CN115376320A - 一种精准的无灯控路口的警示方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种精准的无灯控路口的警示方法，其通过在主路和之路上分别设置监控设备，实时采集待监测车辆的车辆数据和交通数据，在主路和支路同时存在车辆时，实时计算车辆碰撞的可能性，只针对存在碰撞可能性的车辆发出碰撞预警，对于超速的车辆发出超速预警，对于其他情况的车辆不进行预警，只进行安全宣传；确保能够根据车辆的实时行驶情况精准的发出警示信息，降低无灯控路口发生交通事故的概率。

Description

一种精准的无灯控路口的警示方法

技术领域

本发明涉及智能交通控制技术领域，具体为一种精准的无灯控路口的警示方法。

背景技术

智能汽车，是指搭载先进车载传感器、控制器、执行器等装置，并融合现代通信与网络技术，实现车与人、路、后台等智能信息交换共享，实现安全、舒适、节能、高效行驶，最终可替代人操作的新一代汽车。其技术路线有“单车智能”和“车路协同”两种，其中“单车智能”以车为主实现智能驾驶，“车路协同”以车联网为主实现智能驾驶。我国当前倾向于“车路协同”方式，并在部分城市开展试点。

当机动车通过交通信号灯控制路口时，按照《道路交通安全法》规定，应当按照交通信号灯规定通行，红灯禁止通行，绿灯准许通行，黄灯警示。但当机动车通过无交通信号灯控制(以下简称无灯控)路口时，由于缺少交通信号灯管控，常发生交通事故，很多城市开始尝试用声音、灯光等辅助机动车车安全通过：当主路来车时警示支路上车辆，当支路来车时警示主路上车辆。

随着越来越多的智能汽车投入使用，对于无灯控路口的警示方法需要更加准确地警示信息进行控制，以便智能汽车能够获取准确的警示相关数据进行后续计算。然而现有的警示系统都是不管无灯控路口的具体危险情况如何，只要主路有车就一律警示支路车辆，或只要支路有车就一律警示主路车辆。而当主路上通行机动车不会和支路上通行机动车有碰撞危险时，或当支路上通行机动车不会和主路上通行机动车有碰撞危险时，现有的警示方式，一方面易让传统机动车的驾驶者心理疲劳，影响警示系统的警示效果；另一方面智能汽车无法获取更准确的警示相关的数据。

发明内容

为了解决现有的无灯控路口警示系统警示方法不精准影响警示效果不适用于智能汽车计算需求的问题，本发明提供一种精准的无灯控路口的警示方法，其可以在无灯控路口为机动车提供精准的警示信息，为智能汽车提供更准确的警示相关数据，提高警示系统的警示效果，确保机动车在无灯控路口的驾驶安全。

本发明的技术方案是这样的：一种精准的无灯控路口的警示方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1：在待监控路口的主路和支路的路侧分别设置监控设备，同一个所述待监控路口的所述监控设备互相通信连接，所述监控设备之间实时数据共享；

所述监控设备包括：分析控制模块和分别与所述分析控制模块通信连接的采集模块、警示模块；

所述采集模块包括：实时感知进入所述待监控路口的待监测车辆，确认待监测车辆后，将每一辆待监测车辆的车辆数据和交通数据实时采集后传递给所述分析控制模块；

所述待监测车辆包括：智能汽车和传统机动车；

所述交通数据包括：车速、距离和交通流量；

所述车辆数据包括：车辆长度、宽度和位置信息；

所述警示模块对无灯控路口主路和支路上行驶的所述待监测车辆提供警示服务；

所述分析控制模块基于所述采集模块数据计算得到其对应的道路上的待监测车辆的行驶状态，以及主路和支路上同时存在车辆时，发生碰撞的可能性和对应的警示信息，将所述警示信息传递给所述警示模块对车辆进行警示；

