CN111223296B - 信号灯的控制方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种信号灯的控制方法、装置、计算机设备和存储介质。该方法包括：根据地理信息确定交通路口上所有的通行方向，并根据地理信息确定各通行方向之间的冲突关系，再根据所有的通行方向和冲突关系，确定信号灯在交通路口上的控制模型。上述方法，仅需要通过借助某交通路口的地理信息，即可自动生成适用于该交通路口的控制模型，之后使用该控制模型可以实现对该交通路口上信号灯的自动控制运行。相比于传统的根据特定交通场景确定对应的信号灯的控制方法，本申请提出的信号灯的控制方法可以自动适配任何类型的交通场景，进而极大的提高了其普及应用性。

Description

信号灯的控制方法、装置、计算机设备和存储介质

技术领域

本申请涉及交通控制技术领域，尤其涉及一种信号灯的控制方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

随着现代经济的发展、人们生活物质水平的提高、以及现代城市的车流量越来越大，现代城市交通的运行效率直接影响城市各种经济产业链的快速开展。而现代城市交通控制的好坏直接影响现代城市交通的运行效率。

目前，现代城市交通控制最普遍的手段是对道路交通信号灯进行有效控制。尤其是在道路交叉口、十字路口、三路口等车辆汇集路口，通过对不同颜色的交通信号灯的变化进行控制，实现对路口车辆通行的管理和疏通，避免交通堵塞和事故的发生，为人们的出行安全提供了极大的便利。而传统的交通信号灯的控制方法主要是针对有限场景做交通信号灯时长的优化。

但是，上述交通信号灯的控制方法存在普及应用性低的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够适用于任何交通应用场景，且有效提高控制效率的信号灯的控制方法、装置、计算机设备和存储介质。

第一方面，一种信号灯的控制方法，所述方法包括：

根据地理信息确定交通路口上所有的通行方向；

根据地理信息确定各通行方向之间的冲突关系；

根据所有的通行方向和所述冲突关系，确定信号灯在交通路口上的控制模型；控制模型用于指示各种类型的信号灯在交通路口上各通行方向的运行时刻和运行时长。

在其中一个实施例中，根据所有的通行方向和冲突关系，确定信号灯在交通路口上的控制模型之后，上述方法还包括：

获取交通路口上各通行方向的车流量信息；

根据各通行方向的车流量信息，修正控制模型中各通行方向的信号灯的运行时长，得到新的控制模型。

在其中一个实施例中，根据所有的通行方向和冲突关系，确定信号灯在交通路口上的控制模型，包括：

根据冲突关系和多个候选通行方向组，生成与各候选通行方向组对应的候选控制单元，候选控制单元用于指示信号灯在预设的特定通行方向上的运行顺序和运行时长；

按照预设的优化条件，从多个候选控制单元中确定多个目标控制单元；优化条件包括控制模型所包含的通行方向覆盖交通路口上所有的通行方向，且，控制模型中信号灯的总运行时长最短。

在其中一个实施例中，根据冲突关系和多个候选通行方向组，生成与各候选通行方向组对应的候选控制单元，包括：

根据冲突关系，确定各候选通行方向组中包含的各通行方向之间的冲突关系；

根据各候选通行方向组中包含的各通行方向之间的冲突关系，生成与各候选通行方向组对应的候选控制单元。

在其中一个实施例中，候选控制单元包括多个控制子单元，多个控制子单元并行排列，每个控制子单元用于指示信号灯在预设的特定通行方向上的运行顺序和运行时长。

在其中一个实施例中，根据各候选通行方向组中包含的各通行方向之间的冲突关系，生成与各候选通行方向组对应的候选控制单元，包括：

根据各候选通行方向组中包含的各通行方向之间的冲突关系，确定各候选通行方向组中有冲突的通行方向和没有冲突的通行方向；

将有冲突的通行方向和没有冲突的通行方向分别设置在候选控制单元中不同的控制子单元中；

将设置后的不同的控制子单元并行组合，生成候选控制单元。

在其中一个实施例中，按照预设的优化条件，从多个候选控制单元中确定多个目标控制单元，包括：

将多个候选控制单元进行排列组合，确定多个中间候选控制单元集合；每个中间候选控制单元集合中包含的通行方向覆盖交通路口上所有的通行方向；

比较各中间候选控制单元集合中信号灯的总运行时长，将信号灯总运行时长最短的中间候选控制单元集合确定为目标控制单元集合；

将目标控制单元集合中包含的多个候选控制单元，确定为多个目标控制单元。

在其中一个实施例中，根据地理信息确定各通行方向之间的冲突关系，包括：

根据地理信息确定各通行方向的通行线的交集；通行线包括车道线和/或斑马线；

根据通行线的交集，确定各通行方向之间的冲突关系。

第二方面，一种信号灯的控制装置，所述装置包括：

第一确定模块，用于根据地理信息确定交通路口上所有的通行方向；

第二确定模块，用于根据地理信息确定各通行方向之间的冲突关系；

第三确定模块，用于根据所有的通行方向和所述冲突关系，确定信号灯在交通路口上的控制模型；控制模型用于指示各种类型的信号灯在交通路口上各通行方向的运行时刻和运行时长。

