶辅助装置的实施例。

参照图9，在车辆驾驶辅助装置的第一实施例中，车辆驾驶辅助装置100包括规划程序模块10、获取程序模块20和输出程序模块30，其中：

规划程序模块10，用于获取车辆前方路口的路况信息，并根据路况信息规划车辆的行车路线；其中，前方路口的路况信息包括与前方路口相连道路的路况信息；

本发明是一种帮助车辆行驶过程中避免拥堵道路，并能高效、安全驶过路口的车辆驾驶辅助方法，因此在获取路况信息的过程中主要针对道路是处于畅通状态或者拥堵状态进行获取。

前方路口指的是车辆行驶在道路上所会面临的下一个路口，例如：在一条直行大道上，前方路口可以认为是行驶方向前的路口；在一条曲折的路上，前方路口可以是经过多次转弯且并不在此时车辆行驶前方，但却是之后面临的下一个路口。前方路口相连道路的路况信息包括道路从前方路口至其他路口整段的路况信息，或者道路上距离前方路口预设距离值内的路况信息，该预设距离值可由用户根据自己的驾驶习惯自行选取，也可以默认为出厂设置的预设距离值。其中前方路口相连道路的路况信息包括道路从前方路口至其他路口整段的路况信息为最优方案，能够避免拥堵出现在预设距离范围外的问题，在路口各道路不是全部拥堵的前提下能够为车辆持续提供通畅的道路。

获取车辆前方的路况信息的方式很多，可以通过实时与交通台进行沟通获取城市中堵车的路段来确认前方路口相连道路的路况信息、通过gps定位软件查看由卫星拍摄的实景图片来查看前方路口相连道路的路况信息等等方式来获取车辆前方路口的路况信息。

可选的，请结合参阅图10，本实施例中规划程序模块10包括第一获取子程序模块11、确定子程序模块12和规划子程序模块13，其中：

第一获取子程序模块11，获取位于车辆前方路口相连道路上的其他车辆的路况信息；

在本实施例中，数据传输都是通过无线广播的形式进行，其中包括但不限于利用wi－fi方式进行，wi－fimac地址由十二位十六进制的数字表示，在发送之前进行编码操作，在获取之后进行解码操作。城市中各道路上行驶的车辆都会通过本发明车辆驾驶辅助装置共享自身车辆所处道路的路况信息，即将路况信息上传至服务器供其他终端获取；车辆驾驶辅助装置通过在服务器中选取位于前方路口相连道路，即可获取到前方路口相连道路上的其他车辆的路况信息。

车辆自身是无法得知路况信息的，车辆需要判断自身的行车状况是否符合拥堵行车条件才能够判断自身所处的道路的路况信息，拥堵行车条件是车辆在拥堵状态的道路上行驶会出现的情形，包括但不限于车辆在单位时间内的行驶速度小于预设速度、车辆在单位时间内刹车的次数多于预设刹车次数、车辆在道路上停留时间过长等情况，当行车状况满足了拥堵行车条件中的一种或多种时，车辆会认为自身所处的道路是属于拥堵路况的情况从而上报的路况信息为拥堵路况信息，若车辆的行车状况未满足行车条件则该车辆上报的路况信息为畅通路况信息。

确定子程序模块12，根据其他车辆的路况信息，确定出与前方路口相连道路的路况结果；

规划子程序模块13，根据路况结果，规划车辆的行车路线。

根据前方路口各个相连道路的路况结果，规划出相对通畅的道路作为行车路线提醒给驾驶者，以避免驾驶车辆陷入拥堵路况的困境。例如，前方路口往北方向的道路处于拥堵状态，而往西方向的道路处于畅通状态，则提前提醒驾驶员在前方路口向西行驶，从而避免车辆陷入拥堵的困境。

在了解与前方路口相连的各道路的路况信息后，规划出处于畅通状态的道路作为车辆的行车路线提前提醒给驾驶员，驾驶员可根据提醒的行车路线行驶车辆，使得车辆达到目的地的过程中尽量少的经历堵车路段，避免了驾驶员在不清楚前方路口的路况的情况下将车辆驶入到拥堵的道路上去，利用本发明能够节省驾驶员和乘客因堵车而浪费的数十分钟甚至数小时的宝贵时间。其中，提醒的方式可以为语音播报、图像提示、震动、灯光闪烁、模拟投影等方式中的一种或多种，其中因语音播报不会转移驾驶员的视线，对驾驶员驾驶的干扰较小，因此优选语音播报的方式进行提醒。