S2：所述采集模块实时采集其对应道路上的所述待检测车辆的车辆数据和交通数据，并实时传入所述分析控制模块；

S3：所述主路和所述支路上的所述分析控制模块分别实时确认是否同时存在待监测车辆；

当两条路上同时存在所述待监测车辆时，执行步骤S4；

当所述主路有车辆存在，所述支路没有车辆存在时，在所述主路上的所述分析控制模块中，执行步骤S7；所述支路的所述分析控制模块中循环执行步骤S2～S3；

当所述支路有车辆存在，所述主路无车辆存在时，在所述支路上的所述分析控制模块中，执行步骤S7；所述主路的所述分析控制模块中循环执行步骤S2～S3；

当两条路都没有车存在的时候，两个所述分析控制模块中都循环执行步骤S2～S3；

S4：在所述主路和所述支路的所述分析控制模块，分别同时做如下计算后，执行步骤S5；

设，所述主路上的车辆为主路机动车，所述支路上的车辆为支路机动车；

将所述主路机动车和所述支路机动车的行驶轨迹交汇区域记作：冲突区；

基于所述采集模块输入的数据，所述分析控制模块计算得到主路机动车进入和离开冲突区的时间T_1,进入和T_1,离开，支路机动车进入和离开冲突区的时间T_2,进入和T_2,离开；

S5：在时间轴上比较T_1,进入、T_1,离开、T_2,进入、T_2,离开的先后顺序，进行对车辆碰撞的可能性进行判断：

当T_1,离开＜T_2,进入，即主路机动车离开冲突区后，支路机动车再进入冲突区，主路机动车和支路机动车没有碰撞可能性，在所述主路和所述支路的所述分析控制模块中，分别执行步骤S7；

当T_2,离开＜T_1,进入，即支路机动车离开冲突区后，主路机动车再进入冲突区，支路机动车和主路机动车没有碰撞可能性，在所述主路和所述支路的所述分析控制模块中，分别执行步骤S7；

否则，主路机动车和支路机动车存在发生碰撞的可能性，执行步骤S6；

S6：比较所述待监测车辆的速度和其所在道路的限速值；

当如果所述待监测车辆的速度大于其所在道路的限速值，则：所述分析控制模块通过所述警示模块对所述待监测车辆进行超速预警和碰撞预警；

如果所述待监测车辆的速度小于等于其所在道路的限速值，则：所述分析控制模块通过所述警示模块对所述待监测车辆进行碰撞预警；

S7：比较所述待监测车辆的速度和其所在道路的限速值；

当如果所述待监测车辆的速度大于其所在道路的限速值，则：所述分析控制模块通过所述警示模块对所述待监测车辆进行超速预警；

如果所述待监测车辆的速度小于等于其所在道路的限速值，则：所述分析控制模块通过所述警示模块对所述待监测车辆进行交通安全宣传；

S8：循环执行步骤S2～S7，对主路和支路上的车辆进行实时的不间断监控和警示；

同时，当所述待监测车辆为智能汽车时，将其对应的进入和离开冲突区的时间以及警示模块的警示信息数据实时传递给所述待监测车辆。

其进一步特征在于：

所述监控设备中还包括：辅助感知设备和违法行为监测模块；

所述辅助感知设备实时感知进入所述待监控路口的车辆和气象环境信息和道路状况，将实时天气信息传递给所述分析控制模块；所述分析控制模块基于所述实时天气信息生成对应的所述交通安全宣传的内容；

所述违法行为监测模块包括：交通违法行为检测设备，实时检测所述入口道路上的交通事件和待监测车辆的交通违法行为，将检测到的交通违法行为以及交通违法行为的监控数据实时传递给所述分析控制模块；

所述交通违法行为包括：超速、逆行、压线；

所述交通事件包括：抛洒物事件、交通事故、拥堵事件；

所述气象环境信息包括：晴、多云、阴、雨、雾、雪、风；

所述道路状况包括：积水、积冰、积雪；

基于所述违法行为监测模块实时监测所述主路和所述支路上的交通事件和待监测车辆的交通违法行为，并实时传入所述分析控制模块；

其还包括管理平台：所述管理平台和所述分析控制模块实时数据通讯；

所述分析控制模块将接收到的采集模块和辅助模块传入的数据进行处理后上传到所述管理平台，同时，所述分析控制模块将出现交通违法行为和交通时间的所述待监测车辆对应的监控数据和车辆信息实时地上传到所述管理平台；