第三方面，一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面任一实施例所述的信号灯的控制方法。

第四方面，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面任一实施例所述的信号灯的控制方法。

本申请提供的一种信号灯的控制方法、装置、计算机设备和存储介质，包括：根据地理信息确定交通路口上所有的通行方向，并根据地理信息确定各通行方向之间的冲突关系，再根据所有的通行方向和冲突关系，确定信号灯在交通路口上的控制模型。上述方法，仅需要通过借助某交通路口的地理信息，即可自动生成适用于该交通路口的控制模型，之后使用该控制模型可以实现对该交通路口上信号灯的自动控制运行。相比于传统的根据特定交通场景确定对应的信号灯的控制方法，本申请提出的信号灯的控制方法可以自动适配任何类型的交通场景，进而极大的提高了其普及应用性。

附图说明

图1为一个实施例提供的一种计算机设备的内部结构示意图；

图2为一个实施例提供的一种信号灯的控制方法的流程图；

图2A为一个实施例提供的一种交通路口的示意图；

图3为一个实施例提供的一种信号灯的控制方法的流程图；

图4为图2实施例中S103的另一种实现方式的流程图；

图5为一个实施例提供的一种信号灯的控制方法的流程图；

图5A为一个实施例提供的生成候选控制单元的过程示意图；

图6为一个实施例提供的一种信号灯的控制方法的流程图；

图7为一个实施例提供的一种候选控制单元的结构示意图；

图8为一个实施例提供的一种信号灯的控制方法的流程图；

图8A为一个实施例提供的一种候选通行方向组的示意图；

图8B为一个实施例提供的一种候选控制单元的示意图；

图9为一个实施例提供的一种信号灯的控制方法的流程图；

图10为一个实施例提供的一种信号灯的控制方法的流程图；

图10A为一个实施例提供的一种冲突关系的示意图；

图11为一个实施例提供的一种信号灯的控制装置的结构示意图；

图12为一个实施例提供的一种信号灯的控制装置的结构示意图；

图13为一个实施例提供的一种信号灯的控制装置的结构示意图；

图14为一个实施例提供的一种信号灯的控制装置的结构示意图；

图15为一个实施例提供的一种信号灯的控制装置的结构示意图；

图16为一个实施例提供的一种信号灯的控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的信号灯的控制方法，可以应用于如图1所示的计算机设备中。该计算机设备可以是服务器，也可以是终端，其内部结构图可以如图1所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种信号灯的控制方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

下面将通过实施例并结合附图具体地对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。

图2为一个实施例提供的一种信号灯的控制方法的流程图，该方法的执行主体为图1中的计算机设备，该方法涉及的是计算机设备根据地理信息确定信号灯的控制模型的具体过程。如图2所示，该方法具体包括以下步骤：

S101、根据地理信息确定交通路口上所有的通行方向。

其中，交通路口可以是任意类型的交通路口，例如，交通路口可以包括十字、交叉、T字等路口，对此本实施例不做限定。地理信息可以为与交通路口相关的所有地理信息，例如，地图信息、车道信息、位置坐标信息、经纬度信息等。通行方向可以是指车辆的通行方向，也可以是指行人的通行方向。例如，如图2A所示的某一交通路口上的各通行方向的示意图，图2A中，交通路口为一个十字交通路口，该交通路口中，通行方向1-8为车辆的通行方向，P2、P4、 P6、P8为行人的通行方向。

本实施例中，计算机设备可以先通过相应的获取方法，获取与交通路口相关的地理信息，例如，计算机设备可以通过相应的导航系统获取该交通路口的地图；可选的，计算机设备可以从数据库中搜索预先存储的该交通路口的地图；可选的，计算机设备还可以通过摄像头拍摄的图像获取该交通路口的地图；可选的，计算机设备还可以通过获取该交通路口的环境信息动态绘制该通路口的地图。对于计算机设备获取与交通路口相关的地理信息的方法，本实施例不做限定。当计算机设备获取到某交通路口的地理信息时，即可通过分析地理信息中车辆或行人可行的方向，确定该交通路口上所有的车辆的通行方向和/或行人的通行方向。

S102、根据地理信息确定各通行方向之间的冲突关系。

当计算机设备获取到交通路口上所有的通行方向时，即可结合该交通路口的地理信息，通过分析该地理信息中各通行方向对应的地理位置，或各通行方向对应的道路形态，确定各通行方向之间的冲突关系。具体的，冲突关系可以采用图表的形式表示，也可以采用映射关系的形式表示。可选的，当计算机设备确定上述交通路口的各通行方向之间的冲突关系时，可以进一步的将该冲突关系存储在数据库中，以便之后使用或查询。

