基于智能終端的智能紅綠燈系統和方法
【技術領域】
[0001]本發明專利涉及電子信息技術，尤其涉及基于智能終端的智能紅綠燈系統和方法。
【背景技術】
[0002]現有的紅綠燈系統(又稱:交通信號燈系統)缺少智能化。紅綠燈系統的顯示切換，往往跟車道上所停泊汽車的數量沒有關系。經常發現:紅燈指向的一條道，有許多汽車在停泊等候；綠燈指向的一條道，長時間沒有汽車行駛。
[0003]并且現有的紅綠燈系統指揮汽車通行的效率非常低。車道上，排在后面的汽車駕駛員常常看不到紅綠燈，需要每位駕駛員不停地關注前方汽車的啟動，然后才能啟動自己的汽車。而且在紅綠燈的信號發生切換時，排在前面的某個汽車駕駛員稍有疏忽，或者啟動汽車的動作不熟練，則會引起后面汽車的重復疊加，導致整個道路口的通行時間大大延長。
[0004]另外，現代道路的車道比較復雜，駕駛員開車常常行駛在錯誤的車道上。例如:有多種規定左轉的標牌。有規定汽車靠右側行駛、進行左轉；也有規定汽車靠左側行駛、進行左轉。駕駛員往往開車到了道路口，方才知道所行駛的車道有誤。此時駕駛員措手不及，或者違反交通規則強行變道行駛、容易引起汽車間的碰擦，或者順著錯誤的車道繼續行駛、浪費時間和能源。
[0005]在移動互聯網時代，汽車需要交通信息的智能輔助式駕駛。汽車中的智能終端需要顯示紅綠燈的燈光信息、行駛車道信息。道路口的紅綠燈系統需要智能化，需要城市交通道路的聯合調度、交通道路大范圍的智能管理。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是:用戶汽車中的智能終端能夠顯示紅綠燈的燈光信息、行駛車道信息；紅綠燈系統能夠自動根據每條道路上的汽車數量、汽車通行級別，智能切換每條道路的通彳丁時間；大幅提尚汽車的通彳丁效率。
[0007]本發明所述的系統，包括:智能終端、道路口單元、交通信息中心；并且進行電連接。
[0008]下面介紹第一部分，智能終端。
[0009]所說的智能終端，是指智能手機、平板電腦、車載電子設備、外掛式導航儀。智能終端可接收較多的衛星信號，并且采用直接顯示、或反射顯示紅綠燈的燈光信息、行駛車道信息、相關交通信息。
[0010]在智能終端中有通信模塊、定位模塊、屏顯燈軟件。
[0011]所說的通信模塊，是由無線通信的相關電路所組成。具體的無線通信方式有多種。例如:可采用Wifi通信、或電信3G、4G等通信方式。
[0012]所說的定位模塊，是指智能終端中的衛星定位裝置及定位軟件所組成、或采用“衛星定位+電信基站定位”的電子裝置及定位軟件所組成。
[0013]所說的屏顯燈軟件，主要執行下列任務:
[0014]控制通信模塊與交通信息中心、或者與道路口單元進行雙向通信；控制定位模塊及軟件采集用戶汽車的當前位置、行駛方向和速度；控制智能終端中的屏幕顯示紅綠燈的燈光信息的圖標、相關交通信息；當紅綠燈的信號發生切換時，屏顯燈軟件控制智能終端發出聲響或語音，及時提醒駕駛員注意。
[0015]所說的相關交通信息，有許多種。這里主要指:轉彎信息、道路口名稱、變道信息、提不?目息、道路名稱。
[0016]下面介紹第二部分，道路口單元。
[0017]所說的道路口單元，主要由電腦裝置、轉換裝置、路口通信裝置所組成。道路口單元主要將紅綠燈的燈光信息轉為無線信號，并實現紅綠燈系統的智能控制。
[0018]所說的電腦裝置，由電腦芯片、貯存芯片、控制軟件、外圍電路所組成。
[0019]所說的轉換裝置，由電腦芯片、轉換軟件、外圍電路所組成。
[0020]所說的路口通信裝置，由無線通信電路、通信天線所組成。
[0021]在電腦裝置的控制下，轉換裝置將紅綠燈的燈光信息轉為無線信號、并且經過電腦裝置、路口通信裝置對外進行雙向通信。
[0022]所說的紅綠燈系統的智能控制，是指道路口單元接收M米范圍內用戶汽車中的智能終端的信息，在電腦裝置控制下，識別本道路口每條道路上M米范圍內的汽車數量；并識別汽車通行級別；從而實現本紅綠燈系統、智能切換每條道路的通行時間。對汽車數量少的道路、調整紅燈時間長；對停泊汽車數量多的道路、或者對于通行級別高的汽車，調整綠燈的時間延長。
[0023]下面介紹第三部分，交通信息中心。
[0024]所說的交通信息中心，是指若干電腦服務器、并且有通信電路、交通道路控制軟件、交通電子地圖軟件、交通服務軟件、數據庫軟件、備用電源及外圍的器件所組成。
[0025]交通信息中心主要用于城市道路的管理、用于對汽車的信息服務；并提供電子地圖、汽車行駛線路圖給用戶的智能終端。
[0026]下面介紹智能終端、道路口單元、交通信息中心三者之間通信的主要內容。
[0027]1、智能終端與道路口單元相互交流，主要內容是:
