一种用于路口的车路协同交通控制系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种用于路口的车路协同交通控制系统及方法，涉及到交通控制系统，该系统包括：三色交通灯、交通灯控制器、对外示距阵列和汽车；汽车具有行车电脑、高频视觉元件、车速监视模块、加速模块、制动模块和前车测距模块；交通灯控制器以光通讯的方式点亮三色交通灯中的红灯并对外传输减速光信号，减速光信号能够被高频视觉元件所获取，对应的行车电脑的接管处理层接收到减速光信号后启动，将实时车速不满足预设速度的汽车的车速调节至预定车速；预定车速通过高频视觉元件对对外示距阵列的视觉识别获取，或根据前车测距模块对汽车与前车之间的距离获取，该系统可对路口周边的汽车车速进行控制，具有良好的安全性。具有良好的安全性。具有良好的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于路口的车路协同交通控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及到交通控制系统领域，具体涉及到一种用于路口的车路协同交通控制系统及方法。

技术介绍

[0002]车路协同是采用先进的无线通信和新一代互联网等技术，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统。要完全发挥车路协同的强大作用，需要通过具有的中控主机以及制式规范的智能汽车才能实现，为了达成该目标，需要逐步对现阶段的汽车进行智能化升级，建立智能化标准供生产厂家参考，以完全发挥车路协同的强大效果。
[0003]路口是车与行人交叉汇聚的高风险点，交通灯的作用是调控车与行人的路权分配问题，但是由于车主的疏忽或者误操作，近日以来全国发生了多起因汽车在路口刹车不及时导致的严重车祸，因此，有必要针对性的对路口区域进行基于车路协同方向开发出相关的应对措施，以减少相关事故的发生。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种用于路口的车路协同交通控制系统及方法，通过对汽车控制结构的改进和对道路环境的改造，汽车在朝向交通灯行驶时，交通灯中的红灯会引发汽车启动相应的减速控制逻辑，使得汽车的车速保持在预设的安全速度内，并最终降低至零，可保证汽车在交通灯设置区域不能超速行驶，保证了道路的行人安全性和行车安全性。
[0005]相应的，本专利技术提供了一种用于路口的车路协同交通控制系统，应用在单向通行路段中，包括：三色交通灯，设置在所述单向通行路段的终点处；交通灯控制器，用于控制所述三色交通灯；对外示距阵列，包括设在所述单向通行路段一侧上的多根立柱，任意两根相邻的立柱之间保持预设距离，在所述对外示距阵列中，所述预设距离具有唯一性，所述预设距离用于表征对应的一个减速车速，距离所述三色交通灯最近的两根立柱之间的预设距离表征的减速车速为零；汽车，行驶于所述单向通行路段上，具有行车电脑、高频视觉元件、车速监视模块、加速模块、制动模块和前车测距模块，其中，所述加速模块用于控制汽车的加速控制，所述制动模块用于控制汽车的减速控制，所述车速监视模块用于监视汽车的实时车速，所述前车测距模块用于测量所述汽车与前车的距离，所述高频视觉元件用于以预设频率获取所述汽车的前方的图像信息；所述行车电脑包括接管处理层，所述接管处理层分别与所述实时加速模块、所述制动模块、所述车速监视模块、所述高频视觉元件和所述前车测距模块连接；
所述交通灯控制器点亮所述三色交通灯中的红灯并通过所述红灯以光通讯的方式对外传输减速光信号，所述减速光信号能够被所述汽车的高频视觉元件所获取，所述汽车的行车电脑的接管处理层接收到所述减速光信号后启动，所述接管处理层禁用所述加速模块；在所述汽车行进过程中，所述接管处理层通过所述高频视觉元件获取的图像信息获取对外示距阵列实时所表征的减速车速，并实时将所述减速车速与所述汽车的实时车速比较，当所述汽车的实时车速大于所述减速车速时，通过接管处理层介入控制所述制动模块，将实时汽车的车速调整至对应的减速车速；或在所述汽车行进过程中，所述接管处理层通过所述汽车与前车的距离计算得到减速车速，当所述汽车的实时车速大于所述减速车速时，通过接管处理层介入控制所述制动模块，将所述汽车的车速调整至对应的减速车速。
[0006]可选的实施方式，所述汽车还包括灯光模块，所述灯光模块包括后刹车灯和/或后示宽灯，所述灯光模块与所述接管处理层连接；在所述接管处理层启动后，所述接管处理层用于驱动所述灯光模块传递所述高频视觉元件接收到的减速光信号。
[0007]相应的，本专利技术提供了一种用于路口的车路协同交通控制方法，包括：设置在单向通行路段终点处的三色交通灯在转换为红灯后，通过交通灯控制器在所述红灯上加载减速光信号，所述红灯通过光通信的方式对外传播所述减速光信号；当汽车在所述单向通行路段上行驶时，所述汽车的高频视觉元件在接收到所述减速光信号后，所述汽车的行车电脑的接管处理层启动并执行以下步骤：禁用所述汽车的加速模块；所述接管处理层通过所述汽车的车速监视模块获取到所述汽车的实时车速，所述接管处理层通过所述高频视觉元件获取的图像信息获取对外示距阵列实时所表征的第一减速车速，所述接管处理层实时通过所述汽车与前车的距离计算得到第二减速车速；以所述第一减速车速和第二减速车速中的较小值作为目标减速车速，所述接管处理层对所述目标减速车速和所述实时车速进行比较；当所述汽车的实时车速大于所述减速车速时，通过所述接管处理层介入控制制动模块，将所述汽车的车速调整至所述目标减速车速。