S103、根据所有的通行方向和冲突关系，确定信号灯在交通路口上的控制模型；控制模型用于指示各种类型的信号灯在交通路口上各通行方向的运行时刻和运行时长。

其中，信号灯包括用于交通指挥的红灯、绿灯、黄灯等。计算机设备可以根据控制模型指示的控制方式，即信号灯在交通路口上各通行方向的运行时刻和运行时长，控制交通路口上的各信号灯进行有效切换，从而实现有效的交通管理。本实施例中，当计算机设备获取到所有的通行方向和各通行方向之间的冲突关系时，计算机设备可以根据各通行方向之间的冲突关系，对所有通行方向进行筛选，从所有通行方向中筛选出能够满足实际交通应用情况对冲突要求的通行方向，再进一步的根据相应的优化方法，优化并确定信号灯在筛选出来的各通行方向的运行时刻和运行时长，最后根据各通行方向的运行时刻和运行时长生成控制模型。

可选地，当计算机设备获取到信号灯在上述交通路口上的控制模型时，即可启动交通路口上预先安装的控制装置、或控制设备、或控制模块按照上述控制模型指示的控制方式控制信号灯执行相应的操作。

本实施例提供的一种信号灯的控制方法，包括：根据地理信息确定交通路口上所有的通行方向，并根据地理信息确定各通行方向之间的冲突关系，再根据所有的通行方向和冲突关系，确定信号灯在交通路口上的控制模型。上述方法，仅需要通过借助某交通路口的地理信息，即可自动生成适用于该交通路口的控制模型，之后使用该控制模型可以实现对该交通路口上信号灯的自动控制运行。相比于传统的根据特定交通场景确定对应的信号灯的控制方法，本申请提出的信号灯的控制方法可以自动适配任何类型的交通场景，进而极大的提高了其普及应用性。

在一个实施例中，图3为一个实施例提供的一种信号灯的控制方法的流程图，本实施例涉及的是计算机设备在确定信号灯在交通路口上的控制模型之后还可以执行的步骤，如图3所示，在上述S103之后，该步骤包括：

S201、获取交通路口上各通行方向的车流量信息。

本实施涉及计算机设备获取交通路口上各通行方向的车流量信息的具体过程，该过程包括：计算机设备可以连接交通路口上各通行道路上安装的车辆测试装置，进而通过该车辆测试装置测量得到各通行路口上的车流量信息；可选的，计算机设备也可以根据已储备的车流量信息得到各通行路口上的车流量信息，可选的，计算机设备还可以根据现有的车辆在各通行道路上的通行状态进行估计得到各通行路口上的车流量信息，对此本实施不做限定。

S202、根据各通行方向的车流量信息，修正控制模型中各通行方向的信号灯的运行时长，得到新的控制模型。

当计算机设备获取交通路口上各通行方向的车流量信息时，可以进一步的根据各通行方向的车流量信息，修正或调整控制模型中各通行方向的信号灯的运行时长，具体的，可以延长或缩短运行时长，例如，当某通行方向上的车流量比较大时，可以相应的延长该通行方向上绿灯的运行时长，以及时缓解该通行方向上的通行压力，进而提高该交通路口的通行能力。

上述实施例结合各通行方向的车流量信息，在图2实施例所述的控制模型基础上确定新的控制模型，以控制信号灯运行。上述新的控制模型指示的控制方式不仅可以兼容多种交通应用场景，同时还可以结合实时的车流量信息，使上述新的控制模型更加符合现实交通应用场景，进而提高了信号灯的控制效率。

图4为图2实施例中S103的另一种实现方式的流程图，如图4所示，上述 S103“根据所有的通行方向和冲突关系，确定信号灯在交通路口上的控制模型”，包括：

S301、将所有的通行方向进行排列组合，得到多个候选通行方向组。

当计算机设备获取到某交通路口上所有的通行方向时，可以进一步的将各通行方向进行排列组合，得到组合后的多个通行方向组，即多个候选通行方向组。例如，对于如图2A所示的交通路口上的所有通行方向，即，12个通行方向 1-8、P2、P4、P6、P8，计算机设备在对这12个通行方向进行排列组合后，可以得到2¹²个组合，即2¹²个候选通行方向组。其中，有的组合可以包括通行方向 1和通行方向2，有的组合可以包括通行方向1、通行方向2、通行方向3，有的组合可以包括通行方向1、通行方向2、通行方向3、通行方向4、通行方向5，有的组合可以包括通行方向1、通行方向2、通行方向3、通行方向4、通行方向5、通行方向6，……等。

S302、根据冲突关系和多个候选通行方向组，确定信号灯在交通路口上的控制模型。

本实施例中，当计算机设备将所有通行方向进行排列组合，生成多个候选通行方向组后，即可利用各通行方向之间的冲突关系将多个候选通行方向组转换成构成所述控制模型所需的多个控制单元，再从这多个控制单元中筛选出能够符合实际交通应用场景或实际交通情况的部分控制单元，然后根据筛选出来的部分控制单元中包含的各通行方向，以及预先定义的各通行方向的信号灯的运行时刻和运行时长，确定信号灯在交通路口上的控制模型。需要说明的是，预先定义的各通行方向的信号灯的运行时刻和运行时长，可以根据实际交通应用情况确定，或根据实际交通流量确定，或根据实际交通需求确定，对此本实施例不做限定。例如，一般将直行通行方向的绿灯运行时长定义为30秒，将左行通行方向的绿灯运行时间定义为15秒。

