通过可行性确定设备、通过可行性确定方法和计算机程序与流程

文档序号:22626776发布日期:2020-10-23 19:35阅读:172来源:国知局
通过可行性确定设备、通过可行性确定方法和计算机程序与流程

本发明涉及用于确定列队车辆能否通过交叉路口的通过可行性确定设备,通过可行性确定方法以及计算机程序。

本申请要求2018年2月23日提交的日本专利申请no.2018-030917的优先权,其全部内容通过引用合并于此。



背景技术:

专利文献1公开了一种交通信号控制设备,该交通信号控制设备包括:获取单元,获取由在队列中行驶的多个公共车辆构成的车辆组中的先导车辆的位置信息,和该车辆组的长度;以及控制单元能够基于获取的信息来执行对车辆组的优先控制,其是对构成该车辆组的整个公共车辆的优先控制。

专利文献1中公开的交通信号控制设备能够执行优先控制,该优先控制允许由多个公共车辆组成的车辆组优先通过交叉路口而无需划分车辆组。

引用列表

专利文献

专利文献1:日本专利申请公开no.2016-115123



技术实现要素:

(1)根据本公开的一个方面的设备是被配置为确定列队车辆是否可以通过交叉路口的设备,并且该设备包括:计算单元,其被配置为计算如下所述的第一距离,第二距离和第三距离;确定单元,其被配置为基于第一距离与第二距离和第三距离的比较结果,来确定列队车辆是否能够通过交叉路口。

第一距离:从交叉路口的停止线到当前时间的先导车辆的位置的距离。

第二距离:通过从以当前时间的车速行驶剩余绿灯间隔的距离减去队列长度而获得的距离。

第三距离:在当前时间的车速下,先导车辆在交叉路口的停止线之前安全停止所需的距离。

(9)根据本公开的一个方面的方法是一种用于确定列队车辆是否可以通过交叉路口的方法,并且该方法包括:计算上述第一距离,第二距离和第三距离;以及基于第一距离与第二距离和第三距离的比较结果,确定列队车辆是否可以通过交叉路口。

(10)根据本公开的一个方面的计算机程序是被配置为使计算机用作用于确定列队车辆是否可以通过交叉路口的设备的计算机程序,并且该计算机程序使计算机用作:计算单元,被配置为计算上述第一距离,第二距离和第三距离;确定单元,其被配置为基于第一距离与第二距离和第三距离的比较结果,来确定列队车辆是否能够通过交叉路口。

附图说明

图1是示出交通信号控制系统的整体配置的道路平面图。

图2是示出交通信号控制器的内部结构的示例的框图。

图3是示出中央设备的内部结构的示例的框图。

图4示出通过确定单元的通过可行性确定过程的概要。

图5是示出队列头部位置,极限距离和安全停止距离之间的位置关系的示例的图。

图6是示出队列头部位置,极限距离和安全停止距离之间的位置关系的示例的图。

图7是示出队列头部位置,极限距离和安全停止距离之间的位置关系的示例的图。

图8是示出延长确定单元的延长可行性确定过程的示例的流程图。

图9是示出通过确定单元的通过可行性确定过程的示例的流程图。

具体实施方式

<本公开要解决的问题>

在专利文献1中,基于当前时间的尾端车辆的位置,剩余绿灯间隔和车速,来确定在队列中行驶的多个车辆(以下称为“列队车辆”)中的尾端车辆是否能够通过交叉路口。基于确定结果,确定是否延长绿灯间隔。

然而,例如,当确定绿灯间隔的延长的时间点正好在黄灯间隔之前并且先导车辆存在于安全停止距离附近时,先导车辆刚好进入所谓的困境区域。因此,即使延长了剩余绿灯间隔,先导车辆的驾驶员也有可能使列队车辆停止。

因此,期望提供一种方法,该方法不仅适当地确定尾端车辆是否可以通过交叉路口,而且还可以适当地确定列队车辆是否可以通过交叉路口,同时考虑到先导车辆与安全停止距离之间的位置关系。

