基于平面感知的排阵式交通信号控制方法及系统与流程

文档序号:12368083阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于平面感知的排阵式交通信号控制方法,其特征在于,包括如下步骤:

S1:对于路口每个方向上的机动车进行平面精准连续跟踪,实时获取每个方向的机动车的数量、每一台机动车的精准位置;

S2:获取第一方向上遇红灯的最高停车等待次数K1和第二方向上遇红灯的最高停车等待次数K2;

S3:判断第一方向的遇红灯的最高停车等待次数与第二方向的遇红灯的最高停车等待次数是否相等,若相等则进入步骤S4,否则进入步骤S5;

S4:判断遇红灯的最高停车次数是否为零,若是零,则返回步骤S1;若否,则将信号周期延长,之后返回步骤S1;

S5:判断第一方向遇红灯的最高停车等待次数是否大于第二方向遇红灯的最高停车等待次数,若是则第一方向采用排阵式控制方案,否则第二方向采用排阵式控制方案,之后返回步骤S1。

2.根据权利要求1所述的基于平面感知的排阵式交通信号控制方法,其特征在于,步骤S5中,第一方向采用排阵式控制方案的方法具体包括:

S510:判断第一方向是否初次执行排阵式控制方案,若是则进入步骤S511,否则进入步骤S512;

S511:置第一方向上每一车道的车道灯均为红灯;待每一车道停止线至路口停止线之间的全部机动车越过路口停止线后进入步骤S512;

S512:判断第一方向路口信号灯的所有的箭头指示灯是否都为红灯;若是则进入步骤S513,否则进入步骤S514;

S513:设置直行车道的车道灯为绿灯;同时将全部车道可变导向标志设置为直行;

S514:判断第一方向路口信号灯直行的箭头指示灯是否为绿灯;若是则放行直行车辆;否则进入步骤S515;

S515:设置直行车道的车道灯为红灯,设置靠近左侧的至少两排车道的左转和靠近右侧的至少一条车道的右转的车道灯为绿灯;同时,设置车道可变导向标志与其相对应,即使靠近左侧的至少两排车道的导向标志为左转,至少一条车道的导向标志为右转;

S516:第一方向路口信号灯的左转和右转的指示灯为绿灯时,放行左转和右转的车辆。

3.根据权利要求1或2所述的基于平面感知的排阵式交通信号控制方法,其特征在于,步骤S5中,第二方向采用排阵式控制方案的方法具体包括:

S520:判断第一方向是否初次执行排阵式控制方案,若是则进入步骤S521,否则进入步骤S522;

S521:置第二方向上每一车道的车道灯均为红灯;待每一车道停止线至路口停止线之间的全部机动车越过路口停止线后进入步骤S522;

S522:判断第二方向路口信号灯的所有的箭头指示灯是否都为红灯;若是则进入步骤S523,否则进入步骤S524;

S523:设置直行车道的车道灯为绿灯;同时将全部车道可变导向标志设置为直行;

S524:判断第二方向路口信号灯直行的箭头指示灯是否为绿灯;若是则放行直行车辆;否则进入步骤S525;

S525:设置直行车道的车道灯为红灯,设置靠近左侧的至少两排车道的左转和靠近右侧的至少一条车道的右转的车道灯为绿灯;同时,设置车道可变导向标志与其相对应,即使靠近左侧的至少两排车道的导向标志为左转,至少一条车道的导向标志为右转;

S526:第二方向路口信号灯的左转和右转的指示灯为绿灯时,放行左转和右转的车辆。

4.根据权利要求1所述的基于平面感知的排阵式交通信号控制方法,其特征在于,在步骤S2中具体包括:

S21:建立行驶状态表,记录每一台机动车的行驶状态,所述行驶状态包括每一台机动车在越过停止线之前遇红灯的停车等待次数;其中某一机动车首次写入所述行驶状态表时,遇红灯的停车等待次数的初始值为零;

S22:判断第一方向是否为红灯状态,若是则进入步骤S23,否则进入步骤S24;

S23:修订所述行驶状态表:

对于第一方向,将已有机动车的停车次数加1,并获取第一方向上遇红灯的最高停车等待次数K1;

对于第二方向,将越过停止线的机动车从列表中清除;

S24:修订所述行驶状态表:

对于第一方向,将越过停止线的机动车从列表中清除;

对于第二方向,将已有机动车的遇红灯的停车等待次数加1,并获取第二方向上遇红灯的最高停车等待次数K2。

5.根据权利要求1所述的基于平面感知的排阵式交通信号控制方法,其特征在于,所述步骤S1中所述的平面精准连续跟踪包括如下步骤:

S11:在路口不同方向上设置若平面检测器,所述平面检测器用于对机动车进行连续跟踪;将所述平面检测器的检测范围、平面检测器的位置坐标数据(Xj,Yj)标注到带有经纬度的电子地图上;

S12:获取平面检测器的当前检测误差(Xc,Yc),判断当前检测误差(Xc,Yc)是否在设定阈值范围内,若是则进入步骤S13,否则发出报警信号,提示无法准确获取校正标志位坐标数据;

S13:获取机动车当前位置的坐标数据(Xd,Yd);

S14:根据机动车当前位置的坐标数据和当前检测误差获得机动车当前位置的实际坐标数据:(Xdj,Ydj)=(Xd,Yd)-(Xc,Yc)。

6.根据权利要求5所述的基于平面感知的排阵式交通信号控制方法,其特征在于,所述平面检测器采用检测雷达,所述步骤S12中获得当前检测误差(Xc,Yc)的步骤包括:

