[发明专利]一种交通信号灯状态提示系统设计方法

权利要求书

1.一种交通信号灯状态提示系统设计方法，包括测距单元、图像采集单元、图像识别单元、中央处理单元、信息提示单元；其中，

所述测距单元内置数字地图和卫星导航系统，获取车辆当前所处道路情况、位置信息和行驶速度，实时测量当前车辆与即将通过的交通信号灯之间的距离；预先设置启动图像采集单元的距离门限值，如果当前车辆与即将通过的交通信号灯之间的距离小于所述距离门限时，则启动所述图像采集单元进行图像数据采集，否则，不启动；

所述图像识别单元连接所述图像采集单元并接收其图像数据，其内预存储有多种类型交通信号灯图像数据，采用模式匹配方式对所采集的信号灯图像数据进行分类处理，再基于颜色特征和形状特征相结合的方式提取所述图像数据特征并进行图像识别，获取信号灯的状态；

所述中央处理单元与所述图像识别单元相连，并接收其信号灯状态信息，所述中央处理单元通过车载总线接口与车辆行车电脑系统相连获取车辆行驶状态信息，综合分析信号灯状态信息与车辆行驶状态信息，其分析结果通过信息提示单元发出提示信息。

2.根据权利要求1所述的交通信号灯状态提示系统设计方法，其特征在于，所述启动图像采集单元的距离门限值θ与车辆行驶速度V及其刹车距D有关，并满足关系式：θ＝kD(V)，其中，D(V)表示当前车辆行驶速度V所对应的刹车距，k是安全因子，是大于1的常数项，其中，城市市区内条件下安全因子k的优选取值范围为大于1.8且小于2.5。

3.根据权利要求1所述的交通信号灯状态提示系统设计方法，其特征在于，所述图像采集单元包括多个图像采集设备，所述图像采集设备分为两组，一组用于采集信号灯图像数据，另一组用于采集车辆当前行驶车道图像数据；所述车道图像数据通过所述图像识别单元进行识别，所识别的车道信息输出至中央处理单元。

4.根据权利要求3所述的交通信号灯状态提示系统设计方法，其特征在于，所述中央处理单元通过车载总线接口与车辆行车电脑系统相连获取车辆行驶状态信息，所述车辆行驶状态信息包括当前开启的转向灯信息。

5.根据权利要求4所述的交通信号灯状态提示系统设计方法，其特征在于，所述图像识别单元所识别的信号灯状态包括信号灯的颜色、形状。

6.根据权利要求5所述的交通信号灯状态提示系统设计方法，其特征在于，所述中央处理单元综合分析信号灯状态信息与车辆行驶状态信息，其得出分析结果的方法包括以下步骤：

如果当前信号灯的颜色是红色或黄色，则直接通过信息提示单元发出告警信息；

否则，判断当前信号灯是直行还是转向；

如果当前信号灯为直行，则与当前车辆行驶的车道信息相比对，如果车道信息与信号灯所规定行驶的车道信息相一致，则不向信息提示单元发出提示信息；否则，则向信息提示单元发出告警信息；

如果当前信号灯为转向，则与当前车辆行驶的车道信息、所开启的转向灯信息相比对，如果车道信息、转向灯信息均与信号灯所规定行驶信息相一致，则不向信息提示单元发出提示信息；否则，向信息提示单元发出告警信息。

7.根据权利要求6所述的交通信号灯状态提示系统设计方法，其特征在于，所述信息提示单元通过语音或视频方式发出告警信息。