CN104217603B - 一种道路交叉口交通信号车内感知方法与系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种道路交叉口交通信号车内感知方法，包括以下步骤：步骤1、根据交叉口几何条件设定信号周期以及车辆启动时间和黄灯时间；步骤2、获取每个入口道的车头时距，并据此计算入口道的小时流量；步骤3、计算每个交叉口的绿灯比例，并据此分配每个入口道的有效绿灯时间；步骤4、通过一交通信号机根据步骤3的分配结果执行交通信号配时；以及步骤5、判断前述配时结果中某一入口道红灯时间超过信号周期T：如果是，则返回步骤2，否则，控制将所述配时结果发送至车载接收端。本发明还涉及一种道路交叉口交通信号车内感知系统。
Description
技术领域
本发明涉及智能交通安全技术领域，具体而言涉及一种道路交叉口交通信号车内感知方法与系统。
背景技术
机动车数量的不断增加，造成了城市交通的日益拥堵，使得交通事故频发，严重地威胁着人们的生命及财产安全，因此加强道路交通控制与管理是当前交通领域的重要研究课题之一。
引起交通事故的重要因素是机动车驾驶人，驾驶汽车时任何一点的粗心大意都可能威胁自己与他人的生命财产安全，“谨慎驾驶”的三条黄金原则是：集中注意力，仔细观察和提前预防，即使驾驶人在主观上做到前两条，许多不理想的驾驶条件(强光、雾霾、雨雪等恶劣天气)，仍使驾驶人经常在无意识状态下违反交通规定，特别是由于驾驶员本身驾驶经验不足，加之紧张等主观因素，更易违反交规，造成交通事故。因此，为了解决不良气象条件下道路交通信号灯视认性差以及弥补驾驶新手对道路交通信号灯认知上的不足，必须探索一条新的方法和途径。
目前，现有的一些车辆辅助驾驶技术，如车辆导航与诱导系统，虽然可以为驾驶者提供道路交通信息服务，包括行驶路线上的交通信号灯的位置，但无法提供交通信号灯的实时显示状态。
发明内容
本发明目的在于提供一种道路交叉口交通信号车内感知方法与系统，可实现恶劣天气下的信号灯信息传输，并判别前方信号灯信息是否有效，防止车辆误闯红灯发生危险。
本发明的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的技术特征。
为达成上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种道路交叉口交通信号车内感知方法，包括以下步骤：
步骤1、根据交叉口几何条件设定信号周期T以及车辆启动时间t1和黄灯时间t0；
步骤2、获取每个入口道的车头时距t(i)，单位为秒，并据此计算入口道的小时流量s(i)：s(i)＝3600/t(i)；
步骤3、计算每个交叉口的绿灯比例p(i)：并据此分配每个入口道的有效绿灯时间tg(i)：
tg(i)＝(T-n*(t0+t1))*p(i)
其中，前述n为入口道的数量；
步骤4、通过一交通信号机根据步骤3的分配结果执行交通信号配时；以及
步骤5、判断前述配时结果中某一入口道红灯时间超过信号周期T：如果是，则返回步骤2，否则，控制将所述配时结果发送至车载接收端。
进一步的实施例中，前述步骤1中，设定信号周期T，包括：
快速路和快速路相交，信号周期设置为150s；
快速路和主干道相交，信号周期设置为130s；
主干道和主干道相交，信号周期设置为120s；
主干道和次干道相交，信号周期设置为100s；
其它交叉口相交，信号周期设置为40-90s之间。
根据本发明的改进，还提出一种道路交叉口交通信号车内感知系统，包括：
车头时距数据采集装置，包括用于测定道路车辆经过的电磁感应线圈装置或者视频监测装置，以采集两个车辆车头经过入口道的时间间隔，即车头时距；
交通信号机，用以对道路交叉口进行交通信号配时；
无线传输模块，用于进行无线数据收发；
一个或多个处理器，用于控制道路交叉口交通信号车内感知系统的运行；
至少一个存储器，用于存储由所述一个或多个处理器使用的数据和程序指令，前述数据包括前述车头时距及交通信号配时结果，所述一个或多个处理器被配置为执行所述存储器中存储的程序指令，用于控制采集所述车头时距；以及基于所采集的数据，执行下述计算和判断过程：
1)计算入口道的小时流量s(i)：s(i)＝3600/t(i)；
2)计算每个交叉口的绿灯比例p(i)：并据此分配每个入口道的有效绿灯时间tg(i)：
tg(i)＝(T-n*(t0+t1))*p(i)