另外，驾驶员在行驶之前可以输入目的地，本发明预先为车辆规划出到达目的地路程最短的路线，驾驶员按照预先规划的路线行驶。假设按预先规划的路线在前方路口时应当向北行驶，但是从获取的前方路口的路况信息中能够了解到往北的道路处于拥堵的状况，而往西方向的道路处于畅通状态，则提前提醒驾驶员在前方路口向西行驶，并根据驾驶员实际行驶的道路即前方路口往西的道路重新规划出到达目的地路程最短的路线。

进一步地，开启规划程序模块10可以通过手动开启和自动开启的方式进行选择，其中，自动开启可通过gps定位出车辆与前方路口之间的距离m1来作为开启条件，该距离可由用户自行调整也可以采用默认距离，从而提前规划出建议驾驶员形式的路线，让驾驶员有足够的时间变道，并在每前进一段距离后更新驾驶员的实际行驶情况，进而更新对车辆行车路线的规划。

获取程序模块20，用于根据行车路线，获取设置于前方路口的红绿灯中对应行车路线的红绿灯信息；

在驾驶者接收到车辆驾驶辅助装置提醒的行车路线后，按照行车路线驾驶车辆，此时在确定行车路线后，可以提前获取行车路线前方路口的红绿灯信息从而帮助驾驶员更好的处理前方路口的情况，为驾驶员控制车辆驶过前方路口做好准备。

具体地，请结合参阅图11，本实施例中获取程序模块20包括请求子程序模块21、第二获取子程序模块22和第一输出子程序模块23，其中：

请求子程序模块21，向设置于前方路口的红绿灯发出获取对应行车路线的红绿灯信息的请求；

前方路口的红绿灯包括分别对左行、直行和右行的车辆进行指示的红绿灯信息，在确定了行车路线后，行车路线和该行车路线红绿灯信息的请求一并发送给红绿灯，红绿灯会根据红绿灯信息的请求进行响应，例如：车辆在前方路口需要向左行驶，因此向设置于前方路口的红绿灯发出获取向左行驶路线的红绿灯请求，红绿灯会根据红绿灯信息的请求进行响应。

本实施例中，请结合参阅图5，红绿灯对红绿灯信息进行二进制和十六进制编码后发出，编码方式采用四位十六进制数字进行表示为例进行说明，如第四位数字代表红绿灯颜色及方向，转换成四位二进制后，高两位代表方向，低两位代表颜色，例如：高两位00代表南北方向，01代表东西，方向，10代表西北对东南方向，11代表东北对西南方向；低两位00代表绿灯，01代表黄灯，10代表红灯；则0010代表南北方向红灯，转换成十六进制即为2；后三位代表红绿灯剩余时间，例如：001a，则最高位0代表绿灯，后三位01a转换成十进制即为16+10＝26秒；综上规则，如当前编码为201a，即当前红绿灯信息为南北方向红灯，剩余26秒。

第二获取子程序模块22，获取红绿灯根据请求发出的红绿灯信息；

第一输出子程序模块23，输出红绿灯信息。

对经过编码的红绿灯信息进行解码后，输出给驾驶员。输出的方式包括但不限于语音播报、图像提示、震动、灯光闪烁、模拟投影等方式，其中因语音播报不会转移驾驶员的视线，对驾驶员驾驶的干扰较小，因此优选语音播报的方式进行提醒。

根据预先规划好的行车道路来有针对性的获取红绿灯信息，在车辆前方存在大型车辆阻挡驾驶员看到红绿灯的情况下能够及时得到红绿灯信息，避免驾驶员因不了解红绿灯信息在突然由绿灯换到红灯时前方车辆刹车而撞上前方车辆造成追尾的情况。

输出程序模块30，获取车辆的行驶状态，并根据红绿灯信息和行驶状态输出行车建议。

具体地，请结合参阅图12，本实施例中输出程序模块30包括第三获取子程序模块31、选择子程序模块32和第二输出子程序模块33，其中：

第三获取子程序模块31，获取车辆的行驶速度和车辆与前方路口停车线之间的距离；

车辆驾驶辅助装置在车辆行驶过程中测得车辆的行驶速度，通过向红绿灯请求并获取红绿灯信息的时间差测得车辆与前方路口停车线之间的距离，或者直接通过gps定位系统判定车辆的行驶速度和与前方路口的距离。本实施例中，车辆的行驶速度、刹车次数和行驶方向都是通过车辆内的车载obd(on－boarddiagnostic，车载诊断系统)接口获取到的。

