CN114944068B - 井下交通灯控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种井下交通灯控制方法，先寻找需要控制的红绿灯组G target，再从G target中寻找需要控制的红绿灯L target，最后请求控制中心将L target变为绿灯、G target组内其它红绿灯变为红灯。从所有红绿灯组中寻找红绿灯组G targe时，是以车辆运行方向向量与车辆当前位置至待选红绿灯组的向量之间的夹角最小为原则；从G target中寻找红绿灯L target时，是以车辆运行方向向量与车辆当前位置至待选红绿灯的向量之间的夹角最小为原则。本发明通过计算夹角来选择方向最接近的红绿灯组或红绿灯作为控制目标，消除了最近原则所带来的选择不当的问题，保证了车辆的安全运行。

Description

井下交通灯控制方法
技术领域
本发明涉及一种控制井下交通灯的方法。
背景技术
目前井下红绿灯调度算法中，车辆行驶过程中需要控制红绿灯时，会根据车辆上安装的定位标签获得实时定位位置信息，然后以此位置信息为圆心，先寻找指定范围内的最近的红绿灯组（一般一个红绿灯组由若干个红绿灯构成），然后再从最近红绿灯组内查找最近的红绿灯作为调度车辆需要控制的目标交通灯。最后通知控制中心将此灯设为绿灯，该最近红绿灯组内的其它灯设为红灯。车辆看到绿灯，表明其可以通过该路口，该路口其它方向的车辆看到的是红灯，无法通过红绿灯范围。
然而，现有的控制方式经常出现所控制的红绿灯并非当前所要通过的红绿灯的情况，导致调度出错，影响井下车辆的安全运行。
典型场景一如图1所示：车辆拟通过1处路口，但由于井下巷道的复杂性，车辆在查找待控制的红绿灯组时，发现2处的红绿灯组与车辆之间的距离小于本该控制的1处红绿灯组与车辆之间的距离。根据距离最近的原则，最终请求系统控制2处红绿灯组中最近的红绿灯，导致车辆在经过1处时无法通行。同时2处红绿灯组中的最近的红绿灯被误设置绿灯，很容易引起交通事故。
典型场景二如图2所示：3处红绿灯与4处红绿灯同属一个红绿灯组，车辆先经过3处，当前应控制3处红绿灯。但是，由于4处红绿灯与车辆之间的距离小于3处红绿灯与车辆件的距离，根据距离最近的原则，车辆最终请求控制4处红绿灯，导致车辆在经过3处时无法通行。同时4处红绿灯被误设置绿灯，很容易引起交通事故。
发明内容
本发明提出了一种井下交通灯控制方法，其目的是：根据车辆位置寻找到正确的红绿灯组及组内正确的红绿灯进行调度控制，保证井下车辆的安全运行。
本发明技术方案如下：
一种井下交通灯控制方法，先寻找需要控制的红绿灯组Gtarget，再从Gtarget中寻找需要控制的红绿灯Ltarget，最后请求控制中心将Ltarget变为绿灯、Gtarget组内其它红绿灯变为红灯；
从所有红绿灯组中寻找红绿灯组Gtarget时，是以车辆运行方向向量与车辆当前位置至待选红绿灯组的向量之间的夹角最小为原则；
从Gtarget中寻找红绿灯Ltarget时，是以车辆运行方向向量与车辆当前位置至待选红绿灯的向量之间的夹角最小为原则。
作为所述的井下交通灯控制方法的进一步改进：设车辆当前的定位位置是A（,），车辆上一次定位的位置是B（/>,/>），则车辆运行方向向量/>=(/>,/>)；
寻找红绿灯组Gtarget时，设共有k组可控制的红绿灯组，位置分别为（/>,/>），i=1,2…k，则车辆当前位置至各待选红绿灯组的向量分别为：/>=(/>,/>)；
先计算各向量点积，判断是否大于0：
=(/>-/>)*(/>)+(/>-/>)*(/>)，其中i=1,2…k；
如果大于0表示方向一致，小于等于0表示方向不一致；剔除/>小于等于0所对应的红绿灯组；
设有m个红绿灯组的>0，其中i=1,2…m，m≤k；
进一步计算车辆运行方向向量与车辆当前位置至各待选红绿灯组的向量/>之间的夹角/>：
=arccos(/>)，
||=/>，
||=/>；
选择最小的所对应的红绿灯组作为Gtarget。
作为所述的井下交通灯控制方法的进一步改进：设红绿灯组Gtarget中共有n个红绿灯，坐标分别为（/>,/>），其中j=1,2…n；车辆当前位置至各待选红绿灯的向量分别为：=(/>,/>)；
计算车辆运行方向向量与车辆当前位置至各待选红绿灯/>的向量/>之间的夹角/>：
=arccos(/>)，
||=/>，
||=/>，
选择最小的所对应的红绿灯作为Ltarget。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：（1）本发明通过向量夹角来判断待选的红绿灯组或红绿灯所在方向与车辆行驶方向之间的一致性，选择方向最接近的作为控制目标，从而消除了传统的最近原则所带来的选择不当的问题，保证了车辆的安全运行；（2）选择红绿灯组时，先通过点积的正负从所有的红绿灯组中将方向明显不正确的红绿灯组剔除，再进一步计算剩余红绿灯组对应的夹角，提高了运算速度和实时性，降低了计算量。
附图说明
图1为背景技术中场景一的示意图；
图2为背景技术中场景二的示意图。
具体实施方式
下面详细说明本发明的技术方案：
先寻找需要控制的红绿灯组Gtarget，再从Gtarget中寻找需要控制的红绿灯Ltarget，最后请求控制中心将Ltarget变为绿灯、Gtarget组内其它红绿灯变为红灯。
在从所有红绿灯组中寻找红绿灯组Gtarget时，是以车辆运行方向向量与车辆当前位置至待选红绿灯组的向量之间的夹角最小为原则。同理，从Gtarget中寻找红绿灯Ltarget时，是以车辆运行方向向量与车辆当前位置至待选红绿灯的向量之间的夹角最小为原则。
具体的控制方法如下：
步骤1、先寻找需要控制的红绿灯组Gtarget：
设车辆当前的定位位置是A（,/>），车辆上一次定位的位置是B（/>,/>），则车辆运行方向向量/>=(/>,/>)。
设共有k组可控制的红绿灯组，位置分别为（/>,/>），i=1,2…k，则车辆当前位置至各待选红绿灯组的向量分别为：/>=(/>,/>)。
先计算各向量点积，判断是否大于0：
=(/>-/>)*(/>)+(/>-/>)*(/>)，其中i=1,2…k。
如果大于0表示方向一致，小于等于0表示方向不一致；剔除/>小于等于0所对应的红绿灯组。
设有m个红绿灯组的>0，其中i=1,2…m，m≤k。
进一步计算车辆运行方向向量与车辆当前位置至各待选红绿灯组的向量/>之间的夹角/>：
=arccos(/>)，
||=/>，
||=/>；
选择最小的所对应的红绿灯组作为Gtarget。
步骤2、从Gtarget中寻找需要控制的红绿灯Ltarget：
设红绿灯组Gtarget中共有n个红绿灯，坐标分别为（/>,/>），其中j=1,2…n；车辆当前位置至各待选红绿灯的向量分别为：/>=(/>,/>)。
计算车辆运行方向向量与车辆当前位置至各待选红绿灯/>的向量/>之间的夹角/>：
=arccos(/>)，
||=/>，
||=/>，
选择最小的所对应的红绿灯作为Ltarget。
步骤3、车辆请求（或通过）控制中心将Ltarget变为绿灯、Gtarget组内其它红绿灯变为红灯。