其中，前述n为入口道的数量，T为设定的信号周期，t1为车辆启动时间，t0为黄灯时间；
3)控制所述交通信号机根据前述分配结果执行交通信号配时；以及
4)判断前述配时结果中某一入口道红灯时间超过信号周期T：如果是，则控制重新采集车头时距、重新执行交通信号配时以及执行该判断；否则，控制将所述配时结果通过无线传输模块发送至车载接收端。
进一步的实施例中，前述信号周期T设定如下：
快速路和快速路相交，信号周期设置为150s；
快速路和主干道相交，信号周期设置为130s；
主干道和主干道相交，信号周期设置为120s；
主干道和次干道相交，信号周期设置为100s；
其它交叉口相交，信号周期设置为40-90s之间。
由以上本发明的技术方案可知，本发明的有益效果在于：
1、本发明的车内感知方案中考虑到了现代环境问题对安全驾驶的影响，利用车内较为简单的环境把信号及信号实时有效地传递给驾驶人；
2、本发明的车内感知方案中，结合新的交通规定，考虑新手驾驶人的弱点，更加人性化的防止新手误闯红灯，降低安全隐患；
3、本发明的车内感知方案中，处理器对信号灯信号信息的判断保证车载显示信息的正确有效，达到预警效果；
4、本发明的车内感知方案中，在信息采集、传输设备的选择上，可采用现有技术中成熟的处理器和无线传输设备，方便安装在各类型汽车中，而且方便进行调试，有效降低感知系统的成本，并且保证实时信息的准确性和连续性；
5、利用本发明的车内感知方案，可实现驾驶者预知双保险。进一步可在车载接收端搭载车载显示和语音播报功能，分别从视觉和听觉两方面告知驾驶者前方信号灯信息，使抽象信息具象化、可视化，实现预知前方信号灯灯色和时间的功能。
附图说明
图1为本发明较优实施例的道路交叉口交通信号车内感知方法的实现流程图。
图2为本发明一实施方式道路交叉口交通信号车内感知系统的结构示意图。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
如图1所示，根据本发明的较优实施例，一种道路交叉口交通信号车内感知方法，包括以下步骤：
步骤1、根据交叉口几何条件设定信号周期T以及车辆启动时间t1和黄灯时间t0；
步骤2、获取每个入口道的车头时距t(i)，单位为秒，并据此计算入口道的小时流量s(i)：s(i)＝3600/t(i)；
步骤3、计算每个交叉口的绿灯比例p(i)：并据此分配每个入口道的有效绿灯时间tg(i)：
tg(i)＝(T-n*(t0+t1))*p(i)
其中，前述n为入口道的数量；
步骤4、通过一交通信号机根据步骤3的分配结果执行交通信号配时；以及
步骤5、判断前述配时结果中某一入口道红灯时间超过信号周期T：如果是，则返回步骤2，否则，控制将所述配时结果发送至车载接收端。
前述步骤1中，信号周期T的设定，可根据实际情况要求进行预设和调整，作为可选的方案，设定信号周期T，包括：
快速路和快速路相交，信号周期设置为150s；
快速路和主干道相交，信号周期设置为130s；
主干道和主干道相交，信号周期设置为120s；
主干道和次干道相交，信号周期设置为100s；
其它交叉口相交，信号周期设置为40-90s之间。
前述步骤1中的设定的车辆启动时间t1和黄灯时间t0可分别设定为2s和3s。
前述步骤中采集的数据和计算的中间结果、最后结果可存储在存储器中，再由一处理器和交通信号机在执行前述各步骤的过程中，调用所存储的数据进行相关的计算和判断。
作为可选的实施方式，前述步骤中的每个入口道的车头时距t(i)可通过安装在道路中的电磁感应线圈装置，或者通过视频监测装置来实现检测。
根据本发明的公开，如图2所示，一种道路交叉口交通信号车内感知系统，包括：
车头时距数据采集装置10，包括用于测定道路车辆经过的电磁感应线圈装置11或者视频监测装置12，以采集两个车辆车头经过入口道的时间间隔，即车头时距；
交通信号机20，用以对道路交叉口进行交通信号配时；
无线传输模块30，用于进行无线数据收发；
一个或多个处理器40，用于控制道路交叉口交通信号车内感知系统的运行；
至少一个存储器50，用于存储由所述一个或多个处理器40使用的数据和程序指令，前述数据包括前述车头时距及交通信号配时结果，所述一个或多个处理器被配置为执行所述存储器中存储的程序指令，用于控制采集所述车头时距；以及基于所采集的数据，执行下述计算和判断过程：
1)计算入口道的小时流量s(i)：s(i)＝3600/t(i)；
2)计算每个交叉口的绿灯比例p(i)：并据此分配每个入口道的有效绿灯时间tg(i)：