步骤S5中，T_1,进入、T_1,离开、T_2,进入、T_2,离开的计算方法为：

主路机动车进入和离开所述冲突区的时间T_1,进入和T_1,离开：

支路机动车进入和离开所述冲突区的时间T_2,进入和T_2,离开：

其中，主路机动车的车辆长度为L₁、车辆宽度为W₁，主路上的采集模块采集到的主路机动车的位置为S₁，主路机动车的速度为V₁；支路机动车的车辆长度为L₂、车辆宽度为W₂，支路上的采集模块采集到支路机动车的位置S₂，支路机动车的速度V₂。

本发明提供的一种精准的无灯控路口的警示方法，其通过在主路和之路上分别设置监控设备，实时采集待监测车辆的车辆数据和交通数据，在主路和支路同时存在车辆时，实时计算车辆碰撞的可能性，只针对存在碰撞可能性的车辆发出碰撞预警，对于超速的车辆发出超速预警，对于其他情况的车辆不进行预警，只进行安全宣传；确保能够根据车辆的实时行驶情况精准的发出警示信息，降低无灯控路口发生交通事故的概率；同时，当所述待监测车辆为智能车辆时，将智能车辆对应的进入和离开冲突区的时间以及警示模块的警示信息数据实时传递给车辆，确保智能车辆的计算需求。

附图说明

图1为本发明中无灯控路口的警示系统的结构示意图；

图2为无灯控路口的结构示意图；

图3为本发明中一种精准的无灯控路口的警示方法的流程示意图；

图4为本发明中一种精准的无灯控路口的警示方法的实施例。

具体实施方式

如图2所示，待监控路口是主路和支路的交叉口，将主路上行驶的机动车记作：主路机动车，支路上行驶的即从车记作：支路机动车，主路机动车和支路机动车的行驶轨迹交汇区域记作：冲突区；具体实施时，当主路和支路上分别存在多辆机动车时，实时采集最前面的一辆车作为主路机动车和支路机动车参与计算。

如图3所示，本发明包括一种精准的无灯控路口的警示方法，其包括以下步骤。

S1：在待监控路口的主路和支路的路侧分别设置监控设备，同一个待监控路口的监控设备互相通信连接，监控设备之间实时数据共享。主路和支路上的监控设备分别与管理平台通信连接。

如图1所示，监控设备包括：分析控制模块和分别与分析控制模块通信连接的采集模块、警示模块、辅助感知设备和违法行为监测模块。

采集模块包括：实时感知进入待监控路口的待监测车辆，确认待监测车辆后，将每一辆待监测车辆的车辆数据和交通数据实时采集后传递给分析控制模块；

待监测车辆包括：智能汽车和传统机动车；

交通数据包括：车速、距离和交通流量；

车辆数据包括：车辆长度、宽度和位置信息；

警示模块对无灯控路口主路和支路上行驶的待监测车辆提供警示服务。

分析控制模块基于采集模块数据计算得到其对应的道路上的待监测车辆的行驶状态，以及主路和支路上同时存在车辆时，发生碰撞的可能性和对应的警示信息，将警示信息传递给警示模块对车辆进行警示。

辅助感知设备实时感知进入待监控路口的车辆和气象环境信息和道路状况，将实时天气信息传递给分析控制模块；分析控制模块基于实时天气信息生成对应的交通安全宣传的内容。

违法行为监测模块包括：交通违法行为检测设备，实时检测入口道路上的交通事件和待监测车辆的交通违法行为，将检测到的交通违法行为以及交通违法行为的监控数据实时传递给分析控制模块；

交通违法行为包括：超速、逆行、压线；

交通事件包括：抛洒物事件、交通事故、拥堵事件；

气象环境信息包括：晴、多云、阴、雨、雾、雪、风；

道路状况包括：积水、积冰、积雪。

分析控制模块将出现交通违法行为和交通时间的待监测车辆对应的监控数据和车辆信息上传到管理平台。

具体实现时，采集模块基于雷达、视频、地磁或线圈实现，实现交通数据、车辆数据采集；辅助感知设备基于气象计或状态监控设备实现；交通违法行为检测设备基于现有技术中的具备计算能力的测速设备或监控摄像机实现。

基于雷达和视频感知设备实现的采集模块通过龙门架或L杆正向安装主路和支路的路侧，基于线圈和地磁感知设备实现的采集模块地埋于主路和支路的车道地表以下，感知通行的机动车的车速、距离、车流量等信息，采集模块采集的数据通过有线方式传输至其所在的监控设备的分析控制模块，通过无线方式传输至与其配对的监控设备中。采集模块采集的交通数据、车辆数据，通过专用短程通信技术DSRC、无线网格MESH、无线热点WIFI等方式实现数据共享。辅助模块基于气象计、能见度仪、温度计、照度计等设备实现。

