一种能实现一路绿灯不停车的信号控制方法及系统与流程

技术特征：

1.一种能实现一路绿灯不停车的信号控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：在主干路和支路分别设置平面感知检测器，用于对机动车进行连续跟踪，实时获取当前时刻的机动车位置及行驶速度；

S2：将主干路平面感知检测器的安装位置坐标数据(X_Gj,Y_Gj)、支路平面感知检测器的安装位置坐标数据(X_Zj,Y_Zj)、主干路停止线的坐标数据(X_Gt,Y_Gt)、支路停止线的坐标数据(X_Zt,Y_Zt)标注到电子地图上；

S3：实时获取主干路上的机动车位置的实际坐标数据(X_Gdj,Y_Gdj)，支路上的机动车位置的实际坐标数据(X_Zdj,Y_Zdj)并将其标注到电子地图上；

S4：获取主干路上的机动车自当前位置到停止线的距离L_Gd，支路上的机动车自当前位置到停止线的距离L_Zd：

L_Gd＝(X_Gt,Y_Gt)-(X_Gdj,Y_Gdj)；L_Zd＝(X_Zt,Y_Zt)-(X_Zdj,Y_Zdj)；

S5：获取主干路上的机动车当前的瞬时速度：

V_Gs＝(L_Gq-L_Gd)/T_Gs，其中L_Gq是指该主干路上的机动车前一个检测周期与主干路停止线之间的距离；

获取支路上的机动车当前的瞬时速度：

V_Zs＝(L_Zq-L_Zd)/T_Zs，其中L_Zq是指该支路上的机动车前一个检测周期与支路停止线之间的距离；

S6：获取主干路上的机动车到达主干路停止线所需的时间：T_Gt1＝L_Gd/V_Gs；获取支路上的机动车到达支路停止线所需的时间：T_Zt1＝L_Zd/V_Zs；

S7：判断T_Gt1与T_Zt1的差值是否大于设定阈值,若是则设置主干路绿灯信号,否则设置支路信号灯为绿灯信号。

2.根据权利要求1所述的能实现一路绿灯不停车的信号控制方法,其特征在于,所述平面感知检测器采用检测雷达，并且在步骤S2和步骤S3之间还包括如下步骤：

SA1：在主干路和支路上分别选定校正标志位，并将主干路校正标志位的实际坐标数据(X_Gb，Y_Gb)和支路校正标志位的实际坐标数据(X_Zb，Y_Zb)标注到电子地图上，并实际测量主干路上雷达检测器到校正标志的距离L_Glb和校正标志位到停止线的距离L_Gjt，支路上雷达检测器到校正标志的距离L_Glb和校正标志位到停止线的距离L_Gjt；

SA2：判断是否能读取到主干路上校正标志位的当前坐标数据(X_Gbd，Y_Gbd)，若读取到则根据主干路上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主干路上当前检测误差：(X_Gc,Y_Gc)＝(X_Gbd，Y_Gbd)-(X_Gb，Y_Gb)，之后进入步骤SA3；否则发出报警信号，提示无法准确获取主干路上的校正标志位坐标数据；

SA3：判断是否能读取到支路上校正标志位的当前坐标数据(X_Zbd，Y_Zbd)，若读取到则根据支路上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支路上当前检测误差：(X_Zc,Y_Zc)＝(X_Zbd，Y_Zbd)-(X_Zb，Y_Zb)，之后进入步骤SA4；否则发出报警信号，提示无法准确获取支路上的校正标志位坐标数据；

SA4：判断主干路上当前检测误差(X_Gc,Y_Gc)和支路上当前检测误差(X_Zc,Y_Zc)是否都在设定阈值范围内，若是则进入步骤S3，否则发出报警信号，提示检测误差太大；

在步骤S3中：

获取主干路上的机动车位置的实际坐标数据(X_Gdj,Y_Gdj)的步骤包括：利用主干路上的雷达检测器获取机动车当前位置的坐标数据(X_Gd,Y_Gd)；根据主干路上的机动车当前位置的坐标数据和当前检测误差获得主干路上的机动车当前位置的实际坐标数据：(X_Gdj,Y_Gdj)＝(X_Gd,Y_Gd)-(X_Gc,Y_Gc)；