tg(i)＝(T-n*(t0+t1))*p(i)
其中，前述n为入口道的数量，T为设定的信号周期，t1为车辆启动时间，t0为黄灯时间；
3)控制所述交通信号机根据前述分配结果执行交通信号配时；以及
4)判断前述配时结果中某一入口道红灯时间超过信号周期T：如果是，则控制重新采集车头时距、重新执行交通信号配时以及执行该判断；否则，控制将所述配时结果通过无线传输模块发送至车载接收端60。
如前所述，前述信号周期T的设定，可根据实际情况要求进行预设和调整，作为可选的方案，信号周期T设定如下：
快速路和快速路相交，信号周期设置为150s；
快速路和主干道相交，信号周期设置为130s；
主干道和主干道相交，信号周期设置为120s；
主干道和次干道相交，信号周期设置为100s；
其它交叉口相交，信号周期设置为40-90s之间。
前述车辆启动时间t1设定为2s，黄灯时间t0设定为3s。
作为优选的方案，前述车载接收端包括无线收发装置用于接收配时结果，以及显示屏和/或扬声器，通过光和/声音信号将实时的交通信号灯信息反馈给驾驶人员或车内的其他人员。
车载接收端的无线收发装置可采用3G模块实现，或者采取其他方式实现互联网接入，从而接收由所述无线传输模块30发送的交通信号配时结果。
交通信号机20，可以采用现有的常规信号机，例如SiemensTR公司的交通信号机。
前述的无线传输模块30，亦可采用3G模块实现，或者采取其他方式实现互联网接入以发送交通信号配时结果。
在另一些实施例中，前述无线传输模块30，还可以采用RFID射频识别技术实现，其精度高，而且性能稳定，受天气等外界环境影响小。
如图2所示，作为优选的方案，道路交叉口交通信号车内感知系统还包括一指示装置70，例如LED显示器，或者LED指示灯，连接至一个或多个处理器40，用于指示道路交叉口交通信号车内感知系统的运行状态，例如车头时距数据采集装置10是否正常，各组成部分之间的数据连接是否顺畅等，通过文本框或者LED指示灯以适当的形式进行指示。
在另选的实施例中，道路交叉口交通信号车内感知系统还可以设置操作面版，例如触控式操作面板，或者按压输入式操作面板，用以对输入操作指令。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (7)
1.一种道路交叉口交通信号车内感知方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、根据交叉口几何条件设定信号周期T以及车辆启动时间t1和黄灯时间t0；
步骤2、获取每个入口道的车头时距t(i)，单位为秒，并据此计算入口道的小时流量s(i)：s(i)＝3600/t(i)；
步骤3、计算每个交叉口的绿灯比例p(i)：并据此分配每个入口道的有效绿灯时间tg(i)：
tg(i)＝(T-n*(t0+t1))*p(i)
其中，前述n为入口道的数量；
步骤4、通过一交通信号机根据步骤3的分配结果执行交通信号配时；以及
步骤5、判断前述配时结果中某一入口道红灯时间超过信号周期T：如果是，则返回步骤2，否则，控制将所述配时结果发送至车载接收端。
2.根据权利要求1所述的道路交叉口交通信号车内感知方法，其特征在于，前述步骤1中，设定信号周期T，包括：
快速路和快速路相交，信号周期设置为150s；
快速路和主干道相交，信号周期设置为130s；
主干道和主干道相交，信号周期设置为120s；
主干道和次干道相交，信号周期设置为100s；
其它交叉口相交，信号周期设置为40-90s之间。
3.根据权利要求1所述的道路交叉口交通信号车内感知方法，其特征在于，车辆启动时间t1设定为2s，黄灯时间t0设定为3s。
4.根据权利要求1所述的道路交叉口交通信号车内感知方法，其特征在于，前述步骤中的每个入口道的车头时距t(i)通过安装在道路中的电磁感应线圈装置，或者通过视频监测装置来实现检测。
5.一种道路交叉口交通信号车内感知系统，其特征在于，包括：
车头时距数据采集装置，包括用于测定道路车辆经过的电磁感应线圈装置或者视频监测装置，以采集两个车辆车头经过入口道的时间间隔，即车头时距；
交通信号机，用以对道路交叉口进行交通信号配时；
无线传输模块，用于进行无线数据收发；
一个或多个处理器，用于控制道路交叉口交通信号车内感知系统的运行；