本公开的目的在于提供一种通过可行性确定设备,其能够适当地确定列队车辆是否能够通过交叉路口。

<本公开的效果>

根据本公开,可以适当地确定列队车辆是否可以通过交叉路口。

<本公开的实施例的概述>

在下文中,将列出并描述本发明的实施例的概述。

(1)根据本实施例的设备被配置为确定列队车辆是否可以通过交叉路口,并且该设备包括:计算单元,其被配置为计算下述的第一距离,第二距离和第三距离;以及确定单元,其被配置为基于第一距离与第二距离和第三距离的比较结果,来确定列队车辆是否能够通过所述交叉路口。

第一距离:从交叉路口的停止线到当前时间的先导车辆的位置的距离。

第二距离:通过从以当前时间的车速行驶剩余绿灯间隔的距离减去队列长度而获得的距离。

第三距离:在当前时间的车速下,先导车辆在交叉路口的停止线之前安全停止所需的距离。

第一距离对应于例如以下描述的“队列头部位置x”。

第二距离对应于例如以下描述的“极限距离ld”。

第三距离对应于例如稍后描述的“安全停止距离bd”。

用于计算第二距离的“剩余绿灯间隔”仅是当不考虑通过具有黄灯的交叉路口时的当前时间的剩余绿灯间隔,而它是在下一步中通过将黄灯间隔(例如3秒)添加到当考虑通过具有黄灯的交叉路口时的当前时间的剩余绿灯间隔而获得的时间间隔

根据本实施例的通过可行性确定设备,由于确定单元基于第一距离与第二和第三距离的比较结果,确定列队车辆是否可以通过交叉路口,因此,与仅基于第一距离和第二距离之间的比较结果来确定通过可行性的情况相比,可以适当地确定列队车辆是否可以通过交叉路口(列队车辆是否应该通过交叉路口或在停止线之前停车)。

(2)在本实施例的通过可行性确定设备中,当第一距离等于或小于第二距离(x≤ld)时,确定单元优选确定列队车辆能够通过交叉路口。

原因如下。当第一距离等于或小于第二距离时,尾端车辆可以通过交叉路口而无需进一步延长当前时间的剩余绿灯间隔。因此,允许确定列队车辆能够通过交叉路口。

(3)在本实施例的通过可行性确定设备中,当第一距离等于第三距离(x=bd)时,确定单元根据是否能够延长交叉路口的剩余绿灯间隔,优选确定列队车辆是否能够通过所述交叉路口。

原因如下。当第一距离等于第三距离时,先导车辆位于允许先导车辆在交叉路口之前安全停车的位置。因此,如果可以延长剩余绿灯间隔,则先导车辆可以通过交叉路口,或者如果不能延长剩余绿灯间隔,则先导车辆可以停车。

(4)因此,当第一距离等于第三距离(x=bd)时,如果可以延长交叉路口的剩余绿灯间隔,则确定单元可以确定列队车辆可以通过交叉路口,并且如果不能延长交叉路口的剩余绿灯间隔,则可以确定列队车辆将不能通过交叉路口。

(5)在本实施例的通过可行性确定设备中,当第一距离大于第二距离(x>ld),并且第一距离大于第三距离(x>bd)时,确定单元优选生成延长请求,其中通过将第一距离和队列长度的总和除以当前时间的车速而获得的时间是要应用于交叉路口的剩余绿灯间隔的延长时间。

原因如下。当第一距离大于第三距离时,先导车辆位于足够远离交叉路口的位置,并且先导车辆的驾驶员不太可能减速。因此,将绿灯间隔延长允许尾端车辆通过交叉路口的停止线的时间就足够了。

(6)在本实施例的通过可行性确定设备中,当第一距离大于第二距离(x>ld),并且第一距离等于第三距离(x=bd)时,确定单元优选生成延长请求,其中通过将第三距离和队列长度的总和除以当前时间的车速而获得的时间是要应用于交叉路口的剩余绿灯间隔的延长时间。

原因如下。当第一距离等于第三距离时,先导车辆位于交叉路口附近,并且先导车辆的驾驶员更可能减速。因此,通过使绿灯间隔延长大于允许尾端车辆通过交叉路口的停止线的程度,使尾端车辆通过交叉路口更加可靠。