交通违法行为和交通事件通过视频监测设备以视频方式采集，采集结果以图片或视频表现。具体实现时也可以与基于视频行驶实现采集的采集模块共用设备。通过龙门架或L杆安装在主路和支路的路侧，其将检测得到的交通违法行为和交通事件的数据，包括：时间、违法行为和交通时间类型等信息以及基于图片或视频形式采集的证据数据，并通过无线传输的方式将数据传输至其所归属的监控设备中。

警示模块包括路侧警示和车载警示两种方式，任一警示方式可基于喇叭、显示屏、闪烁标志等中的一种或者多种实现。路侧警示模块通过龙门架或L杆安装在无灯控路口路侧。车载警示以终端形式安装在智能汽车前挡风玻璃靠中央位置以及车内后视镜附近等位置。警示内容以文字、语音、标志等方式通知到驾驶人。通过安装在路侧的警示模块确保车辆没有安装车载终端时，也能实时接收到警示信息。

其还包括管理平台：管理平台和分析控制模块实时数据通讯；管理平台布设于云平台或管理中心数据服务器。分析控制模块将接收到的采集模块和辅助模块传入的数据进行处理后上传到管理平台，同时，分析控制模块将出现交通违法行为和交通时间的待监测车辆对应的监控数据和车辆信息实时地上传到管理平台；管理平台通过运行维护、设备管理等模块，实现对监控设备的控制。

S2：将监控设备安装好后，采集模块实时采集其对应道路上的待检测车辆的车辆数据和交通数据，并实时传入分析控制模块。

S3：主路和支路上的分析控制模块分别实时确认是否同时存在待监测车辆；

当两条路上同时存在待监测车辆时，执行步骤S4；

当主路有车辆存在，支路没有车辆存在时，在主路上的分析控制模块中，执行步骤S7；支路的分析控制模块中循环执行步骤S2～S3；

当支路有车辆存在，主路无车辆存在时，在支路上的分析控制模块中，执行步骤S7；主路的分析控制模块中循环执行步骤S2～S3；

当两条路都没有车存在的时候，两个分析控制模块中都循环执行步骤S2～S3。

S4：在主路和支路的分析控制模块，分别同时做如下计算后，执行步骤S5；

基于采集模块输入的数据，分析控制模块计算得到主路机动车进入和离开冲突区的时间T_1,进入和T_1,离开，支路机动车进入和离开冲突区的时间T_2,进入和T_2,离开；

S5：在时间轴上比较T_1,进入、T_1,离开、T_2,进入、T_2,离开的先后顺序，进行对车辆碰撞的可能性进行判断：

当T_1,离开＜T_2,进入，即主路机动车离开冲突区后，支路机动车再进入冲突区，主路机动车和支路机动车没有碰撞可能性，在主路和支路的分析控制模块中，分别执行步骤S7；

当T_2,离开＜T_1,进入，即支路机动车离开冲突区后，主路机动车再进入冲突区，支路机动车和主路机动车没有碰撞可能性，在主路和支路的分析控制模块中，分别执行步骤S7；

否则，主路机动车和支路机动车存在发生碰撞的可能性，执行步骤S6。

其中，T_1,进入、T_1,离开、T_2,进入、T_2,离开的计算方法为：

主路机动车进入和离开冲突区的时间T_1,进入和T_1,离开：

支路机动车进入和离开冲突区的时间T_2,进入和T_2,离开：

其中，主路机动车的车辆长度为L₁、车辆宽度为W₁，主路上的采集模块采集到的主路机动车的位置为S₁，主路机动车的速度为V₁；支路机动车的车辆长度为L₂、车辆宽度为W₂，支路上的采集模块采集到支路机动车的位置S₂，支路机动车的速度V₂。如图2所示，S1为主路机动车中心位置距离冲突区中心点的距离，S2为支路机动车中心位置距离中途区中心点的距离。