至少一个存储器，用于存储由所述一个或多个处理器使用的数据和程序指令，前述数据包括前述车头时距及交通信号配时结果，所述一个或多个处理器被配置为执行所述存储器中存储的程序指令，用于控制采集所述车头时距；以及基于所采集的数据，执行下述计算和判断过程：
1)计算入口道的小时流量s(i)：s(i)＝3600/t(i)，t(i)为每个入口道的车头时距；
2)计算每个交叉口的绿灯比例p(i)：并据此分配每个入口道的有效绿灯时间tg(i)：
tg(i)＝(T-n*(t0+t1))*p(i)
其中，前述n为入口道的数量，T为设定的信号周期，t1为车辆启动时间，t0为黄灯时间；
3)控制所述交通信号机根据前述分配结果执行交通信号配时；以及
4)判断前述配时结果中某一入口道红灯时间超过信号周期T：如果是，则控制重新采集车头时距、重新执行交通信号配时以及执行该判断；否则，控制将所述配时结果通过无线传输模块发送至车载接收端。
6.根据权利要求5所述的道路交叉口交通信号车内感知系统，其特征在于，前述信号周期T以及车辆启动时间t1、黄灯时间t0设定如下：
快速路和快速路相交，信号周期设置为150s；
快速路和主干道相交，信号周期设置为130s；
主干道和主干道相交，信号周期设置为120s；
主干道和次干道相交，信号周期设置为100s；
其它交叉口相交，信号周期设置为40-90s之间；
前述车辆启动时间t1设定为2s，黄灯时间t0设定为3s。
7.根据权利要求6所述的道路交叉口交通信号车内感知系统，其特征在于，前述车载接收端包括无线收发装置用于接收配时结果，以及显示屏和/或扬声器，通过光和/声音信号将实时的交通信号灯信息反馈给驾驶人员或车内的其他人员。
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004130880A (ja) * | 2002-10-09 | 2004-04-30 | Honda Motor Co Ltd | 車間距離制御装置 |
| CN102005125A (zh) * | 2010-12-10 | 2011-04-06 | 东南大学 | 机动车通过交叉口的放行方法及设计方法和控制系统 |
| KR20110108521A (ko) * | 2010-03-29 | 2011-10-06 | 경북대학교 산학협력단 | 유비쿼터스 교통 센서 네트워크의 교통정보 제공방법 |
| CN102231239A (zh) * | 2011-05-21 | 2011-11-02 | 山东科技大学 | 基于车路交互技术的节能驾驶策略提示系统及其工作方法 |
| CN203118234U (zh) * | 2012-06-21 | 2013-08-07 | 北京易华录信息技术股份有限公司 | 基于atms的节能驾驶提示系统 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004130880A (ja) * | 2002-10-09 | 2004-04-30 | Honda Motor Co Ltd | 車間距離制御装置 |
| KR20110108521A (ko) * | 2010-03-29 | 2011-10-06 | 경북대학교 산학협력단 | 유비쿼터스 교통 센서 네트워크의 교통정보 제공방법 |
| CN102005125A (zh) * | 2010-12-10 | 2011-04-06 | 东南大学 | 机动车通过交叉口的放行方法及设计方法和控制系统 |
| CN102231239A (zh) * | 2011-05-21 | 2011-11-02 | 山东科技大学 | 基于车路交互技术的节能驾驶策略提示系统及其工作方法 |
| CN203118234U (zh) * | 2012-06-21 | 2013-08-07 | 北京易华录信息技术股份有限公司 | 基于atms的节能驾驶提示系统 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 不良天气对交通信号配时的影响分析;胡明伟;《交通标准化》;20070515(第9期);第156-160页 * |
| 道路信号交叉口配时控制的优化仿真设计;郭远辉;《计算机应用与软件》;20090930(第9期);第72-74页 * |
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