可选地，当计算机设备将所有通行方向进行排列组合，生成多个候选通行方向组后，即可利用各通行方向之间的冲突关系从多个候选通行方向组中筛选出能够符合实际交通应用场景或实际交通情况的至少一个候选通行方向组，再利用各通行方向之间的冲突关系将这至少一个候选通行方向组转换成构成所述控制模型所需的控制单元，然后根据转换后的至少一个控制单元中包含的各通行方向，以及预先定义的各通行方向的信号灯的运行时刻和运行时长，确定信号灯在交通路口上的控制模型。

可选地，上述S302“根据冲突关系和多个候选通行方向组，确定信号灯在交通路口上的控制模型”的另一种实现方式，如图5所示，该方式包括：

S401、根据冲突关系和多个候选通行方向组，生成与各候选通行方向组对应的候选控制单元，候选控制单元用于指示信号灯在预设的特定通行方向上的运行顺序和运行时长。

其中，候选控制单元为构成控制模型的必要组成部分，对应上述说明内容中的控制单元，一个控制模型可以包括至少一个候选控制单元，且至少一个候选控制单元中包含的各通行方向为某交通路口上各通道的通行方向，候选控制单元中还定义了各通行方向的运行时刻和运行时长，当计算机设备根据控制模型指示的信号灯的控制方式控制信号灯运行时，交通路口上各道路口的信号灯可以按照一定的时序运行，以实现对该交通路口交通流量的有效疏导和管理。特定通行方向是指交通路口上所有通行方向中的部分通行方向。

本实施例中，当计算机设备获取到交通路口上各通行方向之间的冲突关系和各通行方向排列组合后的多个候选通行方向组时，计算机设备可以进一步的根据各通行方向之间的冲突关系，判断候选通行方向组中的各通行方向是否发生冲突，以便之后对各候选通行方向组中的各通行方向的排列顺序和位置进行调整，即改变各通行方向的组成形式，从而生成与各候选通行方向组对应的候选控制单元。例如，如图5A所示，一个候选通行方向组A包含通行方向1、通行方向2、通行方向3、通行方向4、通行方向5、通行方向6、通行方向7、通行方向8，且通行方向1、通行方向2、通行方向3、通行方向4、通行方向5、通行方向6、通行方向7、通行方向8在一行中顺序排列。当计算机设备需要生成与该候选通行方向组对应的候选控制单元时，可以先利用通行方向1、通行方向2、通行方向3、通行方向4、通行方向5、通行方向6、通行方向7、通行方向8之间的冲突关系，判断通行方向1、通行方向2、通行方向3、通行方向4、通行方向5、通行方向6、通行方向7、通行方向8相互之间是否冲突，再对通行方向1、通行方向2、通行方向3、通行方向4、通行方向5、通行方向6、通行方向7、通行方向8的排列顺序和位置进行重新调整，进而生成与候选通行方向组A对应的候选控制单元A，至于候选控制单元A中各通行方向的排列顺序和位置由上述冲突关系确定，在此仅为举例说明，并不明确定义候选控制单元的具体形式。

S402、按照预设的优化条件，从多个候选控制单元中确定多个目标控制单元；优化条件包括控制模型所包含的通行方向覆盖交通路口上所有的通行方向，且，控制模型中信号灯的总运行时长最短。

其中，目标控制单元为满足实际交通应用需求的控制单元，相当于满足实际交通应用需求的各道路口上信号灯的运行时刻和运行时长。本实施例中的目标控制单元为满足预设的优化条件的控制单元。优化条件是由计算机设备根据实际交通应用需求预先定义的优化条件，具体为一种约束条件，即计算机设备从多个候选控制单元中查找生成控制模型所需的候选控制单元时的约束条件。本实施例中，当计算机设备根据多个候选通行方向组生成对应的多个候选控制单元时，计算机设备还需要进一步的从多个候选控制单元中筛选出多个目标控制单元，使筛选出来的多个目标控制单元组合生成控制模型能够符合实际交通应用场景，并能够使信号灯运行效率最大化，从而在不影响正常车辆或行人通行的基础上尽可能的提高交通路口的交通通行能力。若要满足上述需求，本实施例提出优化条件，该优化条件用于使筛选出来的多个目标控制单元能够符合实际交通应用场景，并能够使信号灯运行效率最大化。具体的，本实施例中的优化条件包括两个条件：第一个条件为，使由多个目标控制单元构成的控制模型中包含的通行方向能够全部覆盖到交通路口上所有的通行方向；第二个条件为，使由多个目标控制单元构成的控制模型中包含的信号灯的总运行时长最短，即尽可能的在一定的控制时段内，缩小每次启动控制模型控制信号灯时信号灯的运行时长，从而尽可能的在一定的控制时段内，增加启动控制模型控制信号灯的次数，从而达到信号灯控制效率的最大化，进而提升交通路口的通行能力。因此，当计算机设备按照上述的优化条件，从多个候选控制单元中筛选出多个目标控制单元时，之后计算机设备在一定的时间段内多次使用由这多个目标控制单元构成的控制模型指示的控制方式控制交通路口上的信号灯时，就能够使每次启动控制模型控制信号灯时信号灯的运行时长最短，或者在一定的时间段内使启动控制模型控制信号灯的次数最多，极大的提升了该交通路口的通行能力。需要说明的是，上述优化条件中包含的两个条件需要同时满足。在实际应用中，计算机设备可以采用各种现有的优化算法，例如，压缩动态规划算法等，在设置好上述优化条件后，根据多个候选控制单元，计算得到满足优化条件的多个目标控制单元，对于具体的优化算法本实施例不做限定。

