一种交通标志信息指示系统及方法与流程

本发明涉及交通控制系统领域，特别涉及一种交通标志信息指示系统及方法。

背景技术：

在城市道路中，均会进行各个车道的划分，车辆在各自的车道上行进，以确保车辆行驶的安全性与车辆行驶的顺畅性。

在城市道路的路口，有些车辆需要转弯就需要进入到转弯车道，有些车辆需要直行就需要提前进入到直行车道，因此需要在城市道路各个车道的停止线前设置车道标识，以及在各个车道停止线前预设位置处设置车道指示牌以提前指示，确保车辆能够提前进入到各自的车道中行驶。

其中，城市交通问题是大中城市普遍存在的一大难题，如何提高现有城市道路在高峰时段通行能力，缓解交通堵塞，是摆在我们面前的一个重要课题。

车辆在城市道路上行驶遇到红绿灯时，各个车辆需要停在对应的车道上排队通行红绿灯的路口。但是当城市道路交通压力上升时，出现在城市道路上的车辆增多，从而在等待红灯时，驾驶员无法提前区分每个车道上车辆的数量，进而无法提前变道进入到车辆数量较少的车道上，以致于在同一条车道上拥堵较多数量的车辆等待红灯，从而在红灯结束时，拥堵在同一条车道上的车辆无法在绿灯时间内通过红绿灯路口，从而导致车辆拥堵在原先的车道上，增加了城市交通的通行压力。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种交通标志信息指示系统，具有减缓城市交通通行压力的特点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的。

一种交通标志信息指示系统，包括车道指示牌和交通指示服务平台；

车道指示牌设置在道路一侧，车道指示牌上所显示的车道信息与路面的车道信息相一致，其中，车道指示牌上在每个车道信息处均设置有led指示组件；

交通指示服务平台通过网络与led指示组件通讯连接，其中，交通指示服务平台包括获取单元、车辆位置分析单元和指令下发单元；

获取单元用于获取市政辖区内车辆的位置信息；

车辆位置分析单元用于调取市政辖区的电子地图，将所获取到车辆的位置信息实时映射在电子地图中，划定电子地图中每个路口停止线与车道指示牌之间的区域为检测区域，识别并检测位于检测区域中每个车道内的车辆数量；

指令下发单元用于根据检测区域中每个车道的车辆数量下发对应的第一指示指令至led指示组件，以控制对应车道的led指示组件发出指示。

优选的，所述车辆位置分析单元还用于识别并检测位于检测区域中每个车道内车辆的行驶状态；

指示下发单元用于根据检测区域中每个车道内车辆的行驶状态下发对应的第二指示指令至led指示组件，以控制对应车道的led指示组件发出指示。

优选的，所述led指示组件包括微控制器、通信模块和若干led灯，所述微控制器通过通信模块与交通指示服务平台通讯连接，并根据交通指示服务平台下发的第一指示指令和第二指示指令以控制led灯发出指示。

优选的，所述微控制器根据第一指示指令控制led灯进行颜色指示，所述微控制器根据第二指示指令控制led灯进行流水闪烁指示。

优选的，所述led指示组件设置在车道信息的下方。

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种交通标志信息指示方法，具有减缓城市交通通行压力的特点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种交通标志信息指示方法，包括如下步骤：

在车辆上设置定位模块以用于发送车辆的位置信息至交通指示服务平台；

交通指示服务平台获取市政辖区内车辆的位置信息，调取市政辖区的电子地图，将所获取到车辆的位置信息实时映射在电子地图中；

划定电子地图中每个路口停止线与车道指示牌之间的区域为检测区域，识别并检测位于检测区域中每个车道内的车辆数量；

根据检测区域中每个车道的车辆数量下发对应的第一指示指令至车道指示牌，控制车道指示牌上对应车道的led指示组件发出指示。

优选的，在划定电子地图中每个路口停止线与车道指示牌之间的区域为检测区域，识别并检测位于检测区域中每个车道内的车辆数量中，还包括如下步骤：

识别并检测位于检测区域中每个车道内车辆的行驶状态；

根据检测区域中每个车道内车辆的行驶状态下发对应的第二指示指令至led指示组件，以控制对应车道的led指示组件发出指示。

优选的，第一指示指令控制led指示组件进行颜色指示，第二指示指令控制led指示组件进行流水闪烁指示。

综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：

本申请中交通指示服务平台能够汇集市政辖区内所有车辆的位置信息，进而将车辆位置信息进行归类并映射在电子地图中，进而检测判断每个车道的车辆数量，并将车辆数量通过车道指示牌上的led指示组件进行指示，由此，后续的车辆能够通过车道指示牌上的led指示组件获取指示信息，能够提前进行变道到车辆数量较少的车道，避免一条车道拥堵过多数量的车辆，影响该条车道车辆的通行速度，本申请通过提前获知车道中车辆数量，进而进行提前变道规避的行为，能够在一定程度上减缓城市道路交通的通行压力。

