CN108257402A - 一种速度控制方法、装置及计算机存储介质 - Google Patents

一种速度控制方法、装置及计算机存储介质 Download PDF

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CN108257402A
CN108257402A CN201611247428.1A CN201611247428A CN108257402A CN 108257402 A CN108257402 A CN 108257402A CN 201611247428 A CN201611247428 A CN 201611247428A CN 108257402 A CN108257402 A CN 108257402A
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CN
China
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speed
vehicle
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acceleration
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CN201611247428.1A
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赵婷婷
张喆
李凤
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China Mobile Communications Group Co Ltd
China Mobile Communications Co Ltd
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China Mobile Communications Group Co Ltd
China Mobile Communications Co Ltd
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    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

本发明公开了一种速度控制方法，包括：确定车辆进入交叉路口的预设区域后，依据车辆的第一速度、第二速度以及第一距离，确定第一时长；第一速度为车辆当前的行驶速度；第二速度为路段限制的最高速度；第一距离为车辆当前位置与停止线之间的距离；第一时长表征车辆以第二速度到达停止线所需的时长；利用第一时长以及第二时长，确定第一时刻；第二时长为信号灯的周期时长；第一时刻表征第一时长在信号灯当前周期中的时刻；依据第一时刻与第一时间段，确定第一参数；第一时间段为绿灯时间段；第一参数表征对车辆速度引导的相关参数；向车辆发送第一参数。本发明同时还公开了一种速度控制装置及计算机存储介质。

Description

一种速度控制方法、装置及计算机存储介质
技术领域
本发明涉及通信技术，尤其涉及一种速度控制方法、装置及计算机存储介质。
背景技术
随着道路上车辆的不断增多，对交叉路口的车辆进行交通控制显得尤为重要。有数据显示在三叉路口、四叉路口等交叉路口发生的交通事故在所有交通事故的比例是非常大的。
另一方面，由于驾驶员不能获知前方交叉路口信号灯的配时信息，因此不能依据配时信息适时调整车速，以便更高效地通过该交叉路口。
为了解决上述问题，提出了一种红绿灯控制***的解决方案。在该方案中，如何控制车辆的速度以让尽量多的车不停车通过交叉路口是目前亟待解决的问题。
发明内容
为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种速度控制方法、装置及计算机存储介质。
本发明实施例的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供了一种速度控制方法，包括：
确定车辆进入交叉路口的预设区域后，依据所述车辆的第一速度、第二速度以及第一距离，确定第一时长；所述第一速度为所述车辆当前的行驶速度；所述第二速度为路段限制的最高速度；所述第一距离为所述车辆当前位置与停止线之间的距离；所述第一时长表征所述车辆以所述第二速度到达停止线所需的时长；
利用所述第一时长以及第二时长，确定第一时刻；所述第二时长为信号灯的周期时长；所述第一时刻表征第一时长在信号灯当前周期中的时刻；
依据所述第一时刻与第一时间段，确定第一参数；所述第一时间段为绿灯时间段；所述第一参数表征对所述车辆速度引导的相关参数；
向所述车辆发送所述第一参数。
上述方案中，所述依据所述第一时刻与第一时间段，确定第一参数，包括：
当所述第一时刻位于所述第一时间段内时，确定所述车辆的引导速度为所述第二速度，且加速度为预设加速度，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能够提供的最大加速度。
上述方案中，所述依据所述第一时刻与第一时间段，确定第一参数，包括：
当所述第一时刻不属于所述第一时间段时，利用所述第一时长、第二时长，确定第三时长；所述第三时长表征信号灯下个周期绿灯时所述车辆以所述第二速度到达停止线所需的时长；
利用所述第一距离及第三时长，确定第三速度；所述第三速度表征所述车辆引导的平均车速；
根据所述第三速度与所述第一速度的关系，确定所述第一参数。
上述方案中，所述根据所述第三速度与所述第一速度的关系，确定所述第一参数，包括：
当所述第三速度小于所述第一速度时，确定所述车辆以预设加速度减速，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能提供的最大加速度值；