Claims (3)

1.一种井下交通灯控制方法，先寻找需要控制的红绿灯组Gtarget，再从Gtarget中寻找需要控制的红绿灯Ltarget，最后请求控制中心将Ltarget变为绿灯、Gtarget组内其它红绿灯变为红灯，其特征在于：
从所有红绿灯组中寻找红绿灯组Gtarget时，是以车辆运行方向向量与车辆当前位置至待选红绿灯组的向量之间的夹角最小为原则；
从Gtarget中寻找红绿灯Ltarget时，是以车辆运行方向向量与车辆当前位置至待选红绿灯的向量之间的夹角最小为原则。
2.如权利要求1所述的井下交通灯控制方法，其特征在于：设车辆当前的定位位置是A（,/>），车辆上一次定位的位置是B（/>,/>），则车辆运行方向向量/>=(/>,/>)；
寻找红绿灯组Gtarget时，设共有k组可控制的红绿灯组，位置分别为（/>,/>），i=1,2…k，则车辆当前位置至各待选红绿灯组的向量分别为：/>=(/>,/>)；
先计算各向量点积，判断是否大于0：
=(/>-/>)*(/>)+(/>-/>)*(/>)，其中i=1,2…k；
如果大于0表示方向一致，小于等于0表示方向不一致；剔除/>小于等于0所对应的红绿灯组；
设有m个红绿灯组的>0，其中i=1,2…m，m≤k；
进一步计算车辆运行方向向量与车辆当前位置至各待选红绿灯组的向量/>之间的夹角/>：
=arccos(/>)，
||=/>，
||=/>；
选择最小的所对应的红绿灯组作为Gtarget。
3.如权利要求2所述的井下交通灯控制方法，其特征在于：设红绿灯组Gtarget中共有n个红绿灯，坐标分别为（/>,/>），其中j=1,2…n；车辆当前位置至各待选红绿灯的向量分别为：/>=(/>,/>)；
计算车辆运行方向向量与车辆当前位置至各待选红绿灯/>的向量/>之间的夹角/>：
=arccos(/>)，
||=/>，
||=/>，
选择最小的所对应的红绿灯作为Ltarget。
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