附图说明

图1为本发明技术方案中交通标志信息指示系统的系统结构图；

图2为本发明技术方案中路口各个车道的示意图；

图3为本发明技术方案中车道指示牌的结构示意图；

图4为本发明技术方案中交通标志信息指示方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

现有技术中城市道路的路口在等待红绿灯时，驾驶员无法提前区分每个车道上车辆的数量，进而无法提前变道进入到车辆数量较少的车道上，以致于在同一条车道上可能拥堵较多数量的车辆等待红灯，从而在红灯结束时，拥堵在同一条车道上的车辆无法在绿灯时间内通过红绿灯路口，从而导致车辆拥堵在原先的车道上，后续将不断有新的车辆驶入到各个车道中，增加了城市交通的通行压力。

本申请通过将车辆的位置信息、车道指示牌和交通指示服务平台形成数据交互，交通指示服务平台通过汇集市政辖区内所有车辆的位置信息，进而将车辆位置信息进行归类并映射在电子地图中，进而检测判断每个红绿灯路口处每个车道的车辆数量，并将车辆数量通过车道指示牌上的led指示组件进行指示，由此，后续的车辆能够通过车道指示牌上的led指示组件获取指示信息，能够提前进行变道到车辆数量较少的车道，避免一条车道拥堵过多数量的车辆，影响该条车道车辆的通行速度，从而在一定程度上缓解城市交通的通行压力。

实施例一；

如图1所示，本发明提出的一种交通标志信息指示系统，包括车道指示牌、交通指示服务平台、以及安装有定位模块的车辆。

在道路的每个路口均设置有车道指示牌，车道指示牌设置在道路一侧，路口处设置有停止线，车道指示牌设置在道路一侧且与路口停止线之间的距离为n米，本实施例中，n米为50米。其中，车道指示牌上所显示的车道信息与路面的车道信息相一致。

本实施例的道路以四车道为例进行说明。将道路从左往右的车道分别设置为左转车道、第一直行车道、第二直行车道和右转车道，由此，车道指示牌上分别显示有左转车道、第一直行车道、第二直行车道和右转车道的四个车道信息。

值得说明的是，车道指示牌上在每个车道信息处均设置有led指示组件，led指示组件的数量与车道信息的数量相同，且led指示组件设置在车道信息的下方。

led指示组件通过网络与交通指示服务平台通讯连接。具体的，led指示组件包括透明壳体、微控制器、通信模块和若干led灯，透明壳体设置在车道指示牌上，微控制器、通信模块以及若干led灯均设置在透明壳体内，透明壳体起到防水、防尘和防灰的目的，并且不影响led灯透光，其中，透明壳体内还设置有充电电池，充电电池用于为微控制器、通信模块和led灯提供电能，透明壳体表面还设置有太阳能电池板，太阳能电池板通过充电电路与充电电池相连以用于为充电电池充电。

微控制器通过通信模块与交通指示服务平台通讯连接。在一个实施例中，通信模块为以太网接口，通过以太网接口以tcp/ip协议方式进行通信。在另一个实施例中，通信模块为4g模块，通过运营商网络进行接入。本实施例中对有线方式或无线方式不作具体限定，可以根据用户需求自行设置。由此，在led指示组件接入到交通指示服务平台中时，led指示组件能够实现与交通指示服务平台之间的数据交互，并可以根据交通指示服务平台下发的指示指令发出指示。

本申请中，若干led灯的排布如图3所示，可采用v字形箭头的形式进行排布。

值得说明的是，每个车辆上均设置有定位模块和通信单元，定位模块用于获取车辆的位置信息，通信单元用于与交通指示服务平台建立通讯连接。

本实施例中，定位模块采用北斗定位模块，北斗定位模块为我国自主研发的定位导航模块，定位精度可以达到1米以内。本实施例中，通信模块采用4g模块，由此，在定位模块获取到车辆的位置信息后，能够通过通信模块将位置信息发送至交通指示服务平台中。

