本發(fā)明涉及智能交通技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種基于積水監(jiān)測的路口交通信號控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市規(guī)模的不斷擴大，機動車急劇增加，為了確保交叉路口的安全與暢通，一般在符合安裝信號機標(biāo)準(zhǔn)的路口，設(shè)置信號控制機，控制機動車的有序通行。

在遇到惡劣天氣導(dǎo)致路口積水情況下，確保路口的安全與暢通，一直是人們關(guān)注的焦點，根據(jù)近年來的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，每年6月到7月期間，北京總會遇到幾天積水天氣，導(dǎo)致全城大塞車，究其原因是多方面的，其中很重要原因是路口的某一區(qū)域積水嚴(yán)重，一是機動車進(jìn)入積水路段，無法繼續(xù)通行，二是路口內(nèi)車輛無法清空，路口塞死，導(dǎo)致一個區(qū)域交通癱瘓，嚴(yán)重影響了人們出行。在天氣環(huán)境正常情況下，如何提高路口信號機的控制效率，關(guān)鍵是如何準(zhǔn)確判斷當(dāng)前的交通狀態(tài)屬于高峰還是平峰、低峰。系統(tǒng)可以針對不同的交通狀態(tài)，采取不同的控制參數(shù)。由于當(dāng)前受到國內(nèi)外的檢測技術(shù)水平所限，無法精準(zhǔn)實時的判斷當(dāng)前路口的高峰、平峰、低峰交通狀態(tài)，因此，無法精準(zhǔn)切換控制參數(shù)，導(dǎo)致路口通行效率降低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中因路口積水導(dǎo)致的堵車和不能根據(jù)當(dāng)前交通狀態(tài)精準(zhǔn)選擇控制參數(shù)等的技術(shù)問題，進(jìn)而提供一種基于積水監(jiān)測的路口交通信號控制方法及系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種基于積水監(jiān)測的路口交通信號控制方法，包括如下步驟：

S1：實時監(jiān)測路口各個行駛方向范圍內(nèi)的積水高度，連續(xù)平面精準(zhǔn)跟蹤路口每個方向上的機動車，實時獲取每個方向的機動車的數(shù)量、每一臺機動車的瞬時速度和精準(zhǔn)位置；

S2：若第一方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)與第二方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)相等且均為零，則保持當(dāng)前信號周期；若第一方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)與第二方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)相等且均不為零，則延長信號周期；若第一方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)大于第二方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)則增加第一方向上信號燈周期的綠信比；否則增加第二方向上信號燈周期的綠信比；

S3：判斷路口各個行駛方向范圍內(nèi)是否有積水，若無則返回步驟S1，若有則進(jìn)入步驟S4；

S4：若某一行駛方向范圍的積水高度超過設(shè)定閾值，則將該行駛方向的信號燈置為紅燈；

S5：若某一行駛方向范圍的積水高度未超過設(shè)定閾值，則在該行駛方向綠燈信號的放行時間到時，改變信號燈放行方向，并判斷已進(jìn)入路口內(nèi)的車輛是否全部通過路口，若是則返回步驟S1，否則延長該路口的信號燈的全紅時間，直到路口內(nèi)的車輛全部通過路口。

可選地，上述的基于積水監(jiān)測的路口交通信號控制方法，所述步驟S2具體包括如下步驟：

S21：記錄每一臺機動車在越過停止線之前遇紅燈的停車等待次數(shù)；其中每一機動車遇紅燈的停車等待次數(shù)的初始值為零；

S22：判斷第一方向是否為紅燈，若是則執(zhí)行步驟S23，否則執(zhí)行步驟S24；

S23：對于第一方向，將已有機動車的停車次數(shù)加1，并獲取第一方向上遇紅燈的最高停車等待次數(shù)K1；對于第二方向，將越過停止線的機動車從記錄中清除；

S24：對于第一方向，將越過停止線的機動車從記錄中清除；對于第二方向，將已有機動車的遇紅燈的停車等待次數(shù)加1，并獲取第二方向上遇紅燈的最高停車等待次數(shù)K2；

S25：判斷第一方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)與第二方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)是否相等，若相等則進(jìn)入步驟S26；否則進(jìn)入步驟S27；

S26：判斷遇紅燈的最高停車次數(shù)是否為零，若是零，則保持當(dāng)前信號周期；若否，則將信號周期延長；

S27：判斷第一方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)是否大于第二方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)，若是則增加第一方向上信號燈周期的綠信比；若否則增加第二方向上信號燈周期的綠信比。