S6：比较待监测车辆的速度和其所在道路的限速值；

当如果待监测车辆的速度大于其所在道路的限速值，则：分析控制模块通过警示模块对待监测车辆进行超速预警和碰撞预警；

如果待监测车辆的速度小于等于其所在道路的限速值，则：分析控制模块通过警示模块对待监测车辆进行碰撞预警。

S7：比较待监测车辆的速度和其所在道路的限速值；

当如果待监测车辆的速度大于其所在道路的限速值，则：分析控制模块通过警示模块对待监测车辆进行超速预警；

如果待监测车辆的速度小于等于其所在道路的限速值，则：分析控制模块通过警示模块对待监测车辆进行交通安全宣传；

S8：循环执行步骤S2～S7，对主路和支路上的车辆进行实时的不间断监控和警示。

同时，当待监测车辆为智能汽车时，将其对应的进入和离开冲突区的时间以及警示模块的警示信息数据实时传递给待监测车辆。

具体实现时，智能车辆可以通过与路口的监控设备通信获取数据也可以通过与管理平台远程通信获取具体数据，根据实际的设备和网络情况进行适应性设置。确保智能车辆能够获取其自身相关的准确数据。

如图4所示，以城市无灯控交叉口场景为例，说明具体的计算过程。

无灯控路口有主路支路各1条，主路和支路的路侧均安装监控设备和采集模块，本实施例中，监控设备和采集模块合用同一套设备，以下统称为：采集分析控制设备，同时也安装路侧警示设备、无灯控路口车路协同设备等设施设备。

主路上有两辆正在行驶的主路机动车，分别记作：主路车1、主路车2；支路上也有两辆正在行驶的支路机动车，分别记作：支路车1、支路车2。

主路：采集分析控制设备设置安装在“位置A”，采集无灯控路口主路车1、主路车2的交通数据、车辆数据、违法数据、事件数据等数据，并通过有线将采集数据上传至管理平台；采集分析控制设备和主路路侧警示设备有线连接，按照主路路侧警示设备的固定安装位置警示主路车1和主路车2；采集分析控制设备和无灯控路口车路协同设备有线连接，无灯控路口车路协同设备通过V2I方式无线警示主路车1和主路车2。

支路：采集分析控制设备设置安装在“位置B”，采集无灯控路口支路车1、支路车2的交通数据、车辆数据、违法数据、事件数据等数据，并通过有线将采集数据上传至管理平台；采集分析控制设备和支路路侧警示设备有线连接，按照支路路侧警示设备的固定安装位置警示支路车1和支路车2；采集分析控制设备和无灯控路口车路协同设备有线连接，无灯控路口车路协同设备通过V2I方式无线警示支路车1和支路车2。

假设，主路车1和主路车2直行通过无灯控路口，支路车1和支路车2直行通过无灯控路口，按照主路车和支路车的行驶轨迹，主路车和支路车碰撞“冲突区”如下：

冲突区1：主路车2和支路车2直行冲突区；

冲突区2：主路车2和支路车1直行冲突区；

冲突区3：主路车1和支路车2直行冲突区；

冲突区4：主路车1和支路车1直行冲突区；

以“冲突区4”为例，假设主路采集分析控制设备测量主路车1中心和“冲突区4”中心的距离为S₁(位置A至主路车1中心距离减去位置A至“冲突区4”中心距离)，主路车1的长度为L₁、宽度为W₁、车速为V₁；假设支路采集分析控制设备测量支路车1中心和“冲突区4”中心的距离为S₂(位置B至支路车1中心距离减去位置B至“冲突区4”中心距离)，支路车1的长度为L₂、宽度为W₂、车速为V₂。

