[发明专利]基于车路交互技术的节能驾驶策略提示系统及其工作方法无效

专利信息
申请号: 201110147060.2 申请日: 2011-05-21
公开(公告)号: CN102231239A 公开(公告)日: 2011-11-02
发明(设计)人: 汤淑明;刘法胜;任延飞;黄武陵 申请(专利权)人: 山东科技大学
主分类号: G08G1/09 分类号: G08G1/09;G08G1/0967;G08G1/0968
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 266510 山东省青岛经*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 基于 交互 技术 节能 驾驶 策略 提示 系统 及其 工作 方法
【权利要求书】:

1.一种基于车路交互技术的节能驾驶策略提示系统,其特征在于,它包括两大部分:

一是装在路口处的能获得该路口交通信息的射频发射器,该射频发射器从所在路口的信号控制器中获取交通信息,并通过射频发射器中的无线射频发射模块对外广播;

二是安装在车辆上的节能驾驶策略提示装置,该装置由软硬件两部分组成,硬件部分由微处理器、射频接收器、车载GPS导航仪以及显示器和/或语音提示器组成;软件部分主要是指微处理器中的节能驾驶策略运算模块;由车载GPS导航仪提供实时数据,由射频接收器接收交通信息,微处理器对交通信息和实时数据进行匹配,交由节能驾驶策略运算模块计算,得到车辆节能驾驶策略,并将车辆节能驾驶策略通过显示器和/或语音提示器提示给驾驶人员;

上述交通信息包括:路口编号、当前相位号、当前相位绿灯剩余时间、其他各相位的相位号、相位绿灯时间、绿灯间隔时间以及交通信号周期;所述的相位是指:在一个周期内,平面交叉口上某一支或几支交通流所获得的通行权;

上述车载GPS导航仪的实时数据,包括:车辆前方即将达到的信号控制路口编号、所在位置到前方信号控制路口的剩余里程、车辆在前方路口的行驶方向和路段限速。

2.如权利要求1所述的提示系统的工作方法,其特征在于,工作时,每当车辆进入前方为信号控制路口的路段时,节能驾驶策略提示装置将通过射频接收器接收到前方到达路口处广播装置所播出的交通信息,以及获取车载GPS导航仪的实时数据,并将交通信息和实时数据进行匹配,交由节能驾驶策略运算模块计算,得到车辆节能驾驶策略,并将车辆节能驾驶策略通过显示器和/或语音提示器提示给驾驶人员。

3.如权利要求2所述的工作方法,其特征在于,步骤如下:

第一步:开始、系统启动;

第二步:系统初始化;

第三步:微处理器开始读取车载GPS导航仪信息,信息包括:车辆前方即将达到的信号控制路口编号、所在位置到前方信号控制路口的剩余里程、车辆在前方路口的行驶方向和路段限速;

第四步:微处理器处理射频接收器接收到的交通信息,并从中提取出该路口的相位配时信息,交通信息包括:路口编号、当前相位号、当前相位绿灯剩余时间、其他各相位的相位号、相位绿灯时间、绿灯间隔时间以及交通信号周期;

第五步:微处理器运行节能驾驶策略运算模块;

第六步:将车辆节能驾驶策略通过显示器和/或语音提示器提示给驾驶人员;

第七步:返回第三步,进行下一次的运算。

4.如权利要求2或3所述的工作方法,其特征在于,所述的节能驾驶策略运算模块的运算方法如下:

第一步:设定该路口的各相位和相位时长,依次称为第一相位、第一相位绿灯剩余时间;第二相位、第二相位绿灯时间;第三相位、第三相位绿灯时间;第四相位、第四相位绿灯时间……依此类推;其中,第一相位为当前相位,第一相位绿灯剩余时间为当前时刻开始后的绿灯剩余时间;其中:第一相位的相位号为p1、第一相位的剩余时间为tr、第二相位的相位号为p2、第二相位的时长为tp2、第三相位的相位号为p3、第三相位的时长为tp3、第四相位的相位号为p4、第四相位的时长为tp4,以此类推;

所述的当前相位指的是该路口当前处于放行状态的相位;

设定相位绿灯间隔时间为Ti,交通信号周期为T,所在位置到前方信号控制路口的剩余里程为D;根据车辆在前方路口的行驶方向与相位匹配得到车辆通行相位号为n;路段最高限速为Vlimit,车辆行驶的最小速度为Vm

第二步,计算车辆所需相位放行的最近的时间区间[t1,t2];

1、如果n=p1,则t1=0,t2=tr,转第三。步,否则继续;

2、如果n=p2,则t1=tr+Ti,t2=t1+tp2,转第三步,否则继续;

3、如果n=p3,则t1=tr+Ti+tp2+Ti,t2=t1+tp3,转第三步,否则继续;

4、如果n=p4,则t1=tr+Ti+tp2+Ti+tp3+Ti,t2=t1+tp4,转第三步,否则继续;

………以此类推;

第三步,计算车辆在第n个交通信号周期长度内无等待通过该路口所需要达到的速度,分别用V1、V2、……、Vn表示,

其中,V1、V2……Vn,V1=(D/t1+D/t2)/2,如果t1=0,则V1=1.2D/t2;V2=(D/(t1+T)+D/(t2+T))/2;

依次计算,直到Vn=(D/(t1+(n-1)*T)+D/(t2+(n-1)*T))<Vm,转第4步。注:

V1表示车辆在第1个交通信号周期长度内无等待通过该路口所需要达到的速度;

V2表示车辆在第2个交通信号周期长度时间内无等待通过该路口所需要达到的速度;

以此类推;

Vn表示车辆在第n个交通信号周期长度时间内无等待通过该路口所需要达到的速度;这个速度会随着n的增大而减小,当这个速度降到某一设定的最小速度Vm时,停止计算;

第四步,从V1、V2……Vn中选取最接近车辆经济时速的值VX,转第五步;

第五步:确定驾驶策略:

如果VX>Vlimit,则返回Vlimit,结束,并向驾驶员提示以Vlimit速度行驶,否则继续;

如果Vm<VX<Vlimit,则返回VX,结束,并向驾驶员提示以VX速度行驶,否则继续;

如果VX<Vm,无返回值,不作提示,结束。

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