选择子程序模块32，根据红绿灯信息、车辆的行驶速度以及车辆与前方路口停车线之间的距离，选择出建议车辆通过前方路口的方式；其中，红绿灯信息包括对应行车路线的红绿灯颜色和该颜色的剩余时间；

第二输出子程序模块33，输出建议车辆通过前方路口的方式。

进一步地，开启输出程序模块30可以通过手动开启和自动开启的方式进行选择，其中，自动开启可通过gps定位出车辆与前方路口之间的距离m2来作为开启条件，该距离可由用户自行调整也可以采用默认距离，但应当满足m2＜m1，只有先确定了行车路线，才能够避免通过路口后进入拥堵道路。

本发明实施例中针对日常路口红绿灯中绿灯剩余最后几秒时，经常出现驾驶员加速抢过路口而发生交通事故的问题，因此，在获取到红绿灯信息的基础上，进一步获得车辆的行驶状态，并根据红绿灯信息和行驶状态进行一系列的计算，得出是否能够原速行驶、加速行驶通过前方路口或不能通过前方路口应当减速停车的建议给驾驶员，避免了驾驶员凭借经验判断而出现失误导致事故的情况，提高了驾驶车辆驶过路口的效率和安全性。

基于本发明车辆驾驶辅助装置的第一实施例，在本发明车辆驾驶辅助装置第二实施例中，确定子程序模块12包括第一判断子程序单元121、第一确定子程序单元122，其中：

第一判断子程序单元121，判断位于前方路口相连道路的其他车辆上报的路况信息是否为拥堵路况信息；

请结合参阅图8，车辆上报的拥堵路况信息和畅通路况信息均是通过二进制及十六进制编码后发出的，编码方式采用四位十六进制数字表示，第四位代表路口方向及路况信息，转换成四位二进制后，高两位代表方向，低两位代表路况。如高两位00代表红路灯南侧，01代表红绿灯北侧，10代红绿灯西侧，11代表东红绿彩的东侧；低两位00代表路况畅通，01代表路况正常，10代表拥堵，建议绕行；则0010代表红绿灯南侧路段拥堵，转换成十六进制即为2。

因此在对其他车辆上报的路况信息进行解码后，即可判断出该车辆上报的路况信息是否为拥堵路况信息。

第一确定子程序单元122，若位于同一道路且上报拥堵路况信息的车辆数量达到第一预设数量，则确定该道路的路况信息为拥堵路况，进而确定出与前方路口相连各个道路的路况结果。

对前方路口相连道路上的所有其他车辆发出的路况信息进行一一判定之后，根据上报的路况信息中的方向可以将不同道路的车辆进行分类，得出红绿灯各道路上报路况信息的车辆的数量，若出现位于同一道路上且上报拥堵路况信息的车辆的数量达到第一预设数量，则可确定该道路的路况信息为拥堵路况，进而确定出与前方路口各个相连道路的路况结果。该第一预设数量是出现拥堵情况时，拥堵车辆的最低数量，可以是出厂时预先设定的，也可以是由驾驶员自己设定数值，例如：驾驶员认为在同一道路上有超过30辆汽车同时上报拥堵路况信息才能够确认该道路处于拥堵状态，则第一预设数量为30。

另外，还可以将拥堵路况分不同的拥堵级别并且对应不同的第一预设数量，拥堵级别越严重，上报拥堵路况信息的数量所要达到的第一预设数量就越多。

进一步地，第一判断子程序单元121中其他车辆发出的路况信息和请求子程序模块中红绿灯采用相同的编码方式，因此可以在上述四位十六进制的基础上采用五位十六进制的方法进行编码，通过第五位数字来对车辆发出的路况信息和红绿灯发出的红绿灯信息进行区分，之后四位的编码方式与上述对应的编码方法相同，在此不再赘述，车辆驾驶辅助装置在解码时优先解码第五位数字，之后再根据不同的数据信号对应进行解码操作。

