專利名稱：帶有信息顯示牌的公交優(yōu)先信號提示系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及智能交通控制領(lǐng)域，具體涉及一種帶有信息顯示牌的公交優(yōu)先信號提示系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
城市公交是綠色交通、低碳生活的重要組成部分，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市人口越來越密集，城市道路的擁堵問題日益突出，而這也成為影響人們生活水平的重要因素。為了緩解交通擁堵，滿足人們的出行需求，對公交車實施信號優(yōu)先控制，已經(jīng)在國內(nèi)外得到普遍使用。現(xiàn)有中國專利文獻(xiàn)CN 101256717B公開了一種基于GPS的快速公交車定位及交通信號控制方法和裝置，該裝置通過安裝在快速公交車上的GPS和MCU、RF無線傳輸?shù)饶K組成的車載裝置，將獲得的快速公交的車輛定位信息通過RF無線傳輸模塊由車載裝置的RF 無線傳輸模塊實時、自動地發(fā)送數(shù)據(jù)到地面接收及處理裝置并且進(jìn)行無線數(shù)據(jù)避免沖突的處理。地面接收處理裝置將獲得的快速公交車和交通信號控制機(jī)這兩點位置的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，并計算出快速公交車與地面接收處理裝置的相對位置坐標(biāo)、距離及車輛行駛方向等。然后將這些信息實時、自動地發(fā)送到交通信號控制機(jī)，再由交通信號控制機(jī)對路口的交通信號燈進(jìn)行及時、有效地切換，優(yōu)先為快速公交車讓道，從而保證快速公交車優(yōu)先、 快速通行。采用上述技術(shù)，存在以下問題①當(dāng)BRT車輛的駕駛員行駛到路口時，不能判斷地面接收及處理裝置是否已經(jīng)處理了自己的優(yōu)先請求，若當(dāng)前信號為綠燈信號，且馬上要變?yōu)榧t燈，駕駛員不知道交通信號控制機(jī)是否會為自己保持綠燈；若當(dāng)前為紅燈狀態(tài)，駕駛員也不能確定交通信號控制機(jī)為了讓自己優(yōu)先通過而迅速將信號燈置為綠燈。②在實際情況中，有可能兩個方向均有BRT車輛通過，這時交通信號控制機(jī)只能為其中一個方向上的BRT車輛提供優(yōu)先信號，而此時，兩個方向的BRT車輛的駕駛員均不能確定自己是否獲得了優(yōu)先信號，無法對自己的下一步動作做出合理的計劃。③非BRT車輛駕駛員，也不能獲知交通信號控制機(jī)是否已經(jīng)為BRT車輛提供了優(yōu)先信號，即當(dāng)行駛方向上為綠燈時，不知道信號燈是否會因為為另一方向上的BRT車輛提供優(yōu)先信號而提前變?yōu)辄S燈和紅燈，因此不能確定自己需要減速等待還是加速通過；當(dāng)非 BRT車輛駕駛員觀察到前方信號燈為紅燈且馬上變?yōu)榫G燈時，駕駛員不能確定交通信號機(jī)是否會因為為另一方向上的BRT車輛提供優(yōu)先信號而延長當(dāng)前行駛方向的紅燈時間，因此不能確定自己是否需要停車等待還是準(zhǔn)備啟動車輛。現(xiàn)有中國專利文獻(xiàn)CN 101334934A公開了一種車載交通顯示裝置，該裝置為設(shè)置在車內(nèi)的一指示前方路口信號的交通信號指示裝置，所述指示裝置包括，一顯示面板，與顯示面板連接的信號接收裝置。所述顯示面板上還具有一顆發(fā)聲的喇叭。使用時，該裝置接受前方路口的交通信號燈的數(shù)據(jù)，并在顯示面板上顯示，如果前方路口是紅燈，則顯示面板上顯示前方路口為紅燈，且顯示紅燈的倒數(shù)秒數(shù)，反之如果是綠燈也是如此。采用上述技術(shù)方
5案中的車載交通顯示裝置，雖然可以顯示前方路口信號燈的狀態(tài)，但是對于駕駛員來說，車輛到達(dá)路口時，無論看到前方路口的信號燈的顯示還是看到自己車內(nèi)的信號燈狀態(tài)顯示， 在以下兩種情況下還是不能夠根據(jù)當(dāng)前信號燈的顏色和剩余時間確定自己是否應(yīng)該加速通過路口 ①路口信號燈當(dāng)前顯示為紅燈，但是倒計時顯示即將變?yōu)榫G燈，駕駛員駛員不能確定交通信號機(jī)是否會因為為另一方向上的BRT車輛提供優(yōu)先信號而延長當(dāng)前行駛方向的紅燈時間，即不能確定自己是否需要減速行駛，然后到達(dá)路口時停車等待；②路口信號燈當(dāng)前顯示為綠燈，但是倒計時顯示即將變?yōu)辄S燈，駕駛員不知道信號燈是否會因為為另一方向上的BRT車輛提供優(yōu)先信號而提前變?yōu)辄S燈，即駕駛員不能判斷自己是否可以加速迅速通過路口，以避免不必要的等待。