可选地，上述S401“根据冲突关系和多个候选通行方向组，生成与各候选通行方向组对应的候选控制单元”的一种实现方式，如图6所示，该方式包括：

S501、根据冲突关系，确定各候选通行方向组中包含的各通行方向之间的冲突关系。

本实施例中，当计算机设备获取到交通路口上各通行方向之间的冲突关系和各通行方向排列组合后的多个候选通行方向组时，计算机设备可以进一步的根据各通行方向之间的冲突关系，判断候选通行方向组中的各通行方向是否发生冲突，以便之后对各候选通行方向组中的各通行方向的排列顺序和位置进行调整，从而生成与各候选通行方向组对应的候选控制单元。因此，在生成与各候选通行方向组对应的候选控制单元之前，需要先根据冲突关系，确定各候选通行方向组中包含的各通行方向之间的冲突关系，以便之后利用各通行方向之间的冲突关系，确定最优的各通行方向的排列顺序和位置。

S502、根据各候选通行方向组中包含的各通行方向之间的冲突关系，生成与各候选通行方向组对应的候选控制单元。

当计算机设备确定好各候选通行方向组中包含的各通行方向之间的冲突关系时，可以进一步的利用该冲突关系判断候选通行方向组中的各通行方向是否发生冲突，进而实现对各候选通行方向组中的各通行方向的排列顺序和位置进行调整，从而生成与各候选通行方向组对应的候选控制单元。

在实际应用中，如图7所示，上述生成的候选控制单元可以包括多个控制子单元，多个控制子单元并行排列，每个控制子单元用于指示信号灯在预设的特定通行方向上的运行顺序和运行时长。(图7仅是基于图2A所示的交通路口上的车辆通行方向的示例说明，不能具体代表本实施例所要表达的候选控制单元的具体构成形式)。

示例性说明，图7中的候选控制单元为根据上述实施例所述的方法生成的候选控制单元，该候选控制单元包括两个控制子单元，且这两个控制子单元并行排列，第一行的控制子单元包括通行方向1、通行方向2、通行方向3、通行方向4，且这四个方向顺序排列，第二行的控制子单元包括通行方向5、通行方向6、通行方向7、通行方向8，且这四个方向顺序排列。当该候选控制单元被计算机设备执行时，计算机设备会控制交通路口上相关通行方向上的信号灯从图中左到右的方向顺序运行，以实现按照候选控制单元指示的控制方法控制信号灯执行相应的操作。

在一实施例中，基于图7所示的候选控制单元的结构，本申请提供了上述 S502“根据各候选通行方向组中包含的各通行方向之间的冲突关系，生成与各候选通行方向组对应的候选控制单元”的具体实现方式，如图8所示，具体包括：

S601、根据各候选通行方向组中包含的各通行方向之间的冲突关系，确定各候选通行方向组中有冲突的通行方向和没有冲突的通行方向。

计算机设备可以根据各候选通行方向组中包含的各通行方向之间的冲突关系，从各候选通行方向组中包含的各通行方向中筛选出有冲突的通行方向和没有冲突的通行方向，以便之后对有冲突的通行方向和没有冲突的通行方向分别进行处理，再重新根据处理后的有冲突的通行方向和没有冲突的通行方向生成候选控制单元。可选的，计算机设备还可以在筛选出有冲突的通行方向和没有冲突的通行方向时，进一步的将有冲突的通行方向进行分割，之后再重新根据分割后的有冲突的通行方向和没有冲突的通行方向生成候选控制单元。

S602、将有冲突的通行方向和没有冲突的通行方向分别设置在候选控制单元中不同的控制子单元中。

当计算机设备筛选出有冲突的通行方向和没有冲突的通行方向时，一方面，可以直接将有冲突的通行方向全部设置在候选控制单元中的一个控制子单元中，例如，如图7所示的第一行的控制子单元中，另一方面，可以直接将没有冲突的通行方向设置在候选控制单元中的另一个控制子单元中，例如，如图7所示的第二行的控制子单元中。可选地，计算机设备在筛选出有冲突的通行方向时，计算机设备还可以进一步的对有冲突的通行方向进行再分割，然后将分割后的各有冲突的通行方向分别设置在不同的控制子单元中。