可選地，上述的基于積水監(jiān)測的路口交通信號控制方法，所述步驟S4中還包括：

若路口某一行駛方向范圍的積水高度超過設(shè)定閾值，則提示駕駛員該路口的該行駛方向禁止通行；

若路口某一行駛方向范圍的積水高度未超過設(shè)定閾值，則提示駕駛員注意該路口的該行駛方向有積水。

可選地，上述的基于積水監(jiān)測的路口交通信號控制方法，所述步驟S4中還包括：

若路口某一行駛方向范圍的積水高度超過設(shè)定閾值，則生成與該路口的該行駛方向禁止通行的信息對應(yīng)的第一電磁波信號，將所述第一電磁波信號發(fā)送至車輛上的電磁波接收裝置；

若路口某一行駛方向范圍的積水高度未超過設(shè)定閾值，則生成與該路口的該行駛方向有積水的信息對應(yīng)的第二電磁波信號，將所述第二電磁波信號發(fā)送至車輛上的電磁波接收裝置。

本發(fā)明還提供一種基于積水監(jiān)測的路口交通信號控制系統(tǒng)，包括：

監(jiān)測單元：實時監(jiān)測路口各個行駛方向范圍內(nèi)的積水高度，連續(xù)平面精準(zhǔn)跟蹤路口每個方向上的機動車，實時獲取每個方向的機動車的數(shù)量、每一臺機動車的瞬時速度和精準(zhǔn)位置；

信號燈控制單元：若第一方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)與第二方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)相等且均為零，則保持當(dāng)前信號周期；若第一方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)與第二方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)相等且均不為零，則延長信號周期；若第一方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)大于第二方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)則增加第一方向上信號燈周期的綠信比；否則增加第二方向上信號燈周期的綠信比；

積水判斷單元，判斷路口各個行駛方向范圍內(nèi)是否有積水，若返回監(jiān)測單元，若有則發(fā)送信號至積水高度判斷單元；

積水高度判斷單元，判斷積水高度是否超過設(shè)定閾值；

信號燈控制單元，在某一行駛方向范圍的積水高度超過設(shè)定閾值時，將該行駛方向的信號燈置為紅燈；在某一行駛方向范圍的積水高度未超過設(shè)定閾值，則在該行駛方向綠燈信號的放行時間到時，改變信號燈放行方向，并判斷已進(jìn)入路口內(nèi)的車輛是否全部通過路口，若否則延長該路口的信號燈的全紅時間，直到路口內(nèi)的車輛全部通過路口。

可選地，上述的基于積水監(jiān)測的路口交通信號控制系統(tǒng)，所述信號燈控制單元具體包括：

停車等待次數(shù)記錄模塊：記錄每一臺機動車在越過停止線之前遇紅燈的停車等待次數(shù)；其中每一機動車遇紅燈的停車等待次數(shù)的初始值為零；

第一判斷模塊：判斷第一方向是否為紅燈，若是則對于第一方向，將已有機動車的停車次數(shù)加1，并獲取第一方向上遇紅燈的最高停車等待次數(shù)K1；對于第二方向，將越過停止線的機動車從記錄中清除；否則對于第一方向，將越過停止線的機動車從記錄中清除；對于第二方向，將已有機動車的遇紅燈的停車等待次數(shù)加1，并獲取第二方向上遇紅燈的最高停車等待次數(shù)K2；

第二判斷模塊：判斷第一方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)與第二方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)是否相等；

第三判斷模塊：若第二判斷模塊的判斷結(jié)果為是則判斷遇紅燈的最高停車次數(shù)是否為零，若是零，則保持當(dāng)前信號周期；若否，則將信號周期延長；

第四判斷模塊，若第二判斷模塊的判斷結(jié)果為否則判斷第一方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)是否大于第二方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)，若是則增加第一方向上信號燈周期的綠信比；若否則增加第二方向上信號燈周期的綠信比。

可選地，上述的基于積水監(jiān)測的路口交通信號控制系統(tǒng)，還包括：提示單元，若路口某一行駛方向范圍的積水高度超過設(shè)定閾值，則提示駕駛員該路口的該行駛方向禁止通行；

若路口某一行駛方向范圍的積水高度未超過設(shè)定閾值，則提示駕駛員注意該路口的該行駛方向有積水。

可選地，上述的基于積水監(jiān)測的路口交通信號控制系統(tǒng)，所述提示單元還包括：電磁波生成模塊，若路口某一行駛方向范圍的積水高度超過設(shè)定閾值，則生成與該路口的該行駛方向禁止通行的信息對應(yīng)的第一電磁波信號，將所述第一電磁波信號發(fā)送至車輛上的電磁波接收裝置；若路口某一行駛方向范圍的積水高度未超過設(shè)定閾值，則生成與該路口的該行駛方向有積水的信息對應(yīng)的第二電磁波信號，將所述第二電磁波信號發(fā)送至車輛上的電磁波接收裝置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的上述方案至少具有以下有益效果：