获取支路上的机动车位置的实际坐标数据(X_Zdj,Y_Zdj)的步骤包括：利用支路上的雷达检测器获取机动车当前位置的坐标数据(X_Zd,Y_Zd)；根据支路上的机动车当前位置的坐标数据和当前检测误差获得支路上的机动车当前位置的实际坐标数据：(X_Zdj,Y_Zdj)＝(X_Zd,Y_Zd)-(X_Zc,Y_Zc)。

3.根据权利要求1所述的能实现一路绿灯不停车的信号控制方法，其特征在于，所述平面感知检测器采用视频跟踪单元，并且在步骤S2和步骤S3之间还包括如下步骤：

SB1：在主干路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F_Gi，并获得每一分界点的实际坐标数据(X_Gf，Y_Gf)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L_Gfi；

在支路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F_Zi，并获得每一分界点的实际坐标数据(X_Zf，Y_Zf)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L_Zfi；

SB2：在主干路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F_Gi，并获得主干路上每两个相邻分界点之间的像素行数H_Gh或像素列数H_Gl，得到每两个相邻分界点之间的每一行像素对应的距离L_Gfi/H_Gh或者每两个相邻分界点之间的每一列像素对应的距离L_Gfi/C_Gl；

在支路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F_Zi，并获得支路上每两个相邻分界点之间的像素行数H_Zh或像素列数H_Zl，得到每两个相邻分界点之间的每一行像素对应的距离L_Zfi/H_Zh或者每两个相邻分界点之间的每一列像素对应的距离L_Zfi/C_Zl；

在步骤S3中具体包括：

S311：利用主干路上视频检测器获取机动车当前位置的坐标数据(X_Gd,Y_Gd)；利用支路上视频检测器获取机动车当前位置的坐标数据(X_Zd,Y_Zd)；

S312：根据主干路上机动车当前位置的坐标数据(X_Gd,Y_Gd)判断机动车当前位置在主干路上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；根据支路上机动车当前位置的坐标数据(X_Zd,Y_Zd)判断机动车当前位置在支路上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；

S313：根据主干路上机动车当前位置的坐标数据(X_Gd,Y_G)，结合在实际中主干路上每一个分界点的相对位置坐标、以及主干路上机动车当前位置的坐标数据(X_Gd,Y_Gd)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，得到主干路上机动车当前位置的实际坐标数据(X_Gdj,Y_Gdj)以及机动车与停止线间的实际距离；根据支路上机动车当前位置的坐标数据(X_Zd,Y_Z)，结合在实际中支路上每一个分界点的相对位置坐标、以及支路上机动车当前位置的坐标数据(X_Zd,Y_Zd)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，得到支路上机动车当前位置的实际坐标数据(X_Zdj,Y_Zdj)以及机动车当前位置距停止线的实际距离。

4.根据权利要求3所述的能实现一路绿灯不停车的信号控制方法，其特征在于，在步骤SB2和步骤S3之间还包括如下步骤：

SB3：以主干路上每一分界点的实际坐标数据(X_Gf，Y_Gf)作为主干路校正标志位的实际坐标数据(X_Gb，Y_Gb)；以支路上每一分界点的实际坐标数据(X_Zf，Y_Zf)作为支路校正标志位的实际坐标数据(X_Zb，Y_Zb)；

SB4：判断是否能检测到主干路上每一个校正标志位的当前坐标数据(X_Gbd，Y_Gbd)，若检测到则根据检测到的主干路上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：(X_Gc,Y_Gc)＝(X_Gbd，Y_Gbd)-(X_Gb，Y_Gb)，之后进入步骤SB5；否则发出报警信息，提示检测不到主干路标志位的坐标数据；

