一种基于车辆速度诱导策略引导车辆不停车通过交叉口的装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于车辆速度诱导策略引导车辆不停车通过交叉口的装置及方法，属于城市交通运输控制与汽车辅助驾驶领域，首先，通过设置信号机控制单元，实时接收交叉口红绿灯的实时信号与位置信号，并适应不周期变化的配时信息和提供前方道路交通情况；其次，通过在信号控制机单元、车载控制单元zigbee无线传输单元，实现两者之间的数据传输；最后，根据获取的数据信息，针对不同行驶状况车载控制单元实时生成车辆控制策略，引导车辆采取加速或减速行为不停车通过交叉口。本装置与方法实现了车辆能够在绿灯相位内抵达并通过交叉口，确保了车辆能够不停车通过交叉口，克服交叉口拥堵和延误过多的问题，提高交叉口的通行能力，易于操作。
【专利说明】
一种基于车辆速度诱导策略引导车辆不停车通过交叉口的装 置及方法
技术领域
[0001] 本发明属于城市交通运输控制与汽车辅助驾驶领域，具体涉及一种基于车辆速度 诱导策略引导车辆不停车通过交叉口的装置及方法。
【背景技术】
[0002] 大量事实表明，城市交叉口的拥挤现象最为严重，80%以上的延误集中在城市道 路交叉口，平面交叉的通行能力不足道路的50%。一般而言，进入交叉口的车辆，由于受到 信号灯的作用，往往要改变行车状态，完全停车和不完全停车都要造成车辆运行时间的损 失。传统信号灯控制的交叉口存在诸多弊端，以致车辆在接近或者通过交叉口时极易造成 道路拥堵，甚至会发生交通事故，导致资源浪费和经济损失。在实际的车辆运行过程中，由 于驾驶员不能预知前方交叉口的交通配时，车辆频繁的停走也直接导致了燃料的浪费和尾 气的排放。现有的技术中，存在以下技术问题：（1)大多数装置成本较高；（2)大多数只是针 对交通网络最优路径的选择，并未单独针对交叉口上游路段的车辆进行诱导；（3)大多数研 究预先将配时信息存储于处理装置中，但该处理装置并不能自动识别不周期变化的信号配 时。
[0003] 中国专利（CN103996300A)公开了一种交叉口处公交车辆不停车通过的公交诱导 方法，具体为:首先，装载公交车载信息仪获取公交车到离站时间和路段行驶时间等实时信 息，同时实地调查获取公交系统运营数据、公交线路基础信息和交叉口控制方案等数据;其 次，控制中心根据车载信息仪反馈的公交到站时间，预测公交抵到交叉口时所处的信号周 期位置;最后，根据公交车到达时刻所处的信号周期位置，生成公交车速度诱导控制策略反 馈给车载仪，诱导公交车不停车通过信号交叉口，但是交叉口信号控制方案是事先调查的， 并不能适应不周期变化的交叉口信号控制方案。
[0004] 中国专利(CN103198686A)公开了一种降低车辆闯黄灯概率的车速诱导控制方法， 该方法虽然考虑了驾驶员的驾驶行为与交叉口信号配时方案的特性，提出有针对性的车速 诱导策略，降低车辆冲闯黄灯的概率，但是并没有提高车辆不停车通过交叉口的概率，尤其 是预判车辆到达下一个交叉口信号状态是红灯时。
【发明内容】
[0005] 为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种基于车辆速度诱导策略引导车辆 不停车通过交叉口的装置及方法，解决交叉口的通行效率低、车辆停车次数的问题。
[0006] 本发明是通过以下技术方案实现上述技术目的的。
[0007] -种基于车辆速度诱导策略引导车辆不停车通过交叉口的装置，包括信号机控制 单元及车载控制单元，所述信号机控制单元与车载控制单元通过无线通信；
[0008] 所述信号机控制单元包括信号控制机、信号机控制单元GPS模块、微处理器控制单 元MCU及信号机控制单元zigbee无线传输单元；
[0009]所述信号控制机、信号机控制单元GPS模块分别与微处理器控制单元MCU的输入端 相连，用于接收交叉口处红绿灯的实时信号及交叉口处红绿灯的位置信号；所述微处理器 控制单元Μ⑶的输出端与信号机控制单元zigbee无线传输单元相连，通过信号机控制单元 zigbee无线传输单元与车载控制单元进行数据通信；
