The invention discloses a traffic signal lamp information acquisition device and method, including HMI module, vehicle communication terminal, background cloud server and traffic signal lamp information platform; the traffic signal lamp information platform is used to publish traffic signal lamp information, the traffic signal lamp information platform communicates with background cloud server through 4G network; the vehicle communication terminal is used for uploading copies. The vehicle's position information and motion status information are received, and the traffic signal information sent by the background cloud server is synchronized with the local clock of the vehicle. The vehicle communication terminal communicates with the background cloud server through the 4G network. The background cloud server is used to receive the vehicle's position information and motion status information and traffic signal information. The HMI module is used to display traffic signal information, and the HMI module is connected with the vehicle communication terminal through CAN bus. The invention can obtain traffic signal information on the driving path in front of the vehicle through a vehicle-mounted 4G communication module.
【技术实现步骤摘要】
交通信号灯信息获取装置及方法
本专利技术属于智能交通
，具体涉及一种交通信号灯信息获取装置及方法。
技术介绍
当前在智能交通系统中获取交通信号灯主要有两种方案，一种是采用摄像头识别交通信号灯，其原理为利用安装在车辆上的前向摄像头通过图像识别算法识别交通信号灯的状态变化和剩余时间；此方案的主要缺点为：距离较短，有效的识别距离通常在200m以内；识别精度受周围环境影响很大，例如大雾和雨天等天气因素会干扰其识别结果，摄像头被物理遮挡时无法识别；车辆无法与交通信号灯进行交互。另外一种方案是通过无线通信方式获取交通信号灯的信息，通常采用的通信方式为V2X专用网络，如DSRC和LTE-V，V2X专用网络延迟较小（小于100ms），并且通信距离一般在300m以上，且基本不受环境因素的影响；但采用V2X专用网络需要对交通信号灯进行改造，同时每个车均需要安装车载V2X通信终端，成本高昂。由于4G（第四代移动通信技术）的覆盖率越来越高、成本低廉而开始在智能交通系统中广泛应用。如CN201620739614.6公开了一种基于车路协同和4G网络的主动安全预警装置，通过路侧在交通信号...
【技术保护点】
1.一种交通信号灯信息获取装置，其特征在于:包括HMI模块、车载通信终端、后台云服务器和交通信号灯信息平台；所述交通信号灯信息平台通过通信网络与后台云服务器进行通信；所述车载通信终端通过通信网络与后台云服务器进行通信；所述 HMI模块通过CAN总线与车载通信终端进行通信；所述交通信号灯信息平台采集区域内所有交通信号灯的信息，并以交通信号灯信息列表的形式上传至后台云服务器，同时接受后台云服务器的信息访问请求；所述车载通信终端以t1的周期上传车辆的信息，同时接收后台云服务器经过筛选后的通过通信网络下发的车辆前方行驶路径上的交通信号灯信息列表，并根据交通信号灯信息中的GPS时间戳...
【技术特征摘要】
1.一种交通信号灯信息获取装置，其特征在于:包括HMI模块、车载通信终端、后台云服务器和交通信号灯信息平台；所述交通信号灯信息平台通过通信网络与后台云服务器进行通信；所述车载通信终端通过通信网络与后台云服务器进行通信；所述HMI模块通过CAN总线与车载通信终端进行通信；所述交通信号灯信息平台采集区域内所有交通信号灯的信息，并以交通信号灯信息列表的形式上传至后台云服务器，同时接受后台云服务器的信息访问请求；所述车载通信终端以t1的周期上传车辆的信息，同时接收后台云服务器经过筛选后的通过通信网络下发的车辆前方行驶路径上的交通信号灯信息列表，并根据交通信号灯信息中的GPS时间戳将交通信号灯信息与车辆本地GPS时间戳进行同步；所述述车载通信终端以t2的周期发送前方行驶路径上距离本车最近的交通信号灯的状态信息、交通信号灯的位置信息、本车的位置信息以及推荐车速，并通过HMI模块进行显示。2.根据权利要求1所述的交通信号灯信息获取装置，其特征在于：所述交通信号灯信息列表包括交通信号灯数量、相位信息、信号灯当前状态、剩余时间、红绿灯总时长、设备ID、GPS时间戳和交通信号灯所在地点经纬度；上传车辆的信息包括位置信息、运动状态信息和验证信息，其中，所述位置信息包括车辆的经纬度和航向角，所述运动状态信息包括车速、加速度、转向角度、转向灯状态和前方行驶路径，所述验证信息包括GPS时间戳、设备ID、消息类型码和密钥；所述交通信号灯的状态信息包括相位状态、剩余时间，红绿灯总时长和设备ID。3.根据权利要求1或2所述的交通信号灯信息获取装置，其特征在于：所述车载通信终端包括车载通信终端处理器，以及分别与车载通信终端处理器相连接的GNSS模块和4G通信模块；所述交通信号灯信息平台通过4G网络与后台云服务器进行通信；所述车载通信终端通过4G网络与后台云服务器进行通信。4.根据权利要求3所述的交通信号灯信息获取装置，其特征在于：所述后台云服务器收到车载通信终端上传的车辆信息并经过安全验证后，根据车辆的前方行驶路径向交通灯信息平台请求路径上距离D1范围内的交通灯信息列表；交通灯信息平台返回D1范围内的交通信号灯信息列表后，后台云服务器对交通信号灯信息列表中的交通信号灯进行筛选，过滤掉不影响车辆行驶的交通信号灯信息；其中，过滤条件为交通信号灯作用范围与车辆行驶的方向不一致；筛选完成后后台云服务器以周期t3将交通信号灯信息列表下发至车辆的车载通信终端中。5.一种交通信号灯信息获取方法，其特征在于：采用如权利要求1至4任一所述的交通信号灯信息获取装置，其获取方法包括以下步骤：所述交通信号灯信息平台采集区域内所有交通信号灯的信息，并以交通信号灯信息列表的形式上传至后台云服务器，同时接受后台云服务器的信息访问请求；所述车载通信终端以t1的周期上传车辆的信息，同时接收后台云服务器经过筛选后的通过通信网络下发的车辆前方行驶路径上的交通信号灯信息列表，并根据交通信号灯信息中的GPS时间戳将交通信号灯信息与车辆本地GPS时间戳进行同步；所述述车载通信终端以t2的周期发送前方行驶路径上距离本车最近的交通信号灯的状态信息、交通信号灯的位置信息、本车的位置信息以及推荐车速，并通过HMI模块进行显示。6.根据权利要求5所述的交通信号灯信息获取方法，其特征在于：根据交通信号灯信息中的GPS时间戳将交通信号灯信息与车辆本地GPS时间戳进行同步的计算方法如下：步骤一、读取后台云服务器下发的交通信号灯的GPS时间戳和车载通信终端的GPS时间戳，计算得到交通信号灯信息从交通信号灯到车载通信终端的网络延迟时间DelayTime；判断DelayTime是否小于允许的最大延迟时间Max...
【专利技术属性】
技术研发人员：张盼，王朝阳，杨志伟，邓杰，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50
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