一种绿波速度计算提示系统技术方案

一种绿波速度计算提示系统，包括GPS信号接收器、道路交通信息接收器、用于检测车辆速度的轮速传感器、用于计算车辆绿波速度和车辆减速度的计算模块、蜂鸣器和显示器；所述的GPS信号接收器用来定位车辆以及所行驶路段前方红绿灯的位置，并实时输出车辆与红绿灯的距离X；道路交通信息接收器用来获取车辆所行驶路段的道路限速V、前方红绿灯循环周期；轮速传感器用来确定车辆当前车速，并向计算模块输出车速信号；计算模块用来计算车辆绿波速度和车辆减速度；显示器用来显示当前前方路口红绿灯信号以及计算模块计算得出的滤波速度。

Calculation of prompting system for green wave speed

Calculation of prompting system for green wave velocity, including GPS signal receiver, traffic information receiver for the detection of vehicle speed, vehicle wheel speed sensor is used to calculate the wave speed and the vehicle deceleration calculation module, a buzzer and a display position; the GPS signal receiver is used to locate the vehicle and the road in front of traffic lights. And real-time output vehicle and traffic light distance X; road traffic information receiver to obtain the vehicle driving sections of the road in front of traffic lights, V speed limit cycle; wheel speed sensor is used to determine the current vehicle speed, and vehicle speed signal output to the calculation module; the calculation module is used to calculate the vehicle speed and the vehicle deceleration control is used to display; the front of the filtering speed crossing traffic signal and calculating module shows.