[00?0]所述车载控制单元包括车载控制单元zigbee无线传输单元、车载控制单元GPS模 块、车载感知单元、车载微处理器控制单元MCU及车载智能终端；
[0011]所述车载控制单元zigbee无线传输单元、车载控制单元GPS模块及车载感知单元 分别与车载微处理器控制单元Μ⑶的输入端相连，用于通过车载控制单元zigbee无线传输 单元与信号机控制单元进行数据通信、接收车辆的位置信号及车辆的运行状态信号，所述 车载微处理器控制单元MCU的输出端与车载智能终端相连，用于显示车辆行驶的诱导信息。
[0012] 进一步，所述交叉口处红绿灯的实时信号包括直行及左转信号。
[0013] 进一步，所述车辆的运行状态信号包括车辆的速度及加速度。
[0014] 进一步，所述车载智能终端包括显示模块及语音模块。
[0015] 进一步，所述微处理器控制单元Μ⑶通过编写程序实时获得交叉口处红绿灯不周 期变化的配时信息;所述微处理器控制单元Μ⑶通过车载控制单元zigbee无线传输单元接 收车辆的运行状态和位置信号，获得前方道路拥堵情况。
[0016] -种基于车辆速度诱导策略引导车辆不停车通过交叉口的方法，包括以下步骤：
[0017] S1，微处理器控制单元Μ⑶对交叉口处红绿灯的配时信息进行学习，若交叉口处红 绿灯的配时信息发生变化，则微处理器控制单元MCU1将交叉口处红绿灯的配时信息进行更 新，并存储变化后的配时信息Τ = [TR，TG，ΤΥ];
[0018] S2,微处理器控制单元Μ⑶将S1存储变化后的配时信息丁=[了1?，了6，了￥]、信号控制 机采集的交叉口处红绿灯的实时信号及信号机控制单元GPS模块采集的交叉口处红绿灯的 位置信号通过信号机控制单元zigbee无线传输单元及车载控制单元zigbee无线传输单元 传送给车载微处理器控制单元MCU;
[0019] S3，车载微处理器控制单元MCU接收到的S1存储变化后的配时信息T = [ TR，TG， TY]、信号控制机采集的交叉口处红绿灯的实时信号、信号机控制单元GPS模块采集的交叉 口处红绿灯的位置信号及车载控制单元GPS模块采集的车辆的实时位置、车载感知单元采 集的车辆的运行状态信号进行计算，具体的计算过程为：
[0020] S3.1，通过车载感知单元采集的车辆当前行驶车速V，通过车载控制单元GPS模块 得到车辆当前位置(XhYi);
[0021 ] S3.2，根据车辆当前位置(Xi，Yi)与交叉口处红绿灯的位置(Xj，Yj)，得车辆与交叉 口的距离车辆与交叉口的距离L及车辆当前行驶车速V，得到车 辆以当前车速行驶至交叉口的时间t = ^
[0022] S4，将车辆以当前车速行驶至交叉口的时间t与交叉口处红绿灯的剩余时间进行 比较，其中交叉口处红绿灯的剩余时间（tr为红灯剩余时间，tg为绿灯剩余时间，ty为黄灯 剩余时间）为S1存储变化后的配时信息T = [TR，TG，TY]中的信号灯时间与交叉口处红绿灯 的实时信号中的信号灯时间之差；
[0023] (a)交叉口处红绿灯的信号相位为红灯，tr为红灯剩余时间
[0024]当t〈tr时，表示车辆以当前车速抵达交叉口时信号相位为红灯，比较车辆不停车 通过交叉口的期望速度义口的限速范围[Vmin，Vmax]，得到期望诱导速度范 围[vl，v2]，其中r:
:时v>[vl，v2]，车载微处理器 控制单元MCU生成减速诱导策略；
[0025]当tr〈t〈tr+TG时，表示车辆以当前车速行驶能够不停车通过交叉口，系统生成的 诱导策略为车辆保持当前车速行驶；
[0026]当t>tr+TG时，表示车辆以当前速度抵达交叉口时信号相位为下一个红灯，比较车 辆不停车通过交叉口的期望速度和交叉口的限速范围[Vmin，Vmax]，得到期望诱 导速度范围[vl，v2]，其中vl
:时v〈[vl，v2]，车载 微处理器控制单元MCU生成加速诱导策略；
[0027] (b)交叉口处红绿灯的信号相位为绿灯，tg为绿灯剩余时间
