CN114868168A - 交通控制系统和用于操作交通控制系统的方法 - Google Patents

交通控制系统和用于操作交通控制系统的方法 Download PDF

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Abstract

一种操作交叉口交通信号的方法，包括：基于标准信号模式操作交叉口交通信号；确定与交叉口相邻的道路表面上的不利道路状况；以及确定道路表面上的第一车辆何时在交叉口的预定距离内。当存在不利道路状况并且第一车辆在交叉口的预定距离内时，针对交叉口交通信号调整信号时间段。

Description

交通控制系统和用于操作交通控制系统的方法
技术领域
本公开一般涉及交通信号控制系统，并且更特别地涉及用于自适应地控制交通信号的系统和方法。
背景技术
交通信号控制系统管理交通信号的定相和定时，以引导交通流通过交叉口。交通信号控制系统可以全天按标准信号模式操作或者基于一天或一周的时间使信号模式变化以适应预测的交通水平。然而，诸如天气之类的其它因素可能影响交通水平和安全性。
发明内容
在一个示例性实施例中，一种操作交叉口交通信号的方法包括：基于标准信号模式操作交叉口交通信号；确定与交叉口相邻的道路表面上的不利道路状况；以及确定道路表面上的第一车辆何时在交叉口的预定距离内。当存在不利道路状况并且第一车辆在交叉口的预定距离内时，针对交叉口交通信号调整信号时间段。
在上述任何一个的进一步的实施例中，信号时间段是被针对交叉口信号调整的并且包括延长警示信号时间段。
在上述任何一个的进一步的实施例中，调整在针对用于第一车辆的交叉口交通信号的通行信号的预定经过时间之后出现的警示信号时间段。
在上述任何一个的进一步的实施例中，调整用于交叉口交通信号的信号时间段，其保持针对第一车辆的交叉口交通信号的恒定的总的信号时段。
在上述任何一个的进一步的实施例中，通过利用至少一个传感器监控与交叉口相邻的道路表面状况中的至少之一或者通过从第一车辆接收车轮打滑信号来确定是否存在不利的道路状况。
在上述任何一个的进一步的实施例中，确定接近交叉口的第一车辆的速度。
在上述任何一个的进一步的实施例中，当第一车辆的速度高于预定速度阈值并且是在交叉口的预定距离内时，调整用于交叉口交通信号的信号时间段。
在上述任何一个的进一步的实施例中，确定在交叉口交通信号处交叉交通中是否存在第二车辆。
在上述任何一个的进一步的实施例中，确定第二车辆是否位于交叉口的预定距离内。
在上述任何一个的进一步的实施例中，当存在不利的道路状况并且第一车辆在交叉口的预定距离内时，用信号通知第二车辆。
在上述任何一个的进一步的实施例中，用于交叉口交通信号调整的信号时间段包括延长警示信号时间段和减少针对第一车辆的通行信号时间段。
在上述任何一个的进一步的实施例中，当第一车辆已经通过交叉口时，返回到标准信号模式。
在上述任何一个的进一步的实施例中，为了确定是否存在不利的道路状况，利用至少一个传感器监控与交叉口相邻的道路表面。
在上述任何一个的进一步的实施例中，至少一个传感器包括视频相机、雨水传感器或温度传感器中的至少一个。
在上述任何一个的进一步的实施例中，利用视频相机、雷达、激光测距仪或感应传感器中的至少一个来确定道路表面上的第一车辆何时在交叉口的预定距离内。
在上述任何一个的进一步的实施例中，接收来自第一车辆的车轮打滑信号以确定是否存在不利的道路状况。
在上述任何一个的进一步的实施例中，从第一车辆接收的车轮打滑信号源自第一车辆中的至少一个车轮速度传感器。
在另一示例性实施例中，交通信号控制器包括处理器，处理器与存储器通信，并且被配置为利用包括基于标准信号模式操作交叉口交通信号的方法来操作交叉口交通信号。方法包括确定与交叉口相邻的道路表面上的不利道路状况，以及确定道路表面上的第一车辆何时在交叉口的预定距离内。当存在不利道路状况并且第一车辆在交叉口的预定距离内时，调整用于交叉口交通信号的信号时间段。