(7)在本实施例的通过可行性确定设备中,计算单元可以采用通过例如以下等式计算的bd作为第三距离:

bd=τ×ve+ve2/(2×de)

其中τ是驾驶员的反应时间,de是列队车辆的预设减速度,ve是当前时间的车速。

(8)本实施例的通过可行性确定设备优选进一步包括通信单元,该通信单元被配置为将确定单元的确定结果通知给先导车辆。

因此,先导车辆的驾驶员可以在交叉路口之前提前知道列队车辆的尾端车辆是否可以通过交叉路口,或者驾驶员是否应该在停止线处停车。

(9)根据本实施例的通过可行性确定方法是由根据上述(1)至(8)的通过可行性确定设备执行的确定方法。

因此,根据本实施例的通过可行性确定方法表现出与根据上述(1)至(8)的通过可行性确定设备相似的效果。

(10)根据本实施例的第一计算机程序是使计算机用作根据上述(1)至(8)的通过可行性确定设备的程序。

因此,根据本实施例的计算机程序表现出与根据上述(1)至(8)的通过可行性确定设备相似的效果。

<本公开的实施例的细节>

在下文中,将参考附图详细描述本公开的实施例。以下描述的实施例的至少一些部分可以根据需要进行组合。

在本实施例中,信号灯单元的光色符合日本法律。因此,信号灯单元的光色包括绿色(实际上是蓝绿色),黄色和红色。

绿色表示车辆可以在交叉路口处直行,左转和右转。黄色表示车辆不应通过停止位置(车辆不能安全地停止在停止位置的情况除外)。红色表示车辆不应驶过停止位置。

因此,绿色是指示在交叉路口的流入道路上行驶的车辆在交叉路口处具有通行权的光色。红色是指示在交叉路口流入道路上行驶的车辆在交叉路口没有通行权的光色。黄色是指示车辆原则上没有通行权,但只有在车辆不能安全停止在停止位置时才具有通行权的光色。

(系统的整体配置)

图1是示出根据本实施例的交通信号控制系统的整体配置的道路平面图。

如图1所示,本实施例的交通信号控制系统包括交通信号控制器1,信号灯单元2,路边通信设备3,中央设备4,安装在车辆5上的车载装置6等。

车辆5包括列队车辆5p,该列队车辆5p由在短车辆间距离的队列中行驶的多个(在图1的示例中为4个)车辆5a至5d构成。

车辆5a至5d不限于诸如卡车和公共汽车的大型车辆,并且可以是诸如出租车的乘用车。列队车辆5p可以是不同类型的车辆5a至5d的组合。

根据cacc(合作自适应巡航控制),后续车辆5b和5c可以以严格的车辆间距离跟随前面的车辆。

在本实施例中,假设列队车辆5p中的先导车辆5a是有人驾驶车辆,而后续车辆5b至5d是无人驾驶车辆。但是,后续车辆5b至5d可以是有人驾驶车辆。

交通信号控制器1经由电力线连接至安装在交叉路口j处的多个信号灯单元2。交通信号控制器1通过专用通信线路连接到安装在交通控制中心等中的中央设备4。

中央设备4利用在中央设备4覆盖的区域内的多个交叉路口j处安装的交通信号控制器1来构造局域网。因此,中央设备4可与多个交通信号控制器1通信,并且每个交通信号控制器1可与在其他交叉路口j处的控制器1通信。

中央设备4在每个预定周期(例如1分钟)中接收由诸如车辆检测器和图像传感器(未示出)之类的路边传感器测量的传感器信息,并在每个预定周期(例如2.5分钟)中,基于接收到的传感器信息计算诸如链路行驶时间的交通指标。

中央设备4可以执行交通感应控制,其中,基于计算出的交通指标来调节每个交叉路口j处的信号控制参数(分割,周期长度,偏移等)。

对于属于其覆盖区域的交通信号控制器1,中央设备4可以执行调整协调区段中包括的多个交叉路口j的偏移的协调控制,例如,以及其中将协调控制扩展到道路网络的广域控制(区域交通控制)。