[0028]当t〈tg+TY时，表示车辆以当前车速行驶能够不停车通过交叉口，车载微处理器控 制单元MCU生成的诱导策略为车辆保持当前车速行驶；
[0029]当tg+TY〈t〈tg+TY+TR时，表示车辆以当前车速行驶抵达交叉口时的信号相位为红 灯，比较车辆不停车通过交叉口的期望速度与交叉口的限速范围[Vmin，Vmax]，其中交叉口
的期望速度为卩彳 t外的速度;若存在期望诱导速度范0
t. .厶砂 '· Λ > * 车载微处理器控制单元MCU生成减速诱导策略;若存在期望诱导速度范目
车 载微处理器控制单元MCU将生成加速诱导策略;若车辆不停车通过交叉口的期望速度与交 叉口的限速范围[Vmin，Vmax]不存在交集，贝lj不采取诱导，由驾驶员自由判断；
[0030] 当t>tg+TY+TR时，表示车辆以当前速度行驶能够不停车通过交叉口，系统生成的 诱导策略为车辆保持当前车速行驶；
[0031] S5,智能车载终端(9)根据车载微处理器控制单元MCU(8)生成的诱导策略，对驾驶 员分别进行语音与显示提示。
[0032] 进一步，所述S5中的语音提示包括请轻踩油门、请减小车速及请保持当前车速行 驶。
[0033]本发明的有益效果是：
[0034] (1)本发明通过安装车载控制单元，对车辆从内部进行诱导，从车辆内部进行的速 度诱导行为，不涉及外部交通信号配时方案的调整，不会对其他交通使用者造成影响，具有 可行性；
[0035] (2)本发明通过实时分析交叉口路段的红绿灯信号配时、交叉口距本车的距离，得 到能够使车辆不停车通过交叉口的诱导速度范围，减少了交叉口延误、车辆停车次数及减 少车辆的急加减速行为。
[0036] (3)本发明中的zigbee无线传输单元具有自组网功能，可用于单车控制，也可进行 扩展组网，通过获得交叉口的交通信息进行多车控制，并可根据这些信息获得前方路段的 交通状况。
[0037] (4)本发明分别在交叉口处与行驶车辆上设置信号控制机单元与车载控制单元， 实时生成车辆速度诱导控制策略，并通过语音模块与显示模块提示给驾驶员，使车辆能够 不停车通过交叉口，提高了交叉口的通行效率、减少车辆停车次数，最终达到提高交通网络 的通行效率的目的；另外车辆速度诱导控制策略可减少车辆的急加速和急减速行为，达到 提高车辆安全性、稳定性的目的，且在一定程度上降低车辆的油耗。
【附图说明】
[0038] 图1为一种基于车辆速度诱导策略引导车辆不停车通过交叉口的装置的总体框架 图；
[0039] 图2为车辆不停车通过交叉口系统的控制流程图；
[0040] 图3为引导车辆不停车通过交叉口的车辆速度诱导策略图；
[0041] 图4为交叉口相位信息示意图；
[0042] 图5为交叉口直行信号灯配时及车辆抵达交叉口示意图；
[0043] 图6为交叉口左转信号灯配时及车辆抵达交叉口示意图；
[0044] 图7为基于车辆速度诱导策略引导车辆不停车通过交叉口的原理图。
[0045]其中：1-信号控制机，2-信号机控制单元GPS模块，3-微处理器控制单元MCU，4-信 号机控制单元zigbee无线传输单元，5-车载控制单元zigbee无线传输单元，6-车载控制单 元GPS模块，7-车载感知单元，8-车载微处理器控制单元MCU，9-车载智能终端，白色-绿灯， 灰色-黄灯，黑色-红灯。
【具体实施方式】
[0046] 下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并 不限于此。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认 为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。
[0047] 如图1所示，一种基于车辆速度诱导策略引导车辆不停车通过交叉口的装置，包括 信号机控制单元及车载控制单元，信号机控制单元与车载控制单元通过无线通信；