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中公交車駕駛員行駛到路口處時不能獲知自己是否獲得了優(yōu)先信號，并且非公交車車輛駕駛員也不能獲知信號燈是否為公交車提供了優(yōu)先信號而不按照正常變化規(guī)律變燈，從而公交車駕駛員和非公交車駕駛員均不能根據(jù)當(dāng)前信號燈狀態(tài)采取相應(yīng)措施，處于較為被動的狀態(tài)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種帶有信息顯示牌的公交優(yōu)先信號提示系統(tǒng)，包括車載單元、信號燈控制單元、優(yōu)先信號處理單元和信息顯示牌；所述車載單元設(shè)置于公交車上，包括車輛位置檢測模塊用于實時確定公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息并將該經(jīng)緯度坐標(biāo)信息發(fā)送至指揮控制中心；車載信息提示模塊用于提示公交車駕駛員前方路口信號燈狀態(tài)；所述信號燈控制單元設(shè)置于指揮控制中心內(nèi)部，實時接收所述公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息，判斷公交車位置及行駛方向，控制路口信號燈的變化；所述信息顯示牌設(shè)置于路口處車輛行駛的下游方向，且各信息顯示牌具有唯一確定的ID信息；所述信號燈控制單元包括數(shù)據(jù)存儲模塊用于存儲各路口中心經(jīng)緯度坐標(biāo)信息、設(shè)置在路口周圍的監(jiān)測點經(jīng)緯度坐標(biāo)信息以及設(shè)置于路口處的信息顯示牌的ID信息；數(shù)據(jù)接收模塊實時接收所述公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息；數(shù)據(jù)比對模塊將所述公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息與所述數(shù)據(jù)存儲模塊中存儲的路口中心經(jīng)緯度坐標(biāo)信息進(jìn)行比對，判斷車輛是否經(jīng)過路口 ；指令輸出模塊根據(jù)所述數(shù)據(jù)比對模塊的比對結(jié)果，輸出控制指令控制信號燈變化，當(dāng)公交車獲得優(yōu)先信號時，將優(yōu)先信號及信號燈變化狀態(tài)的信息發(fā)送至所述優(yōu)先信號處理單元；所述優(yōu)先信號處理單元設(shè)置于指揮控制中心內(nèi)部，用于將優(yōu)先信號及信號燈變化狀態(tài)的信息處理后發(fā)送至所述車載信息提示模塊，所述車載信息提示模塊提示公交車駕駛員是否獲得優(yōu)先信號及信號燈下一步的變化情況；所述優(yōu)先信號處理單元內(nèi)設(shè)置有信息顯示牌控制模塊，所述信息顯示牌控制模塊根據(jù)是否有公交車獲得優(yōu)先通行信號，控制不同方向的所述信息顯示牌顯示如下信息優(yōu)先放行方向上設(shè)置的信息顯示牌提示指揮控制中心已為該方向行駛的公交車提供優(yōu)先信號，車輛可正常通過路口 ；非優(yōu)先放行方向上設(shè)置的信息顯示牌提示指揮控制中心已為另一方向公交車提供優(yōu)先信號，需減速停車等待。所述車輛位置檢測模塊為具有通信功能的GPS定位模塊，用于實時確定所述公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息并將所述公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息發(fā)送至所述數(shù)據(jù)接收模塊。所述車載信息提示模塊為圖像投影模塊，所述優(yōu)先信號處理單元包括圖像處理模塊，將公交車是否獲得優(yōu)先信號的信息、前方路口信號燈燈色狀態(tài)信息及剩余時間信息處理為所述圖像投影模塊可以投影的圖像信息后，由所述圖像投影模塊投影在公交車的擋風(fēng)玻璃上。路口周圍沿車輛行駛方向設(shè)置多個監(jiān)測點，所述相鄰兩個監(jiān)測點之間的距離為車輛以該路段的限速值行駛一秒鐘的距離。所述路口中心以及監(jiān)測點確定在帶有經(jīng)緯度坐標(biāo)信息的電子地圖上，由所述帶有經(jīng)緯度坐標(biāo)信息的電子地圖提供所述路口中心經(jīng)緯度坐標(biāo)信息及監(jiān)測點經(jīng)緯度坐標(biāo)信息， 并以數(shù)據(jù)表的形式存儲于所述數(shù)據(jù)存儲模塊中。所述信息顯示牌由設(shè)置在路口處車輛行駛下游方向的四塊LED電子顯示屏組成；所述信息顯示牌控制模塊輸出控制信號“1”至所述LED電子顯示屏?xí)r，所述LED 電子顯示屏顯示優(yōu)先放行信號的信息；所述信息顯示牌控制模塊輸出控制信號“0”至所述LED電子顯示屏?xí)r，所述LED 電子顯示屏顯示對方車輛獲得優(yōu)先放行信號的信息。所述車載提示模塊還包括一音頻播報模塊，所述優(yōu)先信號處理單元還包括音頻處理模塊，所述音頻處理模塊將公交車是否獲得優(yōu)先信號的信息、前方路口信號燈燈色狀態(tài)信息及剩余時間信息處理為所述音頻播報模塊可以播放的音頻信號。本發(fā)明還提供一種帶有信息顯示牌的公交優(yōu)先信號提示方法，包括以下步驟a、信號燈控制單元利用帶有經(jīng)緯度坐標(biāo)信息的電子地圖，得到各路口中心以及監(jiān)測點位置的經(jīng)緯度坐標(biāo)信息，以數(shù)據(jù)表的形式存儲于數(shù)據(jù)存儲模塊中；在各路口處車輛行駛的下游方向設(shè)置有具有唯一確定ID信息的信息顯示牌，所述數(shù)據(jù)表中還存儲有設(shè)置于路口處的信息顯示牌的ID信息；b、車輛位置檢測模塊實時獲得公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息，傳送至信號燈控制單元的數(shù)據(jù)接收模塊；C、數(shù)據(jù)比對模塊將所述數(shù)據(jù)接收模塊中公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息與所述數(shù)據(jù)存儲模塊中的路口中心經(jīng)緯度坐標(biāo)信息進(jìn)行實時比對，判斷公交車是否接近路口 ；d、確定公交車接近路口后，數(shù)據(jù)比對模塊將所述公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息與所述監(jiān)測點的經(jīng)緯度坐標(biāo)信息進(jìn)行實時比對，當(dāng)車輛到達(dá)監(jiān)測點時，數(shù)據(jù)比對模塊向指令輸出模塊發(fā)送控制指令，指令輸出模塊控制路口信號燈為公交車提供綠燈放行信號并設(shè)置公交優(yōu)先位為“1”；同時所述指令輸出模塊將優(yōu)先信號及信號燈變化狀態(tài)的信息發(fā)送至優(yōu)先信號處理單元；e、所述優(yōu)先信號處理單元將優(yōu)先信號及信號燈變化狀態(tài)的信息處理后發(fā)送至所述車載信息提示模塊，提示公交車駕駛員是否獲得優(yōu)先信號及信號燈下一步的變化情況；所述信息顯示牌控制模塊控制設(shè)置在優(yōu)先放行方向的信息顯示牌提示獲得優(yōu)先放行信號的信息；所述信息顯示牌控制設(shè)置在非優(yōu)先放行方向的信息顯示牌顯示已為對方公交車提供優(yōu)先信號的信息。還包括以下步驟f、所述數(shù)據(jù)比對模塊繼續(xù)將所述數(shù)據(jù)接收模塊實時接收的公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息與所述數(shù)據(jù)存儲模塊中的路口中心經(jīng)緯度坐標(biāo)信息進(jìn)行實時比對，車輛到達(dá)路口中心時，設(shè)置公交優(yōu)先位為“0”。所述步驟d中，在路口設(shè)置多個監(jiān)測點，所述相鄰兩個監(jiān)測點之間的距離為車輛以該路段限速值行駛一秒鐘的距離；根據(jù)公交車的行駛速度，當(dāng)公交車行駛較快時，設(shè)定公交車到達(dá)距離路口較遠(yuǎn)的監(jiān)測點時為公交車提供公交優(yōu)先信號，當(dāng)公交車行駛較慢時，設(shè)定公交車到達(dá)距離路口較近的監(jiān)測點時為公交車提供公交優(yōu)先信號。所述步驟b中，利用具有通信功能的GPS定位模塊實時獲得公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息并將所述公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息發(fā)送至所述數(shù)據(jù)接收模塊。當(dāng)公交車與某一點之間的距離小于車輛以該路段限速值行駛一秒鐘距離的一半時，認(rèn)為公交車到達(dá)該點。所述步驟e中，所述優(yōu)先信號處理單元采用圖像處理模塊將公交車是否獲得優(yōu)先信號的信息、前方路口信號燈燈色狀態(tài)信息及剩余時間信息處理為圖像投影模塊可以投影的圖像信息，所述圖像投影模塊將該信息投影在擋風(fēng)玻璃上。所述步驟e中，所述信息顯示牌由設(shè)置在路口處車輛行駛下游方向的四塊LED電子顯示屏組成；所述信息顯示牌控制模塊向設(shè)置在優(yōu)先放行方向上的LED電子顯示屏發(fā)送“1”信號，向設(shè)置在非優(yōu)先放行方向上的LED電子顯示屏發(fā)送“0”信號。所述步驟e中，車載提示單元還包括一音頻播報模塊，所述優(yōu)先信號處理單元還包括音頻處理模塊，所述音頻處理模塊將公交車是否獲得優(yōu)先信號的信息、前方路口信號燈燈色狀態(tài)信息及剩余時間信息處理為所述音頻播報模塊可以播放的音頻信號。本發(fā)明的上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，存在以下有益效果1、本發(fā)明中的車載單元除了可以將公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息發(fā)送至指揮控制中心以外，還帶有車載信息提示模塊，當(dāng)公交車到達(dá)監(jiān)測點時，指揮控制中心為公交車提供優(yōu)先信號的同時可以立即通過該車載信息提示模塊提示公交車駕駛員已經(jīng)獲得了優(yōu)先通行信號，使得駕駛員立即可以做出反應(yīng)，是繼續(xù)行駛通過路口還是應(yīng)該減速停車等待；同時，本發(fā)明中設(shè)置于路口處車輛行駛的下游方向的信息顯示牌可以提示兩個行駛方向上的駕駛員是否有公交車輛獲得了優(yōu)先信號，信號燈下一步將會如何變化，而兩個方向上的車輛駕駛員根據(jù)信息顯示牌提示的信息立即可以做出反應(yīng)，是繼續(xù)行駛通過路口還是應(yīng)該減速停車等待。2、本發(fā)明中采用實時比對公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息與監(jiān)測點經(jīng)緯度坐標(biāo)信息的方法，當(dāng)公交車接近路口時能夠及時得到優(yōu)先放行信號，并且當(dāng)公交車獲得優(yōu)先放行信號以后，系統(tǒng)繼續(xù)將公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息與路口中心經(jīng)緯度坐標(biāo)信息進(jìn)行比對，當(dāng)公交車到達(dá)路口中心時，系統(tǒng)可及時獲得公交車已經(jīng)通過路口的信號，便可以根據(jù)當(dāng)前路口的路況信息迅速做出下一步的信號燈調(diào)整計劃，防止由于公交優(yōu)先而給正常的交通造成較大影響。