中央设备4可以在其覆盖区域中向交通信号控制器通知控制类型信息,该控制类型信息包括是否允许在特定交叉路口j处的本地感应控制。

当从中央设备4接收到的控制类型信息中包括允许进行本地感应控制的识别信息时,交通信号控制器1对负责控制器1的交叉路口j执行预定的本地感应控制,例如ptps(公共交通优先系统)。

基于从中央设备4接收的信号控制参数,交通信号控制器1控制信号灯单元2的开启、关闭、闪烁等。当执行本地感应控制时,交通信号控制器1可以根据控制结果来切换信号灯单元2的光色。

交通信号控制器1经由预定的通信线路连接至路边通信设备3。因此,交通信号控制器1还用作在中央设备4和路边通信设备3之间进行通信的中继装置。

路边通信设备3是基于诸如its(智能传输系统)无线系统,无线lan或lte(长期演进)的预定通信标准的中到宽范围的无线通信装置。因此,路边通信设备3与在道路上行驶的车辆5的车载装置6无线通信。

路边通信设备3将下行链路信息无线发送到车载装置6。路边通信设备3可以在下行链路信息中包括由中央设备4生成的交通拥堵信息,由交通信号控制器1等生成的交通信号信息(信号灯颜色切换信息)。

当车载装置6进入路边通信设备3的通信区域(例如,在从交叉路口j上游的约300m以内的区域)时,每个车载装置6从路边通信设备3接收下行链路信息。

车载装置6以预定的发送周期(例如100ms)将上行链路信息发送到路边通信设备3。上行链路信息包括例如指示车辆5的行驶轨迹的探测数据。探测数据包括车辆id,数据生成时间,车辆位置,车辆速度,车辆方位等。

路边通信设备3还可以在下行链路信息中包括关于是否可以使列队车辆5p通过交叉路口j的消息,作为针对列队车辆5p的提供信息。在本实施例中,中央设备4生成关于是否可以通过的消息。

从列队车辆5p的车载装置6发送的探测数据包括先导车辆5a的车辆id,车辆速度和车辆行驶方向,队列头部位置(先导车辆5a的前端位置),队列长度,计划行驶路线,预设减速度(恒定)等。

队列长度例如是从队列头部位置(先导车辆5a的前端位置)到排尾位置(尾端车辆5d的后端位置)的长度。队列长度可以是从队列头部位置到尾端车辆5d的前端位置的长度。

先导车辆5a的车载装置6基于与车辆5a进行车辆间通信的后续车辆5b至5d的数量,指定列队车辆5p所包含的车辆的数量(图1中为4个),并基于指定的车辆数量,每辆车辆的长度和车辆之间的距离来计算队列长度。车载装置6将计算出的队列长度的值包括在探测数据中。

计划行驶路线是指示列队车辆5p经过交叉路口j之后将走的路线的信息。计划行驶路线例如是连接至交叉路口j的道路链接的识别信息。

先导车辆5a的车载装置6对由先导车辆5a的导航装置(未示出)计算出的计划行驶路径与道路地图数据执行地图匹配,以识别经过交叉路口j之后的道路链接,并且在探测数据中包括道路链接的标识信息。

预设减速度是从制动器开始工作到车辆5安全停止时的减速度的代表值(例如,平均值)。通常,车辆5越重,车辆5平稳地停止就越困难。

因此,当列队车辆5p中包括的车辆是诸如卡车等货运车辆时,可以根据其负载采用不同的预设减速度的值。在这种情况下,例如,对于重载的车辆,预设减速度的值可以逐渐减小。

[交通信号控制器的结构]

图2是示出交通信号控制器1的内部结构的示例的框图。

如图2所示,交通信号控制器1包括控制单元101,灯驱动单元102,通信单元103和存储单元104。

控制单元101由一个或多个微型计算机实现,并且经由内部总线连接至灯驱动单元102,通信单元103和存储单元104。控制单元101控制这些硬件单元的操作。

控制单元101通常根据中央设备4基于交通感应控制所确定的信号控制参数来确定每个信号灯单元2的光色切换定时。

当来自中央设备4的控制类型信息允许本地感应控制时,控制单元101可以根据在交通信号控制器1中执行的本地感应控制的结果来确定每个信号灯单元2的光色切换定时。

灯驱动单元102包括半导体继电器(未示出),并且基于由控制单元101确定的信号切换定时来接通/断开被提供给信号灯单元2的每个信号灯的ac电压(ac100v)或dc电压。