例如，如图8A所示的一个候选通行方向组，该候选通行方向组中包含通行方向1、通行方向2、通行方向3、通行方向4、通行方向5，则计算机设备通过查询各通行方向之间的冲突关系，确定出通行方向1和通行方向2冲突，通行方向3和通行方向4冲突，通行方向5与其它通行方向都不冲突，则计算机设备在生成候选控制单元时，可以将有冲突的通行方向1和通行方向2设置在在第一控制子单元中，将有冲突的通行方向3和通行方向4设置在第二控制子单元中，将没有冲突的通行方向5单独设置在第三控制子单元中，生成如图8B所示的候选控制单元。需要说明的是，上述候选控制单元中的各控制子单元中的通行方向之间不能存在冲突关系。而且，在上述将有冲突的通行方向再进行分割的过程中，计算机设备可以采用最优化的算法进行分割，例如，采用并查集算法将存在冲突关系的通行方向都划为一个集合，且每个集合即为一个控制子单元。

补充说明，在现实应用场景中，若考虑到行人通行方向，P2、P4、P6、P8，则在生成候选控制单元时，可以将行人通行方向提取出来单独设置在一个控制子单元中，也可以将行人通行方向添加到不冲突的通行方向所在的控制子单元中。

S603、将设置后的不同的控制子单元并行组合，生成候选控制单元。

当计算机设备根据有冲突的通行方向和没有冲突的通行方向生成不同的控制子单元时，可以将不同的控制子单元并行组合在一起，生成对应的候选控制单元，使计算机设备后期按照该候选控制单元指示的控制方式控制信号灯时，可以同时按照并列的控制子单元中的各通行方向的通行状态指示信号灯运行。特别提到的是，每个控制子单元中的所有通行方向的顺序可以任意调换。

需要说明的是，上述实施例中，计算机设备在具体生成各候选控制单元中的控制子单元时，可以具体采用并查集的方法，将两两冲突的通行方向放在一个集合内，生成的集合即为一个控制子单元，再由至少一个控制子单元生成候选控制单元。可选的，计算机设备还可以采用贪心、搜索等方法生成类似的控制子单元和候选控制单元，对此本实施例不做限定。

可选地，上述S402“按照预设的优化条件，从多个候选控制单元中确定多个目标控制单元”的另一种实现方式，如图9所示，该方式包括：

S701、将多个候选控制单元进行排列组合，确定多个中间候选控制单元集合；每个中间候选控制单元集合中包含的通行方向覆盖交通路口上所有的通行方向。

当计算机设备需要按照预设的优化条件，从多个候选控制单元中确定多个目标控制单元时，计算机设备可以先将多个候选控制单元进行排列组合，得到多个候选控制单元组，类似于前述S301中对所有的通行方向进行排列组合方式，具体详细方式说明请参见前述说明，在此不重复累赘说明。当计算机设备得到多个候选控制单元组时，可以进一步的按照预设的优化条件中包含的第一个条件，即控制模型所包含的通行方向覆盖交通路口上所有的通行方向，从多个候选控制单元组中筛选出多个候选控制单元组共同构成中间候选控制单元集合，使该集合可以满足上述第一个条件。

S702、比较各中间候选控制单元集合中信号灯的总运行时长，将信号灯总运行时长最短的中间候选控制单元集合确定为目标控制单元集合。

当计算机设备从多个候选控制单元中确定出满足上述第一个条件的多个中间候选控制单元集合时，可以进一步的按照预设的优化条件中包含的第二个条件，即控制模型中信号灯的总运行时长最短，从多个中间候选控制单元集合中筛选出满足第二个条件的中间候选控制单元集合，并将该中间候选控制单元集合确定为目标控制单元集合。具体的筛选过程可以包括：先获取各中间候选控制单元集合中信号灯的总运行时长，再比较各中间候选控制单元集合中信号灯的总运行时长，最后将信号灯总运行时长最短的中间候选控制单元集合确定为满足第二条件的中间候选控制单元集合。

S703、将目标控制单元集合中包含的多个候选控制单元，确定为多个目标控制单元。

当计算机设备确定出能够同时满足第一个条件和第二个条件的目标控制单元集合时，即可将目标控制单元集合中包含的多个候选控制单元，确定为多个目标控制单元，以便之后直接根据多个目标控制单元生成控制模型，或者对这对个目标控制单元进行修正，再根据修正后的多个目标控制单元生成控制模型。

需要说明的是，上述实施例是先按照第一个条件对多个候选控制单元进行筛选，再按照第二个条件进一步的筛选。可选地，计算机设备也可以先按照第二个条件对多个候选控制单元进行筛选，再按照第一个条件进一步的筛选，直到得到多个目标控制单元。对此本实施例不做限定，只要最后筛选出的多个目标控制单元构成的控制模型可以同时满足上述两个条件，即优化条件即可。

