一种应用于城市交叉口两难区的车载辅助导航系统

1.本实用新型涉及行车安全技术领域，具体涉及一种应用于城市交叉口两难区的车载辅助导航系统。


背景技术：

2.随着城市人口的激增，城市机动车数量也急剧增长。年轻的机动车驾驶人占比越来越重，许多驾驶人由于驾驶经验不足，较易发生激进驾驶行为，特别是在信号交叉路口处，当驾驶员需要在两难区做出驾驶决策时，激进型驾驶人通常选择加速通过交叉口，极易发生交通事故。我国城市交通事故抽样统计表明，发生在交叉路口的交通事故数约占30％，而一旦发生交通事故，往往引起交通阻塞，行车速度降低，通行能力下降，车辆延误增加等连锁性反应，进而影响整个路网运营效率；同时也极有可能引发另一起交通事故，这不仅对人的生命健康造成伤害，也会带来极大的经济损失。最近百度地图在北京、长沙、保定、郑州等四个城市已经实现交叉口的实时“红绿灯倒计时”功能，但现有的功能也仅限于为出行者提供红绿灯时长信息，无法帮助驾驶人在两难区更好的进行决策。
3.两难区是驾驶人在信号交叉口处既不能安全停下也不能顺利通过的一段区域，当车辆以较高的速度驶进交叉口时，可能会陷入这样一种两难的区域：一方面由于距离交叉口的停止线比较远从而不能在绿灯间隔期间在停止线前顺利的停下车；另一方面，由于距离交叉口较近，又不能在绿灯间隔的时间内安全的通过交叉口的冲突区域。在两难区，驾驶人若加速通过，极易造成交通事故；若减速等待，又容易造成交通拥堵。两难区的存在使得驾驶员在看到信号灯时陷入两难的境地，从而增大了在交叉口处发生交通事故的概率。