利用第三时长、第一加速度值、第一速度及第一距离，确定第四速度；所述第四速度表征所述车辆的引导速度；所述第四速度用于指示所述车辆以所述预设加速度减速至所述第四速度后匀速行驶。
上述方案中，所述根据所述第三速度与所述第一速度的关系，确定所述第一参数，包括：
当所述第三速度大于等于所述第一速度时，确定所述车辆以预设加速度加速，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能提供的最大加速度值加速；
利用第三时长、第一加速度值、第一速度及第一距离，确定第四速度；所述第四速度表征所述车辆的引导速度；所述第四速度用于指示所述车辆以所述预设加速度加速至所述第四速度后匀速行驶。
上述方案中，当至少有两辆车辆进入所述交叉路口的预设区域时，针对每辆车辆，依据利用所述第一时长、第二时长及第四时长，确定所述第一时刻；所述第四时长为车辆之间处于安全距离时所对应的时长。
本发明实施例还提供了一种速度控制方法，包括：
接收发送的第一参数；所述第一参数表征对车辆速度引导的相关参数；
根据所述第一参数，生成显示内容；
在所述车辆上显示所述显示内容，以控制所述车辆的行车速度。
上述方案中，所述第一参数包含第二速度及加速度；所述第二速度表征所述车辆的引导速度，为路段限制的最高速度；所述加速度为预设加速度，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能够提供的最大加速度。
上述方案中，所述第一参数包含第四速度及加速度值；所述第四速度表征所述车辆的引导速度；所述加速度值表征所述车辆以预设加速度加速或减速，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能提供的最大加速度值；
所述第四速度用于指示所述车辆以所述预设加速度加速或减速至所述第四速度后匀速行驶。
本发明实施例又提供了一种速度控制装置，包括：
第一确定单元，用于确定车辆进入交叉路口的预设区域后，依据所述车辆的第一速度、第二速度以及第一距离，确定第一时长；所述第一速度为所述车辆当前的行驶速度；所述第二速度为路段限制的最高速度；所述第一距离为所述车辆当前位置与停止线之间的距离；所述第一时长表征所述车辆以所述第二速度到达停止线所需的时长；
第二确定单元，用于利用所述第一时长以及第二时长，确定第一时刻；所述第二时长为信号灯的周期时长；所述第一时刻表征第一时长在信号灯当前周期中的时刻；
第三确定单元，用于依据所述第一时刻与第一时间段，确定第一参数；所述第一时间段为绿灯时间段；所述第一参数表征对所述车辆速度引导的相关参数；
发送单元，用于向所述车辆发送所述第一参数。
上述方案中，所述第三确定单元，具体用于：
当所述第一时刻位于所述第一时间段内时，确定所述车辆的引导速度为所述第二速度，且加速度为预设加速度，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能够提供的最大加速度。
上述方案中，所述第三确定单元，具体用于：
当所述第一时刻不属于所述第一时间段时，利用所述第一时长、第二时长，确定第三时长；所述第三时长表征信号灯下个周期绿灯时所述车辆以所述第二速度到达停止线所需的时长；
利用所述第一距离及第三时长，确定第三速度；所述第三速度表征所述车辆引导的平均车速；
根据所述第三速度与所述第一速度的关系，确定所述第一参数。
上述方案中，所述第二确定单元，用于：当至少有两辆车辆进入所述交叉路口的预设区域时，针对每辆车辆，依据所述第一速度、第二速度、第一距离及第四时长，确定所述第一时长；所述第四时长为车辆之间处于安全距离时所对应的时长。
本发明实施例还提供了一种速度控制装置，包括：
接收单元，用于接收第一参数；所述第一参数表征对车辆速度引导的相关参数；
显示单元，用于根据所述第一参数，生成显示内容；以及在所述车辆上显示所述显示内容，以控制所述车辆的行车速度。
上述方案中，所述第一参数包含第二速度及加速度；所述第二速度表征所述车辆的引导速度，为路段限制的最高速度；所述加速度表征预设加速度，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能够提供的最大加速度；
或者，
所述第一参数包含第四速度及加速度值；所述第四速度表征所述车辆的引导速度；所述加速度值表征所述车辆以预设加速度加速或减速，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能提供的最大加速度值；所述第四速度用于指示所述车辆以所述预设加速度加速或减速至所述第四速度后匀速行驶。
本发明实施例又提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质包括一组指令，当执行所述指令时，引起至少一个处理器执行上述的速度控制方法。
本发明实施例提供的速度控制方法、装置及计算机存储介质，网络侧设备确定车辆进入交叉路口的预设区域后，依据所述车辆的第一速度、第二速度以及第一距离，确定第一时长；所述第一速度为所述车辆当前的行驶速度；所述第二速度为路段限制的最高速度；所述第一距离为所述车辆当前位置与停止线之间的距离；所述第一时长表征所述车辆以所述第二速度到达停止线所需的时长；利用所述第一时长以及第二时长，确定第一时刻；所述第二时长为信号灯的周期时长；所述第一时刻表征第一时长在信号灯当前周期中的时刻；依据所述第一时刻与第一时间段，确定第一参数；所述第一时间段为绿灯时间段；所述第一参数表征对所述车辆速度引导的相关参数；向所述车辆发送所述第一参数；而所述车辆接收网络侧设备发送的第一参数；所述第一参数表征对所述车辆速度引导的相关参数；根据所述第一参数，生成显示内容；在所述车辆上显示所述显示内容，以控制所述车辆的行车速度，通过对车辆速度的引导，可以车辆在减少交叉路口的停车等待时间，如此，能达到使尽量多的车辆不停车通过交叉路口的目的，从而减少车辆在交叉路口延误时间，降低了各车辆燃油消耗。
附图说明
