具有无线通信功能的交通信号灯及其应用方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种具有无线通信功能的交通信号灯及其应用方法，更具体的说，尤 其涉及一种可提醒驾驶员以多大速度行驶可在不停车的情况下顺利通过路口的具有无线 通信功能的交通信号灯及其应用方法。
【背景技术】
[0002] 目前，交通信号灯在道路车辆相交处分配车辆通行权所采取的措施是红黄绿三色 灯交叉变换指示，只是被动的接受控制指令，所以驾驶员无法获得信号灯的转换状态。对 于驾驶员来说总希望不停车的情况下顺利通过路口，当前方是绿灯时要估算自己以什么样 的速度行驶能够顺利通过路口；当前方是红灯时要估算自己以什么样的速度行驶能够在不 停车的情况下在信号灯变为绿灯时通过路口。这样的行车状态可以减少燃油消耗，减轻车 辆尾气排放。这种能力对于熟悉该路口信号灯变化情况的并有经验的老司机来说可能会做 至IJ。而对于一般驾驶员或是在不熟悉的路段要做到上述要求就不是容易的事情。当遇到大 雾天气或前方有大型车辆时，驾驶员更是不能提前观察到路口的信号灯状态。这种情况下， 经常会出现车辆不能顺利通过路口的现象，甚至会造成车辆违章、发生交通事故。如果驾驶 员能够主动感知到信号灯的变化情况，就可以提前操控车辆，使车辆能够安全平稳的通过 路口。
【发明内容】
[0003] 本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种具有无线通信功能的交通信号 灯及其应用方法。
[0004] 本发明的具有无线通信功能的交通信号灯，其特别之处在于所述交通信号灯由交 通信号灯控制模块以及与其相连接的卫星接收模块、无线通信模块和信号灯组成，交通信 号灯控制模块采集红灯、绿灯和黄灯信号灯的状态，并将其发送至路口周围的无线终端上， 无线终端对接收的信号灯状态进行处理和识别。
[0005] 本发明的具有无线通信功能的交通信号灯，所述无线终端为车载终端，车载终端 为车载导航系统或者与车载导航系统相连接，车载终端连接有用于实现与交通信号灯相通 信的无线通信模块，车载终端通过车载导航系统获取车辆的地理位置信息，并根据路口的 红灯、绿灯、黄灯状态和距离路口的距离，计算出车辆以多大速度行驶才可不停车而顺利通 过路口。
[0006] 本发明的具有无线通信功能的交通信号灯，所述交通信号灯控制模块通过卫星接 收模块获取的信息包括路口经度、路口纬度和时间信息，交通信号灯控制模块向车载终端 发送的信息包括路口经度、路口纬度、时间信息、南北方向绿灯剩余时间、南北方向红灯剩 余时间、东西方向绿灯剩余时间、东西方向红灯剩余时间、南北左转绿灯剩余时间、南北左 转红灯剩余时间、东西左转绿灯剩余时间、东西左转红灯剩余时间以及各个方向上的黄灯 剩余时间。
[0007] 本发明的具有无线通信功能的交通信号灯在车辆行驶中的应用方法，其特别之 处在于，通过以下步骤来实现：a).网络连接，车辆要经过路口并进入到交通信号灯控制 模块的通讯范围内之后，车载终端与交通信号灯控制模块建立无线网络连接；b).向车载 终端发送信息，交通信号灯控制模块将通过卫星接收模块获取的路口经度、路口纬度和 时间信息，以及采集的南北方向绿灯和红灯剩余时间、东西方向绿灯和红灯剩余时间、南 北方向左转红灯和绿灯剩余时间、东西方向左转绿灯和红灯剩余时间发送至车载终端； c).计算距离路口距离，车载终端通过车载导航系统获取车辆自身的地理位置坐标，车 载终端根据获取的路口和车辆的地理位置坐标，计算出车辆距离路口的距离，设距离为 4 ;d).通行速度计算，车载终端根据车辆距离路口的距离计算出车辆以多大速度行 驶才可在不停车的状态下顺利通过路口，并将计算出的速度提醒给驾驶人员，以降低不必 要的停车、起步所造成的能耗和污染。
[0008] 本发明的具有无线通信功能的交通信号灯的预警方法，步骤e)中所述的通行速 度的计算方法为：步骤d)中所述的通行速度的计算方法为：如果车辆前方路口的直行或左 转信号灯为绿灯且剩余时间分别为，则提醒驾驶员最低分别以|的速度行驶， 才能安全通过路口；如果车辆要行驶方向的直行或左转信号灯为红灯且红灯的剩余时间为 re ^ gv则提醒驾驶员最快以ff的速度行驶，才能通过路口。
[0009] 本发明的有益效果是：本发明的具有无线通信功能的交通信号灯及其应用方法， 交通信号灯控制模块通过连接卫星接收模块和无线通信模块，车载终端通过连接无线通信 模块和车载导航系统，实现了交通信号灯控制模块与经过路口车辆的无线组网，交通信号 灯控制模块可将获取的路口经度、路口纬度、时间信息以及各个方向上的红绿灯状态信息 发送至车载终端上，车载终端根据车载导航系统获取的地理位置判断出车辆所处的车道以 及距离路口的距离，计算出车辆以多大速度行驶，才可安全、顺利通过路口。
[0010] 本发明的交通信号灯系统和预警方法，驾驶员能够清晰感知前方路口红绿灯的变 化情况，特别是当大雾天气或信号灯被前方车辆遮挡时，不影响驾驶员对路口信号灯的识 另IJ，进而实现驾驶员能够在不停车的情况下顺利通过路口。
【附图说明】
[0011] 图1为本发明的具有无线通信功能的交通信号灯的原理图； 图2为本发明中车载终端的原理图。
[0012] 图中：1交通信号灯控制模块，2卫星接收模块，3无线通信模块，4信号灯，5车载 终端，6无线通信模块，7车载导航系统。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0014] 如图1所示，给出了本发明的具有无线通信功能的交通信号灯的原理图，其包括 交通信号灯控制模块1以及与其相连接的卫星接收模块2、无线通信模块3和信号灯4,交 通信号灯控制模块1不仅可控制和获取信号灯4的状态，而且还可通过卫星接收模块2获 取时间信息以及路口地理位置信息的经度和纬度。交通信号灯控制模块1通过无线通信模 块3形成无线网络，可采用ZigBee无线通信模块，只要是经过路口的车辆，均可通过无线网 络与交通信号灯控制模块1进行无线组网。交通信号灯控制模块1可以为现有交通信号控 制灯的一部分，也可为单独的模块结构，在为单独模块的情况下，只要可获取信号灯的状态 即可。
[0015] 如图2所示，给出了本发明中车载终端的原理图，所示的车载终端5连接有无线通 信模块6和车载导航系统7,车载终端5