基于本发明技术方案，主路和支路采集分析控制设备待机主要工作流程如下：

当主路和支路都没有智能车时，主路和支路采集分析控制设备，不发出预警信号；

当主路或支路其中之一有智能车时，对应采集分析控制设备控制路侧警示设备和无灯控路口车路协同设备进行预警，超速时超速预警，不超速时交通安全宣传。

当主路和支路都有正在行驶的机动车时，时，主路和支路采集分析控制设备，主要有以下四种预警工作情况：

实施例一中，假设主路和支路上同时有车：主路车1和支路车1；某时刻主路和支路上的采集模块实时采集到的的数据分别为：

主路车1：L₁＝7米、宽度W₁＝2米、S₁＝100米、V₁＝95公里/小时；

支路车1：L₂＝5米，宽度W₂＝2米，S₂＝80米、V₂＝90公里/小时；

计算可得到：

T_1,进入＝3.26秒，T_1,离开＝3.58秒，T_2,进入＝3.11秒，T_2,离开＝3.36秒。

两辆车进入和退出冲突区4的时间进行比较：

T_1,离开>T_2,进入同时，T_1,进入＜T_2,离开，

则：按照实时速度，主路车11和支路车1会有同时存在于冲突区4的可能，即，两车有碰撞可能。

且同时有：

主路车1车速V₁＝95公里/小时，大于限速值80公里/小时，超速行驶。

支路车1车速V₂＝90公里/小时，大于限速值70公里/小时，超速行驶。

则，主路和支路对应的警示模块同时分别向行驶在道路上的主路车1、支路车1发出超速预警和碰撞预警。

因为计算是实时进行的，所以如果主路车1、支路车1的没有变化时，则警示会一直进行。而当二者速度变化后，采集分析控制设备会根据新的速度值再次分析计算，对应警示主支路车，以提高警示的精准性，降低进入冲突区4的车辆发生事故的概率。

同时，分析控制模块实时地将计算结果、警示内容以及采集模块、辅助感知设备和违法行为监测模块采集到的所有数据上传到管理平台。确保后续执法过程能够有据可查。

本实施例中，路侧警示设备基于LED实现：LED屏上显示“超速行驶”进行超速警示，显示“碰撞危险”进行碰撞警示，文字大小为32×32点阵，文字颜色为红色，文字亮度为2800cd/m²，文字闪烁频率每分钟30次，占空比1:1.5。

车载警示设备为液晶屏或者语音设备实现：液晶屏上显示“超速行驶”进行超速警示，显示“碰撞危险”进行碰撞警示，文字颜色为红色，文字亮度为2800cd/m²，文字闪烁频率每分钟30次，占空比1:1.5；或通过语音方式进行警示，播报“超速行驶”进行超速警示，播报“碰撞危险”进行碰撞警示，语速每秒不超过3个字，声压级不超过65dB(A)，每条语音播报内容完整。

同时，主支路采集分析控制设备实时将交通数据、车辆数据、违法数据、事件数据等所有数据上传到管理平台，确保全部过程能够有据可查。如超速违法记录数据包括机动车超速过程，图片数量2张，分辨率为4096×2160，能清晰分辨机动车全景特征、交通违法地点、违法时间、违法行为特征、号牌号码、标志标线等信息，图片格式为JPEG。