[0048]信号机控制单元包括信号控制机1、信号机控制单元GPS模块2、微处理器控制单元 MCU3及信号机控制单元zigbee无线传输单元4;车载控制单元包括车载控制单元zigbee无 线传输单元5、车载控制单元GPS模块6、车载感知单元7、车载微处理器控制单元MCU8及车载 智能终端9;车载感知单元7运用六轴运动处理组件MPU6050采集车辆实时六自由度运动参 数，车载智能终端9包括显示模块及语音模块，微处理器控制单元MCU 3与车载微处理器控 制单元MCU8均采用MC9S12XET256芯片；
[0049]信号控制机1、信号机控制单元GPS模块2分别与微处理器控制单元Μ⑶3的输入端 相连，用于接收交叉口处红绿灯的实时信号及交叉口处红绿灯的位置信号；微处理器控制 单元Μ⑶3的输出端与信号机控制单元zigbee无线传输单元4相连，通过信号机控制单元 zigbee无线传输单元4与车载控制单元进行数据通信;交叉口处红绿灯的实时信号包括直 行及左转信号；
[0050] 车载控制单元zigbee无线传输单元5、车载控制单元GPS模块6及车载感知单元7通 过RS232串口分别与车载微处理器控制单元MCU 8的输入端相连，用于通过车载控制单元 zigbee无线传输单元5与信号机控制单元进行数据通信、接收车辆的位置信号及车辆的运 行状态信号，车载微处理器控制单元MCU 8的输出端与车载智能终端9相连，用于显示车辆 行驶的诱导信息;车辆的运行状态信号包括车辆的速度及加速度。
[0051] 如图2所示，微处理器控制单元Μ⑶3通过编写程序实时获得交叉口处红绿灯不周 期变化的配时信息;微处理器控制单元Μ⑶3通过车载控制单元zigbee无线传输单元5接收 车辆的运行状态和位置信号，获得前方道路拥堵情况;并将上述信息以[(XpYahtr/tg， (TR，TG，TY)，Vmax，Vmin，con/smo ]的格式储存以备传输使用。
[0052] 信号机控制单元zigbee无线传输单元4与车载控制单元zigbee无线传输单元5组 成了一种基于车辆速度诱导策略引导车辆不停车通过交叉口的装置的无线传输单元。 [0053] Zigbee模块所有的模块上电即自动组网，网络内模块如掉电，网络具自我修复功 能;通过串口以指令方式即可在任意节点间进行数据传播，数据传输的格式为:0xFD(数据 传输命令）+〇x〇A(数据长度）+0x73 0x79(目标地址）+0x01 0x02 0x03 0x04 0x05 0x06 0x07 0x08 0x09 0χ10(数据，共OxOA Bytes);其传输距离为1600米，因此选择1000米为信 号良好范围，即当车辆距交叉口的距离为lkm时，开始生成诱导策略，并且设置串口速率为 115200bps。
[0054] 信号机控制单元zigbee无线传输单元4将[(Xj，Yj)，tr/tg，（R，G，Y)，Vmax，Vmin， con/smo]格式的数据传输至车载控制单元zigbee无线传输单元5;车载控制单元zigbee无 线传输单元5将[(X，Y)，v]格式的数据传输至信号机控制单元zigbee无线传输单元4。
[0055] 如图2所示，信号机控制单元的工作原理：
[0056] (1)如图4所示，信号机控制单元获取交叉口信号配时信息（常规设置中的相位形 式为:红灯、绿灯、黄灯，因此可以判断3s为黄灯，3s前的为绿灯，3s后为红灯），并对信号配 时进行实时更新，更新方式为:将获取的信息以T= [TR，TG，TY]的格式存储，若实时获取的 信息!'1 = [了1?1，了61，了￥1]与1=[了1^6，了￥]相同，则了=[了1^6，了￥]存储信息不变，若1'1与丁 不同，则将Τ数据更新为Τ1，直行信号配时示意图如图5所示，左转信号配时示意图如图6所 不。
[0057] (2)将丁=[了1^6，了￥]信息与实时获取的信号配时杜和丨8相比较，获取红、绿灯相 位的倒计时:r = TR-tr，g = TG_tg。
[0058] (3)信号机控制单元GPS模块2将交叉口的位置信息(Xj，Yj)存储至微处理器控制单 元MCU 3〇