在附图(其不一定是按比例绘制的)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。
图1为本发明实施例一网络侧设备的速度控制方法流程示意图；
图2为本发明实施例绿灯时间划分示意图；
图3A-C为本发明实施例速度引导和未引导的车辆通过交叉路口的运行轨迹示意图；
图4A-B为本发明实施例速度引导和未引导的多车辆通过交叉路口的运行轨迹示意图；
图5为本发明实施例一终端侧的速度控制方法流程示意图；
图6为本发明实施例二网络侧设备结构示意图；
图7为本发明实施例二终端结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明再作进一步详细的描述。
在本发明的各种实施例中：网络侧设备确定车辆进入交叉路口的预设区域后，依据所述车辆的第一速度、第二速度以及第一距离，确定第一时长；所述第一速度为所述车辆当前的行驶速度；所述第二速度为路段限制的最高速度；所述第一距离为所述车辆当前位置与停止线之间的距离；所述第一时长表征所述车辆以所述第二速度到达停止线所需的时长；利用所述第一时长以及第二时长，确定第一时刻；所述第二时长为信号灯的周期时长；所述第一时刻表征第一时长在信号灯当前周期中的时刻；依据所述第一时刻与第一时间段，确定第一参数；所述第一时间段为绿灯时间段；所述第一参数表征对所述车辆速度引导的相关参数；向所述车辆发送所述第一参数；而所述车辆接收网络侧设备发送的第一参数；所述第一参数表征对所述车辆速度引导的相关参数；根据所述第一参数，生成显示内容；在所述车辆上显示所述显示内容，以控制所述车辆的行车速度。
采用本发明实施例的方案，可以提高车辆通过交叉路口的效率。
需要说明的是：本发明实施例方案中的交叉路口可以是四叉路口，也可以是三叉路口。假设本发明实施例方案中的交叉路口为东西南北四个方向组成的四叉路口，车辆可从东西南北四个方向驶向该交叉路口，则可设定本发明实施例方案中的一个方向为从东驶向较差路口的方向，则与该方向相反的方向为从西驶向交叉路口的方向，其它方向包括从南驶向交叉路口的方向以及从北驶向交叉路口的方向。假设本发明实施例方案中的交叉路口为东西南三个方向组成的三岔路口，车辆可以从东西南三个方向驶向该交叉路口，则可设定本发明实施例方案中的一个方向为从东驶向交叉路口的方向，则与该方向相反的方向为从西驶向交叉路口的方向，其它方向包括从南驶向交叉路口的方向。
同时，利用交叉路口各路段上所有车辆的行车用量数据得到每个行驶方向的交通控制信号，即信号灯周期及红绿灯时长。本发明实施例在这个基础上进行在信号灯的一个周期内，对绿灯对应的通行方向(比如东西方向)内车辆速度的引导。
实施例一
本发明实施例提供一种速度控制方法。图1为本发明实施例一种速度控制的方法流程示意图。如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤101：确定车辆进入交叉路口的预设区域后，依据所述车辆的第一速度、第二速度以及第一距离，确定第一时长；
这里，所述第一速度为所述车辆当前的行驶速度；所述第二速度为路段限制的最高速度；所述第一距离为所述车辆当前位置与停止线之间的距离；所述第一时长表征所述车辆以所述第二速度到达停止线所需的时长。
这里，实际应用时，车辆需要先以预设加速度加速至所述第二速度，然后再以第二速度匀速行驶，然后到达停止线，所以所述第一时长实际上包含了车辆先以预设加速度加速至第二速度，然后再以第二速度匀速行驶到达停止线这两个过程所需的时长。
其中，实际应用时，会获得交叉路口各路段上所有车辆的行车用量数据，包括：位置信息、速度信息、行驶方向信息、车辆发动机性能等。因此，根据车辆的行驶方向信息即可获知车辆是否驶向交叉路口。根据车辆的位置信息及速度信息即可获知车辆是否进入交叉路口的预设区域。
实际应用时，可以设定一个控制线，将控制线到交叉路口停止线之间的区域设置为预设区域。所述控制线可以根据需要设置，比如：可以是预先设定的一个距离s；或者，实际应用时，考虑到引导过程中可能会出现车辆距离交叉路口停止线的距离小于预设距离s的情况，在这种情况下，可以在利用车辆的行车用量数据得到每个行驶方向的交通控制信号的过程中，根据所有车辆的行车用量数据，及路网信息，获得车辆的到达时长后，依据到达时长将车辆划分为第一时间区域车辆和第二时间区域车辆后，当第一时间区域对应的距离交叉口停止线最远的车辆距离停止线的距离小于该预先设定距离s时，控制线取为第一时间区域对应的距离交叉口停止线最远的车辆所处的位置，以便能够对这些车辆进行车速引导。其中，第一时间区域车辆距离交叉口停止线的距离小于第二时间区域车辆距离交叉口停止线的距离。
根据位移、速度以及加速度三者之间的关系，本步骤采用公式表达，则为：
其中，vmax表示第二速度，v0表示第一速度，L0表示第一举例，a表示车辆所能达到的最大加速度值，表示车辆距离停止线的长度不足以使车辆加速到最高车速(即路段限制的最高车速)的情况。
步骤102：利用所述第一时长以及第二时长，确定第一时刻；
这里，所述第二时长为信号灯的周期时长；所述第一时刻表征第一时长在信号灯当前周期中的时刻。
这里，本步骤采用公式表达，则为：
其中，mod表示求余；t表示第一时长；t0表示车辆进入所述预设区域的时刻处于一个信号灯周期的时刻，C表示第二时长。其中，
车辆到达交叉路口时已经经过的信号灯的周期数目为：
其中，int表示向下取整。
实际应用时，当至少有两辆车辆进入所述交叉路口的预设区域时，针对每辆车辆，依据利用所述第一时长、第二时长及第四时长，确定所述第一时刻；所述第四时长为车辆之间处于安全距离时所对应的时长。
实际应用时，为了保证安全，车辆与车辆之间要保持一个安全时距(第四时长)ts。因此可以将绿灯时间划分为若干时间片(如图2所示)，分配给各个车辆，每个时间片的长度为ts。假设预设区域内有N辆车，第i辆车辆对应的第一时刻为Ti0，则有：
其中，则Ti0,C可参照公式(5)来计算。