在上述任何一个的进一步的实施例中，对用于交叉口信号的信号时间段的调整包括延长警示信号时间段。
在上述任何一个的进一步的实施例中，如果接收到来自第一车辆的车轮打滑信号，或者通过利用至少一个传感器监控与交叉口交通信号相邻的道路表面状况的至少之一，则确定是否存在不利的道路状况。
附图说明
根据以下详细描述，本公开的各种特征和优点对本领域的技术人员来说将变得明显。伴随该详细描述的附图可以被简要地描述为如下。
图1是示例交叉口的示意性视图。
图2是示例交叉口交通信号组合件的示意性视图。
图3图示操作交叉口交通信号组合件的示例方法。
具体实施方式
图1图示具有第一道路表面24的第一车行道22和具有第二道路表面28的第二车行道26的示例交叉口20。在所图示的示例中，第一车行道22和第二车行道26用于由中心线30划分的双向交通，其中至少一个第一车辆36在第一车行道22上并且至少一个第二车辆38在第二车行道26上。多个人行横道32限定交叉口20的周边。
至少一个交叉口交通信号34位于交叉口20内或者相邻于交叉口20。交通信号34向沿着第一车行道22和第二车行道26在相反方向上行驶的驾驶员通信是否应继续通过交叉口20或在进入交叉口20之前停止。在所图示的示例中，交通信号34包括对应于交叉口20处的每个交通方向的四个侧面。然而，本公开还适用于具有多于或少于四个的要管理的交通方向的交通信号34。
在所图示的示例中，交叉口20包括位于第一车行道22和第二车行道26的对应的接合处的四个角部C1、C2、C3、C4。每个角部C1、C2、C3、C4分别包括传感器组合件S1、S2、S3、S4。然而，基于交叉口20处的行驶方向的数目，可以存在多于或少于四个角部C1-C4以及四个传感器组合件S1-S4。
如在图1和图2中示出那样，控制器40与传感器组合件S1-S4中的每个进行电气通信。控制器40包括与存储器通信的微处理器以用于执行在本公开中概述的操作。传感器组合件S1-S4中的每个包括如下中的至少之一：视频相机42A、雷达42B、激光测距仪42C、温度传感器42D、雨水传感器42E和无线通信器42F。然而，温度传感器42D和雨水传感器42E可以只位于传感器组合件S1-S4中的一个之中。附加地，无线通信器42F可以是定向的，并且只对在相邻的行驶车道中的车辆进行广播以及从其进行接收。
控制器40还与用于第一车行道22的第一组交通信号46和用于第二车行道26的第二组交通信号48进行电气通信。第一组交通信号46的每个包括停止信号46R、警示信号46Y和通行信号46G，并且第二组交通信号48的每个包括停止信号48R、警示信号48Y和通行信号48G。
在正常操作期间，第一组交通信号46和第二组交通信号48遵循来自控制器40的标准信号模式。标准信号模式为第一组交通信号46和第二组交通信号48中的每个提供预定的周期时间。步骤102。标准信号模式可以包括基于一天中的时间或一周中的一天的变化。
当第一组交通信号46和第二组交通信号48按照标准信号模式操作时，控制器40确定相邻于交叉口20是否存在不利的道路状况。步骤104。不利的道路状况指示第一道路表面24和第二道路表面28可能对第一车辆36和第二车辆38提供减小的附着摩擦力。针对第一车辆36和第二车辆38的在附着摩擦力上的减小可以指示停止第一车辆36或第二车辆38所需要的距离增加。
控制器40可以通过如下来标识不利的道路状况：从视频相机42A、温度传感器42D和雨水传感器42E中的至少之一接收信息以确定在第一车行道22或第二车行道26上是否存在不利的道路状况。例如，视频相机42A可以标识雪的存在，温度传感器42D可以确定交叉口20周围的温度是否低于或接近冰点，并且雨水传感器42E可以确定交叉口20周围的降雨的存在和/或降雨量。如果出现任何这些示例情形，则控制器40可以确定起因于天气的相邻于交叉口的不利道路状况的存在。