技术实现要素：

4.为解决以上问题，本实用新型提供一种应用于城市交叉口两难区的车载辅助导航系统，该系统结构简单，安装简便，能够解决现有只依靠驾驶人的经验来判断是否能安全通过前方红绿灯的方式准确性较低的问题，能够帮助驾驶人在两难区做出更好的决策，能够更加安全的通过前方十字路口，减少事故发生率，保障交通通行安全。
5.为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以解决。
6.一种应用于城市交叉口两难区的车载辅助导航系统，基本功能是城市导航，开车即启动，包括：信息获取模块、数据处理模块和显示播报模块；其中，所述信息获取模块的信号输出端与所述数据处理模块的信号输入端电连接；所述数据处理模块的信号输出端与所述显示播报模块的控制端电连接。
7.作为优选的，所述信息获取模块用于获取当前车辆的实时车速、车辆与前方十字路口之间的距离以及红绿灯的状态数据信息；其中，所述红绿灯的状态数据信息包含红绿灯的颜色和倒计时信息；
8.所述数据处理模块根据所述信息获取模块获取的信息判断当前车辆是否可以安全通过十字路口；
9.所述显示播报模块根据所述数据处理模块的判断信息确定是否向驾驶人员发出警示信息。
10.作为优选的，所述信号获取模块包括百度地图导航模块、gps模块、移动互联网模块、百度地图数据接口和速度传感器；其中，所述百度地图数据接口通过所述移动互联网模块获取红绿灯的状态数据信息，并将获取的红绿灯的状态数据信息传递给百度地图导航模块；其中，所述红绿灯的状态数据信息包含红绿灯的颜色和倒计时信息；
11.所述gps模块用于获取当前车辆的位置信息，并将获取的当前车辆的位置信息传递给百度地图导航模块；所述百度地图导航模块根据得到的当前车辆的位置信息确定车辆与前方十字路口之间的距离信息；
12.所述速度传感器用于获取当前车辆的实时车速信息。
13.作为优选的，所述数据处理模块包含处理单元和判断单元；其中，所述处理单元根据速度传感器获取的当前车辆的实时车速信息和百度地图导航模块确定的车辆与前方十字路口之间的距离信息确定当前车辆到达十字路口所需要的时间；
14.所述判断单元根据所述处理单元确定的当前车辆到达十字路口所需要的时间以及百度地图导航模块获取的红绿灯的状态数据信息判断当前车辆是否可以安全通过十字路口。
15.进一步作为优选的，确定所述当前车辆到达十字路口所需要的时间t1为：
16.t1＝s/v
17.其中，s为车辆与前方十字路口之间的距离，v为当前车辆的实时车速。
18.进一步作为优选的，所述判断单元判断当前车辆是否可以安全通过十字路口具体为：
19.若当前交叉口的信号灯为绿灯，绿灯时长为t2，若t2>t1，则由判断单元判断出以目前车速可以通过十字路口；否则，判断单元判断出以目前车速不可以通过十字路口；
20.若当前交叉口的信号灯为红灯，红灯时长为t3，若t3≤t1，则由判断单元判断出以目前车速可以通过十字路口；否则，判断单元判断出以目前车速不可以通过十字路口。
21.作为优选的，所述显示播报模块包含led显示屏、信息语音播报装置和人机交互界面；其中，所述led显示屏用于根据所述判断单元的判断信息播报当前的红绿灯状态；所述信息语音播报装置用于根据所述判断单元的判断信息确定是否向驾驶人员发出警示信息；所述人机交互界面用于驾驶员操作车载辅助导航系统。
22.进一步作为优选的，当判断单元判断出以目前车速可以通过十字路口，则信息语音播报装置提示可以安全通过十字路口；否则，信息语音播报装置发出警示，并提醒驾驶人员注意减速以及播报当前信号灯的状态。
23.与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果为：
24.本实用新型的应用于城市交叉口两难区的车载辅助导航系统结构简单，设计小巧，安装简便，能够通过百度地图数据接口及时接收交叉口信号灯的实时状态(包含信号灯的颜色和倒计时信息)；利用速度传感器获取当前车辆的实时车速信息，并利用gps模块以及百度地图导航模块实时获取当前车辆与前方十字路口之间的距离信息；最后通过数据处理模块中的处理单元和判断单元根据获取的当前实时车速、与十字路口的距离以及百度地图端的信号交叉口的红绿灯状态判断当前车辆是否可以安全通过十字路口，根据判断结果
给处于两难区的司机生成对应的安全提示信息。
附图说明
25.下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
26.图1是本实用新型的应用于城市交叉口两难区的车载辅助导航系统的组成框图；
27.在以上图中：1信息获取模块；101百度地图导航模块；102gps模块；103百度地图数据接口；104速度传感器；105移动互联网模块；2数据处理模块；201处理单元；202判断单元；3显示播报模块；301led显示屏；302信息语音播报装置；303人机交互界面。
具体实施方式