圖1為本發(fā)明所述實施例1中路口中心電子地圖標(biāo)注方法；圖2為本發(fā)明所述實施例2中路口中心電子地圖標(biāo)注方法；圖3為本發(fā)明所述的系統(tǒng)構(gòu)成；圖4為本發(fā)明所述的系統(tǒng)程序流程具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。本實施例所述一種帶有信息顯示牌的公交優(yōu)先信號提示系統(tǒng)，包括車載單元、信號燈控制單元、優(yōu)先信號處理單元和信息顯示牌；所述車載單元設(shè)置于公交車上，包括車輛位置檢測模塊用于實時確定公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息并將該經(jīng)緯度坐標(biāo)信息發(fā)送至指揮控制中心；本實施例中所述車輛位置檢測模塊為具有通信功能的GPS定位模塊，用于實時確定所述公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息并將所述公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息發(fā)送至所述數(shù)據(jù)接收模塊。車載信息提示模塊用于提示公交車駕駛員前方路口信號燈狀態(tài)；本實施例中，所述車載信息提示模塊為圖像投影模塊，所述優(yōu)先信號處理單元包括圖像處理模塊，將公交車是否獲得優(yōu)先信號的信息、前方路口信號燈燈色狀態(tài)信息及剩余時間信息處理為所述圖像投影模塊可以投影的圖像信息后，由所述圖像投影模塊投影在公交車的擋風(fēng)玻璃上。所述信號燈控制單元設(shè)置于指揮控制中心內(nèi)部，實時接收所述公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息，判斷公交車位置及行駛方向，控制路口信號燈的變化；如圖2所示，所述信息顯示牌設(shè)置于路口處車輛行駛的下游方向，且各信息顯示牌具有唯一確定的ID信息；路口周圍沿車輛行駛方向設(shè)置多個監(jiān)測點，所述相鄰兩個監(jiān)測點之間的距離為車輛以該路段的限速值行駛一秒鐘的距離。所述信號燈控制單元包括數(shù)據(jù)存儲模塊用于存儲各路口中心經(jīng)緯度坐標(biāo)信息、設(shè)置在路口周圍的監(jiān)測點經(jīng)緯度坐標(biāo)信息以及設(shè)置于路口處的信息顯示牌的ID信息；所述路口中心以及監(jiān)測點確定在帶有經(jīng)緯度坐標(biāo)信息的電子地圖上，由所述帶有經(jīng)緯度坐標(biāo)信息的電子地圖提供所述路口中心經(jīng)緯度坐標(biāo)信息及監(jiān)測點經(jīng)緯度坐標(biāo)信息，并以數(shù)據(jù)表的形式存儲于所述數(shù)據(jù)存儲模塊中。數(shù)據(jù)接收模塊實時接收所述公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息；數(shù)據(jù)比對模塊將所述公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息與所述數(shù)據(jù)存儲模塊中存儲的路口中心經(jīng)緯度坐標(biāo)信息進(jìn)行比對，判斷車輛是否經(jīng)過路口 ；指令輸出模塊根據(jù)所述數(shù)據(jù)比對模塊的比對結(jié)果，輸出控制指令控制信號燈變化，當(dāng)公交車獲得優(yōu)先信號時，將優(yōu)先信號及信號燈變化狀態(tài)的信息發(fā)送至所述優(yōu)先信號處理單元；所述優(yōu)先信號處理單元設(shè)置于指揮控制中心內(nèi)部，用于將優(yōu)先信號及信號燈變化狀態(tài)的信息處理后發(fā)送至所述車載信息提示模塊，所述車載信息提示模塊提示公交車駕駛員是否獲得優(yōu)先信號及信號燈下一步的變化情況；所述優(yōu)先信號處理單元內(nèi)設(shè)置有信息顯示牌控制模塊，所述信息顯示牌控制模塊根據(jù)是否有公交車獲得優(yōu)先通行信號，控制不同方向的所述信息顯示牌顯示如下信息優(yōu)先放行方向上設(shè)置的信息顯示牌提示指揮控制中心已為該方向行駛的公交車提供優(yōu)先信號，車輛可正常通過路口 ；非優(yōu)先放行方向上設(shè)置的信息顯示牌提示指揮控制中心已為另一方向公交車提供優(yōu)先信號，需減速停車等待。所述信息顯示牌由設(shè)置在路口處車輛行駛下游方向的四塊LED電子顯示屏組成；所述信息顯示牌控制模塊輸出控制信號“1”至所述LED電子顯示屏?xí)r，所述LED 電子顯示屏顯示優(yōu)先放行信號的信息；所述信息顯示牌控制模塊輸出控制信號“0”至所述LED電子顯示屏?xí)r，所述LED 電子顯示屏顯示對方車輛獲得優(yōu)先放行信號的信息。