除了标识上面讨论的不利道路状况之外或者作为对标识上面讨论的不利道路状况的替代方法，控制器40可以通过无线通信器42F之一与接近交叉口20的车辆(诸如图1中示出的第一车辆36)通信以确定不利道路状况的存在。例如，第一车辆36包括无线通信器50，无线通信器50能够与无线通信器42F中的一个或多个通信并且向控制器40通知在第一车辆36上的任何车轮52处的车轮打滑。第一车辆36可以利用位于每个车轮52处的车轮速度传感器54来确定是否存在车轮打滑。如果第一车辆36在接近交叉口20时经受车轮打滑，则控制器40可以确定不利道路状况的存在。
控制器40可以通过利用视频相机42A、雷达42B或激光测距仪42C中的至少一个来确定接近交叉口的车辆(诸如第一车辆36)何时在交叉口20的预定距离X内。步骤106。替换地，控制器40可以与车行道传感器56(诸如当第一车辆36在车行道传感器56上方通过时测量感应上的改变的感应器传感器)电气通信。
当确定了不利道路状况并且第一车辆36在交叉口20的预定距离内时，控制器40可以于是调整针对第一组组交通信号46或第二组交通信号48的信号时间段。步骤108。
调整针对第一组交通信号46和第二组交通信号48中的至少一组的信号时间段包括延长用于针对第一车辆36的警示信号46Y的警示信号时间段。在通行信号46G的预定时间长度之后，调整用于警示信号46Y的警示信号时间段，通行信号46G的预定时间长度小于针对通行信号46G的标准长度。因此，在标准模式和调整后的模式之间，用于循环通过第一组交通信号46的总的时间段不改变。针对第一组信号46和第二组信号48保持总的循环时段恒定的一个特征是第一组信号46和第二组信号48可以与在相邻的交叉口处的交通信号保持定时的配置。然而，如果需要的话控制器40可以改变整个模式。
更进一步地，控制器40可以基于接近交叉口20的车辆(诸如图1中示出的第一车辆36)的速度调整用于第一组交通信号46或第二组交通信号48的时间段。控制器40可以利用视频相机42A、雷达42B或激光测距仪42C中的至少之一来确定接近交叉口20的车辆的速度。如果车辆的速度高于预定阈值，并且确定了不利道路状况或者车辆在交叉口20的预定距离内，则控制器40可以调整用于第一组交通信号46或第二组交通信号48的时间段。
如果至少一个第二车辆38位于交叉口20处的交叉交通中，则控制器40还可以调整用于第一组交通信号46或第二组交通信号48的信号时间段。为了确定第二车辆38之一是否位于交叉口20处，控制器40可以利用传感器组合件S2或S4之一来确定第二车辆38距交叉口20的距离以及该距离是否在交叉口20的预定距离之内。如果第二车辆38不在预定距离内，则控制器40可以不调整用于第一组交通信号46或第二组交通信号48的时间段，但是如果第二车辆38在预定距离内，则控制器40可以调整用于第一组交通信号46或第二组交通信号48的时间段。
附加地，当存在不利的道路状况并且第一车辆36在交叉口20的预定距离内时，控制器40可以用信号通知第二车辆38。控制器40可以通过向第二车辆38中的诸如控制面板或信息娱乐屏幕之类的显示器提供警报或消息来用信号通知第二车辆38。
此外，在控制器40已经调整了第一组交通信号46或第二组交通信号48的时间段之后，如果不再存在上面的确定因素中的任何一个，则控制器40可以使第一组交通信号46和第二组交通信号48返回到标准信号模式。
虽然不同的非限制性示例被说明为具有特定的组件，但是本公开的示例并不限制于这些特定的组合。可以将来自任何非限制性示例的一些组件或特征与来自任何其它非限制性示例的特征或组件组合使用。
应当理解的是，贯穿于若干附图，同样的参考标号标识对应的或类似的元件。还应当理解的是，虽然在这些示例性实施例中公开和说明了特定的组件布置，但是其它布置也可以受益于本公开的教导。
前述描述应当被解释为说明性的并且没有任何限制的含义。本领域的普通技术人员将理解某些修改可能落在本公开的范围内。出于这些原因，应当研究下面的权利要求以确定本公开的真实范围和内容。