[0059] (4)将道路的最高限速Vmax和最低限速Vmin存储成可供微处理器控制单元Μ⑶3 获取的数据形式。
[0000] (5)将道路交通状况分为两种情况："拥堵，congestion"，"畅通，smoothy"。
[0061 ] (6)微处理器控制单元MCU 3将一条格式为[(Xj，Yj)，tr/tg，（R，G，Y)，Vmax，Vmin， con/smo]的数据。
[0062] -种基于车辆速度诱导策略引导车辆不停车通过交叉口的方法，其特征在于，包 括以下步骤：
[0063] S1，微处理器控制单元MCU 3对交叉口处红绿灯的配时信息进行学习，若交叉口处 红绿灯的配时信息发生变化，则微处理器控制单元Μ⑶(3)将交叉口处红绿灯的配时信息进 行更新，并存储变化后的配时信息Τ = [TR，TG，ΤΥ];
[0064] S2,微处理器控制单元Μ⑶3将S1存储变化后的配时信息了=[了1^6，了￥]、信号控 制机1采集的交叉口处红绿灯的实时信号及信号机控制单元GPS模块2采集的交叉口处红绿 灯的位置信号通过信号机控制单元zigbee无线传输单元4及车载控制单元zigbee无线传输 单元5传送给车载微处理器控制单元MCU 8;
[0065] S3,车载微处理器控制单元MCU 8接收到的S1存储变化后的配时信息T=[TR，TG， TY]、信号控制机1采集的交叉口处红绿灯的实时信号、信号机控制单元GPS模块2采集的交 叉口处红绿灯的位置信号及车载控制单元GPS模块6采集的车辆的实时位置、车载感知单元 7采集的车辆的运行状态信号进行计算，具体的计算过程为：
[0066] S3.1，通过车载感知单元7采集的车辆当前行驶车速V，通过车载控制单元GPS模块 6得到车辆当前位置(XhYi);
[0067] S3.2，根据车辆当前位置(Xi，Yi)与交叉口处红绿灯的位置(Xj，Yj)，得车辆与交叉 口的距?
_ ;由车辆与交叉口的距离L及车辆当前行驶车速ν，得到车 辆以当前车速行驶至交叉口的时间S |
[0068] S4,如图3与图7所示（图7中的阴影部分为期望诱导速度范围），将车辆以当前车速 行驶至交叉口的时间t与交叉口处红绿灯的剩余时间进行比较，其中交叉口处红绿灯的剩 余时间为S1存储变化后的配时信息T= [TR，TG，TY]中的信号灯时间与交叉口处红绿灯的实 时信号中的信号灯时间之差；
[0069] (a)交叉口处红绿灯的信号相位为红灯，tr为红灯剩余时间
[0070]当t〈tr时，表示车辆以当前车速抵达交叉口时信号相位为红灯，比较车辆不停车 通过交叉口的期望速度与交叉口的限速范围[Vmin，Vmax]，得到期望诱导速度范 围[vl，v2]，其中
ftvXvl，v2]，车载微处理器 控制单元MCU 8生成减速诱导策略；
[0071]当tr〈t〈tr+TG时，表示车辆以当前车速行驶能够不停车通过交叉口，系统生成的 诱导策略为车辆保持当前车速行驶；
[0072]当t>tr+TG时，表示车辆以当前速度抵达交叉口时信号相位为下一个红灯，比较车 辆不停车通过交叉口的期望速和夂义口的限速范围[Vmin，Vmax]，得到期望诱 导速度范围[Vl，V2]，其中V:
:匕时￥〈[￥1，￥2]，车载 微处理器控制单元MCU 8生成加速诱导策略；
[0073] (b)交叉口处红绿灯的信号相位为绿灯，tg为绿灯剩余时间
[0074]当t〈tg+TY时，表示车辆以当前车速行驶能够不停车通过交叉口，车载微处理器控 制单元MCU 8生成的诱导策略为车辆保持当前车速行驶；
[0075]当tg+TY〈t〈tg+TY+TR时，表示车辆以当前车速行驶抵达交叉口时的信号相位为红 灯，比较车辆不停车通过交叉口的期望速度与交叉口的限速范围[Vmin，Vmax]，其中交叉口 的期望速度为卩
之外的速度;若存在期望诱导速度范围