交通指示服务平台则是为交通指示开发的具有高速运算能力的服务器，服务器可以设置多台组成服务器集群，通过组成的服务器集群形成本申请的交通指示服务平台。交通指示服务平台包括获取单元、车辆位置分析单元和指令下发单元。

具体的，交通指示服务器平台获取到车辆的位置信息后，获取单元能够将车辆的位置信息进行分类，进而获取市政辖区内车辆的位置信息。如交通指示服务平台的市政辖区设置为宁波市，由此，在所有上有宁波牌照的车辆上均设置定位模块，交通指示服务器将获取所有上有宁波牌照的车辆的位置信息，但是根据宁波市政辖区进行筛选，通过获取单元仅仅获取位于宁波市政辖区内的车辆的位置信息。

车辆位置分析单元用于调取市政辖区的电子地图，将所获取到车辆的位置信息实时映射在电子地图中，划定电子地图中每个路口停止线与车道指示牌之间的区域为检测区域，识别并检测位于检测区域中每个车道内的车辆数量。

具体的，车辆位置分析单元调取市政辖区的电子地图后，将所获取到车辆的位置信息实时映射在电子地图中，本实施例中车辆的位置信息在电子地图中以圆点的方式进行标记，在车辆行驶过程中，车辆的位置信息在电子地图中相应发生移动。

其中，电子地图中所展示的城市道路以及城市道路的路口等均与真实场景的城市道路以及城市道路的路口相同。由此，车辆位置分析单元将在电子地图中划定每个路口停止线与车道指示牌之间的区域为检测区域，识别并检测位于检测区域中每个车道内的车辆数量。

由于，本申请中获取到的车辆位置信息为经纬度信息，通过对车辆的经纬度信息解析并处理后以显示在电子地图中，其中，电子地图中划定的检测区域具有对应的经纬度范围，首先通过将车辆的经纬度信息与检测区域的经纬度范围进行比对，以判断车辆的位置信息是否位于检测区域内，若是，则进行车辆所处车道的判断。同理，每个车道都具有对应的经纬度范围，通过将车辆的经纬度信息与车道的经纬度范围进行比对，从而判断车辆的位置信息所处的车道，进而能够确定检测区域中每个车道内的车辆数量。

值得说明的是，由于车辆在城市道路中是处于实时移动的，因此，车辆的位置信息在电子地图中也将实时发生变化，若车辆在路口处进行变道（从第一直行车道驶入到左转车道），从而检测区域中每个车道内的车辆数量也将实时发生变化。

指令下发单元用于根据检测区域中每个车道的车辆数量下发对应的第一指示指令至led指示组件，以控制对应车道的led指示组件发出指示，本实施例中，led指示组件中的微控制器根据第一指示指令控制led灯进行颜色指示。

以下进行举例说明，具体的，结合图2和图3所示，路口的各个车道分别为左转车道、第一直行车道、第二直行车道和右转车道，路口停止线与车道指示牌之间的距离为50米，50米的距离大致可以停10辆车。本实施例以4辆车的数量进行颜色的变化，如当第一直行车道中停留0~4辆车时，led指示组件进行绿色颜色指示，当第一直行车道中停留5~8辆车时，led指示组件进行黄色颜色指示，当第一直行车道中停留超过8辆车时，led指示组件进行红色颜色指示，其中，led指示组件进行绿黄红颜色指示仅是举例说明，用户可以根据实际情况进行制定，本实施例不作具体限定。值得说明的是，如当第一直行车道中停留的车辆数量逐渐增多时，led指示组件可以从绿色到深绿到墨绿以渐变颜色的方式进行指示。

由此，当路口红灯等待时，第一直行车道中停留有5~8辆车，对应于第一直行车道的led指示组件进行了黄色颜色指示，而对应于第二直行车道的led指示组件进行了绿色颜色指示，以表示第二直行车道仅有5辆车以下，由此，用户可以根据车道指示牌以驶入到第二直行车道中，以避免继续拥堵在第一直行车道中，从而能够对各个车道的车辆数量进行分流，以均衡各个车道的车辆数量，减缓城市道路的通行压力。