SA1:选定校正标志位,并将校正标志位的实际坐标数据(Xb,Yb)标注到电子地图上,并实际测量雷达检测器到校正标志的距离Llb和校正标志位到信号灯所在位置的距离Ljt

SA2:判断是否能读取到校正标志位的当前坐标数据(Xbd,Ybd),若读取到则根据校正标志位的当前坐标数据和校正标志位的实际坐标数据得到当前检测误差:(Xc,Yc)=(Xbd,Ybd)-(Xb,Yb)。

7.根据权利要求5所述的基于平面感知的排阵式交通信号控制方法,其特征在于,所述平面检测器采用视频跟踪单元,所述步骤S12中获得当前检测误差(Xc,Yc)的步骤包括:

SB1:在视频跟踪单元的视频监控范围内施划分道线,所述分道线上设置有分界点Fi,获得每一分界点的实际坐标数据(Xf,Yf)并将其标注到电子地图上;

SB2:以每一分界点的实际坐标数据(Xf,Yf)作为校正标志位的实际坐标数据(Xb,Yb);

SB3:判断是否能检测到每一个校正标志位的当前坐标数据(Xbd,Ybd),若检测到则根据检测到的每一校正标志位当前坐标数据和该校正标志位的实际坐标数据,得到与该标志位对应的检测误差:(Xc,Yc)=(Xbd,Ybd)-(Xb,Yb);

所述步骤S13和所述步骤S14之间还包括如下步骤:

根据机动车当前位置的坐标数据(Xd,Yd)得到与机动车距离最近的校正标志位,以与机动车距离最近的校正标志位的检测误差作为机动车的当前检测误差(Xc,Yc)。

8.根据权利要求5所述的基于平面感知的排阵式交通信号控制方法,其特征在于,所述平面检测器为视频跟踪单元,步骤S1中所述的平面精准连续跟踪包括如下步骤:

SC1:在视频跟踪单元的视频监控范围内施划分道线,所述分道线上设置有分界点Fi,获得每一分界点的实际坐标数据(Xf,Yf)并将其标注到电子地图上,以及每两个相邻分界点之间的距离Lfi

SC2:在视频监控画面中得到分道线的监控图像,依次人工标注每一个分界点Fi,并获得每两个相邻分界点之间的像素行数Hh或像素列数Hl,得到:

每两个相邻分界点之间的每一行像素对应的距离Lfi/Hh

或者每两个相邻分界点之间的每一列像素对应的距离Lfi/Cl

SC3:获取机动车当前位置的坐标数据(Xd,Yd);

SC4:根据机动车当前位置的坐标数据(Xd,Yd)判断机动车当前位置在视频监控画面中的哪两个相邻的分界点之间,并进一步判断该坐标数据对应该相邻分界点之间的哪一行像素点或哪一列像素点;

SC5:根据机动车当前位置的坐标数据(Xd,Yd),结合在实际中每一个分界点的相对位置坐标、以及机动车当前位置的坐标数据(Xd,Yd)所在区域每一行像素对应的距离或者每一列像素对应的距离,得到机动车当前位置的实际坐标数据(Xdj,Ydj)。

9.一种基于平面感知的排阵式交通信号控制系统,其特征在于,包括:

跟踪单元,对于路口每个方向上的机动车进行平面精准连续跟踪,实时获取每个方向的机动车的数量、每一台机动车的精准位置;

停车次数获取单元,获取第一方向上遇红灯的最高停车等待次数K1和第二方向上遇红灯的最高停车等待次数K2;

第一判断单元,判断第一方向的遇红灯的最高停车等待次数与第二方向的遇红灯的最高停车等待次数是否相等;

第二判断单元,在第一判断单元的判断结果为是时判断遇红灯的最高停车次数是否为零;若否,则将信号周期延长;

第三判断单元,在第一判断单元的判断结果为否时,判断第一方向遇红灯的最高停车等待次数是否大于第二方向遇红灯的最高停车等待次数;

信号灯控制单元,在第三判断单元的判断结果为是时,第一方向采用排阵式控制方案,在第三判断单元的判断结果为否时第二方向采用排阵式控制方案。

10.根据权利要求9所述的基于平面感知的排阵式交通信号控制系统,其特征在于,信号灯控制单元包括:

第一初次判断模块,判断第一方向是否初次执行排阵式控制方案;

第一设置模块,在第一初次判断模块的判断结果为是时,置第一方向上每一车道的车道灯均为红灯;

第一判断模块,在第一初次判断模块的判断结果为否时,待每一车道停止线至路口停止线之间的全部机动车越过路口停止线后判断第一方向路口信号灯的所有的箭头指示灯是否都为红灯;

第二设置模块,在第一判断模块的判断结果为是时,设置直行车道的车道灯为绿灯;同时设置车道可变导向标志,使全部车道的导向标志均为直行;

第二判断模块,在第一判断模块的判断结果为否时,判断第一方向路口信号灯直行的箭头指示灯是否为绿灯;若是则放行直行车辆;;

第三设置模块,在第二判断单元的判断结果为否时,设置直行车道的车道灯为红灯,左转和右转的车道灯为绿灯;同时,设置车道可变导向标志,使靠近左侧的至少两排车道的导向标志为左转,至少一条车道的导向标志为右转;第一方向路口信号灯的左转和右转的指示灯为绿灯时,放行左转和右转的车辆。

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