， 车载微处理器控制单元MCU 8生成减速诱导策略;若存在期望诱导速度范围fFrnarj， 车载微处理器控制单元MCU 8将生成加速诱导策略;若车辆不停车通过交叉口的期望速度 与交叉口的限速范围[Vmin，Vmax]不存在交集，贝lj不采取诱导，由驾驶员自由判断；
[0076]当t>tg+TY+TR时，表示车辆以当前速度行驶能够不停车通过交叉口，系统生成的 诱导策略为车辆保持当前车速行驶。
[0077] S5,智能车载终端9根据车载微处理器控制单元Μ⑶8生成的诱导策略，对驾驶员分 别进行语音与显示提示;语音提示包括请轻踩油门、请减小车速及请保持当前车速行驶。 [0078]当前诱导策略提示采取加速行为时，车载智能终端9文字显示"tr/tg/ty"（颜色由 当前检测到的信号灯决定）、"期望诱导速度范围"，同时语音提示"请轻踩油门"；
[0079]当前诱导策略提示采取减速行为时，车载智能终端9文字显示"tr/tg/ty"（颜色由 当前检测到的信号灯决定）、"期望诱导速度范围"，同时语音提示"请减小车速"；
[0080]当前诱导策略提示保持当前车速行驶时，车载智能终端9文字显示"tr/tg/ty"（颜 色由当前检测到的信号灯决定）、"期望诱导速度范围"，同时语音提示"请保持当前车速行 驶"。
[0081]本文虽然已经给出了本发明的一些实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在 不脱离本发明精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不 应以本文的实施例作为本发明权利范围的限定。
【主权项】
1. 一种基于车辆速度诱导策略引导车辆不停车通过交叉口的装置，其特征在于，包括 信号机控制单元及车载控制单元，所述信号机控制单元与车载控制单元通过无线通信； 所述信号机控制单元包括信号控制机（1 )、信号机控制单元GPS模块(2)、微处理器控制 单元MCU(3)及信号机控制单元zigbee无线传输单元(4); 所述信号控制机（1)、信号机控制单元GPS模块(2)分别与微处理器控制单元MCU(3)的 输入端相连，用于接收交叉口处红绿灯的实时信号及交叉口处红绿灯的位置信号;所述微 处理器控制单元MCU(3)的输出端与信号机控制单元zigbee无线传输单元(4)相连，通过信 号机控制单元zigbee无线传输单元(4)与车载控制单元进行数据通信； 所述车载控制单元包括车载控制单元zigbee无线传输单元(5)、车载控制单元GPS模块 (6)、车载感知单元(7)、车载微处理器控制单元MCU(8)及车载智能终端(9); 所述车载控制单元zigbee无线传输单元(5)、车载控制单元GPS模块(6)及车载感知单 元(7)通过RS232串口分别与车载微处理器控制单元MCU(8)的输入端相连，用于通过车载控 制单元zigbee无线传输单元(5)与信号机控制单元进行数据通信、接收车辆的位置信号及 车辆的运行状态信号，所述车载微处理器控制单元MCU(8)的输出端与车载智能终端(9)相 连，用于显示车辆行驶的诱导信息。2. 根据权利要求1所述的一种基于车辆速度诱导策略引导车辆不停车通过交叉口的装 置，其特征在于，所述交叉口处红绿灯的实时信号包括直行及左转信号。3. 根据权利要求1所述的一种基于车辆速度诱导策略引导车辆不停车通过交叉口的装 置，其特征在于，所述车辆的运行状态信号包括车辆的速度及加速度。4. 根据权利要求1所述的一种基于车辆速度诱导策略引导车辆不停车通过交叉口的装 置，其特征在于，所述车载智能终端(9)包括显示模块及语音模块。5. 根据权利要求1所述的一种基于车辆速度诱导策略引导车辆不停车通过交叉口的装 置，其特征在于，所述微处理器控制单元MCU(3)通过编写程序实时获得交叉口处红绿灯不 周期变化的配时信息;所述微处理器控制单元MCU(3)通过车载控制单元zigbee无线传输单 元(5)接收车辆的运行状态和位置信号，获得前方道路拥堵情况。