其中，ti'表示第i辆车辆到达交叉路口所需的时长，可以如下公式(6)、(7)计算，ti0表示第i辆车辆进入所述预设区域的时刻处于一个信号灯周期的时刻。
这里，根据图2，则有：第1辆车的时间片为1，第2辆车计算的到达时刻T20,C＞T10+ts，所以T20＝T20C,，第3辆车计算的到达时刻T30,C≤T20+ts，所以T30＝T20+ts，第4辆车的情形与第3辆车相同，所以T40＝T30+ts，以此类推。
步骤103：依据所述第一时刻与第一时间段，确定第一参数；
这里，所述第一时间段为绿灯时间段；所述第一参数表征对所述车辆速度引导的相关参数。
实际应用时，本步骤的具体实现包括：
当所述第一时刻位于所述第一时间段内时，确定所述车辆的引导速度为所述第二速度，且加速度为预设加速度，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能够提供的最大加速度；
或者，
当所述第一时刻不属于所述第一时间段时，利用所述第一时长、第二时长，确定第三时长；所述第三时长表征信号灯下个周期绿灯时所述车辆以所述第二速度到达停止线所需的时长；
利用所述第一距离及第三时长，确定第三速度；所述第三速度表征所述车辆引导的平均车速；
根据所述第三速度与所述第一速度的关系，确定所述第一参数。
这里，实际应用时，所述预设加速度可以根据驾驶员的驾驶舒适度来确定。
其中，所述根据所述第三速度与所述第一速度的关系，确定所述第一参数，具体包括：
当所述第三速度小于所述第一速度时，确定所述车辆以预设加速度减速，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能提供的最大加速度值减速；
利用第三时长、第一加速度值、第一速度及第一距离，确定第四速度。
这里，所述第四速度表征所述车辆的引导速度；所述第四速度用于指示所述车辆以所述预设加速度减速至所述第四速度后匀速行驶。
当所述第三速度大于等于所述第一速度时，确定所述车辆以预设加速度加速，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能提供的最大加速度值加速；
利用第三时长、第一加速度值、第一速度及第一距离，确定第四速度；所述第四速度用于指示所述车辆以所述预设加速度加速至所述第四速度后匀速行驶。
这里，实际应用时，所述预设加速度可以根据驾驶员的驾驶舒适度来确定。
其中，当所述第一时刻位于所述第一时间段内时，即0≤t1≤g时，如果车辆以第二车速到达交叉路口，经过交叉路口时为绿灯，如图3A所示，车辆应当以第二车速通过交叉路口。其中，在图3A中，实线表示车辆原始速度(initial speed)的运行轨迹，虚线表示车辆最大速度(max speed)的运行轨迹和引导速度(guided speed)的运行轨迹。
因此，这种情况下，速度引导应为：
车辆先以最大加速度a(也可以是一个预设的其它加速度)加速，如果到达最高车速(第二车数)后没有达到路口时，接着以最高车速行驶，车辆到达路口所需的时间t'为：
t'＝t (6)
当所述第一时刻不属于所述第一时间段时，即g≤t1≤C时，说明车辆无法以第二车速通过交叉路口，需要在t1之后的下一个绿灯起始时刻车辆通过交叉路口，此时车辆到达路口所需的时间t'为：
这里，当预设区域N辆车辆时，利用公式(6)、(7)可以得到第i辆车辆到达交叉路口停止线所需的时长为：
获得车辆到达路口所需的时间后，车辆的目标平均车速为：
然后，根据目标车速与车辆当前速度(第一速度)之间的关系，来确定如何引导车辆的速度，有以下两种情况：
第一种情况，vaver＜v0，此时车辆应该减速，且能够在绿灯切换为红灯的时刻通过交叉路口。此时，如图3B所示，车辆应当以最大加速度a(也可以是一个预设的其它加速度)减速，当速度减至第四速度后匀速行驶，此时，依据加速度的相关公式，可以得到第四速度为：
这里，对于N辆车里的第i辆车，采用公式(10)计算第四速度时，则采用公式(8)所得到的时长t″来替代t'。
第二种情况，vaver≥v0，此时车辆应该加速，且能够在绿灯切换为红灯的时刻通过交叉路口。此时，如图3C所示，车辆应当以最大加速度a也可以是一个预设的其它加速度)加速，当速度减至第四速度后匀速行驶，此时，依据加速度的相关公式，可以得到第四速度为：
这里，对于N辆车里的第i辆车，采用公式(11)计算第四速度时，则采用公式(8)所得到的时长t″来替代t'。
综上所述，如图4所示，当存在N辆车需要进行速度引导时，本发明实施例的方案可以通过将原来预计在红灯周期到达路口的车辆加速或减速，以在上一绿灯周期或者下一绿灯周期到达路口，从而实现不停车通过路口。其中，图4A为无速度引导的车辆的运动轨迹，图4B为速度引导后的车辆运动轨迹。
步骤104：向所述车辆发送所述第一参数。
本发明实施例还提供了一种速度速度控制方法，图5为本发明实施例另一种速度控制的方法流程示意图。如图5所示，该方法包括以下步骤：
步骤501：接收网络侧设备发送的第一参数；
这里，所述第一参数表征对所述车辆速度引导的相关参数；
步骤502：根据所述第一参数，生成显示内容；
这里，根据车辆行驶速度的不同，所述第一参数分别由以下三种情况：
第一种情况，所述第一参数包含第二速度及加速度；所述第二速度表征所述车辆的引导速度，为路段限制的最高速度；所述加速度表征预设加速度，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能够提供的最大加速度。
第二种情况，所述第一参数包含第四速度及加速度值；所述第四速度表征所述车辆的引导速度；所述加速度值表征所述车辆以预设加速度加速，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能提供的最大加速度值；所述第四速度用于指示所述车辆以所述预设加速度加速至所述第四速度后匀速行驶。
