[发明专利]一种能减少绿灯损失时间的路口控制机及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，具体是一种能够减少绿灯损失时间的路口控制机及控制方法。

背景技术

路口交通信号控制机是规范路口交通秩序，预防和减少因路口无序导致的交通事故，提高路口通行效率的有效方法。国内外交通管理部门在城市交通量变化较大的路口，一般都采用交通信号控制机来控制信号灯红、黄、绿灯的有序变换来规范路口通行秩序。

人们驾车行驶到有信号灯控制的路口时，都希望能遇到绿灯不停车，这在交叉路口各个方向的流量较大时，是不可能的，但是目前在夜间或者低峰时间流量小的路口所采用的路口控制机，在另一方向没有车等待时，也做不到让有车方向及时得到绿灯，使车辆通过路口时不停车或缩短停车时间。绿灯是一种稀缺资源，不能浪费，也就是说不能让红灯方向有车等待，绿灯方向却无车和行人通行。交通管理部门为了减少绿灯损失时间，一些城市在部分路口也设置了具有感应功能的路口交通信号控制机，其决定控制效果的检测器采用了多种模式，如：地磁、线圈、微波、视频等，其基本原理都是采用横断面检测，用车辆通过横断面时所检测的数据，推断车辆在通过路口整个路段的运行状态。由于车辆的车况不同、驾驶人的水平差异、天气环境等因素影响，导致车辆通过路口时的速度是在变化的，用事先设定的固定速度，推算车辆在各种不同道路条件下通过路口的时间，控制效果一定不理想，不是绿灯时间损失过长，就是车辆接近路口时需要急刹车，绿灯时间依然存在较大程度的浪费。

发明内容

本发明要解决现有技术中，路口交通信号机不能精准的将绿灯信号给最先到达停止线方向的车辆，往往给了没有车辆和行人通行的方向，导致绿灯时间损失问题，从而提供一种能够减少绿灯损失时间的路口控制机及控制方法。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种能够减少绿灯损失时间的路口控制机，包括用于控制信号灯灯色变化的信号灯控制单元，还包括：

视频跟踪单元，设置于路口每一个行车方向上，对各个方向的行驶车辆进行连续跟踪，获取每一向路口中心行驶的车辆的车速和位置；

第一判断单元，判断每一方向上是否都有向路口中心行驶的车辆；

所述信号灯控制单元在每一个方向上都没有向路口中心行驶的车辆时，控制信号灯以最小绿灯时间顺次转换；在只有一个方向上有向路口中心行驶的车辆时，控制信号灯为该方向上的车辆提供绿灯信号；

第二判断单元，其记录有路口停止线的位置，当至少有两个方向上有向路口中心行驶的车辆时，根据每一车辆的车速和当前位置，判断哪一个方向上的车辆会先到达路口停止线；

所述信号灯控制单元，在至少两个方向上的车辆会同时到达路口停止线或者当前绿灯方向上的车辆会先到达路口停止线时，保持当前绿灯信号；否则，为先到达路口停止线的车辆提供绿灯信号；

第三判断单元，判断优先到达路口停止线方向上的连续车辆，最后一台车是否到达停止线；

第四判断单元，在优先到达路口方向连续的车辆中，最后一台车还未到达停止线时判断当前方向上绿灯时间是否到达最大绿灯时间；

所述信号灯控制单元，在优先到达路口方向最后一台车到达停止线之后或者在当前方向上绿灯时间已经达到最大绿灯时间时，设置其他方向为绿灯。

所述的能够减少绿灯损失时间的路口控制机，还包括第五判断单元，用于在至少有一个方向上有向路口中心行驶的车辆时，判断是否有车辆异常停车；其具体包括：

车辆状态获取模块，用于获取每一车辆的行驶状态，所述行驶状态包括停止状态和行进状态；

绿灯状态输入模块，当前信号灯为绿灯时输出绿灯状态信号；

判断模块，接收绿灯状态输入模块输出的绿灯状态信号和所述车辆状态获取模块输出的每一车辆的行驶状态；判断信号灯为绿灯时，绿灯方向上是否有车辆为停止状态；

报警模块，若信号灯为绿灯状态时，绿灯方向上有车为停止状态且前方无紧邻的停止车辆，则通过报警模块发出报警信息，提示该车辆为异常停车。

所述的能够减少绿灯损失时间的路口控制机，至少两个方向上的车辆会同时到达路口中心是指：

至少两个方向上的车辆到达路口中心所需要的时间之差在设定阈值Th范围之内。

所述的能够减少绿灯损失时间的路口控制机，所述设定阈值0秒≤Th≤5秒。

本发明还提供一种能够减少绿灯损失时间的路口控制方法，包括如下步骤：

S1：利用视频跟踪技术对各个方向的行驶车辆进行连续跟踪，获取每一向路口中心行驶的车辆的车速和位置；