Claims (20)

1.一种操作交叉口交通信号的方法，所述方法包括：
基于标准信号模式操作交叉口交通信号；
确定与交叉口相邻的道路表面上的不利道路状况；
确定道路表面上的第一车辆何时在交叉口的预定距离内；以及
当存在不利道路状况并且第一车辆在交叉口的预定距离内时，调整用于交叉口交通信号的信号时间段。
2.根据权利要求1所述的方法，其中调整用于交叉口信号的信号时间段包括延长警示信号时间段。
3.根据权利要求2所述的方法，其中调整警示信号时间段发生在用于针对第一车辆的交叉口交通信号的通行信号的预定经过时间之后。
4.根据权利要求3所述的方法，其中调整用于交叉口交通信号的信号时间段使交叉口交通信号的针对第一车辆的总的信号时段保持恒定。
5.根据权利要求1所述的方法，其中确定是否存在不利的道路状况包括利用至少一个传感器监控与交叉口相邻的道路表面状况中的至少之一或者从第一车辆接收车轮打滑信号。
6.根据权利要求1所述的方法，包括确定接近交叉口的第一车辆的速度。
7.根据权利要求6所述的方法，其中当第一车辆的速度高于预定速度阈值并且是在交叉口的预定距离内时，调整用于交叉口交通信号的信号时间段。
8.根据权利要求1所述的方法，确定在交叉口交通信号处的交叉交通中是否存在第二车辆。
9.根据权利要求8所述的方法，包括确定第二车辆是否位于交叉口的预定距离内。
10.根据权利要求8所述的方法，包括当存在不利的道路状况并且第一车辆在交叉口的预定距离内时，用信号通知第二车辆上的显示器。
11.根据权利要求8所述的方法，其中调整用于交叉口交通信号的信号时间段包括延长警示信号时间段和减少针对第一车辆的通行信号时间段。
12.根据权利要求1所述的方法，包括当第一车辆已经通过交叉口时返回到标准信号模式。
13.根据权利要求1所述的方法，其中确定是否存在不利的道路状况包括利用至少一个传感器监控与交叉口相邻的道路表面。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述至少一个传感器包括视频相机、雨水传感器或温度传感器中的至少之一。
15.根据权利要求13所述的方法，其中确定道路表面上的第一车辆何时在交叉口的预定距离内包括利用视频相机、雷达、激光测距仪或感应器传感器中的至少之一。
16.根据权利要求1所述的方法，其中确定是否存在不利的道路状况包括接收来自第一车辆的车轮打滑信号。
17.根据权利要求16所述的方法，其中从第一车辆接收的车轮打滑信号源自第一车辆中的至少一个车轮速度传感器。
18.一种交通信号控制器，包括：
处理器，其与存储器通信并且被配置为利用方法来操作交叉口交通信号，所述方法包括：
基于标准信号模式操作交叉口交通信号；
确定与交叉口相邻的道路表面上的不利道路状况；
确定道路表面上的第一车辆何时在交叉口的预定距离内；以及
当存在不利道路状况并且第一车辆在交叉口的预定距离内时，调整用于交叉口交通信号的信号时间段。
19.根据权利要求18所述的控制器，其中调整用于交叉口信号的信号时间段包括延长警示信号时间段。
20.根据权利要求19所述的控制器，其中确定是否存在不利的道路状况包括利用至少一个传感器监控与交叉口交通信号相邻的道路表面状况中的至少之一或者从第一车辆接收车轮打滑信号。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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