值得说明的是，车辆位置分析单元还用于识别并检测位于检测区域中每个车道内车辆的行驶状态，指示下发单元用于根据检测区域中每个车道内车辆的行驶状态下发对应的第二指示指令至led指示组件，以控制对应车道的led指示组件发出指示。本实施例中，led指示组件中的微控制器根据第二指示指令控制led灯进行流水闪烁指示。

具体的，车辆位置分析单元在识别并检测位于检测区域中每个车道内车辆数量的基础上，还用于识别并检测位于检测区域中每个车道内车辆的行驶状态，行驶状态包括停车状态和前行状态。本实施例中，在获取到车辆位置信息后，车辆位置分析单元将车辆的前一个位置信息与后一个位置信息进行比较，进而判断各个车道内每个车辆是否发生移动，若当车辆发生移动时，则进一步判断车道内发生移动的车辆是否大于预设数量，若车道内发生移动的车辆大于预设数量，则确定该车道内的车辆处于前行状态。反之，当车辆没有发生移动或车道内发生移动的车辆小于预设数量，则确定该车道内的车辆处于停止状态。

由此，当第一直行车道中停留有5~8辆车，对应于第一直行车道的led指示组件进行了黄色颜色指示，而对应于第二直行车道的led指示组件进行了绿色颜色指示，以表示第二直行车道仅有5辆车以下，由此，用户可以根据车道指示牌以驶入到第二直行车道中，以避免继续拥堵在第一直行车道中。

并且当路口绿灯通行时，对应于第一直行车道的led指示组件在黄色颜色指示的基础上，进行了流水闪烁指示，则表示第一直行车道中的车辆处于前行状态，以表示第一直行车道内的车辆通行正常无拥堵现象。当对应于第二直行车道的led指示组件在绿色颜色指示的基础上，没有进行流水闪烁指示，则表示第二直行车道中的车辆处于停车状态，以表示第二直行车道内的车辆通行缓慢，用户可以根据自己的选择驶入的车道。

但当对应第二直行车道中车辆数量逐渐增多，对应于第二直行车道的led指示组件进行了红色颜色指示，并且led指示组件依然没有进行流水闪烁指示，其中，对应于第一直行车道的led指示组件进行了流水闪烁指示，表明第二直行车道内的车辆出现追尾等事故导致无法通行，由此，后续想驶入第二直行车道中的车辆，可根据对应于第二直行车道的led指示组件得到关于第二直行车道内车辆的行驶状态，从而可以进行提前变道，避免由于第二直行车道已经无法通行而第二直行车道内车辆积聚过多，每辆车都是进入第二直行车道后再进行变道，从而造成拥堵。

因此，本申请通过交通指示服务平台能够汇集市政辖区内所有车辆的位置信息，进而将车辆位置信息进行归类检测判断每个路口中每个车道的车辆数量，并将车辆数量和车辆行驶状态通过车道指示牌上的led指示组件进行指示，由此，后续的车辆能够通过车道指示牌上的led指示组件获取指示信息，能够提前获知车道中车辆数量和车辆行驶状态，进而进行提前变道规避，能够在一定程度上减缓城市道路交通的通行压力。

实施例二；

本发明提出了一种交通标志信息指示方法，应用在车辆、交通指示服务平台和车道指示牌上，车辆与交通指示服务平台进行通信连接以进行数据交互，车道指示牌上在每个车道信息处均设置有led指示组件，led指示组件的数量与车道信息的数量相同，且led指示组件设置在车道信息的下方，led指示组件通过网络与交通指示服务平台通讯连接。

如图4所示，本发明技术方案中交通标志信息指示方法包括如下步骤：

步骤s100,在车辆上设置定位模块以用于发送车辆的位置信息至交通指示服务平台；

步骤s200，交通指示服务平台获取市政辖区内车辆的位置信息，调取市政辖区的电子地图，将所获取到车辆的位置信息实时映射在电子地图中；

步骤s300，划定电子地图中每个路口停止线与车道指示牌之间的区域为检测区域，识别并检测位于检测区域中每个车道内的车辆数量；

步骤s400，根据检测区域中每个车道的车辆数量下发对应的第一指示指令至车道指示牌，控制车道指示牌上对应车道的led指示组件发出指示，其中，第一指示指令控制led指示组件进行颜色指示，