第三种情况，所述第一参数包含第四速度及加速度值；所述第四速度表征所述车辆的引导速度；所述加速度值表征所述车辆以预设加速度减速，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能提供的最大加速度值；所述第四速度用于指示所述车辆以所述预设加速度减速至所述第四速度后匀速行驶。
步骤503：在所述车辆上显示所述显示内容，以控制所述车辆的行车速度。
换句话说，显示的内容具体为第一参数，用于引导驾驶员控制车辆的行驶速度，使车辆在交叉路口不停车的情况下通过交叉路口。
实际应用时，采用本发明实施例的方案，通过对车辆的速度引导，能使车辆通过交叉路口的效率提升。在控制速度时，原始计算得到的绿灯信号时长结束前，当前绿灯对应的通行方向(例如东西方向)内的车辆即可能已经全部通过交叉口，此时网络侧设备即可提前结束该通行方向的绿灯相位。当最后一组通行方向(例如南北方向)的绿灯相位也结束后，整个控制周期完成，从而进入下一个迭代计算过程，即速度引导过程。
需要说明的是：实际应用时，图1所示的方法可以应用于网络侧设备，比如服务器等；相应地，图5所示的方法可以应用于终端，所述终端设置在车辆上。当然，图1所示的方法和图5所示的方法还可以均由终端来执行。此时，网络侧设备需要告知终端在速度控制过程中所需要的相关参数。换句话说，本发明实施例中不限定方法的执行主体。
实际应用时，本发明实施例的方案不仅适用于具有红绿灯***实体设备的交叉路口的车辆速度引导，还可以适用于虚拟红绿灯***的交叉路口的车辆速度引导。
另外，实际应用时，本发明实施例的方案不仅适用于有驾驶员驾驶的车辆的行驶速度引导(辅助引导)，也适用于无驾驶员的车辆的行驶速度引导。
本发明实施例提供的速度控制方法，确定车辆进入交叉路口的预设区域后，依据所述车辆的第一速度、第二速度以及第一距离，确定第一时长；所述第一速度为所述车辆当前的行驶速度；所述第二速度为路段限制的最高速度；所述第一距离为所述车辆当前位置与停止线之间的距离；所述第一时长表征所述车辆以所述第二速度到达停止线所需的时长；利用所述第一时长以及第二时长，确定第一时刻；所述第二时长为信号灯的周期时长；所述第一时刻表征第一时长在信号灯当前周期中的时刻；依据所述第一时刻与第一时间段，确定第一参数；所述第一时间段为绿灯时间段；所述第一参数表征对所述车辆速度引导的相关参数；向所述车辆发送所述第一参数；而所述车辆接收第一参数；根据所述第一参数，生成显示内容；在所述车辆上显示所述显示内容，以控制所述车辆的行车速度，通过对车辆速度的引导，可以车辆在减少交叉路口的停车等待时间，如此，能达到使尽量多的车辆不停车通过交叉路口的目的，从而减少车辆在交叉路口延误时间，降低了各车辆燃油消耗。
实施例二
为实现本发明实施例的方法，本实施例提供一种速度控制装置，如图6所示，该装置包括：
第一确定单元61，用于确定车辆进入交叉路口的预设区域后，依据所述车辆的第一速度、第二速度以及第一距离，确定第一时长；所述第一速度为所述车辆当前的行驶速度；所述第二速度为路段限制的最高速度；所述第一距离为所述车辆当前位置与停止线之间的距离；所述第一时长表征所述车辆以所述第二速度到达停止线所需的时长；
第二确定单元62，用于利用所述第一时长以及第二时长，确定第一时刻；所述第二时长为信号灯的周期时长；所述第一时刻表征第一时长在信号灯当前周期中的时刻；
第三确定单元63，用于依据所述第一时刻与第一时间段，确定第一参数；所述第一时间段为绿灯时间段；所述第一参数表征对所述车辆速度引导的相关参数；
发送单元64，用于向所述车辆发送所述第一参数。
这里，实际应用时，车辆需要先以预设加速度加速至所述第二速度，然后再以第二速度匀速行驶，然后到达停止线，所以所述第一时长实际上包含了车辆先以预设加速度加速至第二速度，然后再以第二速度匀速行驶到达停止线这两个过程所需的时长。
其中，实际应用时，会获得交叉路口各路段上所有车辆的行车用量数据，包括：位置信息、速度信息、行驶方向信息、车辆发动机性能等。因此，所述第一确定单元61根据车辆的行驶方向信息即可获知车辆是否驶向交叉路口。所述第一确定单元61根据车辆的位置信息及速度信息即可获知车辆是否进入交叉路口的预设区域。
实际应用时，可以设定一个控制线，将控制线到交叉路口停止线之间的区域设置为预设区域。所述控制线可以根据需要设置，比如：可以是预先设定的一个距离s；或者，实际应用时，考虑到引导过程中可能会出现车辆距离交叉路口停止线的距离小于预设距离s的情况，在这种情况下，可以在利用车辆的行车用量数据得到每个行驶方向的交通控制信号的过程中，根据所有车辆的行车用量数据，及路网信息，获得车辆的到达时长后，依据到达时长将车辆划分为第一时间区域车辆和第二时间区域车辆后，当第一时间区域对应的距离交叉口停止线最远的车辆距离停止线的距离小于该预先设定距离s时，控制线取为第一时间区域对应的距离交叉口停止线最远的车辆所处的位置，以便能够对这些车辆进行车速引导。其中，第一时间区域车辆距离交叉口停止线的距离小于第二时间区域车辆距离交叉口停止线的距离。
根据位移、速度以及加速度三者之间的关系，所述第一确定单元61的功能采用公式表达，
则为：
其中，vmax表示第二速度，v0表示第一速度，L0表示第一举例，a表示车辆所能达到的最大加速度值，表示车辆距离停止线的长度不足以使车辆加速到最高车速(即路段限制的最高车速)的情况。
所述第二确定单元62的功能采用公式表达，则有：
其中，mod表示求余；t表示第一时长；t0表示车辆进入所述预设区域的时刻处于一个信号灯周期的时刻，C表示第二时长。其中，
车辆到达交叉路口时已经经过的信号灯的周期数目为：
其中，int表示向下取整。
实际应用时，当至少有两辆车辆进入所述交叉路口的预设区域时，针对每辆车辆，所述第二确定单元62依据利用所述第一时长、第二时长及第四时长，确定所述第一时刻；所述第四时长为车辆之间处于安全距离时所对应的时长。
实际应用时，为了保证安全，车辆与车辆之间要保持一个安全时距(第四时长)ts。因此可以将绿灯时间划分为若干时间片(如图2所示)，分配给各个车辆，每个时间片的长度为ts。假设预设区域内有N辆车，第i辆车辆对应的第一时刻为Ti0，则有：