本實施例還提供一種帶有信息顯示牌的公交優(yōu)先信號提示方法，包括以下步驟a、信號燈控制單元利用帶有經(jīng)緯度坐標(biāo)信息的電子地圖，得到各路口中心以及監(jiān)測點位置的經(jīng)緯度坐標(biāo)信息，以數(shù)據(jù)表的形式存儲于數(shù)據(jù)存儲模塊中；在各路口處車輛行駛的下游方向設(shè)置有具有唯一確定ID信息的信息顯示牌，所述數(shù)據(jù)表中還存儲有設(shè)置于路口處的信息顯示牌的ID信息；如圖1所示，在路口設(shè)置多個監(jiān)測點，所述相鄰兩個監(jiān)測點之間的距離為車輛以該路段限速值行駛一秒鐘的距離；b、車輛位置檢測模塊實時獲得公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息，傳送至信號燈控制單元的數(shù)據(jù)接收模塊；作為優(yōu)選的實施方式，可利用具有通信功能的GPS定位模塊實時獲得公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息并將所述公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息發(fā)送至所述數(shù)據(jù)接收模塊；C、數(shù)據(jù)比對模塊將所述數(shù)據(jù)接收模塊中公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息與所述數(shù)據(jù)存儲模塊中的路口中心經(jīng)緯度坐標(biāo)信息進(jìn)行實時比對，判斷公交車是否接近路口 ；d、確定公交車接近路口后，數(shù)據(jù)比對模塊將所述公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息與所述監(jiān)測點的經(jīng)緯度坐標(biāo)信息進(jìn)行實時比對，當(dāng)車輛到達(dá)監(jiān)測點時，數(shù)據(jù)比對模塊向指令輸出模塊發(fā)送控制指令，指令輸出模塊控制路口信號燈為公交車提供綠燈放行信號并設(shè)置公交優(yōu)先位為“ 1 ” ；同時所述指令輸出模塊將優(yōu)先信號及信號燈變化狀態(tài)的信息發(fā)送至優(yōu)先信號處理單元；在判斷車輛是否到達(dá)某一點時，當(dāng)公交車與某一點之間的距離小于車輛以該路段限速值行駛一秒鐘距離的一半時，認(rèn)為公交車到達(dá)該點；e、所述優(yōu)先信號處理單元將優(yōu)先信號及信號燈變化狀態(tài)的信息處理后發(fā)送至所述車載信息提示模塊，提示公交車駕駛員是否獲得優(yōu)先信號及信號燈下一步的變化情況；f、所述數(shù)據(jù)比對模塊繼續(xù)將所述數(shù)據(jù)接收模塊實時接收的公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息與所述數(shù)據(jù)存儲模塊中的路口中心經(jīng)緯度坐標(biāo)信息進(jìn)行實時比對，車輛到達(dá)路口中心時，設(shè)置公交優(yōu)先位為“0”。本實施例中，所述優(yōu)先信號處理單元采用圖像處理模塊將公交車是否獲得優(yōu)先信號的信息、前方路口信號燈燈色狀態(tài)信息及剩余時間信息處理為圖像投影模塊可以投影的圖像信息，所述圖像投影模塊將該信息投影在擋風(fēng)玻璃上；所述信息顯示牌控制模塊控制設(shè)置在優(yōu)先放行方向的信息顯示牌提示獲得優(yōu)先放行信號的信息；所述信息顯示牌控制設(shè)置在非優(yōu)先放行方向的信息顯示牌顯示已為對方公交車提供優(yōu)先信號的信息。本實施例中，所述信息顯示牌由設(shè)置在路口處車輛行駛下游方向的四塊LED電子顯示屏組成；所述信息顯示牌控制模塊向設(shè)置在優(yōu)先放行方向上的LED電子顯示屏發(fā)送“1”信號，向設(shè)置在非優(yōu)先放行方向上的LED電子顯示屏發(fā)送“0”信號。該本實施例中所述帶有信息顯示牌的公交優(yōu)先信號提示系統(tǒng)的工作過程為首先，為每個路口信號燈進(jìn)行編號1 M，采用電子地圖獲得各路口中心經(jīng)緯度坐標(biāo)信息Um，ym)(其中橫坐標(biāo)代表經(jīng)度值，縱坐標(biāo)代表緯度值，m代表第第m號路口信號燈的坐標(biāo)信息)和每個路口四個方向上的監(jiān)測點經(jīng)緯度坐標(biāo)信息(x ，ymn)(其中橫坐標(biāo)代表經(jīng)度值，縱坐標(biāo)代表緯度值，下標(biāo)m和η代表第m號路口的第η個監(jiān)測點的坐標(biāo)信息)并以數(shù)據(jù)表的形式存儲于所述數(shù)據(jù)存儲模塊中，圖1所示的m號路口信息存儲方式如下表所示
m號路口中心經(jīng)緯度坐標(biāo)監(jiān)測點經(jīng)緯度坐標(biāo)(Xm, Ym )(Xml, Yml )(Xm2, Ym2 )(Xm3, Ym3 )(Xm4, Υηι4 )在公交車輛行進(jìn)的過程中，所述GPS定位模塊每隔Is中確定一次所述車輛的經(jīng)緯度坐標(biāo)信息Uk，yk)，而后利用數(shù)據(jù)傳輸模塊將該經(jīng)緯度坐標(biāo)信息傳送給數(shù)據(jù)處理單元中的數(shù)據(jù)接收模塊。數(shù)據(jù)比對模塊將所述車輛經(jīng)緯度坐標(biāo)信息(xk，yk)與所述數(shù)據(jù)存儲模塊中的數(shù)據(jù)表中的各路口中心經(jīng)緯度坐標(biāo)信息Um，ym)進(jìn)行比對，進(jìn)而確定所述車輛是否距離路口越來越近。判斷出車輛接近路口后，數(shù)據(jù)比對模塊將所述車輛經(jīng)緯度坐標(biāo)信息(xk，yk)與所述數(shù)據(jù)存儲模塊中的數(shù)據(jù)表中的監(jiān)測點經(jīng)緯度坐標(biāo)信息(x ，ymn)進(jìn)行比對，根據(jù)車輛到達(dá)的監(jiān)測點位置，為車輛提供不同方向的放行信號?？