此外，车辆驾驶辅助装置还包括：广播程序模块，用于基于车载obd接口获取车辆的行驶信息，根据行驶信息获取车辆当前所处路段拥堵情况的路况信息，并将路况信息向车辆周边广播。

obd(on－boarddiagnostic，车载诊断系统)随时监控车辆发动机的运行状况、尾气处理系统、刹车系统、胎压系统的行驶信息，同时obd接口会将行驶信息存入存储器，并根据行驶信息识别并获取车辆当前所处路段的路况信息，比如车辆刹车很频繁(如单位时间内刹车次数大于预设次数，判定车辆刹车频繁)、发动机转速波动较大(发动机转速单元时间内转速变化量大于预设转速值)，判定车辆当前所处路段的为拥堵，即路况信息定性车辆当前所处路段为拥堵，其中路况信息至少包括车辆当前所处路段位置和所处路段拥堵情况。车辆实时或定时向车辆周边广播自身生成的路况信息，从而实现多车辆之间路况信息的共享，有利于车辆基于路况信息来知晓前方路口的拥堵情况，更有利于准确地输出行车建议。

另外，还可以将拥堵路况分不同的拥堵级别并且对应检测到的不同数量的拥堵路况信息，拥堵级别越严重，检测到的拥堵路况信息数量所要达到的第二预设数量就越多。

进一步地，基于本发明车辆驾驶辅助装置的上述实施例，在本发明车辆驾驶辅助装置的第四实施例中，第二获取子程序模块22包括第二获取子程序单元221和解码子程序单元222，其中：

获取子程序单元221，获取红绿灯根据请求发出的红绿灯信息；

红绿灯在接收到对应行车路线的红绿灯信息的请求后，得知车辆的行车路线，然后根据行车路线找到自身对应该行车路线的红绿灯信息，对红绿灯信息进行上述方式的编码后发出。发出的方式可以是红绿灯在当前环境有热点的情况下将红绿灯信息对应写入热点mac地址对应字段，或红绿灯通过无线网络将红绿灯信息发给车辆驾驶辅助装置，车辆驾驶辅助装置根据红绿灯的发出方式对应有提取热点mac地址对应字段，或从无线网络中获取红绿等信息。

解码子程序单元222，对红绿灯信息进行解码，得到前方路口的红绿灯中对应行车路线的当前红绿灯颜色和当前红绿灯颜色的剩余时间。

将经编码的红绿灯信息进行解码，从而得到红绿灯信息中的红绿灯颜色和当前红绿灯颜色的剩余时间以便在之后的步骤中直接调用红绿灯颜色和当前红绿灯颜色的剩余时间。

本实施例中，红绿灯能够通过多种方式将对应车辆行驶路线的红绿灯信息发送给车辆驾驶辅助装置，对应车辆驾驶辅助装置获取红绿灯信息的多样性，进而保证了获取红路灯信息的可靠性。

进一步地，基于本发明车辆驾驶辅助装置的上述实施例，在本发明车辆驾驶辅助装置的第五实施例中，选择子程序模块32包括计算子程序单元321和选择子程序单元322，其中：

计算子程序单元321，根据车辆的行驶速度和车辆与前方路口停车线之间的距离，得出车辆驶过前方路口停车线所需的时间；

选择子程序单元322，根据红绿灯信息中前方路口的当前红绿灯颜色、当前红绿灯颜色的剩余时间和车辆驶过前方路口停车线所需的时间，选择出建议车辆通过前方路口的方式。

假设前方路口的红绿灯信息为红灯，剩余时间为t红，根据当前距离前方路口停车线的距离及当前行驶速度计算出当前速度到达前方路口的时间，如车辆的行驶速度设为v，车辆与前方路口停车线之间的距离设为m，则到达前方路口的时间t＝m/v+k，其中k为补偿值。再判断到达前方路口的时间t是否大于t红，在t＞t红时，选择建议驾驶员保持原速度通过前方路口的方式；在t＜t红时，选择建议驾驶员减速停车等待的方式。当前方路口的红绿灯信息为绿灯时，则在t＜t绿时，选择建议驾驶员保持原速度通过前方路口的方式；在t＞t绿时，选择建议驾驶员加速通过前方路口或减速停车的方式，并且在随后会根据当前用户实际行驶情况及实时红绿灯信息判断用户加速是否可以通过，例如：在车辆当前速度小于当前道路限速值的50％，且t－t绿＜1s时，提示驾驶员加速行驶通过前方路口。驾驶员实际行驶一定距离后进行进一步评估，并按上述规则继续选择出给驾驶员的行车建议。需要注意的是，在判断是否能够加速穿过路口时所能达到的最大速度应当不高于当前行驶道路的限速值，若通过路口的速度需大于当前行驶道路的限速值则选择需要停车减速的建议。