6. -种基于车辆速度诱导策略引导车辆不停车通过交叉口的方法，其特征在于，包括 W下步骤： S1，微处理器控制单元MCU(3)对交叉口处红绿灯的配时信息进行学习，若交叉口处红 绿灯的配时信息发生变化，则微处理器控制单元MCU(3)将交叉口处红绿灯的配时信息进行 更新，并存储变化后的配时信息T = [TR，TG，??]; S2,微处理器控制单元MCU(3)将S1存储变化后的配时信息了=[了1?，了6，了￥]、信号控制机 (1)采集的交叉口处红绿灯的实时信号及信号机控制单元GI^模块(2)采集的交叉口处红绿 灯的位置信号通过信号机控制单元zigbee无线传输单元(4)及车载控制单元zigbee无线传 输单元(5)传送给车载微处理器控制单元MCU(8); S3，车载微处理器控制单元MCU(8)接收到的S1存储变化后的配时信息T = [TR，TG，TY]、 信号控制机（1)采集的交叉口处红绿灯的实时信号、信号机控制单元GPS模块(2)采集的交 叉口处红绿灯的位置信号及车载控制单元GI^模块(6)采集的车辆的实时位置、车载感知单 元(7)采集的车辆的运行状态信号进行计算，具体的计算过程为： S3.1，通过车载感知单元（7)采集的车辆当前行驶车速V，通过车载控制单元GPS模块 (6)得到车辆当前位置(Xi，Yi); S3.2，根据车辆当前位置(Xi，Yi)与交叉口处红绿灯的位置(Xj，Yj)，得车辆与交叉口的 距离由车辆与交叉口的距离L及车辆当前行驶车速V，得到车辆W 当前车速行驶至交叉口的时间 54, 将车辆W当前车速行驶至交叉口的时间t与交叉口处红绿灯的剩余时间进行比较， 其中交叉口处红绿灯的剩余时间为S1存储变化后的配时信息了=[了3，了6，1'門中的信号灯时 间与交叉口处红绿灯的实时信号中的信号灯时间之差； (a) 交叉口处红绿灯的信号相位为红灯，tr为红灯剩余时间 当t<tr时，表示车辆W当前车速抵达交叉口时信号相位为红灯，比较车辆不停车通过 交叉口的期望速度与交叉口的限速范围[Vmin，Vmax]，得到期望诱导速度范围 [vl，v2]，其中此时V〉[ V1，v2]，车载微处理器控 制单元MCU( 8)生成减速诱导策略； 当化<t<to+TG时，表示车辆W当前车速行驶能够不停车通过交叉口，系统生成的诱导 策略为车辆保持当前车速行驶； 当tHr巧即寸，表示车辆W当前速度抵达交叉口时信号相位为下一个红灯，比较车辆不 停车通过交叉口的期望速届和交叉口的限速范围[Vmin，Vmax]，得到期望诱导速 度范围[vl，v2]，其C此时^[vl，v2]，车载微处 理器控制单元MCU(8)生成加速诱导策略； (b) 交叉口处红绿灯的信号相位为绿灯，tg为绿灯剩余时间 当*八邑巧Y时，表示车辆W当前车速行驶能够不停车通过交叉口，车载微处理器控制单 元MCU(8)生成的诱导策略为车辆保持当前车速行驶； 当tg巧Y<t<tg巧Y+TR时，表示车辆W当前车速行驶抵达交叉口时的信号相位为红灯， 比较车辆不停车通过交叉口的期望速度与交叉口的限速范围[Vmin，Vmax]，其中交叉口的 期望速度为^车 载微处理器控制单元MCU(8)生成减速诱导策略;若存在期望诱导速度范産车载微处理器控制单元MCU(8)将生成加速诱导策略;若车辆不停车通过交叉口的期望速度 与交叉口的限速范围[Vmin，Vmax]不存在交集，则不采取诱导，由驾驶员自由判断； 当t〉tg巧Y+T則寸，表示车辆W当前速度行驶能够不停车通过交叉口，系统生成的诱导 策略为车辆保持当前车速行驶。 55, 智能车载终端(9)根据车载微处理器控制单元MCU(8)生成的诱导策略，对驾驶员分 别进行语音与显示提示。7.根据权利要求6所述的一种基于车辆速度诱导策略引导车辆不停车通过交叉口的方 法，其特征在于，所述S5中的语音提示包括请轻踩油口、请减小车速及请保持当前车速行 驶。
【文档编号】G08G1/07GK105976621SQ201610586663
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年7月22日
【发明人】蔡骏宇, 江浩斌, 王俊彦, 华丁, 华一丁, 汪小渟
【申请人】江苏大学