通信单元103是与中央设备4和路边通信设备3进行有线通信的通信接口。从中央设备4接收到信号控制参数后,通信单元103将参数发送至控制单元101。从中央设备4接收到针对车辆的提供信息后,通信单元103将该提供信息发送到路边通信设备3。

通信单元103几乎实时地(例如,以0.1至1.0秒的间隔)从路边通信设备3接收包括列队车辆5p的车辆5的探测数据。

存储单元104由诸如硬盘或半导体存储器的存储介质实现。存储单元104在其中临时存储由通信单元103接收的各种信息(信号控制参数,探测数据等)。

存储单元104还在其中存储计算机程序,该计算机程序允许控制单元101实现本地感应控制等。

[中央设备的结构]

图3是示出中央设备4的内部结构的示例的框图。

如图3所示,中央设备4包括控制单元401,通信单元(获取单元)402和存储单元403。

控制单元401由工作站(ws),个人计算机(pc)等实现。控制单元401从交通信号控制器1和路边通信设备3收集各种信息,处理(操作)并存储该信息,并且全面地执行信号控制,信息提供等。

控制单元401经由内部总线连接至上述硬件单元,并且控制这些单元的操作。

通信单元402是经由通信线路连接到lan侧的通信接口。通信单元402以每个预定周期(例如1.0至2.5分钟)将交叉路口j处的信号灯单元2的信号控制参数发送至交通信号控制器1。

通信单元402从交通信号控制器1接收由路边通信设备3获取的探测数据,该探测数据对于由中央设备4执行交通感应控制(中央感应控制)是必需的。通信单元402将信号控制参数,控制类型信息等发送到交通信号控制器1。

在图1的示例中,中央设备4的通信单元402经由交通信号控制器1接收从路边通信设备3上行发送的探测数据。但是,通信单元402也可以通过与路边通信设备3的直接通信来接收探测数据。

通信单元402用作获取单元,用于获取生成对列队车辆5p的供应信息所需的信息(队列长度,计划的行驶路线等)。

存储单元403由硬盘,半导体存储器等实现,并且在其中存储执行以下描述的确定过程(图8和图9)的计算机程序。

存储单元403在其中存储对于执行队列的优先控制所必需的信息,诸如包括针对步骤的信号灯颜色和针对每个步骤的秒数以及交叉路口j的位置的步骤信息。

存储单元403在其中临时存储由控制单元401生成的信号控制参数,从路边通信设备3接收的探测数据等。

如图3所示,控制单元401包括“延长确定单元41”和“通过确定单元42”作为通过执行计算机程序而实现的功能单元。

延长确定单元41是确定是否可以执行列队车辆5p的绿灯间隔的延长的功能单元。通过确定单元42是基于当前时间的先导车辆的位置、车辆速度、剩余绿灯间隔等来确定列队车辆5p是否能够通过交叉路口j的功能单元。接下来,将描述由这些单元41、42执行的控制的内容。

[通过可行性确定过程的概要]

图4示出了通过确定单元42执行的通过可行性确定过程的概要。

如图4所示,在本实施例中,列队车辆5p在流入道路上的位置由以交叉路口j的停止线为原点且在上游方向为正的距离坐标定义。在下文中,图4中所示的参数将连同它们的定义一起加以描述。

x:与队列头部位置(先导车辆5a的前端)相对应的距离坐标的值。队列头部位置x指示当前时间的从交叉路口j的停止线到先导车辆5a的前端的距离。

xp:列队车辆5p的队列长度。在本实施例中,队列长度是指尾端车辆5d的车长以外的三辆车的队列长度。因此,xp是从队列头部位置x到尾端车辆5d的前端的距离。队列长度可以由α×xp来定义,即,通过将实际长度xp乘以预定余量α(<1)来定义。