其中，则Ti0,C可参照公式(5)来计算。
其中，ti'表示第i辆车辆到达交叉路口所需的时长，可以如下公式(6)、(7)计算，ti0表示第i辆车辆进入所述预设区域的时刻处于一个信号灯周期的时刻。
这里，根据图2，则有：第1辆车的时间片为1，第2辆车计算的到达时刻T20,C＞T10+ts，所以T20＝T20C,，第3辆车计算的到达时刻T30,C≤T20+ts，所以T30＝T20+ts，第4辆车的情形与第3辆车相同，所以T40＝T30+ts，以此类推。
在一实施例中，所述第三确定单元63，具体用于：
当所述第一时刻位于所述第一时间段内时，确定所述车辆的引导速度为所述第二速度，且加速度为预设加速度，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能够提供的最大加速度。
这里，实际应用时，所述预设加速度可以根据驾驶员的驾驶舒适度来确定。
其中，当所述第一时刻不属于所述第一时间段时，所述第三确定单元63利用所述第一时长、第二时长，确定第三时长；所述第三时长表征信号灯下个周期绿灯时所述车辆以所述第二速度到达停止线所需的时长；
利用所述第一距离及第三时长，确定第三速度；所述第三速度表征所述车辆引导的平均车速；
根据所述第三速度与所述第一速度的关系，确定所述第一参数。
这里，所述根据所述第三速度与所述第一速度的关系，确定所述第一参数，具体包括：
当所述第三速度小于所述第一速度时，所述第三确定单元63确定所述车辆以预设加速度减速，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能提供的最大加速度值减速；
利用第三时长、第一加速度值、第一速度及第一距离，确定第四速度。
这里，所述第四速度表征所述车辆的引导速度；所述第四速度用于指示所述车辆以所述预设加速度减速至所述第四速度后匀速行驶。
当所述第三速度大于等于所述第一速度时，所述第三确定单元63确定所述车辆以预设加速度加速，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能提供的最大加速度值加速；
利用第三时长、第一加速度值、第一速度及第一距离，确定第四速度；所述第四速度用于指示所述车辆以所述预设加速度加速至所述第四速度后匀速行驶。
当所述第三速度大于等于所述第一速度时，确定所述车辆以预设加速度加速，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能提供的最大加速度值加速；
利用第三时长、第一加速度值、第一速度及第一距离，确定第四速度；所述第四速度用于指示所述车辆以所述预设加速度加速至所述第四速度后匀速行驶。
这里，实际应用时，所述预设加速度可以根据驾驶员的驾驶舒适度来确定。
其中，当所述第一时刻位于所述第一时间段内时，即0≤t1≤g时，如果车辆以第二车速到达交叉路口，经过交叉路口时为绿灯，如图3A所示，车辆应当以第二车速通过交叉路口。其中，在图3A中，实线表示车辆原始速度(initial speed)的运行轨迹，虚线表示车辆最大速度(max speed)的运行轨迹和引导速度(guided speed)的运行轨迹。
因此，这种情况下，速度引导应为：
车辆先以最大加速度a也可以是一个预设的其它加速度)加速，如果到达最高车速(第二车数)后没有达到路口时，接着以最高车速行驶，车辆到达路口所需的时间t'为：
t'＝t (6)
当所述第一时刻不属于所述第一时间段时，即g≤t1≤C时，说明车辆无法以第二车速通过交叉路口，需要在t1之后的下一个绿灯起始时刻车辆通过交叉路口，此时车辆到达路口所需的时间t'为：
这里，当预设区域N辆车辆时，利用公式(6)、(7)可以得到第i辆车辆到达交叉路口停止线所需的时长为：
获得车辆到达路口所需的时间后，车辆的目标平均车速为：
然后，根据目标车速与车辆当前速度(第一速度)之间的关系，来确定如何引导车辆的速度，有以下两种情况：
第一种情况，vaver＜v0，此时车辆应该减速，且能够在绿灯切换为红灯的时刻通过交叉路口。此时，如图3B所示，车辆应当以最大加速度a(也可以是一个预设的其它加速度)减速，当速度减至第四速度后匀速行驶，此时，依据加速度的相关公式，可以得到第四速度为：
这里，对于N辆车里的第i辆车，采用公式(10)计算第四速度时，则采用公式(8)所得到的时长t″来替代t'。
第二种情况，vaver≥v0，此时车辆应该加速，且能够在绿灯切换为红灯的时刻通过交叉路口。此时，如图3C所示，车辆应当以最大加速度a也可以是一个预设的其它加速度)加速，当速度减至第四速度后匀速行驶，此时，依据加速度的相关公式，可以得到第四速度为：
这里，对于N辆车里的第i辆车，采用公式(11)计算第四速度时，则采用公式(8)所得到的时长t″来替代t'。
综上所述，如图4所示，当存在N辆车需要进行速度引导时，本发明实施例的方案可以通过将原来预计在红灯周期到达路口的车辆加速或减速，以在上一绿灯周期或者下一绿灯周期到达路口，从而实现不停车通过路口。其中，图4A为无速度引导的车辆的运动轨迹，图4B为速度引导后的车辆运动轨迹。
实际应用时，所述第一确定单元61、第二确定单元、第三确定单元63可由速度控制装置中的中央处理器(CPU，Central Processing Unit)、微处理器(MCU，Micro ControlUnit)、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)或可编程逻辑阵列(FPGA，Field－Programmable Gate Array)实现；所述发送单元64可由速度控制装置中的通信芯片实现。
为实现本发明实施例的方法，本实施例还提供一种速度控制装置。如图7所示，该装置包括：
接收单元71，用于接收第一参数；所述第一参数表征对所述车辆速度引导的相关参数；
显示单元72，用于根据所述第一参数，生成显示内容；以及在所述车辆上显示所述显示内容，以控制所述车辆的行车速度。