紤]到信號傳輸過程的時間延遲，當(dāng)車輛與監(jiān)測點之間的距離小于L/2時，認(rèn)為車輛到達(dá)該監(jiān)測點，當(dāng)車輛經(jīng)緯度坐標(biāo)信息等于 (x , y J時，則可確定車輛到達(dá)第m號路口的第η個監(jiān)測點，此時信號燈控制單元控制m號路口信號燈為車輛開啟綠燈，設(shè)置公交優(yōu)先位為“1”，同時所述優(yōu)先信號處理單元包括圖像處理模塊，將前方路口信號燈燈色狀態(tài)信息及剩余時間信息處理為所述圖像投影單元可以投影的圖像信息后，由所述圖像投影在擋風(fēng)玻璃上。并且優(yōu)先信號處理單元內(nèi)部的信息顯示牌控制模塊根據(jù)放行相位控制對應(yīng)的顯示牌顯示信息，如圖1所示，每個路口的南北方向設(shè)置信息顯示牌標(biāo)識為a和b，ID信息為ma、mb ；每個路口東西方向設(shè)置信息顯示牌的標(biāo)識號碼為c和d，ID信息為mc、md。如果南北方向放行，則信息顯示牌控制模塊向信息顯示牌a和b發(fā)送控制信號“1”，提示獲得優(yōu)先放行信號的信息；向信息顯示牌c和d發(fā)送控制信號“0”，顯示已為對方公交車提供優(yōu)先信號的信息。則兩個方向的駕駛員獲得提示后可以確定自己可正常通過路口還是需要停車等待，為下一步動作做好準(zhǔn)備。數(shù)據(jù)比對模塊繼續(xù)將所述車輛經(jīng)緯度坐標(biāo)信息(xk，yk)與所述數(shù)據(jù)存儲模塊中的數(shù)據(jù)表中的路口中心經(jīng)緯度坐標(biāo)信息(xm，ym)進(jìn)行比對，當(dāng)車輛與路口中心的距離小于L/2時，認(rèn)為車輛到達(dá)路口中心，此時信號燈控制單元控制車輛行駛方向的綠燈變?yōu)辄S燈，設(shè)置公交優(yōu)先位為“0”。實施例2在本實施例中，為了使公交車在適宜的位置獲得綠燈信號，而不會因為監(jiān)測點距離路口中心太遠(yuǎn)或太近而導(dǎo)致正常的交通受到影響過大，如圖2所示，在路口設(shè)置多個監(jiān)測點，由于GPS每隔Is對車輛的位置信息鎖定一次，因此相鄰監(jiān)測點之間的距離為公交車輛每秒鐘行駛的最大距離L，使得每個監(jiān)測點的位置信息都為有效的信息。根據(jù)車輛的行駛速度，當(dāng)車輛行駛較快時，設(shè)定車輛到達(dá)距離路口較遠(yuǎn)的監(jiān)測點時為車輛提供優(yōu)先信號，當(dāng)車輛行駛較慢時，設(shè)定車輛到達(dá)距離路口較近的監(jiān)測點時為車輛提供優(yōu)先信號。實施例3在本實施例中，所述信息提示單元包括一音頻播報模塊，相應(yīng)的所述優(yōu)先信號處理單元中設(shè)置音頻處理模塊，將車輛行駛方向的信號燈狀態(tài)信息處理為所述發(fā)聲裝置可以播放的音頻信號，由音頻播報模塊播放該音頻信號以提示駕駛員是否可以通過路口，例如可以播放“通行”，駕駛員便得知自己可以加速行駛通過路口，播放“等待3秒”駕駛員便得要等待3秒后通過路口，便會減速慢行。雖然本發(fā)明已經(jīng)通過具體實施方式
對其進(jìn)行了詳細(xì)闡述，但是，本專業(yè)普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，在此基礎(chǔ)上所做出的未超出權(quán)利要求保護(hù)范圍的任何形式和細(xì)節(jié)的變化， 均屬于本發(fā)明所要保護(hù)的范圍。
1權(quán)利要求
1.一種帶有信息顯示牌的公交優(yōu)先信號提示系統(tǒng)，包括車載單元、信號燈控制單元、 優(yōu)先信號處理單元和信息顯示牌；所述車載單元設(shè)置于公交車上，包括車輛位置檢測模塊用于實時確定公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息并將該經(jīng)緯度坐標(biāo)信息發(fā)送至指揮控制中心；車載信息提示模塊用于提示公交車駕駛員前方路口信號燈狀態(tài)； 所述信號燈控制單元設(shè)置于指揮控制中心內(nèi)部，實時接收所述公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息，判斷公交車位置及行駛方向，控制路口信號燈的變化； 其特征在于所述信息顯示牌設(shè)置于路口處車輛行駛的下游方向，且各信息顯示牌具有唯一確定的 ID信息；所述信號燈控制單元包括數(shù)據(jù)存儲模塊用于存儲各路口中心經(jīng)緯度坐標(biāo)信息、設(shè)置在路口周圍的監(jiān)測點經(jīng)緯度坐標(biāo)信息以及設(shè)置于路口處的信息顯示牌的ID信息； 數(shù)據(jù)接收模塊實時接收所述公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息；數(shù)據(jù)比對模塊將所述公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息與所述數(shù)據(jù)存儲模塊中存儲的路口中心經(jīng)緯度坐標(biāo)信息進(jìn)行比對，判斷車輛是否經(jīng)過路口 ；指令輸出模塊根據(jù)所述數(shù)據(jù)比對模塊的比對結(jié)果，輸出控制指令控制信號燈變化，當(dāng)公交車獲得優(yōu)先信號時，將優(yōu)先信號及信號燈變化狀態(tài)的信息發(fā)送至所述優(yōu)先信號處理單元；所述優(yōu)先信號處理單元設(shè)置于指揮控制中心內(nèi)部，用于將優(yōu)先信號及信號燈變化狀態(tài)的信息處理后發(fā)送至所述車載信息提示模塊，所述車載信息提示模塊提示公交車駕駛員是否獲得優(yōu)先信號及信號燈下一步的變化情況；所述優(yōu)先信號處理單元內(nèi)設(shè)置有信息顯示牌控制模塊，所述信息顯示牌控制模塊根據(jù)是否有公交車獲得優(yōu)先通行信號，控制不同方向的所述信息顯示牌顯示如下信息優(yōu)先放行方向上設(shè)置的信息顯示牌提示指揮控制中心已為該方向行駛的公交車提供優(yōu)先信號，車輛可正常通過路口 ；非優(yōu)先放行方向上設(shè)置的信息顯示牌提示指揮控制中心已為另一方向公交車提供優(yōu)先信號，需減速停車等待。