SB5：判断是否能检测到支路上每一个校正标志位的当前坐标数据(X_Zbd，Y_Zbd)，若检测到则根据检测到的支路上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：(X_Zc,Y_Zc)＝(X_Zbd，Y_Zbd)-(X_Zb，Y_Zb)，之后进入步骤SB6；否则发出报警信息，提示检测不到支路标志位的坐标数据；

SB6：判断主干路上的每一标志位对应的检测误差(X_Gc,Y_Gc)和支路上的每一标志位对应的检测误差(X_Zc,Y_Zc)是否都在设定阈值范围内，若所有校正标志位对应的检测误差都在设定阈值范围内则进入步骤S3；否则发出报警信息，提示检测误差太大；

在步骤S312中，还包括如下步骤：根据主干路上机动车当前位置的坐标数据(X_Gd,Y_Gd)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(X_Gc,Y_Gc)；根据支路上机动车当前位置的坐标数据(X_Zd,Y_Zd)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(X_Zc,Y_Zc)；

在步骤S313中，还包括如下步骤：根据主干路上机动车当前位置的坐标数据和当前检测误差，获得主干路机动车当前位置的实际坐标数据：(X_Gdj,Y_Gdj)＝(X_Gd,Y_Gd)-(X_Gc,Y_Gc)；根据支路上机动车当前位置的坐标数据和当前检测误差，获得支路机动车当前位置的实际坐标数据：(X_Zdj,Y_Zdj)＝(X_Zd,Y_Zd)-(X_Zc,Y_Zc)；

在步骤S6中，主干路上机动车当前位置与停止线的实际距离L_Gd等于与主干路上机动车距离最近的分界点即校正标志位与主干路停止线之间的距离加上机动车当前位置与该分界点即校正标志位之间的像素行数或像素列数所代表的距离；支路上机动车当前位置与停止线的实际距离L_Zd等于与支路上机动车距离最近的分界点即校正标志位与支路停止线之间的距离加上机动车当前位置与该分界点即校正标志位之间的像素行数或像素列数所代表的距离。

5.一种能实现一路绿灯不停车的信号控制系统，其特征在于，包括：

平面感知检测器，设置于主干路和支路上，用于对机动车进行连续跟踪，实时获取当前时刻的机动车位置及行驶速度；

电子地图，用于记录主干路平面感知检测器的安装位置坐标数据(X_Gj,Y_Gj)、支路平面感知检测器的安装位置坐标数据(X_Zj,Y_Zj)、主干路停止线的坐标数据(X_Gt,Y_Gt)、支路停止线的坐标数据(X_Zt,Y_Zt)；

数据采集单元，用于实时获取主干路上的机动车位置的实际坐标数据(X_Gdj,Y_Gdj)，支路上的机动车位置的实际坐标数据(X_Zdj,Y_Zdj)并将其标注到电子地图上；

距离获取单元，用于获取主干路上的机动车自当前位置到停止线的距离L_Gd，支路上的机动车自当前位置到停止线的距离L_Zd：

L_Gd＝(X_Gt,Y_Gt)-(X_Gdj,Y_Gdj)；L_Zd＝(X_Zt,Y_Zt)-(X_Zdj,Y_Zdj)；

速度获取单元，用于获取主干路上的机动车当前的瞬时速度V_Gs＝(L_Gq-L_Gd)/T_Gs，其中L_Gq是指该主干路上的机动车前一个检测周期与主干路停止线之间的距离；还用于获取支路上的机动车当前的瞬时速度V_Zs＝(L_Zq-L_Zd)/T_Zs，其中L_Zq是指该支路上的机动车前一个检测周期与支路停止线之间的距离；

时间获取单元，用于获取主干路上的机动车到达主干路停止线所需的时间：T_Gt1＝L_Gd/V_Gs；获取支路上的机动车到达支路停止线所需的时间：T_Zt1＝L_Zd/V_Zs；