tp:当前时间。

g:指示当前时间的剩余绿灯间隔的变量。

gma:可延长绿灯间隔的最大值。

gex:剩余绿灯间隔的延长时间。以下,gex也称为“绿灯延长时间”。

ve:当前时间的列队车辆5p的车辆速度。

ld:通过从以当前的车辆速度ve行驶剩余绿灯间隔g的距离(=g×ve)减去队列长度xp而获得的距离。即,通过以下等式计算ld。在下文中,ld也被称为“极限距离”。

ld=g×ve-xp

极限距离ld指示如果保持当前时间的车辆速度ve,则在经过剩余绿灯间隔g时,尾端车辆5d的前端将到达的位置。

bd:安全停止距离。安全停止距离bd是允许列队车辆5p中的先导车辆5a在停止线之前安全地停止的距离。安全停止距离bd例如通过以下的等式加以计算。

bd=τ×ve+ve2/(2×de)

其中τ是驾驶员的反应时间,而de是列队车辆5p的预设减速度。

如图4所示,在通过确定单元42执行的通过可行性确定过程中,引入xm=max{bd,x},并且用于计算绿灯延长时间gex的等式定义如下。

gex=(xm+xp)/ve

即,当x>bd时,绿灯延长时间gex的计算等式为gex=(x+xp)/ve。当x=bd时,绿灯延长时间gex的计算等式为gex=(bd+xp)/ve。

当x≤ld时,尾端车辆5d可以以当前的剩余绿灯间隔g通过交叉路口j。因此,通过确定单元42确定可以通过(pass)而无需请求延长确定单元41进行绿灯间隔的延长。

当x>ld时,尽管尾端车辆5d不能以当前的剩余绿灯间隔g通过交叉路口j,但是如果剩余绿灯间隔g被延长,则尾端车辆5d可以通过交叉路口j。因此,通过确定单元42向延长确定单元41请求绿灯间隔的延长,该绿灯间隔允许尾端车辆5d通过交叉路口j,并根据延长确定单元41的确定结果确定是否可以通过。

因为当x=bd时tp+gex≤gma,所以如果延长确定单元41允许绿灯间隔的延长,由于该延长允许尾端车辆5d通过交叉路口j,则通过确定单元42确定尾端车辆5d可以通过交叉路口j(pass)。

因为当x=bd时gma<tp+gex,所以如果延长确定单元41不进行绿灯间隔的延长,由于绿灯间隔不被延长且尾端车辆5d不能通过交叉路口j,则通过确定单元42确定停止列队车辆5p(stop)。

[队列头部位置,极限距离和安全停止距离之间的位置关系]

图5至图7是示出队列头部位置x,极限距离ld和安全停止距离bd之间的位置关系的示例的曲线图。

在图5至图7中,横轴指示距交叉路口j的停止线的距离,纵轴指示列队车辆5p的车辆速度。

在图5中,列队车辆5p的车辆速度为60k/m,队列头部位置x为约155m,并且x>bd。

在图5中,由于当g=20时x≤ld,因此可以通过交叉路口j(pass)。因此,尾端车辆5d可以在不延长绿灯间隔的情况下通过交叉路口j的停止线。

因为当g=5时x>ld,所以不可能通过交叉路口j(stop)。因此,除非延长剩余绿灯间隔g,否则尾端车辆5d不能通过交叉路口j的停止线。

在图6中,列队车辆5p的车辆速度为60k/m,队列头部位置x为约55m,并且x=bd。

在图6中,由于当g=7时x>ld,因此除非延长剩余绿灯间隔g,否则尾端车辆5d不能通过交叉路口j的停止线。另外,由于x=bd,如果不能延长剩余绿灯间隔g,则图6中的队列头部位置x变为在交叉路口j的停止线之前安全停止的极限位置。

在图7中,列队车辆5p的车辆速度为60k/m,队列头部位置x为约105m,并且x>bd。

在图7中,示出了两种极限距离ld(g)和ld(y)。因此,关于极限距离ld,不仅采用了仅考虑剩余绿灯间隔g的ld(g)(=g×ve-xp),而且还采用了考虑黄灯间隔y的ld(g)(=(g+y)×ve-xp)。