这里，根据车辆行驶速度的不同，所述第一参数分别由以下三种情况：
第一种情况，所述第一参数包含第二速度及加速度；所述第二速度表征所述车辆的引导速度，为路段限制的最高速度；所述加速度表征预设加速度，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能够提供的最大加速度。
第二种情况，所述第一参数包含第四速度及加速度值；所述第四速度表征所述车辆的引导速度；所述加速度值表征所述车辆以预设加速度加速，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能提供的最大加速度值；所述第四速度用于指示所述车辆以所述预设加速度加速至所述第四速度后匀速行驶。
第三种情况，所述第一参数包含第四速度及加速度值；所述第四速度表征所述车辆的引导速度；所述加速度值表征所述车辆以预设加速度减速，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能提供的最大加速度值；所述第四速度用于指示所述车辆以所述预设加速度减速至所述第四速度后匀速行驶。
换句话说，显示的内容具体为第一参数，用于引导驾驶员控制车辆的行驶速度，使车辆在交叉路口不停车的情况下通过交叉路口。
实际应用时，所述接收单元71可由速度控制装置中的通信芯片实现；所述显示单元可由速度控制装置中的CPU、MCU、DSP或FPGA结合显示屏实现。
实际应用时，采用本发明实施例的方案，通过对车辆的速度引导，能使车辆通过交叉路口的效率提升。在控制速度时，原始计算得到的绿灯信号时长结束前，当前绿灯对应的通行方向(例如东西方向)内的车辆即可能已经全部通过交叉口，此时所述网络侧设备即可提前结束该通行方向的绿灯相位。当最后一组通行方向(例如南北方向)的绿灯相位也结束后，整个控制周期完成，从而进入下一个迭代计算过程，即速度引导过程。
需要说明的是：实际应用时，图6所示的装置可以设置在网络侧设备，比如服务器等；相应地，图7所示的装置可以设置在终端，所述终端设置在车辆上。当然，图6和图7所示的装置也可以均设置在终端上。此时，网络侧设备需要告知在速度控制过程中所需要的相关参数。换句话说，本发明实施例中并不限定速度控制装置所在的实体设备。
实际应用时，本发明实施例的方案不仅适用于具有红绿灯***实体设备的交叉路口的车辆速度引导，还可以适用于虚拟红绿灯***的交叉路口的车辆速度引导。
另外，实际应用时，本发明实施例的方案不仅适用于有驾驶员驾驶的车辆的行驶速度引导(辅助引导)，也适用于无驾驶员的车辆的行驶速度引导。
本发明实施例提供的方案，确定车辆进入交叉路口的预设区域后，依据所述车辆的第一速度、第二速度以及第一距离，确定第一时长；所述第一速度为所述车辆当前的行驶速度；所述第二速度为路段限制的最高速度；所述第一距离为所述车辆当前位置与停止线之间的距离；所述第一时长表征所述车辆以所述第二速度到达停止线所需的时长；利用所述第一时长以及第二时长，确定第一时刻；所述第二时长为信号灯的周期时长；所述第一时刻表征第一时长在信号灯当前周期中的时刻；依据所述第一时刻与第一时间段，确定第一参数；所述第一时间段为绿灯时间段；所述第一参数表征对所述车辆速度引导的相关参数；向所述车辆发送所述第一参数；而所述车辆接收第一参数；根据所述第一参数，生成显示内容；在所述车辆上显示所述显示内容，以控制所述车辆的行车速度，通过对车辆速度的引导，可以车辆在减少交叉路口的停车等待时间，如此，能达到使尽量多的车辆不停车通过交叉路口的目的，从而减少车辆在交叉路口延误时间，降低了各车辆燃油消耗。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
基于此，本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质包括一组指令，当执行所述指令时，引起至少一个处理器执行上述图1所示的速度控制方法，或者执行如图5所示的速度控制方法。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种速度控制方法，其特征在于，所述方法包括：
确定车辆进入交叉路口的预设区域后，依据所述车辆的第一速度、第二速度以及第一距离，确定第一时长；所述第一速度为所述车辆当前的行驶速度；所述第二速度为路段限制的最高速度；所述第一距离为所述车辆当前位置与停止线之间的距离；所述第一时长表征所述车辆以所述第二速度到达停止线所需的时长；
利用所述第一时长以及第二时长，确定第一时刻；所述第二时长为信号灯的周期时长；所述第一时刻表征第一时长在信号灯当前周期中的时刻；
依据所述第一时刻与第一时间段，确定第一参数；所述第一时间段为绿灯时间段；所述第一参数表征对所述车辆速度引导的相关参数；
向所述车辆发送所述第一参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述第一时刻与第一时间段，确定第一参数，包括：
当所述第一时刻位于所述第一时间段内时，确定所述车辆的引导速度为所述第二速度，且加速度为预设加速度，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能够提供的最大加速度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述第一时刻与第一时间段，确定第一参数，包括：
当所述第一时刻不属于所述第一时间段时，利用所述第一时长、第二时长，确定第三时长；所述第三时长表征信号灯下个周期绿灯时所述车辆以所述第二速度到达停止线所需的时长；
利用所述第一距离及第三时长，确定第三速度；所述第三速度表征所述车辆引导的平均车速；
根据所述第三速度与所述第一速度的关系，确定所述第一参数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三速度与所述第一速度的关系，确定所述第一参数，包括：