在一些场景中，上述S101“根据地理信息确定各通行方向之间的冲突关系”的一种实现方式，如图10所示，包括：

S801、根据地理信息确定各通行方向的通行线的交集；通行线包括车道线和/或斑马线。

在实际应用中，当计算机设备实时生成能够控制一个交通路口的信号灯的控制模型时，计算机设备可以先结合该交通路口的地理信息，采用相应的计算方法，得到该交通路口各通行方向的通行线的交集，例如，各通行方向的车道线的交集或各通行方向的斑马线的交集，以便之后根据该通行线的交集获取或计算得到各通行方向之间的冲突关系。上述计算通行线交集的方法可以具体通过解析几何计算曲线交集或者离散取点计算距离的方法计算得到通行线的交集。

S802、根据通行线的交集，确定各通行方向之间的冲突关系。

当计算机设备获取到一个交通路口的各通行线的交集时，可以进一步的根据通过通行线的交集，确定各通行方向之间的冲突关系。具体的，各通行方向之间的冲突关系可以采用图表的形式表示，例如，在图2A所示的交通路口上，所有通行方向(图2A中的12个方向)之间的冲突关系可以使用如图10A所示的矩阵表表示，其中，×表示有冲突，√表示没有冲突。可选的，冲突关系也可以采用图像或表格的形式表示，本实施对此不做限定。

需要说明的是，本申请提供的信号灯的控制方法在实际应用中可以应用到固定信号灯时长的场景，也可以应用到非固定时长信号灯的场景。针对固定信号灯时长的场景时，计算机设备根据上述图2-图10A实施例所述的方法生成适用于该场景下的控制模型时，即可通过该控制模型指示的控制方式控制信号灯运行。针对非固定时长信号灯的场景，计算机设备在根据上述图2-图10A实施例所述的方法生成适用于该场景下的控制模型时，还可以进一步的根据图3实施例所述的方法结合车流量信息，调整该控制模型中各通行方向的时长，具体可以维持控制模块的总时长不变，也可以适当的调整。因此，本申请提供的根据地理信息动态生成控制模型的方法，即信号灯的控制方法不仅不局限于有限的交通应用场景，还不局限于对于信号灯时长的限定，该方法更加灵活实用，更加符合实际交通应用场景，极大的提高了信号灯的控制效率。

应该理解的是，虽然图2-10的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-10中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行。

在一个实施例中，如图11所示，提供了一种信号灯的控制装置，包括：

第一确定模块11，用于根据地理信息确定交通路口上所有的通行方向；

第二确定模块12，用于根据地理信息确定各通行方向之间的冲突关系；

第三确定模块13，用于根据所有的通行方向和所述冲突关系，确定信号灯在交通路口上的控制模型；控制模型用于指示各种类型的信号灯在交通路口上各通行方向的运行时刻和运行时长。

在一个实施例中，如图12所示，上述信号灯的控制装置还包括：

获取模块14，用于获取交通路口上各通行方向的车流量信息；

修正模块15，用于根据各通行方向的车流量信息，修正控制模型中各通行方向的信号灯的运行时长，得到新的控制模型。

在一个实施例中，如图13所示，上述第三确定模块13，包括：

生成单元131，用于根据冲突关系和多个候选通行方向组，生成与各候选通行方向组对应的候选控制单元，候选控制单元用于指示信号灯在预设的特定通行方向上的运行顺序和运行时长；

第一确定单元132，用于按照预设的优化条件，从多个候选控制单元中确定多个目标控制单元；优化条件包括控制模型所包含的通行方向覆盖交通路口上所有的通行方向，且，控制模型中信号灯的总运行时长最短。

在一个实施例中，上述生成单元131，如图14所示，包括：

第一确定子单元1311，用于根据冲突关系，确定各候选通行方向组中包含的各通行方向之间的冲突关系；

第一生成子单元1312，用于根据各候选通行方向组中包含的各通行方向之间的冲突关系，生成与各候选通行方向组对应的候选控制单元。

在一个实施例中，上述第一生成子单元1312具体用于根据各候选通行方向组中包含的各通行方向之间的冲突关系，确定各候选通行方向组中有冲突的通行方向和没有冲突的通行方向；将有冲突的通行方向和没有冲突的通行方向分别设置在候选控制单元中不同的控制子单元中；将设置后的不同的控制子单元并行组合，生成候选控制单元。

在一个实施例中，上述第一确定单元132，如图15所示，包括：

组合子单元1321，用于将多个候选控制单元进行排列组合，确定多个中间候选控制单元集合；每个中间候选控制单元集合中包含的通行方向覆盖交通路口上所有的通行方向；

比较子单元1322，用于比较各中间候选控制单元集合中信号灯的总运行时长，将信号灯总运行时长最短的中间候选控制单元集合确定为目标控制单元集合；

第二确定子单元1323，用于将目标控制单元集合中包含的多个候选控制单元，确定为多个目标控制单元。

在一个实施例中，上述第一确定模块11，如图16所示，包括：

第二确定单元111，用于根据地理信息确定各通行方向的通行线的交集；通行线包括车道线和/或斑马线；

第三确定单元112，用于根据通行线的交集，确定各通行方向之间的冲突关系。

关于信号灯的控制装置的具体限定可以参见上文中对于一种信号灯的控制方法的限定，在此不再赘述。上述信号灯的控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