本發(fā)明所述的基于積水監(jiān)測的路口交通信號控制方法及系統(tǒng)，實時監(jiān)測路口的積水高度，并連續(xù)平面精準(zhǔn)跟蹤路口每個方向上的機動車，實時獲取每個方向的機動車的數(shù)量、每一臺機動車的瞬時速度和精準(zhǔn)位置；判斷路口不同方向上的車輛的遇紅燈停車等待次數(shù)，根據(jù)實時監(jiān)測結(jié)果對信號燈進(jìn)行控制。同時，對路口范圍內(nèi)的積水進(jìn)行實時監(jiān)測，當(dāng)路口某一范圍有積水且積水高度超過設(shè)定閾值時，則直接通過信號燈控制設(shè)置路口某一方向為禁行狀態(tài)，當(dāng)有路口某一方向有積水且積水高度未超過設(shè)定閾值時，可提醒駕駛員該路口哪個方向有積水，注意安全駕駛。并且，當(dāng)路口某一方向上放行時間到時，通過控制信號燈全紅時間的長度保證路口內(nèi)車輛及時清空。采用本發(fā)明的上述技術(shù)方案，能夠保證在積水路段的車輛也能夠在確保安全的前提下暢通行駛，不會因為路口積水導(dǎo)致路口內(nèi)塞車出現(xiàn)。

附圖說明

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中

圖1是本發(fā)明一個實施例所述基于積水監(jiān)測的路口交通信號控制方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明一個實施例所述路口示意圖；

圖3是圖1所述步驟S2的具體實現(xiàn)方式的流程圖；

圖4本發(fā)明一個實施例所述基于積水監(jiān)測的路口交通信號控制系統(tǒng)的原理框圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。并且下面所描述的本發(fā)明不同實施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。在對各個實施例進(jìn)行詳細(xì)描述之前，需要說明的是，本發(fā)明所涉及到的所有坐標(biāo)數(shù)據(jù)均是指在同一特定坐標(biāo)系下的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。另外，本發(fā)明所述的平面感知檢測是相對于現(xiàn)有技術(shù)中斷面檢測而言的說法，對機動車當(dāng)前位置軌跡的連續(xù)檢測即平面數(shù)據(jù)的采集可以說是平面感知檢測。

實施例1

本實施例提供一種基于積水監(jiān)測的路口交通信號控制方法，應(yīng)用于路口信號控制器中，如圖1所示，包括如下步驟：

S1：實時監(jiān)測路口各個行駛方向范圍內(nèi)的積水高度，連續(xù)平面精準(zhǔn)跟蹤路口每個方向上的機動車，實時獲取每個方向的機動車的數(shù)量、每一臺機動車的瞬時速度和精準(zhǔn)位置。當(dāng)機動車瞬時速度持續(xù)為零時則判定機動車處于停止?fàn)顟B(tài)；所述路口如圖2所示。圖中標(biāo)出了一個行駛方向范圍內(nèi)的積水檢測區(qū)域。該積水檢測區(qū)域在圖中西向東方向的直行出口處。具體地，其與路口之間的距離可以根據(jù)實際情況進(jìn)行設(shè)定，例如設(shè)定一百米，一百五十米等。目的是能夠根據(jù)該位置的積水檢測，提醒后續(xù)車輛不要進(jìn)入路口或者避免在該處因為積水導(dǎo)致車輛擁堵。

S2：若第一方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)與第二方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)相等且均為零，則保持當(dāng)前信號周期；若第一方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)與第二方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)相等且均不為零，則延長信號周期；若第一方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)大于第二方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)則增加第一方向上信號燈周期的綠信比；否則增加第二方向上信號燈周期的綠信比。由于能夠采用平面連續(xù)跟蹤每一臺機動車，因此能夠準(zhǔn)確獲得每一臺機動車的行駛狀態(tài)，而信號燈是否為紅燈可以直接通過交通信號控制器獲得，因此可以直接得到在機動車是否因為在等待紅燈而停車，由于精準(zhǔn)獲得了機動車的位置，能夠得到機動車是否在停止線后遇紅燈停車等待，因此本實施例的上述方案能夠準(zhǔn)確得到每一臺機動車在停止線后因為遇紅燈而停車的次數(shù)。

S3：判斷路口各個行駛方向范圍內(nèi)是否有積水，若無則返回步驟S1，若有則進(jìn)入步驟S4；積水檢測方法可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的積水檢測技術(shù)實現(xiàn)即可。具體地，路口各個行駛方向出口范圍均需要檢測。