【技术实现步骤摘要】
一种绿波速度计算提示系统
本专利技术涉及绿波交通
，尤其涉及一种绿波速度计算提示系统。
技术介绍
1918年在纽约开始使用手动红、黄、绿三色信号机。用信号机控制单个交叉口的交通信号称为点控制。随着交通量的增加，逐渐地从对单个交叉口交通信号的控制发展到对同一条道路若干个相邻交叉口交通信号的控制，即线控制。到50年代，一些国家的汽车保有量进一步增加，线控制系统已不能满足城市道路交通的需要。1952年美国在丹佛市试验用电子计算机对道路网各交叉口的交通信号进行控制，这就是面控制。与此同时，在高速公路上也安装了交通控制系统。1959年加拿大多伦多市进行实验并于1963年正式安装了世界上第一个实现面控制的面控制系统。此后,许多国家也都采用新型电子计算机,使一个区域内的信号灯协调运转。中国于1932年在广州开始采用手动信号灯，1976年在北京安装了第一台单点感应式信号机，1978年在北京试用线控制系统。近些年，在我国一些城市开始引入绿波带。浙江省宁波市首批设置“绿波带”的路段有14个，其中有8个是“双向绿波”，4个为“单向绿波”，2个是“潮汐绿波”，“潮汐绿波”根据城市交通大流量不同时段的主要走向来设定。广东省湛江市完成海滨大道、人民大道、椹川大道、海田路上双向“绿波带”建设，乐山路到龙平南路路口和乐山路到永平南路路口，完成单项“绿波带”建设。其中，海滨大道“绿波带”，全长约5.4公里，共有8个信号控制交叉口。广东省广州市共有46条路段实行“多路口信号联动”。“多路口信号联动”其实就是“绿波带”。江苏省靖江市交警大队从2015年开始升级改造交通灯灯控系统，在通江路率先试行双向绿波带，成为靖江市首个双向绿波带道路，通江路的双向绿波带区域共11处红绿灯。目前，靖江市交警大队在人民南路新洲路至中洲路路段，通过调整红绿灯设备，建成了靖江市第二条双向绿波带道路，人民南路双向绿波带路段全长3公里。所谓“绿波”交通，就是在一系列交叉口上，安装一套具有一定周期的自动控制的联动信号，使主干道上的车流依次到达前方各交叉口时，均会遇上绿灯。这种“绿波”交通减少车辆在交叉口的停歇，提高了平均行车速度和通行能力。不过采用此种交通组织的要求极为严格：交叉口的间距要大致相等，双向行驶车辆的车速要相近，或呈一定倍数的比例关系，才能保证双向车辆到达交叉口时都遇到绿灯。如果某一方向车速过快或过慢，就会提前或延迟到达交叉口，都会遇到红灯，要等候才能进入绿波交通。单向交通的道路组织“绿波”交通，由于没有对向交通的约束，就比较容易实现。但是，绿波带存在很多限制因素。绿波带一般在道路非饱和状态下才有效。各路段的长度都相等的才能实现双向“绿波带”。如果道路出现拥堵等情况，驾驶人未按照规定速度匀速通过以上路段，等红灯的烦恼和闯红灯的现象依然存在。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术所存在的缺陷，现提供一种绿波速度计算提示系统，利用GPS定位系统和道路交通信息系统，确定车辆与前方红绿灯的距离以及绿波通过的剩余时间，计算出有效的绿波速度，并通过显示器显示提示驾驶员控制车辆行驶速度，当车辆接近十字路口且为红灯时，通过检测车辆行驶速度及减速度，判断车辆是否减速停车，并进行蜂鸣提醒，有效改善道路拥堵状况，降低闯红灯现象的发生率，从而提高道路安全水平，同时该系统不介入车辆操纵，保障驾驶员的驾驶自由性。为了实现上述目标，本专利技术采用的技术方案是：一种绿波速度计算提示系统，包括GPS信号接收器、道路交通信息接收器、用于检测车辆速度的轮速传感器、用于计算车辆绿波速度和车辆减速度的计算模块、蜂鸣器和显示器。GPS信号接收器、道路交通信息接收器、轮速传感器的输出端分别连接计算模块的输入端，计算模块的输出端连接蜂鸣器和显示器，道路交通信息接收器的另一个输出端连接显示器。所述的GPS信号接收器用来定位车辆以及所行驶路段前方红绿灯的位置，并实时输出车辆与红绿灯的距离X(单位：m)。所述的道路交通信息接收器用来获取车辆所行驶路段的道路限速V(单位：km/h)、前方红绿灯循环周期T(单位：s)、绿灯持续时间T1(单位：s)、黄灯持续时间T2(单位：s)、红灯持续时间T3(单位：s)以及绿灯剩余时间t1(单位：s)或黄灯剩余时间t2(单位：s)或红灯剩余时间t3(单位：s)。同时，默认全国所有红绿灯的循环顺序均为绿灯、黄灯、红灯，T＝T1+T2+T3，假如没有黄灯则T2＝0。所述的轮速传感器用来确定车辆当前车速，并向计算模块输出车速信号。所述的计算模块用来计算车辆绿波速度和车辆减速度。所述计算模块定义初始循环数n＝0，判断当前红绿灯状态是否为绿灯，若为是，进入计算单次计算后，判断vn≤V，若为是，输出绿波速度vn，若为否，则n＝n+1，再次进入计算直至输出绿波速度vn。若当前红绿灯状态不为绿灯，则判断当前红绿灯状态是否为红灯，若为是，进入计算单次计算后，判断vn≤V，若为是，输出绿波速度vn，若为否，则n＝n+1，再次进入计算直至输出绿波速度vn。若当前红绿灯状态不为红灯，进入计算单次计算后，判断vn≤V，若为是，输出绿波速度vn，若为否，则n＝n+1，再次进入计算直至输出绿波速度vn。同时计算模块记录轮速传感器每一采样周期ΔT内的车速值,则车辆减速度为所述的蜂鸣器在车辆接近红灯路口，且没有检测到驾驶员减速操作时进行蜂鸣提醒。启动程序后，轮速传感器检测车辆速度，计算模块实时计算车辆减速度，判断前方路口是否为红灯，若为否，返回计算模块计算车辆减速度，若为是，判断车辆与红绿灯距离是否小于50米，若为否，返回计算模块计算车辆减速度，若为是判断车辆减速度a是否小于零，若为是，返回计算模块计算车辆减速度，若为否，启动蜂鸣器进行蜂鸣提醒。所述的显示器用来显示当前前方路口红绿灯信号以及计算模块计算得出的滤波速度。本专利技术的有益效果是：一种绿波速度计算提示系统，可有效改善城市道路拥堵状况，加强驾驶员的安全意识，保持良好的道路行驶习惯，，降低闯红灯现象的发生率，从而提高道路安全水平，同时该系统不介入车辆操纵，保障驾驶员的驾驶自由性。附图说明图1是本专利技术的系统结构图。图2是本专利技术的系统流程图。图3是本专利技术的绿波速度计算流程图。具体实施方式下面结合附图进一步说明本专利技术。本专利技术采用的技术方案是：一种绿波速度计算提示系统，包括GPS信号接收器、道路交通信息接收器、用于检测车辆速度的轮速传感器、用于计算车辆绿波速度和车辆减速度的计算模块、蜂鸣器和显示器。GPS信号接收器、道路交通信息接收器、轮速传感器的输出端分别连接计算模块的输入端，计算模块的输出端连接蜂鸣器和显示器，道路交通信息接收器的另一个输出端连接显示器。所述的GPS信号接收器用来定位车辆以及所行驶路段前方红绿灯的位置，并实时输出车辆与红绿灯的距离X(单位：m)。所述的道路交通信息接收器用来获取车辆所行驶路段的道路限速V(单位：km/h)、前方红绿灯循环周期T(单位：s)、绿灯持续时间T1(单位：s)、黄灯持续时间T2(单位：s)、红灯持续时间T3(单位：s)以及绿灯剩余时间t1(单位：s)或黄灯剩余时间t2(单位：s)或红灯剩余时间t3(单位：s)。同时，默认全国所有红绿灯的循环顺序均为绿灯、黄灯、红灯，T＝T1+T2+T3，假如没有黄灯则T2＝0。所述的轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绿波速度计算提示系统，包括GPS信号接收器、道路交通信息接收器、用于检测车辆速度的轮速传感器、用于计算车辆绿波速度和车辆减速度的计算模块、蜂鸣器和显示器；GPS信号接收器、道路交通信息接收器、轮速传感器的输出端分别连接计算模块的输入端，计算模块的输出端连接蜂鸣器和显示器，道路交通信息接收器的另一个输出端连接显示器；所述的GPS信号接收器用来定位车辆以及所行驶路段前方红绿灯的位置，并实时输出车辆与红绿灯的距离X；所述的道路交通信息接收器用来获取车辆所行驶路段的道路限速V、前方红绿灯循环周期T、绿灯持续时间T1、黄灯持续时间T2、红灯持续时间T3以及绿灯剩余时间t1或黄灯剩余时间t2或红灯剩余时间t3；同时，默认全国所有红绿灯的循环顺序均为绿灯、黄灯、红灯，T＝T1+T2+T3；所述的轮速传感器用来确定车辆当前车速，并向计算模块输出车速信号；所述的计算模块用来计算车辆绿波速度和车辆减速度；所述计算模块定义初始循环数n＝0，判断当前红绿灯状态是否为绿灯，若为是，进入计算