[0028]智能終端向道路口單元發送用戶汽車的位置、行駛方向和速度、通行級別。道路口單元向智能終端發送交通道路口的紅綠燈的燈光信息、行駛車道信息。
[0029]2、智能終端與交通信息中心相互交流，主要內容是:
[0030]智能終端向交通信息中心發送用戶汽車的位置、行駛方向和速度，且發送當前的目標地址。交通信息中心向智能終端發送用戶汽車的行駛路線圖、電子地圖、相關交通信息；并且可以提供各項信息服務。
[0031]3、交通信息中心與道路口單元相互交流，主要內容是:
[0032]交通信息中心向道路口單元發送對道路行駛的調度控制，建立全城的智能化管理、并且對道路口單元進行編碼設置、常數M設置。道路口單元向交通信息中心發送本紅綠燈的燈光信息、通行汽車的相關信息。
[0033]所說的通行級別，是根據汽車不同的應用，預先設置通行級別。例如設置通行級別是:消防車為一級、救護車為二級；公交車為三級、其它汽車為四級。
[0034]所說的各項信息服務，有多種。例如:提供擁堵區域的信息、提供危險道路的信息、提供咨詢服務、廣告信息等。
[0035]進一步，本發明所述的系統，增加:在用戶汽車的智能終端的附近、安裝一個智能終端的天線放大器。從而增強智能終端與道路口單元的通信距離。具體天線放大器需要根據工作頻率而選購，或者加工制作。
[0036]本發明所述的方法，包括步驟:
[0037]步驟1、用戶啟動智能終端的屏顯燈軟件；用戶在智能終端中填寫本次行駛的目標地址、傳送給交通信息中心；智能終端每間隔一定的時間，向外發送用戶汽車當前的位置、行駛方向和速度；
[0038]步驟2、交通信息中心接收智能終端的目標地址、當前的位置、行駛方向和速度，并根據當前交通路況，發送給智能終端優化的行駛路線圖、或電子地圖；并且在圖中包含每個紅綠燈系統的位置及編碼、相關交通信息；
[0039]步驟3、用戶的智能終端用交通信息中心所提供的編碼，對當前道路上紅綠燈系統的無線信號解碼后，用若干有顏色的圖標、實時顯示紅綠燈的燈光信息，并顯示行駛車道信息、相關交通信息；
[0040]步驟4、道路口單元與用戶汽車的智能終端相距M米時，開始接收智能終端當前位置、行駛方向和速度、通行級別；道路口單元獲得本道路口每條道路的M米范圍內的汽車數量、通行級別，從而智能切換每條道路的通行時間。
[0041]所說的M是一個常數，可根據每個車道的特征而設定。如果根據道路口的主干道、副干道的區別，分別采用不同的M常數，則道路口單元智能切換每條道路的通行時間、效果更優。
[0042]所說的編碼，是反映每個紅綠燈系統的編號及信號密碼。防止外部的器件的干擾。本發明修改這個編碼比較方便，在交通信息中心修改電子地圖、并且通過通信電路修改道路口單元的設置，即可完成修改。所說的密碼，即可以指電子通信語句中的密碼，也可以指無線通信的交流平臺的密碼。
[0043]在本發明所述系統中，在智能終端中可增加與用戶互交的語音軟件。方便駕駛員一邊開車，一邊通過智能終端與道路口單元、或者與交通信息中心進行互相交流。
[0044]進一步，在所說的方法步驟中，增加:在智能終端上顯示紅綠燈的燈光信息的圖標旁邊位置，增加顯示紅綠燈的信號切換的倒計時。
[0045]更進一步，在所說的方法步驟中，增加:在智能終端上顯示紅綠燈的燈光信息的圖標旁邊位置，增加輔助圖文說明。所說的圖文說明，可以顯示關于道路、速度、危險、路政、景點等圖片或文字，增強廣告宣傳效果。
[0046]本發明的優點之一:本發明可以讓道路上停泊等候的駕駛員，在同一時間獲知智能終端中的紅綠燈的切換。而且紅綠燈顯示切換時，智能終端能夠發出聲響或語音提示，避免駕駛員在等候通行時的思想不集中。有益于眾多汽車的同步啟動，避免多輛汽車逐一啟動的低效率。在汽車距離紅綠燈系統很遠時，可在汽車智能終端內提前顯示車道信息、相關交通信息。避免汽車行駛到路口，駕駛員來不及變道的尷尬。本發明的智能終端可以直接顯示、或反射顯示紅綠燈的燈光信息的圖標、行駛車道信息、相關交通信息、圖文廣告信息。
[0047]本發明的優點之二:本發明的道路口單元能夠幫助紅綠燈系統、自動識別每條道路上的汽車數量，自動識別汽車的通行級別，從而紅綠燈系統智能切換每條道路的通行時間、給予某條道路的優先通行。道路口單元還可以接收交通信息中心的統一調度、適合對整個城市交通進行智能化的網絡管理。本發明還可以幫助用戶優化行駛的路線圖，避免交通擁堵、避免危險路段。借用現有的智能終端、通信網絡，實施成本較低。本發明從多個方面提高汽車的通行效率，提高汽車行駛車道的正確性，大幅減少駕駛員的違規變道，節省駕駛員的時間和汽車能耗。
【附圖說明】
[0048]圖1是本發明系統原理的一種方框圖。
[0049]圖2是