S4：判斷某一行駛方向范圍的積水高度是否超過設(shè)定閾值，若是則執(zhí)行步驟S40：將該行駛方向的信號燈置為紅燈；若否則執(zhí)行步驟S5；設(shè)定閾值以影響車輛安全駕駛為基準(zhǔn)，根據(jù)大部分車輛底盤高度來選擇設(shè)定。例如選擇30cm。

S5：若在該行駛方向綠燈信號的放行時間到時，改變信號燈放行方向，之后進(jìn)入步驟S51；也就是說，當(dāng)綠燈時間到之后，將信號燈轉(zhuǎn)換為黃燈，之后轉(zhuǎn)換為紅燈。

S51：判斷已進(jìn)入路口內(nèi)的車輛是否全部通過路口，若是則返回步驟S1，否則執(zhí)行步驟S52；

S52：延長該路口的信號燈的全紅時間，直到路口內(nèi)的車輛全部通過路口?，F(xiàn)有技術(shù)中，每一個路口的信號燈全紅時間是固定的，在正常天氣情況下，一般是可以滿足車輛全部通過路口的。但是當(dāng)有積水時，現(xiàn)有的全紅時間可能并不能保證在紅燈之前進(jìn)入路口的全部車輛都通過路口。因此，本實施例中，根據(jù)路口內(nèi)的車輛是否全部通過，對信號燈的全紅時間進(jìn)行動態(tài)調(diào)整，以保證路口內(nèi)的全部車輛被清空后，在置相應(yīng)方向的信號燈為綠燈。

本實施例提供的上述方案中，能夠?qū)崟r監(jiān)測路口的積水高度，并連續(xù)平面精準(zhǔn)跟蹤路口每個方向上的機動車，實時獲取每個方向的機動車的數(shù)量、每一臺機動車的瞬時速度和精準(zhǔn)位置；判斷路口不同方向上的車輛的遇紅燈停車等待次數(shù)，根據(jù)實時監(jiān)測結(jié)果對信號燈進(jìn)行控制。同時，對路口范圍內(nèi)的積水進(jìn)行實時監(jiān)測，當(dāng)路口某一范圍有積水且積水高度超過設(shè)定閾值時，則直接通過信號燈控制設(shè)置路口某一方向為禁行狀態(tài)，當(dāng)有路口某一方向有積水且積水高度未超過設(shè)定閾值時，可提醒駕駛員該路口每個方向有積水，注意安全駕駛。并且，當(dāng)路口某一方向上放行時間到時，通過控制信號燈全紅時間的長度保證路口內(nèi)車輛及時清空。采用本發(fā)明的上述技術(shù)方案，能夠保證在積水路段的車輛也能夠在確保安全的前提下暢通行駛，不會因為積水路口導(dǎo)致塞車出現(xiàn)。

實施例2

在實施例1的基礎(chǔ)上，本實施例通過以下方式實現(xiàn)步驟S2中的方案，如圖3所示，包括如下步驟：

S21：記錄每一臺機動車在越過停止線之前遇紅燈的停車等待次數(shù)；其中每一機動車遇紅燈的停車等待次數(shù)的初始值為零；具體地，可以建立行駛狀態(tài)表，記錄每一臺機動車的行駛狀態(tài)，所述行駛狀態(tài)包括每一臺機動車在越過停止線之前遇紅燈的停車等待次數(shù)；其中某一機動車首次寫入所述行駛狀態(tài)表時，遇紅燈的停車等待次數(shù)的初始值為零；

S22：判斷第一方向是否為紅燈，若是則執(zhí)行步驟S23，否則執(zhí)行步驟S24；

S23：對于第一方向，將已有機動車的停車次數(shù)加1，并獲取第一方向上遇紅燈的最高停車等待次數(shù)K1；對于第二方向，將越過停止線的機動車從記錄中清除，即從列表中清除；

S24：對于第一方向，將越過停止線的機動車從記錄中清除，即從列表中清除；對于第二方向，將已有機動車的遇紅燈的停車等待次數(shù)加1，并獲取第二方向上遇紅燈的最高停車等待次數(shù)K2；

S25：判斷第一方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)與第二方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)是否相等，若相等則進(jìn)入步驟S26；否則進(jìn)入步驟S27；

S26：判斷遇紅燈的最高停車次數(shù)是否為零，若是零，則保持當(dāng)前信號周期；若否，則將信號周期延長；

S27：判斷第一方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)是否大于第二方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)，若是則增加第一方向上信號燈周期的綠信比；若否則增加第二方向上信號燈周期的綠信比。