信号灯设置单元，用于在T_Gt1与T_Zt1的差值大于设定阈值时设置主干路绿灯信号,反之设置支路信号灯为绿灯信号。

6.根据权利要求5所述的能实现一路绿灯不停车的信号控制系统,其特征在于,所述平面感知检测器采用检测雷达，并且系统还包括：

校正标志位设定单元，用于在主干路和支路上分别选定校正标志位，并将主干路校正标志位的实际坐标数据(X_Gb，Y_Gb)和支路校正标志位的实际坐标数据(X_Zb，Y_Zb)标注到电子地图上，并实际测量主干路上雷达检测器到校正标志的距离L_Glb和校正标志位到停止线的距离L_Gjt，支路上雷达检测器到校正标志的距离L_Glb和校正标志位到停止线的距离L_Gjt；

第一判断单元，用于判断是否能读取到主干路上校正标志位的当前坐标数据(X_Gbd，Y_Gbd)，若读取到则根据主干路上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主干路上当前检测误差：(X_Gc,Y_Gc)＝(X_Gbd，Y_Gbd)-(X_Gb，Y_Gb)；否则发出报警信号，提示无法准确获取主干路上的校正标志位坐标数据；

第二判断单元，在第一判断单元的判断结果为是时，判断是否能读取到支路上校正标志位的当前坐标数据(X_Zbd，Y_Zbd)，若读取到则根据支路上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支路上当前检测误差：(X_Zc,Y_Zc)＝(X_Zbd，Y_Zbd)-(X_Zb，Y_Zb)；否则发出报警信号，提示无法准确获取支路上的校正标志位坐标数据；

第三判断单元，用于在第二判断单元的判断结果为是时，判断主干路上当前检测误差(X_Gc,Y_Gc)和支路上当前检测误差(X_Zc,Y_Zc)是否都在设定阈值范围内，否则发出报警信号，提示检测误差太大；

在数据采集单元中，获取主干路上的机动车位置的实际坐标数据(X_Gdj,Y_Gdj)的步骤包括：利用主干路上的雷达检测器获取机动车当前位置的坐标数据(X_Gd,Y_Gd)；根据主干路上的机动车当前位置的坐标数据和当前检测误差获得主干路上的机动车当前位置的实际坐标数据：(X_Gdj,Y_Gdj)＝(X_Gd,Y_Gd)-(X_Gc,Y_Gc)；

获取支路上的机动车位置的实际坐标数据(X_Zdj,Y_Zdj)的步骤包括：利用支路上的雷达检测器获取机动车当前位置的坐标数据(X_Zd,Y_Zd)；根据支路上的机动车当前位置的坐标数据和当前检测误差获得支路上的机动车当前位置的实际坐标数据：(X_Zdj,Y_Zdj)＝(X_Zd,Y_Zd)-(X_Zc,Y_Zc)。

7.根据权利要求5所述的能实现一路绿灯不停车的信号控制系统，其特征在于，所述平面感知检测器采用视频跟踪单元，并且系统还包括：

分界点设置单元，用于在主干路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F_Gi，并获得每一分界点的实际坐标数据(X_Gf，Y_Gf)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L_Gfi；在支路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F_Zi，并获得每一分界点的实际坐标数据(X_Zf，Y_Zf)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L_Zfi；

监控画面标注单元，用于在主干路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F_Gi，并获得主干路上每两个相邻分界点之间的像素行数H_Gh或像素列数H_Gl，得到每两个相邻分界点之间的每一行像素对应的距离L_Gfi/H_Gh或者每两个相邻分界点之间的每一列像素对应的距离L_Gfi/C_Gl；在支路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F_Zi，并获得支路上每两个相邻分界点之间的像素行数H_Zh或像素列数H_Zl，得到每两个相邻分界点之间的每一行像素对应的距离L_Zfi/H_Zh或者每两个相邻分界点之间的每一列像素对应的距离L_Zfi/C_Zl；

在数据采集单元中具体包括：

视频数据获取子单元，利用主干路上视频检测器获取机动车当前位置的坐标数据(X_Gd,Y_Gd)；利用支路上视频检测器获取机动车当前位置的坐标数据(X_Zd,Y_Zd)；

