[实用新型]车载经济车速信息计算与交互系统

说明书

技术领域

本实用新型属于车载交通信息处理技术领域，具体涉及开发一种车载经济车速信息计算与交互系统。

背景技术

随着我国汽车保有量的逐渐提高，交通流量快速增长，交通拥堵和能源消耗及空气污染等问题日益严峻。与此同时，由于交通信号灯的存在，汽车驾驶员不断根据信号灯的指示状态来改变车辆的行驶状态，且因为人为对时间和距离的判断与实际情况具有较大的出入，紧急刹车、急加速和长时间驻车停驶等情况十分普遍。这样不但增加了车辆等候信号灯的时间、加剧了交通拥堵的问题，同时还会造成车辆的损耗，并增加了油耗，有害气体和温室气体的排放也随之增加。

生态驾驶技术在生态驾驶辅助系统的帮助下，建议驾驶员以节能的燃油消耗量和环保的尾气排放标准的行驶方式来产生动作，进而控制汽车行驶状态。但车辆驾驶者根据不同的汽车运行工况、不同的道路行驶条件和不同的车辆款式和状态来控制车辆的方法极为复杂，且需要大量的实践，一般的车辆驾驶员很难达到并掌握最为合理的生态驾驶策略。

车路通讯系统可以使路面行驶车辆和道路交通基础设施之间产生信息交互，实现交通的智能化。但是目前各相关设备的生产厂商尚未达成一致的通信协议，车路通讯技术还未能广泛开展使用。

在生态驾驶辅助系统方面，各大汽车厂商在部分高端车型上采用，并在概念车型中设计了相应的模块。在车路通讯系统方面，各个国家目前正在进行大力开发，通过各种道路交通模拟实验来确保系统的稳定性和安全性。

目前的通信技术各种各样，例如我国广泛使用的4g网络通信以及高速公路收费站ETC通道采用的专用短程通信技术。此外，成熟的GPS全球定位系统和日趋成熟的北斗导航定位系统也为定位技术提供了技术支持。

然而生态驾驶和车路通讯系统并没有进行有机的结合，前者还只能对减少能源损耗和尾气排放有所帮助，后者也仅仅着眼于缓解交通拥堵。交通拥堵和能源损耗这两大问题需要同步进行解决。随着汽车电控系统以及定位技术和通信技术的不断发展和日益成熟，运用这些技术成果来同时解决交通拥堵、能源损耗和尾气排放等问题已成为可能。

发明内容

在现有技术背景下，由于车路通讯系统和生态驾驶技术尚未进行有机结合，当驾驶员想通过节能和减少等待时间的方式驶过交通信号灯时，对于该以怎样的车速和行驶策略行驶没有一个直观的感受。当驾驶员即将到达交通信号灯交叉路口时，由于无法准确判断车辆与路口之间的距离，使驾驶员不能很好的判断该以怎么样的速度向前行驶，不能达到平稳驶过红绿灯交叉路口的效果，也就无法减少不必要的急刹、急停或长时间怠速等候。

因此本实用新型的目的是提供一种基于车路通讯的经济车速信息交互系统，解决了现如今车路通讯系统与生态驾驶技术尚未结合在一起缓解交通拥堵和能源消耗问题的现状。本实用新型通过对得到的与交通信号灯交叉路口停止线之间的距离和信号灯的倒数时间信号的输入与计算，及时为驾驶员提供合适的速度信息，让驾驶员得以对行驶策略有一个直观的掌握并进行选择。同时还加入警示装置。若所得出的速度信息大于当地限速，将以闪烁的红灯和蜂鸣警示驾驶员舍弃掉该方案，转而以遵守交通法规与交通安全的驾驶策略经过前方交通信号灯。

本实用新型由4G无线信号发射器I1、4G无线信号接收器II2、GPS定位器II3、液晶显示屏II4、蜂鸣器II5、绿色发光二极管II6、红色发光二极管II7和控制单元II8组成。

本实用新型中，4G无线信号发射器I1连接在交通信号灯处；控制单元II8的输入端与4G无线信号接收器II2的输出端相连；控制单元II8的另一个输入端与GPS定位器II3的输出端相连；控制单元II8的输出端与蜂鸣器II5相连；控制单元II8的另外两个输出端分别与绿色发光二极管II6和红色发光二极管II7相连；液晶显示屏II4的输入端与控制单元II8的最后一个输出端相连。

本实用新型的原理是：通过GPS全球定位系统定位行驶车辆和前方交通信号灯交叉路口停止线之间的距离，并将其输入到控制单元；同时将交通信号灯的亮灯状态和倒数时间通过4G网络传输给控制单元；控制单元将得到的数值信息经过计算，得出相应的汽车行驶速度区间，并展示在液晶显示屏上；同时计算得出的速度在控制单元处与当地的限制最高汽车时速进行比较，通过蜂鸣器和发光二极管对驾驶员产生警示；驾驶员通过观察液晶显示屏，对汽车行驶策略产生更加直观、准确的把握，达到了避免紧急刹车、加速和长时间驻车停驶等情况的产生，提高了车辆平稳驶过信号灯交叉路口的几率和安全性；随着汽车的不断行驶，信息也随之改变并进行实时计算。