以上所述行駛狀態(tài)表可以如表1所示：

表1-行駛狀態(tài)表

其中兩個方向上的機動車可以寫入同一個表格中，采用1-n的形式來表示第一方向上的第n輛機動車；采用2-m的形式來表示第二方向第m輛機動車。也可以設(shè)置兩個表格分別記錄兩個方向上的機動車。而機動車的編號可以根據(jù)實際情況自行擬定，目的是將機動車車輛進(jìn)行區(qū)分。并且，顯然對于等待紅燈次數(shù)最多的機動車一定是最先能夠通過路口的機動車，因此等待次數(shù)并不會無限制的遞增下去，某一輛機動車在綠燈狀態(tài)下通過路口后便可以從上述表格中清除，而清除的同時，該機動車對應(yīng)的編號也釋放出來可以供新進(jìn)入表格中的機動車使用。由于本實施例中，能夠采用平面連續(xù)跟蹤每一臺機動車，因此能夠準(zhǔn)確獲得每一臺機動車的行駛狀態(tài)，而信號燈是否為紅燈可以直接通過交通信號控制器獲得，因此可以直接得到在機動車是否因為在等待紅燈而停車，由于精準(zhǔn)獲得了機動車的位置，能夠得到機動車是否在停止線后遇紅燈停車等待，因此本實施例的上述方案能夠準(zhǔn)確得到每一臺機動車在停止線后因為遇紅燈而停車的次數(shù)。

而根據(jù)機動車遇紅燈停車次數(shù)對信號燈的周期及綠信比進(jìn)行調(diào)整是現(xiàn)有技術(shù)中已有的方案，在本實施例中不再詳細(xì)描述。

另外，平面精準(zhǔn)連續(xù)跟蹤可以包括如下步驟：

S11：在路口上設(shè)置若干平面檢測器，所述平面檢測器用于對機動車進(jìn)行連續(xù)跟蹤；將所述檢測器的檢測范圍、車道信號燈的上游路段、車道信號燈的下游路段標(biāo)注到帶有經(jīng)緯度的電子地圖上，并且將檢測器的位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)(X_j,Y_j)標(biāo)注到電子地圖上；

S12：獲取檢測器的當(dāng)前檢測誤差(X_c,Y_c)，判斷當(dāng)前檢測誤差(X_c,Y_c)是否在設(shè)定閾值范圍內(nèi)，若是則進(jìn)入步驟S13，否則發(fā)出報警信號，提示無法準(zhǔn)確獲取校正標(biāo)志位坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

S13：獲取機動車當(dāng)前位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)(X_d,Y_d)；

S14：根據(jù)機動車當(dāng)前位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和當(dāng)前檢測誤差獲得機動車當(dāng)前位置的實際坐標(biāo)數(shù)據(jù)：(X_dj,Y_dj)＝(X_d,Y_d)-(X_c,Y_c)。

具體包括以下情況：

所述檢測器采用檢測雷達(dá)的情況下，所述步驟S12中獲得當(dāng)前檢測誤差(X_c,Y_c)的步驟包括：

SA1：選定校正標(biāo)志位，并將校正標(biāo)志位的實際坐標(biāo)數(shù)據(jù)(X_b，Y_b)標(biāo)注到電子地圖上，并實際測量雷達(dá)檢測器到校正標(biāo)志的距離L_lb和校正標(biāo)志位到車道燈所在位置的距離L_jt；校正標(biāo)志位可以為路面上設(shè)置的固定標(biāo)志物所在的位置，例如顯示牌、天橋橋梁、電線桿等，這些物體不會輕易發(fā)生位移。

SA2：判斷是否能讀取到校正標(biāo)志位的當(dāng)前坐標(biāo)數(shù)據(jù)(X_bd，Y_bd)，若讀取到則根據(jù)校正標(biāo)志位的當(dāng)前坐標(biāo)數(shù)據(jù)和校正標(biāo)志位的實際坐標(biāo)數(shù)據(jù)得到當(dāng)前檢測誤差：(X_c,Y_c)＝(X_bd，Y_bd)-(X_b，Y_b)。

在電子地圖上標(biāo)注校正標(biāo)志位的實際位置坐標(biāo)，在對車輛位置進(jìn)行檢測時，實時獲得校正標(biāo)志位的坐標(biāo)數(shù)據(jù)與實際坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，當(dāng)二者之間的偏差超過一定閾值時，發(fā)出故障報警信息提醒工作人員。當(dāng)二者之間的偏差在閾值范圍內(nèi)時，根據(jù)偏差值對采集到的車輛位置坐標(biāo)進(jìn)行校正，因此，即便是檢測器發(fā)生了抖動，也能保證最終獲得的車輛位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確的。