[0008]可选的实施方式，所述通过交通灯控制器在所述红灯上加载减速光信号，所述红灯通过光通信的方式对外传播所述减速光信号包括：所述红灯由多个像素LED构成，所述多个像素LED中的部分像素LED通过光通信的方式对外传播所述减速光信号。
[0009]可选的实施方式，所述汽车的高频视觉元件接收减速光信号包括：所述高频视觉元件具有低频工作状态和高频工作状态，所述高频视觉元件默认条件下以低频工作状态运行；在所述汽车的行驶过程中，所述高频视觉元件不断获取所述汽车前方的图像信息；在所述图像信息中包括红色色块信息时，所述高频视觉元件切换至高频工作模式；
所述高频视觉元件仅在所述高频工作模式下具有对所述减速光信号的接受功能。
[0010]可选的实施方式，所述接管处理层通过所述高频视觉元件获取的图像信息获取对外示距阵列实时所表征的第一减速车速包括：在所述汽车的车速不为零时，所述汽车在行进过程中会依次经过所述对外示距阵列中的立柱，所述高频视觉元件持续获取所述汽车的前方的图像信息，所述图像信息中包括所述立柱；所述接管处理层根据所述图像信息纪录所述汽车行驶经过每根立柱的时刻；对于任意两根相邻的立柱，所述接管处理层根据所述汽车经过所述两根相邻的立柱的时间差与所述汽车在所述两根相邻的立柱之间的实时速度变化情况，求出所述两根相邻的立柱之间的距离，所述两根相邻的立柱之间的距离用于表征对应的一个减速速度。
[0011]可选的实施方式，所述汽车在接收到所述减速光信号后，所述接管处理层介入对灯光模块的控制；所述接管处理层通过所述灯光模块中的后刹车灯和/或后示宽灯传递所述减速光信号。
[0012]可选的实施方式，所述后刹车灯或后示宽灯包括多个像素LED，所述多个像素LED中的部分像素LED通过光通信的方式对外传播所述减速光信号。
[0013]综上，本专利技术提供了一种用于路口的车路协同交通控制系统及方法，通过在位于路口的交通灯的红灯中加载减速信号供汽车获取，汽车在获取到减速信号后，加速模块被禁用，汽车开始自我判定是否减速至合理的车速，当汽车的车速不满足所需的减速车速时，汽车会自动的进行制动操作，从而使得汽车的车速能够受控的保持在合适的区间内，并最终在合适的位置上降低至零，避免了由于驾驶员的误操作引起的事故；汽车所需要减速的速度通过汽车对外观察实现，交通灯的减速信号中不需要蕴含针对不同车辆的减速本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于路口的车路协同交通控制系统，应用在单向通行路段中，其特征在于，包括：三色交通灯，设置在所述单向通行路段的终点处；交通灯控制器，用于控制所述三色交通灯；对外示距阵列，包括设在所述单向通行路段一侧上的多根立柱，任意两根相邻的立柱之间保持预设距离，在所述对外示距阵列中，所述预设距离具有唯一性，所述预设距离用于表征对应的一个减速车速，距离所述三色交通灯最近的两根立柱之间的预设距离表征的减速车速为零；汽车，行驶于所述单向通行路段上，具有行车电脑、高频视觉元件、车速监视模块、加速模块、制动模块和前车测距模块，其中，所述加速模块用于控制汽车的加速控制，所述制动模块用于控制汽车的减速控制，所述车速监视模块用于监视汽车的实时车速，所述前车测距模块用于测量所述汽车与前车的距离，所述高频视觉元件用于以预设频率获取所述汽车的前方的图像信息；所述行车电脑包括接管处理层，所述接管处理层分别与所述加速模块、所述制动模块、所述车速监视模块、所述高频视觉元件和所述前车测距模块连接；所述交通灯控制器点亮所述三色交通灯中的红灯并通过所述红灯以光通讯的方式对外传输减速光信号，所述减速光信号能够被所述汽车的高频视觉元件所获取，所述汽车的行车电脑的接管处理层接收到所述减速光信号后启动，所述接管处理层禁用所述加速模块；在所述汽车行进过程中，所述接管处理层通过所述高频视觉元件获取的图像信息获取对外示距阵列实时所表征的减速车速，并实时将所述减速车速与所述汽车的实时车速比较，当所述汽车的实时车速大于所述减速车速时，通过接管处理层介入控制所述制动模块，将实时汽车的车速调整至对应的减速车速；或在所述汽车行进过程中，所述接管处理层通过所述汽车与前车的距离计算得到减速车速，当所述汽车的实时车速大于所述减速车速时，通过接管处理层介入控制所述制动模块，将所述汽车的车速调整至对应的减速车速。2.如权利要求1所述的用于路口的车路协同交通控制系统，其特征在于，所述汽车还包括灯光模块，所述灯光模块包括后刹车灯和/或后示宽灯，所述灯光模块与所述接管处理层连接；在所述接管处理层启动后，所述接管处理层用于驱动所述灯光模块传递所述高频视觉元件接收到的减速光信号。3.一种用于路口的车路协同交通控制方法，其特征在于，包括：设置在单向通行路段终点处的三色交通灯在转换为红灯后，通过交通灯控制器在所述红灯上加载减速光信号，所述红灯通过光通信的方式对外传播所述减速光信号；当汽车在所述单向通行路段上行驶时，所述汽车的高频视觉元件在接收到所述减速光信号后，所述汽车的行车电脑的接管处理层启动并执行以下步骤：禁用所述汽车的加速...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄松山，周凛，王尊，
申请(专利权)人：湖南车路协同智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：