[发明专利]一种基于视觉交通灯信息的车辆辅助驾驶系统和装置

权利要求书

1.一种基于视觉交通灯信息的车辆辅助驾驶系统和装置，其特征在于：包括布设在路口的视觉交通灯装置、道路感知区域的多个感知通信节点及安装于车辆的辅助驾驶系统；

所述布设在路口的视觉交通灯装置用于通过摄像头采集路口状态信息，包括交通灯时间状态和车流长度信息，向第一感知通信节点发送；

所述道路感知区域的多个感知通信节点包括第一感知通信节点、第二感知通信节点等，用于接收视觉交通灯装置发送的路口状态信息和感知范围内的车辆位置信息，向后继感知通信节点转发，并向通信范围内的车辆发送；

所述安装于车辆的辅助驾驶系统用于接收路口状态信息和车辆位置信息，计算当前车速下与路口交通灯或最近车辆的目标车速，预测到达路口时交通灯状态，自动控制车辆执行加速或减速操作。

2.如权利要求1所述，一种基于视觉交通灯信息的车辆辅助驾驶系统和装置，其特征在于：所述视觉交通灯装置包括摄像头模块、交通灯模块和控制模块；

所述摄像头模块用于采集路口图像，计算路口车流长度；

所述交通灯模块用于采集交通灯时间状态信息；

所述控制模块用于综合交通灯时间状态和路口车流长度信息，向第一感知通信节点发送。

3.如权利要求1所述，一种基于视觉交通灯信息的车辆辅助驾驶系统和装置，其特征在于：所述车辆辅助驾驶系统包括辅助驾驶控制模块、加速控制模块、减速控制模块、显示提醒模块；

所述辅助驾驶控制模块用于获取自身车速、加速控制或者减速控制信息，接收感知通信节点发送的路口状态信息和车辆位置信息，计算当前车速下与路口交通灯或最近车辆的目标车速，预测到达路口时交通灯状态，并向加速控制模块或减速控制模块发出加速控制信号或减速控制信号；

所述加速控制模块用于接收辅助驾驶控制模块发出的加速控制信号，并执行相应的车辆加速操作；

所述减速控制模块用于接收辅助驾驶控制模块发出的减速控制信号，并执行相应的车辆减速操作；

所述显示提醒模块用于将加速或减速控制信息通过提醒（如语音、显示等）方式提醒驾驶员。

4.如权利要求1所述，一种基于视觉交通灯信息的车辆辅助驾驶系统和装置，其特征在于：具体包括如下步骤：

视觉交通灯装置用于通过摄像头采集路口状态信息，包括交通灯时间状态和车流长度信息，向第一感知通信节点发送；

道路感知区域的第一感知通信节点接收视觉交通灯装置发送的路口状态信息和感知范围内的车辆位置信息，生成第一综合道路信息{交通灯时间状态、路口车流长度信息、第一感知范围车辆位置信息}，向后继的第二感知通信节点转发，并将第一综合道路信息向第一感知通信范围内的车辆发送；

第一感知通信范围内的车辆获取自身车速、加速控制或者减速控制信息；

第一感知通信范围内的车辆根据交通灯时间状态和路口车流长度信息，计算车辆当前位置与路口车流末端位置之间的距离，以及按照当前自身车速结合当前加速或减速控制信息到达路口车流末端的时间，若：（1）到达路口交通灯时，交通灯为绿灯，则保持当前车速行驶；（2）到达路口交通灯时，交通灯为红灯或黄灯，则根据到达车流末端的时间和红灯剩余时间，以使车辆到达路口交通灯时交通灯转为绿灯为目标，计算目标车速；

第一感知通信范围内的车辆根据计算的目标车速， 自动控制车辆执行加速或减速操作，并提醒驾驶员；

第二感知通信节点接收第一感知通信节点的第一综合道路信息，以及感知范围内的车辆位置信息，生成第二综合道路信息{交通灯时间状态、路口车流长度信息、第二感知范围车辆位置信息}，向后继的第三感知通信节点转发，并将第二综合道路信息向第二感知通信范围内的车辆发送；

后继第n感知通信节点接收第（n-1）感知通信节点的第（n-1）综合道路信息，以及感知范围内的车辆位置信息，生成第（n-1）综合道路信息{交通灯时间状态、路口车流长度信息、第（n-1）感知范围车辆位置信息}，向后继的第（n+1）感知通信节点转发，并将第（n-1）综合道路信息向第（n-1）感知通信范围内的车辆发送；

第二和第n感知通信节点范围内的车辆分别获取自身车速、加速控制或者减速控制信息；

第二和第n感知通信节点范围内的车辆根据接收的感知范围车辆位置信息，计算车辆当前位置与最近车辆之间的距离，以及按照当前自身车速结合当前加速或减速信息到达最近车辆的时间；

第二和第n感知通信节点范围内的车辆根据计算的目标车速， 自动控制车辆执行加速或减速操作，并提醒驾驶员。