所述檢測器采用視頻跟蹤單元的情況時，所述步驟S12中獲得當(dāng)前檢測誤差(X_c,Y_c)的步驟包括：

SB1：在視頻跟蹤單元的視頻監(jiān)控范圍內(nèi)施劃分道線，所述分道線上設(shè)置有分界點F_i，獲得每一分界點的實際坐標(biāo)數(shù)據(jù)(X_f，Y_f)并將其標(biāo)注到電子地圖上；以道路上施劃的分道線的端點作為分界點。因為分道線是虛線形式，對于其中的實線長度和空白距離都是有規(guī)定的，一般情況下實線長度為2米，空白距離為4米，因此如果直接以實線的兩個端點作為分界點，則很容易得到每一個分界點的坐標(biāo)值。

SB2：以每一分界點的實際坐標(biāo)數(shù)據(jù)(X_f，Y_f)作為校正標(biāo)志位的實際坐標(biāo)數(shù)據(jù)(X_b，Y_b)。

SB3：判斷是否能檢測到每一個校正標(biāo)志位的當(dāng)前坐標(biāo)數(shù)據(jù)(X_bd，Y_bd)，若檢測到則根據(jù)檢測到的每一校正標(biāo)志位當(dāng)前坐標(biāo)數(shù)據(jù)和該校正標(biāo)志位的實際坐標(biāo)數(shù)據(jù)，得到與該標(biāo)志位對應(yīng)的檢測誤差：(X_c,Y_c)＝(X_bd，Y_bd)-(X_b，Y_b)；

所述步驟S13和所述步驟S14之間還包括如下步驟：

根據(jù)機動車當(dāng)前位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)(X_d,Y_d)得到與機動車距離最近的校正標(biāo)志位，以與機動車距離最近的校正標(biāo)志位的檢測誤差作為機動車的當(dāng)前檢測誤差(X_c,Y_c)。

在本實施例中，將每一個分界點都作為校正標(biāo)志位，無論機動車當(dāng)前位置在哪，都能夠立即確定與機動車距離最近的校正標(biāo)志位，利用該校正標(biāo)志位的檢測誤差對機動車的位置進(jìn)行校正，使得到的機動車的實際位置坐標(biāo)更準(zhǔn)確，從而準(zhǔn)確得到的機動車當(dāng)前的瞬時速度。

所述檢測器為視頻跟蹤單元的情況下還包括如下步驟：

SC1：在視頻跟蹤單元的視頻監(jiān)控范圍內(nèi)施劃分道線，所述分道線上設(shè)置有分界點F_i，獲得每一分界點的實際坐標(biāo)數(shù)據(jù)(X_f，Y_f)并將其標(biāo)注到電子地圖上,以及每兩個相鄰分界點之間的距離L_fi；

SC2：在視頻監(jiān)控畫面中得到分道線的監(jiān)控圖像，依次人工標(biāo)注每一個分界點F_i，并獲得每兩個相鄰分界點之間的像素行數(shù)H_h或像素列數(shù)H_l，得到：

每兩個相鄰分界點之間的每一行像素對應(yīng)的距離L_fi/H_h；

或者每兩個相鄰分界點之間的每一列像素對應(yīng)的距離L_fi/C_l；

在實際應(yīng)用中，當(dāng)視頻檢測單元在檢測不同距離的目標(biāo)時，同一行像素以及同一列像素所表示的距離完全不同。例如，道路的寬度是固定的，但是在畫面下方道路寬度占用了43列像素，在畫面上方只占用了28列像素，假設(shè)其寬度為3米，那么對于畫面下方每一列像素表示的距離為3/430.07米，道路上方每一列像素表示的距離為3/280.1米。同樣的道理，在路面上施劃的分道線，實線長度為兩米，在畫面下方15行像素表示實線兩個端點的距離，在畫面上方7行像素即可表示實線兩個端點，則在畫面下方，每行像素代表的距離為2/150.133米，在畫面上方，每行像素代表的距離為2/70.286米。

SC3：獲取機動車當(dāng)前位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)(X_d,Y_d)；

SC4：根據(jù)機動車當(dāng)前位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)(X_d,Y_d)判斷機動車當(dāng)前位置在視頻監(jiān)控畫面中的哪兩個相鄰的分界點之間，并進(jìn)一步判斷該坐標(biāo)數(shù)據(jù)對應(yīng)該相鄰分界點之間的哪一行像素點或哪一列像素點；

SC5：根據(jù)機動車當(dāng)前位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)(X_d,Y_d)，結(jié)合在實際中每一個分界點的相對位置坐標(biāo)、以及機動車當(dāng)前位置的坐標(biāo)數(shù)據(jù)(X_d,Y_d)所在區(qū)域每一行像素對應(yīng)的距離或者每一列像素對應(yīng)的距離，得到機動車當(dāng)前位置的實際坐標(biāo)數(shù)據(jù)(X_dj,Y_dj)。

