[发明专利]基于车路协作技术的智能交通灯辅助系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种智能交通控制技术领域的装置，具体是一种基于车路协作技术的智能交通灯辅助系统。

背景技术

路口交通信号灯是城市交通的重要组成部分，它在确保交通安全，规范车辆行为方面起到了不可替代的作用，同时交通信号灯在提升城市交通效率等方面也发挥了重要的作用。随着人们生活水平的提高，城市居民拥有家庭汽车的比例也逐渐增大，因此道路变得越来越拥挤，路口正越来越成为交通事故高发的地区。目前城市交通灯主要有以下问题：

在路口区域，当驾驶员误闯红灯，势必会引起严重的交通事故，造成生命和财产的巨大损失。作为传统的防止驾驶员违反交通灯信号的方法，一种是基于驾驶员自身道德而自发的遵守交通信号，另一种是在交通灯上安装摄像头以对违反交通信号的驾驶员施加惩罚，从而促使驾驶员遵守交通信号。然而，第一种方法的缺陷在于没有留意交通灯变化的驾驶员会违反交通信号；第二种方法的缺陷在于在路口安装摄像头需要大量资金，并且作为一种事后处罚的方式人性化不够。

目前，道路交通信号灯是靠红、黄、绿三种颜色来指示能否通行，尽管在有的道路上个别灯的形状有所改进，但仍然不能达到令色弱/色盲者也能识别的程度。导致一些色弱/色盲者不仅不能驾驶机动车，甚至不能独立通过设有交通灯的马路。根据相关调查显示，我国男性色盲率为4.72％，女性色盲绿为0.67％，色盲基因携带者约占总人口的9％。色盲不能正确区分交通灯信号，很大程度上限制了色盲/色弱者驾驶汽车等交通工具。但是当仅仅为了能被色盲/色弱者辨别而替换掉现有的全部交通灯，又无疑是一种浪费。

随着城市化的不断深化，城市道路越来越复杂，导致路口越来越复杂，路口交通灯的数量越来越多，给驾驶员辨别自己通行方向上的交通灯造成一定的干扰。这在一定程度上增加了路口出现交通事故的隐患。另外，在一些极端情况下，小车会被行驶在前面的大货车挡住视线而无法获知交通灯信号，从而有可能导致违反交通规则。

目前交通灯一般都采用定时控制的方式，即每个路口各个运行方向红绿灯的指示时间都是确定的。然而，在某些时间段内，可能某个方向车流量很小，而其他方向车流量很大，此时按照确定时间定时控制交通灯指示的方式就无法充分利用交通资源，造成车辆的“空等”现象，降低交通的运行效率。

经对现有技术的文献检索发现，中国专利申请号200820095492.7公开了一种交通信号显示系统，该技术包括获取交通灯的交通信号并作定向无线发射处理的发射装置、以无线方式获取上述发射装置发射的交通信号并控制显示交通信号的车载接收装置。该技术只涉及了交通信号的显示，并不能实现辅助驾驶以及主动交通灯功能，且需要在路边额外设置无线发射装置，维护不易且成本高，另外无线发射装置获取交通信号的准确性也无法保证。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种基于车路协作技术的智能交通灯辅助系统，能够有效提高道路通行效率并提供车辆辅助交通信号。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：交通灯控制箱、车载无线模块、车载交通灯显示与辅助预警模块和车载车道识别模块，其中：交通灯控制箱通过无线方式与车载无线模块相连接并传输交通灯信号和车辆车道信息，车载无线模块与车载交通灯显示与辅助预警模块相连并传输交通灯信号和车辆车道信息，车载车道识别模块与车载交通灯显示与辅助预警模块相连并输出车辆所在车道信息，车载交通灯显示与辅助预警模块显示当前路口的所有转向上的交通信号并重点显示车辆前进方向上交通信号，实现闯红灯预警和红灯变绿灯提示功能。

所述的交通灯控制箱用于发送交通灯信号以及智能控制交通灯显示，包括：交通灯控制器、无线通信单元和交通灯驱动电路，其中：无线通信单元输出交通灯信号至车载无线模块并接收车载无线模块输出的车辆所在车道信息并传输给交通灯控制器，交通灯控制器根据交通灯指示的当前运行方向的车流量对应调整当前运行方向的最长运行时间并生成交通信号控制结果输出至交通灯驱动电路，交通灯驱动电路与交通灯相连并根据交通信号控制结果驱动相应交通灯显示。

所述的车载交通灯显示与辅助预警模块用于显示交通灯信号并实现闯红灯预警和红灯变绿灯提示功能，包括：测速单元、车载控制单元、交通信号显示单元、闯红灯预警单元和红灯变绿灯提示单元，其中：测速单元与车载控制单元相连接并将车辆速度信息实时传输给车载控制单元，车载控制单元分别与交通信号显示单元、闯红灯预警单元和红灯变绿灯提示单元相连并实时采集交通灯信号、车道信息和车辆速度信息，车载控制单元将控制结果分别传输给交通信号显示单元、闯红灯预警单元和红灯变绿灯提示单元。