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有信息顯示牌的公交優(yōu)先信號提示系統(tǒng)，其特征在于 所述車輛位置檢測模塊為具有通信功能的GPS定位模塊，用于實時確定所述公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息并將所述公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息發(fā)送至所述數(shù)據(jù)接收模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶有信息顯示牌的公交優(yōu)先信號提示系統(tǒng)，其特征在于所述車載信息提示模塊為圖像投影模塊，所述優(yōu)先信號處理單元包括圖像處理模塊， 將公交車是否獲得優(yōu)先信號的信息、前方路口信號燈燈色狀態(tài)信息及剩余時間信息處理為所述圖像投影模塊可以投影的圖像信息后，由所述圖像投影模塊投影在公交車的擋風(fēng)玻璃上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的帶有信息顯示牌的公交優(yōu)先信號提示系統(tǒng)，其特征在于路口周圍沿車輛行駛方向設(shè)置多個監(jiān)測點，相鄰兩個所述監(jiān)測點之間的距離為車輛以該路段的限速值行駛一秒鐘的距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有信息顯示牌的公交優(yōu)先信號提示系統(tǒng)，其特征在于所述路口中心以及監(jiān)測點確定在帶有經(jīng)緯度坐標(biāo)信息的電子地圖上，由所述帶有經(jīng)緯度坐標(biāo)信息的電子地圖提供所述路口中心經(jīng)緯度坐標(biāo)信息及監(jiān)測點經(jīng)緯度坐標(biāo)信息，并以數(shù)據(jù)表的形式存儲于所述數(shù)據(jù)存儲模塊中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的帶有信息顯示牌的公交優(yōu)先信號提示系統(tǒng)，其特征在于所述信息顯示牌由設(shè)置在路口處車輛行駛下游方向的四塊LED電子顯示屏組成； 所述信息顯示牌控制模塊輸出控制信號“1”至所述LED電子顯示屏?xí)r，所述LED電子顯示屏顯示優(yōu)先放行信號的信息；所述信息顯示牌控制模塊輸出控制信號“0”至所述LED電子顯示屏?xí)r，所述LED電子顯示屏顯示對方車輛獲得優(yōu)先放行信號的信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的帶有信息顯示牌的公交優(yōu)先信號提示系統(tǒng)，其特征在于所述車載提示模塊還包括一音頻播報模塊，所述優(yōu)先信號處理單元還包括音頻處理模塊，所述音頻處理模塊將公交車是否獲得優(yōu)先信號的信息、前方路口信號燈燈色狀態(tài)信息及剩余時間信息處理為所述音頻播報模塊可以播放的音頻信號。
8.一種帶有信息顯示牌的公交優(yōu)先信號提示方法，其特征在于 包括以下步驟a、信號燈控制單元利用帶有經(jīng)緯度坐標(biāo)信息的電子地圖，得到各路口中心以及監(jiān)測點位置的經(jīng)緯度坐標(biāo)信息，以數(shù)據(jù)表的形式存儲于數(shù)據(jù)存儲模塊中；在各路口處車輛行駛的下游方向設(shè)置有具有唯一確定ID信息的信息顯示牌，所述數(shù)據(jù)表中還存儲有設(shè)置于路口處的信息顯示牌的ID信息；b、車輛位置檢測模塊實時獲得公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息，傳送至信號燈控制單元的數(shù)據(jù)接收模塊；C、數(shù)據(jù)比對模塊將所述數(shù)據(jù)接收模塊中公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息與所述數(shù)據(jù)存儲模塊中的路口中心經(jīng)緯度坐標(biāo)信息進(jìn)行實時比對，判斷公交車是否接近路口 ；d、確定公交車接近路口后，數(shù)據(jù)比對模塊將所述公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息與所述監(jiān)測點的經(jīng)緯度坐標(biāo)信息進(jìn)行實時比對，當(dāng)車輛到達(dá)監(jiān)測點時，數(shù)據(jù)比對模塊向指令輸出模塊發(fā)送控制指令，指令輸出模塊控制路口信號燈為公交車提供綠燈放行信號并設(shè)置公交優(yōu)先位為“ 