假設(shè)當(dāng)前時刻，機動車位于畫面上方實線的兩個端點之間，而兩個端點的實際坐標(biāo)可以測量得到，是非常準(zhǔn)確的位置坐標(biāo)，那么我們只要得到機動車與其中一個端點的距離就可以得到機動車當(dāng)前實際的位置坐標(biāo)。因為，我們已經(jīng)獲得，兩個端點之間共有7行像素，每一行像素所表示的距離為0.286米，此時如果機動車與下方端點之間距離為4行像素，與上方端點之間的距離為3行像素，那么可以得到機動車與上方端點之間的距離為0.2863＝0.858米，則機動車實際的位置坐標(biāo)與上方斷電之間的距離為0.858米，通過計算即可得到機動車的實際位置坐標(biāo)。

實施例3

在上述實施例的基礎(chǔ)上，所述步驟S4中還包括如下步驟：

若路口某一行駛方向范圍的積水高度超過設(shè)定閾值，則提示駕駛員該路口的該行駛方向禁止通行；若路口某一行駛方向范圍的積水高度未超過設(shè)定閾值，則提示駕駛員注意該路口的該行駛方向有積水。

如圖2所示的路口，每個方向上都設(shè)置有顯示屏，因此可以用顯示屏來顯示相應(yīng)的提示信息以提示給駕駛員。

作為另一種優(yōu)選的方案，所述步驟S4中還包括：若路口某一行駛方向范圍的積水高度超過設(shè)定閾值，則生成與該路口的該行駛方向禁止通行的信息對應(yīng)的第一電磁波信號，將所述第一電磁波信號發(fā)送至車輛上的電磁波接收裝置；若路口某一行駛方向范圍的積水高度未超過設(shè)定閾值，則生成與該路口的該行駛方向有積水的信息對應(yīng)的第二電磁波信號，將所述第二電磁波信號發(fā)送至車輛上的電磁波接收裝置。

因為道路上的顯示屏數(shù)量有限，一般都設(shè)置在距離路口較近的位置，一般情況下，駕駛員可能不便于看清楚。尤其在下大雨的天氣情況下，雨水影響駕駛員視線，駕駛員可能更不容易看到顯示屏上的通知。因此，本實施例中的方案，采用一種電磁波方式傳遞相應(yīng)的信號。相應(yīng)地，車輛上設(shè)置有接收電磁波的接收裝置，接收裝置解析接收到的電磁波，能夠得到電磁波所傳達(dá)的信息，之后通過車輛中的儀表盤或者設(shè)置的提示裝置對駕駛員進(jìn)行提示。這樣無論是什么樣的天氣情況，駕駛員都能夠得到相應(yīng)的積水信息提示。

實施例4

本實施例提供一種基于積水監(jiān)測的路口交通信號控制系統(tǒng)，如圖4所示，包括：

監(jiān)測單元1：實時監(jiān)測路口各個行駛方向范圍內(nèi)的積水高度，連續(xù)平面精準(zhǔn)跟蹤路口每個方向上的機動車，實時獲取每個方向的機動車的數(shù)量、每一臺機動車的瞬時速度和精準(zhǔn)位置。

信號燈控制單元2：若第一方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)與第二方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)相等且均為零，則保持當(dāng)前信號周期；若第一方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)與第二方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)相等且均不為零，則延長信號周期；若第一方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)大于第二方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)則增加第一方向上信號燈周期的綠信比；否則增加第二方向上信號燈周期的綠信比。

積水判斷單元3，判斷路口各個行駛方向范圍內(nèi)是否有積水，若返回監(jiān)測單元，若有則發(fā)送信號至積水高度判斷單元。

積水高度判斷單元4，判斷積水高度是否超過設(shè)定閾值；

信號燈控制單元2，在某一行駛方向范圍的積水高度超過設(shè)定閾值時，將該行駛方向的信號燈置為紅燈；在某一行駛方向范圍的積水高度未超過設(shè)定閾值，則在該行駛方向綠燈信號的放行時間到時，改變信號燈放行方向，并判斷已進(jìn)入路口內(nèi)的車輛是否全部通過路口，若否則延長該路口的信號燈的全紅時間，直到路口內(nèi)的車輛全部通過路口。