本实施例中，具体公开了红绿灯信息、车辆的行驶速度以及车辆与前方路口停车线之间的距离，选择出建议车辆通过前方路口的一种方式，通过比较车辆达到前方路口停车线的时间和红绿灯的时间来作为建议车辆通过前方路口的依据，保证了建议的可靠性和切实性，避免了驾驶员因个人经验判断出错而导致的交通事故。

如图13所示，图13是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。

本发明实施例终端(即终端设备)可以是pc，也可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、mp3(movingpictureexpertsgroupaudiolayeriii，动态影像专家压缩标准音频层面3)播放器、mp4(movingpictureexpertsgroupaudiolayeriv，动态影像专家压缩标准音频层面3)播放器、便携计算机等具有显示功能的可移动式终端设备。

如图13所示，该终端可以包括：处理器1001，例如cpu，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(display)、输入单元比如键盘(keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如wi-fi接口)。存储器1005可以是高速ram存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatilememory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

可选地，终端还可以包括摄像头、rf(radiofrequency，射频)电路，传感器、音频电路、wifi模块等等。其中，传感器比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示屏的亮度，接近传感器可在移动终端移动到耳边时，关闭显示屏和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别移动终端姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；当然，移动终端还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的终端结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及车辆驾驶辅助程序(即实施例中所述的计算机程序)。

在图13所示的终端中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的车辆驾驶辅助程序，并执行以下操作：

获取车辆前方路口的路况信息，并根据所述路况信息规划车辆的行车路线；其中，所述前方路口的路况信息包括与所述前方路口相连道路的路况信息；

根据所述行车路线，获取设置于所述前方路口的红绿灯中对应所述行车路线的红绿灯信息；

获取车辆的行驶状态，并根据所述红绿灯信息和所述行驶状态输出行车建议。

此外，处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的车辆驾驶辅助程序，并执行上述车辆驾驶辅助方法各实施例的步骤，在此不作累述。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有车辆驾驶辅助程序，所述车辆驾驶辅助程序被处理器执行时实现如下步骤：

获取车辆前方路口的路况信息，并根据所述路况信息规划车辆的行车路线；其中，所述前方路口的路况信息包括与所述前方路口相连道路的路况信息；

根据所述行车路线，获取设置于所述前方路口的红绿灯中对应所述行车路线的红绿灯信息；

获取车辆的行驶状态，并根据所述红绿灯信息和所述行驶状态输出行车建议。

此外，车辆驾驶辅助程序被处理器执行时还实现上述车辆驾驶辅助方法各实施例的步骤，在此不作累述。

本发明还提供一种车辆驾驶辅助系统，参照图14，车辆驾驶辅助系统包括用于广播红绿灯信息的红绿灯装置200和车辆驾驶辅助装置100，车辆驾驶辅助装置100包括：

规划程序模块，用于获取车辆前方路口的路况信息，并根据所述路况信息规划车辆的行车路线；其中，所述前方路口的路况信息包括与所述前方路口相连道路的路况信息；

获取程序模块，用于根据所述行车路线，获取设置于所述前方路口的红绿灯中对应所述行车路线的红绿灯信息；

输出程序模块，获取车辆的行驶状态，并根据所述红绿灯信息和所述行驶状态输出行车建议。

此外，参照图15，红绿灯侧(即红绿灯装置)包括：红绿灯信息获取模块、红绿灯信息编码模块，红绿灯信息传输模块；

其中信息获取模块从红绿灯显示控制器端获取红绿灯信息，通过编码模块进行编码，通过mac地址更新模块将红绿灯信息添加到wifi模块mac地址中进行广播传输。

终端侧(终端侧包括车辆驾驶辅助装置)包括：信息处理模块及功能实现模块；其中信息处理模块包括信息传输模，行车信息获取模块，拥堵判定模块，数据编码及解码模块。功能实现模块包括，拥堵情况红绿灯提示模块，拥堵情况路径规划模块，最优通过路口规划模块。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空气处理设备，或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。