在图7的示例中,由于x≤ld(y),所以当采用ld(y)时,尾端车辆5d可以以当前的剩余绿灯间隔g通过交叉路口j的停止线(通过黄灯)。

同时,由于x>ld(g),当采用ld(g)时,尾端车辆5d不能以当前的剩余绿灯间隔通过交叉路口j的停止线。因此,列队车辆5p需要在停止线之前停止(stop)。

[延长可行性确定过程的具体示例]

图8是示出由延长确定单元41执行的延长可行性确定过程的示例的流程图。

如图8所示,在绿灯开始的条件下(步骤st10),延长确定单元41将当前时间tp设置为0,并且将剩余绿灯间隔g设置为没有延长的正常值gst(步骤st11)。

延长确定单元41将所设置的剩余绿灯间隔g发送到通过确定单元42(步骤st12:(a))。

在从通过确定单元42接收到包括绿灯延长时间gex的延长请求时((b):步骤st13),延长确定单元41确定是否满足以下两个不等式。

g<gex

tp+gex≤gma

当步骤s13中的确定结果为肯定时,延长确定单元41将剩余绿灯间隔g设置为绿灯延长时间gex,并且将包括“延长被接受”(accept)的响应发送给通过确定单元42(步骤st15,st17:(c))。

当步骤s13中的确定结果为否定时,延长确定单元41不将剩余绿灯间隔g设置为绿灯延长时间gex,并且将包括“延长被拒绝”(reject)的响应消息发送给通过确定单元42(步骤st16,st17:(c))。

接下来,延长确定单元41将绿灯延长时间gex重置为0(步骤st18),并确定是否满足以下两个不等式中的任何一个(步骤st19)。

g≤0

gma≤tp

当步骤s13中的确定结果为否定时,延长确定单元41将预定单位时间tuni加到当前时间tp,并从剩余绿灯间隔g中减去单位时间tuni(步骤st120),并使过程返回步骤st12。

当步骤s13中的确定结果为肯定时,由于剩余绿灯间隔g已经用完或当前时间已经达到最大绿灯间隔gma,因此绿灯被中止(步骤st21)。

[通过可行性确定过程的具体示例]

图9是示出通过确定单元42执行的通过可行性确定过程的示例的流程图。

如图9所示,在从延长确定单元41接收到剩余绿灯间隔g时((a):步骤st30),通过确定单元42基于以下等式之一来计算极限距离ld(步骤st31)。

ld(g)=g×ve-xp

ld(y)=(g+y)×ve-xp

接下来,通过确定单元42确定当前时间的队列头部位置x是否等于或小于极限距离ld(g)(或ld(y))(步骤st32)。

当步骤st32中的确定结果为肯定时,通过确定单元42确定尾端车辆5d可以通过交叉路口j的停止线而无需请求延长确定单元41延长绿灯间隔(步骤st33)。

当步骤st32中的确定结果为肯定时,通过确定单元42根据上述计算等式以当前时间的车辆速度计算安全停止距离bd(步骤st34)。

接下来,通过确定单元42确定在当前时间所计算的安全停止距离bd是否小于队列头部位置x(步骤st35)。

当步骤st35中的确定结果为肯定(x>bd)时,通过确定单元42根据以下等式计算绿灯延长时间gex(步骤st36),并将包括计算出的gex的延长请求发送到延长确定单元41(步骤st38:(b))。

gex=(x+xp)/ve

原因如下。当x>bd时,先导车辆5a位于距交叉路口j足够远的位置,并且先导车辆5a的驾驶员不太可能减速。因此,仅将绿灯间隔延长允许尾端车辆5d通过交叉路口j的停止线的时间就足够了。

当步骤st35中的确定结果为否定(x≤bd)时,通过确定单元42进一步确定当前时间的安全停止距离bd是否等于队列头部位置x(步骤st42)。术语“相等”并不意味着“完全相等”。当它们之间的差在预定误差范围内(例如,±30cm)时,确定距离bd等于位置x。

当步骤st42中的确定结果为肯定(x=bd)时,通过确定单元42根据以下等式计算绿灯延长时间gex(步骤st37),并将包括计算出的gex的最终延长请求发送至延长确定单元41(步骤st38:(b))。

gex=(bd+xp)/ve

原因如下。当x=bd时,先导车辆5a位于交叉路口j附近,并且先导车辆5a的驾驶员更可能减速。因此,通过使绿灯间隔延长至大于允许尾端车辆5d通过交叉路口j的停止线的程度,使尾端车辆5d通过交叉路口j更加可靠。