上述系統(tǒng)的工作方法與實施例1所述方法相同，在此不再詳細(xì)敘述。本實施例提供的上述方案中，能夠?qū)崟r監(jiān)測路口的積水高度，并連續(xù)平面精準(zhǔn)跟蹤路口每個方向上的機動車，實時獲取每個方向的機動車的數(shù)量、每一臺機動車的瞬時速度和精準(zhǔn)位置；判斷路口不同方向上的車輛的遇紅燈停車等待次數(shù)，根據(jù)實時監(jiān)測結(jié)果對信號燈進(jìn)行控制。同時，對路口范圍內(nèi)的積水進(jìn)行實時監(jiān)測，當(dāng)路口某一范圍有積水且積水高度超過設(shè)定閾值時，則直接通過信號燈控制設(shè)置路口某一方向為禁行狀態(tài)，當(dāng)有路口某一方向有積水且積水高度未超過設(shè)定閾值時，可提醒駕駛員該路口每個方向有積水，注意安全駕駛。并且，當(dāng)路口某一方向上放行時間到時，通過控制信號燈全紅時間的長度保證路口內(nèi)車輛及時清空。采用本發(fā)明的上述技術(shù)方案，能夠保證在積水路段的車輛也能夠在確保安全的前提下暢通行駛，不會因為積水路口導(dǎo)致塞車出現(xiàn)。

進(jìn)一步地，上述的基于積水監(jiān)測的路口交通信號控制系統(tǒng)，所述信號燈控制單元2具體包括：

停車等待次數(shù)記錄模塊：記錄每一臺機動車在越過停止線之前遇紅燈的停車等待次數(shù)；其中每一機動車遇紅燈的停車等待次數(shù)的初始值為零；

第一判斷模塊：判斷第一方向是否為紅燈，若是則對于第一方向，將已有機動車的停車次數(shù)加1，并獲取第一方向上遇紅燈的最高停車等待次數(shù)K1；對于第二方向，將越過停止線的機動車從記錄中清除；否則對于第一方向，將越過停止線的機動車從記錄中清除；對于第二方向，將已有機動車的遇紅燈的停車等待次數(shù)加1，并獲取第二方向上遇紅燈的最高停車等待次數(shù)K2；

第二判斷模塊：判斷第一方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)與第二方向的遇紅燈的最高停車等待次數(shù)是否相等；

第三判斷模塊：若第二判斷模塊的判斷結(jié)果為是則判斷遇紅燈的最高停車次數(shù)是否為零，若是零，則保持當(dāng)前信號周期；若否，則將信號周期延長；

第四判斷模塊，若第二判斷模塊的判斷結(jié)果為否則判斷第一方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)是否大于第二方向遇紅燈的最高停車等待次數(shù)，若是則增加第一方向上信號燈周期的綠信比；若否則增加第二方向上信號燈周期的綠信比。

上述各個模塊的工作方法與實施例2中所述的方法相同，在此不再詳細(xì)敘述。本實施例中，能夠采用平面連續(xù)跟蹤每一臺機動車，因此能夠準(zhǔn)確獲得每一臺機動車的行駛狀態(tài)，而信號燈是否為紅燈可以直接通過交通信號控制器獲得，因此可以直接得到在機動車是否因為在等待紅燈而停車，由于精準(zhǔn)獲得了機動車的位置，能夠得到機動車是否在停止線后遇紅燈停車等待，因此本實施例的上述方案能夠準(zhǔn)確得到每一臺機動車在停止線后因為遇紅燈而停車的次數(shù)。

進(jìn)一步地，上述系統(tǒng)還包括：提示單元5，若路口某一行駛方向范圍的積水高度超過設(shè)定閾值，則提示駕駛員該路口的該行駛方向禁止通行；若路口某一行駛方向范圍的積水高度未超過設(shè)定閾值，則提示駕駛員注意該路口的該行駛方向有積水?？梢酝ㄟ^路口每個方向上設(shè)置的顯示屏來顯示相應(yīng)的提示信息以提示給駕駛員。

作為另一種優(yōu)選的方案，所述提示單元5還包括：電磁波生成模塊，若路口某一行駛方向范圍的積水高度超過設(shè)定閾值，則生成與該路口的該行駛方向禁止通行的信息對應(yīng)的第一電磁波信號，將所述第一電磁波信號發(fā)送至車輛上的電磁波接收裝置；若路口某一行駛方向范圍的積水高度未超過設(shè)定閾值，則生成與該路口的該行駛方向有積水的信息對應(yīng)的第二電磁波信號，將所述第二電磁波信號發(fā)送至車輛上的電磁波接收裝置。

因為道路上的顯示屏數(shù)量有限，一般都設(shè)置在距離路口較近的位置，一般情況下，駕駛員可能不便于看清楚。尤其在下大雨的天氣情況下，雨水影響駕駛員視線，駕駛員可能更不容易看到顯示屏上的通知。因此，本實施例中的方案，采用一種電磁波方式傳遞相應(yīng)的信號。相應(yīng)地，車輛上設(shè)置有接收電磁波的接收裝置，接收裝置解析接收到的電磁波，能夠得到電磁波所傳達(dá)的信息，之后通過車輛中的儀表盤或者設(shè)置的提示裝置對駕駛員進(jìn)行提示。這樣無論是什么樣的天氣情況，駕駛員都能夠得到相應(yīng)的積水信息提示。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。