实施例二中，某时刻主路和支路上的采集模块实时采集到的的数据分别为：

主路车1：L₁＝7米、宽度W₁＝2米、S₁＝100米、V₁＝100公里/小时；

支路车1：L₂＝5米，宽度W₂＝2米，S₂＝80米、V₂＝80公里/小时；

计算可得到：

T_1,进入＝3.44秒，T_1,离开＝3.76秒，T_2,进入＝2.75秒，T_2,离开＝3.01秒。

两辆车进入和退出冲突区4的时间进行比较：

T_1,离开>T_2,进入同时T_1,进入>T_2,离开，

则：按照实时速度，主路车1进入冲突区4后，支路车1已经离开，则主路车1和支路车1不会同时存在于冲突区4，即，两车没有碰撞可能。

且同时有：

主路车1车速V₁＝100公里/小时，大于限速值80公里/小时，超速行驶。

支路车1车速V₂＝80公里/小时，大于限速值70公里/小时，超速行驶。

则，主路和支路上的分析控制模块同时分别通过警示模块对主路车1和支路车1进行超速预警。

实施例三中，某时刻主路和支路上的采集模块实时采集到的的数据分别为：

主路车1：L₁＝7米、宽度W₁＝2米、S₁＝100米、V₁＝75公里/小时；

支路车1：L₂＝5米，宽度W₂＝2米，S₂＝80米、V₂＝69公里/小时；

计算可得到：

T_1,进入＝2.54秒，T_1,离开＝2.86秒，T_2,进入＝2.36秒，T_2,离开＝2.61秒。

两辆车进入和退出冲突区4的时间进行比较：

T_1,离开>T_2,进入同时T_1,进入<T_2,离开，

则：按照实时速度，主路车11和支路车1有同时存在于冲突区4的可能，即，两车有碰撞可能。

且同时有：

主路车1车速V₁＝75公里/小时，大于限速值80公里/小时，非超速行驶。

支路车1车速V₂＝69公里/小时，大于限速值70公里/小时，非超速行驶。

则，主路和支路上的分析控制模块同时分别通过警示模块对主路车1和支路车1进行碰撞预警。

实施例四中，某时刻主路和支路上的采集模块实时采集到的的数据分别为：

主路车1：L₁＝7米、宽度W₁＝2米、S₁＝100米、V₁＝75公里/小时；

支路车1：L₂＝5米，宽度W₂＝2米，S₂＝80米、V₂＝60公里/小时；

计算可得到：

T_1,进入＝2.54秒，T_1,离开＝2.86秒，T_2,进入＝2.03秒，T_2,离开＝2.29秒。

两辆车进入和退出冲突区4的时间进行比较：

T_1,离开>T_2,进入同时T_1,进入>T_2,离开，

则：按照实时速度，主路车1进入冲突区4时，支路车1已经离开冲突区4，即，两车没有碰撞可能。

且同时有：

主路车1车速V₁＝75公里/小时，大于限速值80公里/小时，非超速行驶。

支路车1车速V₂＝60公里/小时，大于限速值70公里/小时，非超速行驶。

则，主路和支路上的分析控制模块同时分别通过警示模块对主路车1和支路车1进行交通安全宣传。

使用本发明的技术方案后，基于实时采集的待监测车辆的车辆数据和交通数据，如果主路和支路同时存在车辆，则计算得到待监测车辆进入冲突区和离开冲突的时间，对存在碰撞可能性的车辆进行碰撞预警；而对于超速的车辆进行超速预警，对于非超速也没有碰撞可能性的车辆，不进行预警；本发明技术方案中，根据车辆的的实际情况发出警示内容，确保车辆能够得到精准的警示信息，降低在无灯控路口发生交通事故的概率。同时，智能车辆能够实时获取其自身相关的准确的交通行驶数据，满足其后续计算需求。本发明技术方案能够适应各种不同类型的车辆的交通控制需求。

Claims (4)

1.一种精准的无灯控路口的警示方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1：在待监控路口的主路和支路的路侧分别设置监控设备，同一个所述待监控路口的所述监控设备互相通信连接，所述监控设备之间实时数据共享；

所述监控设备包括：分析控制模块和分别与所述分析控制模块通信连接的采集模块、警示模块；

所述采集模块包括：实时感知进入所述待监控路口的待监测车辆，确认待监测车辆后，将每一辆待监测车辆的车辆数据和交通数据实时采集后传递给所述分析控制模块；

所述待监测车辆包括：智能汽车和传统机动车；

所述交通数据包括：车速、距离和交通流量；

所述车辆数据包括：车辆长度、宽度和位置信息；

所述警示模块对无灯控路口主路和支路上行驶的所述待监测车辆提供警示服务；

所述分析控制模块基于所述采集模块数据计算得到其对应的道路上的待监测车辆的行驶状态，以及主路和支路上同时存在车辆时，发生碰撞的可能性和对应的警示信息，将所述警示信息传递给所述警示模块对车辆进行警示；

S2：所述采集模块实时采集其对应道路上的所述待检测车辆的车辆数据和交通数据，并实时传入所述分析控制模块；

S3：所述主路和所述支路上的所述分析控制模块分别实时确认是否同时存在待监测车辆；

当两条路上同时存在所述待监测车辆时，执行步骤S4；

当所述主路有车辆存在，所述支路没有车辆存在时，在所述主路上的所述分析控制模块中，执行步骤S7；所述支路的所述分析控制模块中循环执行步骤S2～S3；

当所述支路有车辆存在，所述主路无车辆存在时，在所述支路上的所述分析控制模块中，执行步骤S7；所述主路的所述分析控制模块中循环执行步骤S2～S3；

当两条路都没有车存在的时候，两个所述分析控制模块中都循环执行步骤S2～S3；

S4：在所述主路和所述支路的所述分析控制模块，分别同时做如下计算后，执行步骤S5；

设，所述主路上的车辆为主路机动车，所述支路上的车辆为支路机动车；

将所述主路机动车和所述支路机动车的行驶轨迹交汇区域记作：冲突区；

基于所述采集模块输入的数据，所述分析控制模块计算得到主路机动车进入和离开冲突区的时间T_1,进入和T_1,离开，支路机动车进入和离开冲突区的时间T_2,进入和T_2,离开；