当所述第三速度小于所述第一速度时，确定所述车辆以预设加速度减速，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能提供的最大加速度值；
利用第三时长、第一加速度值、第一速度及第一距离，确定第四速度；所述第四速度表征所述车辆的引导速度；所述第四速度用于指示所述车辆以所述预设加速度减速至所述第四速度后匀速行驶。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三速度与所述第一速度的关系，确定所述第一参数，包括：
当所述第三速度大于等于所述第一速度时，确定所述车辆以预设加速度加速，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能提供的最大加速度值加速；
利用第三时长、第一加速度值、第一速度及第一距离，确定第四速度；所述第四速度表征所述车辆的引导速度；所述第四速度用于指示所述车辆以所述预设加速度加速至所述第四速度后匀速行驶。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，当至少有两辆车辆进入所述交叉路口的预设区域时，针对每辆车辆，依据利用所述第一时长、第二时长及第四时长，确定所述第一时刻；所述第四时长为车辆之间处于安全距离时所对应的时长。
7.一种速度控制方法，其特征在于，所述方法包括：
接收发送的第一参数；所述第一参数表征对车辆速度引导的相关参数；
根据所述第一参数，生成显示内容；
在所述车辆上显示所述显示内容，以控制所述车辆的行车速度。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一参数包含第二速度及加速度；所述第二速度表征所述车辆的引导速度，为路段限制的最高速度；所述加速度为预设加速度，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能够提供的最大加速度。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一参数包含第四速度及加速度值；所述第四速度表征所述车辆的引导速度；所述加速度值表征所述车辆以预设加速度加速或减速，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能提供的最大加速度值；
所述第四速度用于指示所述车辆以所述预设加速度加速或减速至所述第四速度后匀速行驶。
10.一种速度控制装置，其特征在于，所述装置包括：
第一确定单元，用于确定车辆进入交叉路口的预设区域后，依据所述车辆的第一速度、第二速度以及第一距离，确定第一时长；所述第一速度为所述车辆当前的行驶速度；所述第二速度为路段限制的最高速度；所述第一距离为所述车辆当前位置与停止线之间的距离；所述第一时长表征所述车辆以所述第二速度到达停止线所需的时长；
第二确定单元，用于利用所述第一时长以及第二时长，确定第一时刻；所述第二时长为信号灯的周期时长；所述第一时刻表征第一时长在信号灯当前周期中的时刻；
第三确定单元，用于依据所述第一时刻与第一时间段，确定第一参数；所述第一时间段为绿灯时间段；所述第一参数表征对所述车辆速度引导的相关参数；
发送单元，用于向所述车辆发送所述第一参数。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第三确定单元，具体用于：
当所述第一时刻位于所述第一时间段内时，确定所述车辆的引导速度为所述第二速度，且加速度为预设加速度，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能够提供的最大加速度。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第三确定单元，具体用于：
当所述第一时刻不属于所述第一时间段时，利用所述第一时长、第二时长，确定第三时长；所述第三时长表征信号灯下个周期绿灯时所述车辆以所述第二速度到达停止线所需的时长；
利用所述第一距离及第三时长，确定第三速度；所述第三速度表征所述车辆引导的平均车速；
根据所述第三速度与所述第一速度的关系，确定所述第一参数。
13.根据权利要求10至12任一项所述的装置，其特征在于，所述第二确定单元，用于：当至少有两辆车辆进入所述交叉路口的预设区域时，针对每辆车辆，依据所述第一速度、第二速度、第一距离及第四时长，确定所述第一时长；所述第四时长为车辆之间处于安全距离时所对应的时长。
14.一种速度控制装置，其特征在于，所述装置包括：
接收单元，用于接收第一参数；所述第一参数表征对车辆速度引导的相关参数；
显示单元，用于根据所述第一参数，生成显示内容；以及在所述车辆上显示所述显示内容，以控制所述车辆的行车速度。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第一参数包含第二速度及加速度；所述第二速度表征所述车辆的引导速度，为路段限制的最高速度；所述加速度表征预设加速度，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能够提供的最大加速度；
或者，
所述第一参数包含第四速度及加速度值；所述第四速度表征所述车辆的引导速度；所述加速度值表征所述车辆以预设加速度加速或减速，所述预设加速度的最大值为所述车辆所能提供的最大加速度值；所述第四速度用于指示所述车辆以所述预设加速度加速或减速至所述第四速度后匀速行驶。
16.一种计算机存储介质，所述计算机存储介质包括一组指令，当执行所述指令时，引起至少一个处理器执行如权利要求1至6任一项所述的速度控制方法，或者执行如权利要求7至9任一项所述的速度控制方法。
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