第一判断子单元，用于根据主干路上机动车当前位置的坐标数据(X_Gd,Y_Gd)判断机动车当前位置在主干路上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；根据支路上机动车当前位置的坐标数据(X_Zd,Y_Zd)判断机动车当前位置在支路上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；

实际距离获得子单元，根据主干路上机动车当前位置的坐标数据(X_Gd,Y_G)，结合在实际中主干路上每一个分界点的相对位置坐标、以及主干路上机动车当前位置的坐标数据(X_Gd,Y_Gd)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，得到主干路上机动车当前位置的实际坐标数据(X_Gdj,Y_Gdj)以及机动车与停止线间的实际距离；根据支路上机动车当前位置的坐标数据(X_Zd,Y_Z)，结合在实际中支路上每一个分界点的相对位置坐标、以及支路上机动车当前位置的坐标数据(X_Zd,Y_Zd)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，得到支路上机动车当前位置的实际坐标数据(X_Zdj,Y_Zdj)以及机动车当前位置距停止线的实际距离。

8.根据权利要求7所述的能实现一路绿灯不停车的信号控制系统，其特征在于，数据采集单元中还包括：

校正标志位坐标获取子单元，用于以主干路上每一分界点的实际坐标数据(X_Gf，Y_Gf)作为主干路校正标志位的实际坐标数据(X_Gb，Y_Gb)；还用于以支路上每一分界点的实际坐标数据(X_Zf，Y_Zf)作为支路校正标志位的实际坐标数据(X_Zb，Y_Zb)；

第二判断子单元，还用于判断是否能检测到主干路上每一个校正标志位的当前坐标数据(X_Gbd，Y_Gbd)，若检测到则根据检测到的主干路上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：(X_Gc,Y_Gc)＝(X_Gbd，Y_Gbd)-(X_Gb，Y_Gb)；否则发出报警信息，提示检测不到主干路标志位的坐标数据；

第三判断子单元，用于在第二判断子单元的判断结果为是时继续判断是否能检测到支路上每一个校正标志位的当前坐标数据(X_Zbd，Y_Zbd)，若检测到则根据检测到的支路上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：(X_Zc,Y_Zc)＝(X_Zbd，Y_Zbd)-(X_Zb，Y_Zb)；否则发出报警信息，提示检测不到支路标志位的坐标数据；

第四判断子单元，用于在第三判断子单元的判断结果为是时继续判断主干路上的每一标志位对应的检测误差(X_Gc,Y_Gc)和支路上的每一标志位对应的检测误差(X_Zc,Y_Zc)是否都在设定阈值范围内；若有校正标志位对应的检测误差不在设定阈值范围内则发出报警信息，提示检测误差太大；

误差获取子单元，用于根据主干路上机动车当前位置的坐标数据(X_Gd,Y_Gd)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(X_Gc,Y_Gc)；根据支路上机动车当前位置的坐标数据(X_Zd,Y_Zd)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(X_Zc,Y_Zc)；

机动车实际位置获取子单元，用于根据主干路上机动车当前位置的坐标数据和当前检测误差，获得主干路机动车当前位置的实际坐标数据：(X_Gdj,Y_Gdj)＝(X_Gd,Y_Gd)-(X_Gc,Y_Gc)；根据支路上机动车当前位置的坐标数据和当前检测误差，获得支路机动车当前位置的实际坐标数据：(X_Zdj,Y_Zdj)＝(X_Zd,Y_Zd)-(X_Zc,Y_Zc)；

所述距离获取单元获取的主干路上机动车当前位置与停止线的实际距离L_Gd等于与主干路上机动车距离最近的分界点即校正标志位与主干路停止线之间的距离加上机动车当前位置与该分界点即校正标志位之间的像素行数或像素列数所代表的距离；支路上机动车当前位置与停止线的实际距离L_Zd等于与支路上机动车距离最近的分界点即校正标志位与支路停止线之间的距离加上机动车当前位置与该分界点即校正标志位之间的像素行数或像素列数所代表的距离。