1” ；同時所述指令輸出模塊將優(yōu)先信號及信號燈變化狀態(tài)的信息發(fā)送至優(yōu)先信號處理單元；e、所述優(yōu)先信號處理單元將優(yōu)先信號及信號燈變化狀態(tài)的信息處理后發(fā)送至所述車載信息提示模塊，提示公交車駕駛員是否獲得優(yōu)先信號及信號燈下一步的變化情況；所述信息顯示牌控制模塊控制設(shè)置在優(yōu)先放行方向的信息顯示牌提示獲得優(yōu)先放行信號的信息；所述信息顯示牌控制設(shè)置在非優(yōu)先放行方向的信息顯示牌顯示已為對方公交車提供優(yōu)先信號的信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶有信息顯示牌的公交優(yōu)先信號提示方法，其特征在于 還包括以下步驟f、所述數(shù)據(jù)比對模塊繼續(xù)將所述數(shù)據(jù)接收模塊實時接收的公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息與所述數(shù)據(jù)存儲模塊中的路口中心經(jīng)緯度坐標(biāo)信息進(jìn)行實時比對，車輛到達(dá)路口中心時，設(shè)置公交優(yōu)先位為“0”。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的帶有信息顯示牌的公交優(yōu)先信號提示方法，其特征在于所述步驟d中，在路口設(shè)置多個監(jiān)測點，相鄰兩個所述監(jiān)測點之間的距離為車輛以該路段限速值行駛一秒鐘的距離；根據(jù)公交車的行駛速度，當(dāng)公交車行駛較快時，設(shè)定公交車到達(dá)距離路口較遠(yuǎn)的監(jiān)測點時為公交車提供公交優(yōu)先信號，當(dāng)公交車行駛較慢時，設(shè)定公交車到達(dá)距離路口較近的監(jiān)測點時為公交車提供公交優(yōu)先信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的帶有信息顯示牌的公交優(yōu)先信號提示方法，其特征在于 所述步驟b中，利用具有通信功能的GPS定位模塊實時獲得公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息并將所述公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息發(fā)送至所述數(shù)據(jù)接收模塊。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的帶有信息顯示牌的公交優(yōu)先信號提示方法，其特征在于 當(dāng)公交車與某一點之間的距離小于車輛以該路段限速值行駛一秒鐘距離的一半時，認(rèn)為公交車到達(dá)該點。
13.根據(jù)權(quán)利要求8-12任一所述的帶有信息顯示牌的公交優(yōu)先信號提示方法，其特征在于所述步驟e中，所述優(yōu)先信號處理單元采用圖像處理模塊將公交車是否獲得優(yōu)先信號的信息、前方路口信號燈燈色狀態(tài)信息及剩余時間信息處理為圖像投影模塊可以投影的圖像信息，所述圖像投影模塊將該信息投影在擋風(fēng)玻璃上。
14.根據(jù)權(quán)利要求8-13任一所述的帶有信息顯示牌的公交優(yōu)先信號提示方法，其特征在于所述步驟e中，所述信息顯示牌由設(shè)置在路口處車輛行駛下游方向的四塊LED電子顯示屏組成；所述信息顯示牌控制模塊向設(shè)置在優(yōu)先放行方向上的LED電子顯示屏發(fā)送“1”信號， 向設(shè)置在非優(yōu)先放行方向上的LED電子顯示屏發(fā)送“0”信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求8-14任一所述的帶有信息顯示牌的公交優(yōu)先信號提示方法，其特征在于所述步驟e中，車載信息提示模塊還包括一音頻播報模塊，所述優(yōu)先信號處理單元還包括音頻處理模塊，所述音頻處理模塊將公交車是否獲得優(yōu)先信號的信息、前方路口信號燈燈色狀態(tài)信息及剩余時間信息處理為所述音頻播報模塊可以播放的音頻信號。
全文摘要
本發(fā)明公開一種帶有信息顯示牌的公交優(yōu)先信號提示系統(tǒng)及方法，通過比對公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息與每個路口中心經(jīng)緯度坐標(biāo)信息判斷公交車是否接近路口，通過比對公交車經(jīng)緯度坐標(biāo)信息與路口周圍監(jiān)測點經(jīng)緯度坐標(biāo)信息判斷公交車是否到達(dá)監(jiān)測點，公交車到達(dá)監(jiān)測點時，指揮控制中心控制控制路口信號燈為公交車提供綠燈放行信號同時公交車上的車載信息提示模塊，設(shè)置于路口處車輛行駛的下游方向的信號燈信息提示單元可以提示公交車駕駛員及其它駕駛員是否有公交車輛獲得了優(yōu)先信號，信號燈下一步將會如何變化，而兩個方向上的車輛駕駛員根據(jù)信號燈信息提示單元提示的信息立即可以做出反應(yīng)，是繼續(xù)行駛通過路口還是應(yīng)該減速停車等待。
文檔編號G08G1/0962GK102402862SQ201110335108
公開日2012年4月4日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者朱志星, 王煒, 陸建, 陳學(xué)武, 顧懷中 申請人:東南大學(xué), 南京市公安局交通管理局