当步骤st42中的确定结果为否定(x<bd)时,通过确定单元42结束过程而不向延长确定单元41发出绿灯间隔延长请求(步骤st43)。

原因如下。在本实施例中,在队列头部位置x变得小于安全停止距离bd之前的时间段(即,x≥bd的时间段)期间,执行对延长确定单元41的延长请求(步骤st38),并且如稍后所述,根据当x=bd时是否可以延长的结果来确定通过是可能(pass)还是不可能(stop)(步骤st39至st41)。

在从延长确定单元41接收到响应消息的情况下((c):步骤st39),通过确定单元42确定当前时间的安全停止距离bd是否等于队列头部位置x(步骤st40)。术语“相等”并不意味着“完全相等”。当它们之间的差在预定误差范围内(例如,±30cm)时,确定距离bd等于位置x。

当步骤st40中的确定结果为否定(x≠bd)时,通过确定单元42使过程返回到步骤st31。

当步骤st40中的确定结果为肯定(x=bd)时,通过确定单元42根据响应消息的类型执行预定过程(步骤st41)。

具体地,当响应消息的类型是“延长被接受”(accept)时,通过确定单元42通知先导车辆5a可以通过交叉路口j。当响应消息的类型是“延长被拒绝”(reject)时,通过确定单元42通知先导车辆5a在交叉路口j的停止线处停止。

通过将包括“可以通过”(pass)或“在停止线停止”(stop)的通信帧发送到路边通信设备3,来执行对先导车辆5a的上述通知。

路边通信设备3下行发送所接收的通信帧。当接收到通信帧时,先导车辆5a的车载装置6通过车辆5a中的显示装置,语音输出装置等将通信帧的内容通知给驾驶员。

因此,先导车队列头部位置5a的驾驶员可以在交叉路口j之前提前感知列队车辆5p的尾端车辆5d是否可以通过交叉路口j,或者驾驶员是否应该在停止线处停车。

[修改]

本文公开的实施例(包括修改)在所有方面仅是说明性的而不是限制性的。本公开的范围不限于上述实施例,并且包括落入权利要求中描述的配置的等同范围内的所有改变。

在上述实施例中,中央设备4的控制单元401包括延长确定单元41和通过确定单元42(图3)。然而,诸如交通信号控制器1和路边通信设备3的任何其他路边设备可以设置有延长确定单元41和通过确定单元42。

即,根据本实施例的包括延长确定单元41和通过确定单元42的“通过可行性确定设备”可以被配置为中央设备4,交通信号控制器1和路边通信设备3中的任何一个。

延长确定单元41和通过确定单元42可以分别安装在不同的设备上。例如,延长确定单元41可以安装在作为路边设备的中央设备4,交通信号控制器1和路边通信设备3中的任何一个上,而通过确定单元42可以安装在车载装置6上。

在这种情况下,路边设备和在流入道路上行驶的列队车辆5p的车载装置6通过无线通信交换必要信息,从而以共享方式执行延长可行性确定过程(图8)和通过可行性确定过程(图9)。

在上述实施例中,交通信号控制器1,中央设备4和车载装置6均可以具有基于第五代移动通信系统(5g)的通信功能。

在这种情况下,如果中央设备4是延迟比核心服务器低的边缘服务器,则可以减少中央设备4与车载装置6之间的通信延迟。这允许中央设备4基于探测数据执行具有改善的实时特性的交通信号控制。

参考标记列表

1交通信号控制器(通过可行性确定设备)

2信号灯单元

3路边通信设备(通过可行性确定设备)

4中央设备(通过可行性确定设备)

5车辆

5a先导车辆

5b至5d后续车辆

5p列队车辆

6车载装置(通过可行性确定设备)

41延长确定单元

42通过确定单元(计算单元,确定单元)

101控制单元

102灯驱动单元

103通信单元

104存储单元

401控制单元

402通信单元

403存储单元

x队列头部位置(第一距离)

ld极限距离(第二距离)

bd安全停止距离(第三距离)

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