根据地理信息确定交通路口上所有的通行方向；

根据地理信息确定各通行方向之间的冲突关系；

根据所有的通行方向和所述冲突关系，确定信号灯在交通路口上的控制模型；控制模型用于指示各种类型的信号灯在交通路口上各通行方向的运行时刻和运行时长。

上述实施例提供的一种计算机设备，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

根据地理信息确定交通路口上所有的通行方向；

根据地理信息确定各通行方向之间的冲突关系；

根据所有的通行方向和所述冲突关系，确定信号灯在交通路口上的控制模型；控制模型用于指示各种类型的信号灯在交通路口上各通行方向的运行时刻和运行时长。

上述实施例提供的一种计算机可读存储介质，其实现原理和技术效果与上述方法实施例类似，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM (EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双倍数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM (SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM (DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种信号灯的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

根据地理信息确定交通路口上所有的通行方向；

根据所述地理信息确定各所述通行方向之间的冲突关系；

根据所述所有的通行方向和所述冲突关系，确定信号灯在所述交通路口上的控制模型；所述控制模型用于指示各种类型的信号灯在所述交通路口上所有的通行方向的运行时刻和运行时长；

所述根据所述所有的通行方向和所述冲突关系，确定信号灯在所述交通路口上的控制模型，包括：

将所述所有的通行方向进行排列组合，得到多个候选通行方向组；

利用所述冲突关系将各候选通行方向组转换成对应的候选控制单元；所述候选控制单元用于指示信号灯在预设的特定通行方向上的运行顺序和运行时长；

按照预设的优化条件，从多个所述候选控制单元中确定多个目标控制单元；所述优化条件包括所述控制模型所包含的通行方向覆盖交通路口上所有的通行方向，且，所述控制模型中信号灯的总运行时长最短；

将所述多个目标控制单元进行合并，得到所述控制模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述所有的通行方向和所述冲突关系，确定信号灯在所述交通路口上的控制模型之后，所述方法还包括：

获取所述交通路口上各通行方向的车流量信息；

根据所述各通行方向的车流量信息，修正所述控制模型中各通行方向的信号灯的运行时长，得到新的控制模型。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述冲突关系将各候选通行方向组转换成对应的候选控制单元，包括：

根据所述冲突关系，确定各所述候选通行方向组中包含的各通行方向之间的冲突关系；

根据各所述候选通行方向组中包含的各通行方向之间的冲突关系，生成与各所述候选通行方向组对应的候选控制单元。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述候选控制单元包括多个控制子单元，所述多个控制子单元并行排列，每个所述控制子单元用于指示信号灯在预设的特定通行方向上的运行顺序和运行时长。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据各所述候选通行方向组中包含的各通行方向之间的冲突关系，生成与各所述候选通行方向组对应的候选控制单元，包括：

根据各所述候选通行方向组中包含的各通行方向之间的冲突关系，确定各所述候选通行方向组中有冲突的通行方向和没有冲突的通行方向；

将所述有冲突的通行方向和没有冲突的通行方向分别设置在所述候选控制单元中不同的所述控制子单元中；

将设置后的不同的所述控制子单元并行组合，生成所述候选控制单元。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预设的优化条件，从多个所述候选控制单元中确定多个目标控制单元，包括：

将多个所述候选控制单元进行排列组合，确定多个中间候选控制单元集合；每个所述中间候选控制单元集合中包含的通行方向覆盖所述交通路口上所有的通行方向；

比较各所述中间候选控制单元集合中信号灯的总运行时长，将所述信号灯总运行时长最短的中间候选控制单元集合确定为目标控制单元集合；

将所述目标控制单元集合中包含的多个候选控制单元，确定为所述多个目标控制单元。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述地理信息确定各所述通行方向之间的冲突关系，包括：

根据所述地理信息确定各所述通行方向的通行线的交集；所述通行线包括车道线和/或斑马线；

根据所述通行线的交集，确定各所述通行方向之间的冲突关系。

8.一种信号灯的控制装置，其特征在于，所述装置包括：

第一确定模块，用于根据地理信息确定交通路口上所有的通行方向；

第二确定模块，用于根据所述地理信息确定各所述通行方向之间的冲突关系；

第三确定模块，用于将所述所有的通行方向进行排列组合，得到多个候选通行方向组；利用所述冲突关系将各候选通行方向组转换成对应的候选控制单元；按照预设的优化条件，从多个所述候选控制单元中确定多个目标控制单元；将所述多个目标控制单元进行合并，得到控制模型；所述候选控制单元用于指示信号灯在预设的特定通行方向上的运行顺序和运行时长；所述优化条件包括所述控制模型所包含的通行方向覆盖交通路口上所有的通行方向，且，所述控制模型中信号灯的总运行时长最短；所述控制模型用于指示各种类型的信号灯在所述交通路口上所有的通行方向的运行时刻和运行时长。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

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