根据步骤s100~步骤s400所限定的技术方案，具体的，路口的各个车道分别为左转车道、第一直行车道、第二直行车道和右转车道，路口停止线与车道指示牌之间的距离为50米，50米的距离大致可以停10辆车。本实施例以4辆车的数量进行颜色的变化，如当第一直行车道中停留0~4辆车时，led指示组件进行绿色颜色指示，当第一直行车道中停留5~8辆车时，led指示组件进行黄色颜色指示，当第一直行车道中停留超过8辆车时，led指示组件进行红色颜色指示，其中，led指示组件进行绿黄红颜色指示仅是举例说明，用户可以根据实际情况进行制定，本实施例不作具体限定。值得说明的是，如当第一直行车道中停留的车辆数量逐渐增多时，led指示组件可以从绿色到深绿到墨绿以渐变颜色的方式进行指示。

由此，当路口红灯等待时，第一直行车道中停留有5~8辆车，对应于第一直行车道的led指示组件进行了黄色颜色指示，而对应于第二直行车道的led指示组件进行了绿色颜色指示，以表示第二直行车道仅有5辆车以下，由此，用户可以根据车道指示牌以驶入到第二直行车道中，以避免继续拥堵在第一直行车道中，从而能够对各个车道的车辆数量进行分流，以均衡各个车道的车辆数量，减缓城市道路的通行压力。

值得说明的是，在划定电子地图中每个路口停止线与车道指示牌之间的区域为检测区域，识别并检测位于检测区域中每个车道内的车辆数量中，还包括如下步骤：

步骤s500，识别并检测位于检测区域中每个车道内车辆的行驶状态；

步骤s600，根据检测区域中每个车道内车辆的行驶状态下发对应的第二指示指令至led指示组件，以控制对应车道的led指示组件发出指示，其中，第二指示指令控制led指示组件进行流水闪烁指示。

根据步骤s500~步骤s600所限定的技术方案，具体的，在获取到车辆位置信息后，车辆位置分析单元将车辆的前一个位置信息与后一个位置信息进行比较，进而判断各个车道内每个车辆是否发生移动，若当车辆发生移动时，则进一步判断车道内发生移动的车辆是否大于预设数量，若车道内发生移动的车辆大于预设数量，则确定该车道内的车辆处于前行状态。反之，当车辆没有发生移动或车道内发生移动的车辆小于预设数量，则确定该车道内的车辆处于停止状态。

由此，当第一直行车道中停留有5~8辆车，对应于第一直行车道的led指示组件进行了黄色颜色指示，而对应于第二直行车道的led指示组件进行了绿色颜色指示，以表示第二直行车道仅有5辆车以下，由此，用户可以根据车道指示牌以驶入到第二直行车道中，以避免继续拥堵在第一直行车道中。

并且当路口绿灯通行时，对应于第一直行车道的led指示组件在黄色颜色指示的基础上，进行了流水闪烁指示，则表示第一直行车道中的车辆处于前行状态，以表示第一直行车道内的车辆通行正常无拥堵现象。当对应于第二直行车道的led指示组件在绿色颜色指示的基础上，没有进行流水闪烁指示，则表示第二直行车道中的车辆处于停车状态，以表示第二直行车道内的车辆通行缓慢，用户可以根据自己的选择驶入的车道。

但当对应第二直行车道中车辆数量逐渐增多，对应于第二直行车道的led指示组件进行了红色颜色指示，并且led指示组件依然没有进行流水闪烁指示，其中，对应于第一直行车道的led指示组件进行了流水闪烁指示，表明第二直行车道内的车辆出现追尾等事故导致无法通行，由此，后续想驶入第二直行车道中的车辆，可根据对应于第二直行车道的led指示组件得到关于第二直行车道内车辆的行驶状态，从而可以进行提前变道，避免由于第二直行车道已经无法通行而第二直行车道内车辆积聚过多，每辆车都是进入第二直行车道后再进行变道，从而造成拥堵。

因此，本申请通过交通指示服务平台能够汇集市政辖区内所有车辆的位置信息，进而将车辆位置信息进行归类检测判断每个路口中每个车道的车辆数量，并将车辆数量和车辆行驶状态通过车道指示牌上的led指示组件进行指示，由此，后续的车辆能够通过车道指示牌上的led指示组件获取指示信息，能够提前获知车道中车辆数量和车辆行驶状态，进而进行提前变道规避，能够在一定程度上减缓城市道路交通的通行压力。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。