28.参考图1，根据本实用新型的内容的实施例所提出的一种应用于城市交叉口两难区的车载辅助导航系统，包括：信息获取模块1、数据处理模块2和显示播报模块3；其中，所述信息获取模块1的信号输出端与所述数据处理模块2的信号输入端电连接；所述数据处理模块2的信号输出端与所述显示播报模块3的控制端电连接。
29.信息获取模块1用于获取当前车辆的实时车速、车辆与前方十字路口之间的距离以及红绿灯的状态数据信息，并将获取的信息传递给数据处理模块2，具体如下：
30.信息获取模块1包括百度地图导航模块101、gps模块102、移动互联网模块105、百度地图数据接口103和速度传感器104；其中，百度地图数据接口103通过移动互联网模块105获取红绿灯的状态数据信息，并将获取的红绿灯的状态数据信息传递给百度地图导航模块101；红绿灯的状态数据信息包含红绿灯的颜色和倒计时信息。gps模块102用于获取当前车辆的位置信息，并将获取的当前车辆的位置信息传递给百度地图导航模块101；百度地图导航模块101根据得到的当前车辆的位置信息确定车辆与前方十字路口之间的距离信息。速度传感器104用于获取当前车辆的实时车速信息。
31.数据处理模块2根据所述信息获取模块1获取的信息判断当前车辆是否可以安全通过十字路口，具体如下：
32.数据处理模块2包含处理单元201和判断单元202；其中，处理单元201接入网络、平台及接口，为可搭载功能程序、写入程序代码的微型处理器，以实现对所接受和反馈信息的指定处理。速度传感器104的信号输出端和百度地图导航模块101的第一信号输出端分别与处理单元201的信号输入端连接。处理单元201根据速度传感器104获取的当前车辆的实时车速v信息和百度地图导航模块101确定的车辆与前方十字路口之间的距离s信息确定当前车辆到达十字路口所需要的时间t1：
33.t1＝s/v
34.处理单元201的信号输出端与百度导航地图模块的第二信号输出端分别与判断单元202的信号输入端连接。显示播报模块3包括信息语音播报装置302、人机交互界面303和led显示屏301；其中，判断单元202的第一信号输出端与led显示屏301的信号输入端电连接；判断单元202的第二信号输出端与信息语音播报装置302的信号输入端电连接。人机交互界面303供驾驶人更好的操控车载辅助导航系统。
35.判断单元202根据处理单元201确定的当前车辆到达十字路口所需要的时间以及百度地图导航模块101获取的红绿灯的状态数据信息判断当前车辆是否可以安全通过十字
路口，具体如下：
36.当机动车行驶至两难区时，若当前交叉口的信号灯为绿色，绿灯时长为t2，若t2>t1，则由判断单元202判断出以目前车速可以通过十字路口，由led显示屏301显示当前绿灯状态，信息语音播报装置302提示可安全通过；若t2≤t1，则由判断单元202判断出以目前车速不可以通过十字路口，并由led显示屏301显示当前绿灯状态，由信息语音播报装置302警示驾驶员无法安全通过，同时播报当前信号灯状态并提示减速。
37.若当前交叉口的信号灯为红色，红灯时长为t3，若t3≤t1，由判断单元202判断出以目前车速到达十字路口时为绿灯，由led显示屏301显示当前红灯状态，信息语音播报装置302提示可安全通过；若t3>t1，则由判断单元202判断出以目前车速不可以通过十字路口，并由led显示屏301显示当前红灯状态，由信息语音播报装置302警示驾驶员无法安全通过，同时播报当前信号灯状态并提示减速。
38.本实用新型的判断的方式并不是依靠驾驶人的经验来判断的，因此相比于现有的判断方式更加准确。另外，驾驶员还可以通过人机交互界面303更好的操纵车载辅助导航系统，对驾驶人进行安全提醒。
39.本实用新型的应用于城市交叉口两难区的车载辅助导航系统的运行步骤为：
40.(1)gps模块102获取当前车辆所在位置坐标信息，依据该位置坐标信息以及车辆的行驶方向确定前方是否有红绿灯；百度地图导航模块101根据得到的当前车辆的位置坐标信息确定车辆与前方十字路口之间的距离信息。
41.同时百度地图导航模块101通过百度地图数据接口103利用移动互联网模块105获取红绿灯的状态数据信息，红绿灯的状态数据信息包含红绿灯的颜色和倒计时信息。速度传感器104获取当前车辆的实时车速信息。
42.(2)处理单元201根据速度传感器104获取的当前车辆的实时车速v信息和百度地图导航模块101确定的车辆与前方十字路口之间的距离s信息确定当前车辆到达十字路口所需要的时间。
43.(3)判断单元202根据处理单元201确定的当前车辆到达十字路口所需要的时间以及百度地图导航模块101获取的红绿灯的状态数据信息判断当前车辆以当前车速是否可以安全通过十字路口。
44.(4)显示播报模块3根据判断单元202的判断信息生成对应的安全提示信息，确定是否向驾驶人员发出警示信息。
45.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些改动和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。