【技术特征摘要】
1.一种绿波速度计算提示系统，包括GPS信号接收器、道路交通信息接收器、用于检测车辆速度的轮速传感器、用于计算车辆绿波速度和车辆减速度的计算模块、蜂鸣器和显示器；GPS信号接收器、道路交通信息接收器、轮速传感器的输出端分别连接计算模块的输入端，计算模块的输出端连接蜂鸣器和显示器，道路交通信息接收器的另一个输出端连接显示器；所述的GPS信号接收器用来定位车辆以及所行驶路段前方红绿灯的位置，并实时输出车辆与红绿灯的距离X；所述的道路交通信息接收器用来获取车辆所行驶路段的道路限速V、前方红绿灯循环周期T、绿灯持续时间T1、黄灯持续时间T2、红灯持续时间T3以及绿灯剩余时间t1或黄灯剩余时间t2或红灯剩余时间t3；同时，默认全国所有红绿灯的循环顺序均为绿灯、黄灯、红灯，T＝T1+T2+T3；所述的轮速传感器用来确定车辆当前车速，并向计算模块输出车速信号；所述的计算模块用来计算车辆绿波速度和车辆减速度；所述计算模块定义初始循环数n＝0，判断当前红绿灯状态是否为绿灯，若为是，进入计算单次计算后，判断vn≤V，若为是，...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞涵涛，陈光耀，于普泽，徐威，蔡姚杰，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33