S5：在时间轴上比较T_1,进入、T_1,离开、T_2,进入、T_2,离开的先后顺序，进行对车辆碰撞的可能性进行判断：

当T_1,离开＜T_2,进入，即主路机动车离开冲突区后，支路机动车再进入冲突区，主路机动车和支路机动车没有碰撞可能性，在所述主路和所述支路的所述分析控制模块中，分别执行步骤S7；

当T_2,离开＜T_1,进入，即支路机动车离开冲突区后，主路机动车再进入冲突区，支路机动车和主路机动车没有碰撞可能性，在所述主路和所述支路的所述分析控制模块中，分别执行步骤S7；

否则，主路机动车和支路机动车存在发生碰撞的可能性，执行步骤S6；

S6：比较所述待监测车辆的速度和其所在道路的限速值；

当如果所述待监测车辆的速度大于其所在道路的限速值，则：所述分析控制模块通过所述警示模块对所述待监测车辆进行超速预警和碰撞预警；

如果所述待监测车辆的速度小于等于其所在道路的限速值，则：所述分析控制模块通过所述警示模块对所述待监测车辆进行碰撞预警；

S7：比较所述待监测车辆的速度和其所在道路的限速值；

当如果所述待监测车辆的速度大于其所在道路的限速值，则：所述分析控制模块通过所述警示模块对所述待监测车辆进行超速预警；

如果所述待监测车辆的速度小于等于其所在道路的限速值，则：所述分析控制模块通过所述警示模块对所述待监测车辆进行交通安全宣传；

S8：循环执行步骤S2～S7，对主路和支路上的车辆进行实时的不间断监控和警示；

同时，当所述待监测车辆为智能汽车时，将其对应的进入和离开冲突区的时间以及警示模块的警示信息数据实时传递给所述待监测车辆。

2.根据权利要求1所述一种精准的无灯控路口的警示方法，其特征在于：所述监控设备中还包括：辅助感知设备和违法行为监测模块；

所述辅助感知设备实时感知进入所述待监控路口的车辆和气象环境信息和道路状况，将实时天气信息传递给所述分析控制模块；所述分析控制模块基于所述实时天气信息生成对应的所述交通安全宣传的内容；

所述违法行为监测模块包括：交通违法行为检测设备，实时检测所述入口道路上的交通事件和待监测车辆的交通违法行为，将检测到的交通违法行为以及交通违法行为的监控数据实时传递给所述分析控制模块；

所述交通违法行为包括：超速、逆行、压线；

所述交通事件包括：抛洒物事件、交通事故、拥堵事件；

所述气象环境信息包括：晴、多云、阴、雨、雾、雪、风；

所述道路状况包括：积水、积冰、积雪；

基于所述违法行为监测模块实时监测所述主路和所述支路上的交通事件和待监测车辆的交通违法行为，并实时传入所述分析控制模块。

3.根据权利要求1所述一种精准的无灯控路口的警示方法，其特征在于：其还包括管理平台：所述管理平台和所述分析控制模块实时数据通讯；

所述分析控制模块将接收到的采集模块和辅助模块传入的数据进行处理后上传到所述管理平台，同时，所述分析控制模块将出现交通违法行为和交通时间的所述待监测车辆对应的监控数据和车辆信息实时地上传到所述管理平台。

4.根据权利要求1所述一种精准的无灯控路口的警示方法，其特征在于：步骤S5中，T_1,进入、T_1,离开、T_2,进入、T_2,离开的计算方法为：

主路机动车进入和离开所述冲突区的时间T_1,进入和T_1,离开：

支路机动车进入和离开所述冲突区的时间T_2,进入和T_2,离开：

其中，主路机动车的车辆长度为L₁、车辆宽度为W₁，主路上的采集模块采集到的主路机动车的位置为S₁，主路机动车的速度为V₁；支路机动车的车辆长度为L₂、车辆宽度为W₂，支路上的采集模块采集到支路机动车的位置S₂，支路机动车的速度V₂。

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