本發(fā)明涉及智能交通技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種能兼顧行人的平面感知路口交通信號控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著城市規(guī)模的不斷擴大，人們的出行方式不斷改變，提倡綠色出行、步行交通的理念深入人心，近距離的出行采用步行模式得到人們普遍響應(yīng)。管理部門為了確保行人和機動車通過交叉路口的安全與暢通，通常在路口安裝了機動車信號燈和行人過街信號燈，控制機動車和行人的有序通行。

如何提高路口信號控制系統(tǒng)的控制效率，減少綠燈損失時間，降低機動車停車次數(shù)、縮短停車時間，同時實時為行人安全便捷通過路口提供放行信號，國內(nèi)外的專家都在這個領(lǐng)域投入大量精力研究如何兼顧行人過街的同時提高路口信號控制系統(tǒng)的效率，但是，由于受到機動車和行人檢測器的限制，使兼顧行人通行的同時進一步提高信號燈控制效率思路遇到了瓶頸。

兼顧行人過街的平面感知路口交通信號控制方法關(guān)鍵之一是：如何在行人非常多，機動車非常少的情況下，確保行人安全便捷通過路口。

兼顧行人過街的平面感知路口交通信號控制方法關(guān)鍵之二是：：精準(zhǔn)判斷過街行人少時，能精準(zhǔn)的根據(jù)當(dāng)前路口排隊等待通過路口的機動車等待紅燈的次數(shù)，確定是采用低峰、平峰還是高峰控制策略，國內(nèi)外普遍采用當(dāng)前時刻來確定當(dāng)前是采用低峰、平峰、或高峰控制策略，這種方式存在的最大問題是，確定的控制策略與實際交通狀況有差異，從而導(dǎo)致信號燈控制效果差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供一種能兼顧行人的平面感知路口交通信號控制方法及系統(tǒng)，不僅能根據(jù)當(dāng)前機動車通過路口遇紅燈的次數(shù)來確定當(dāng)前路口是否處于擁堵、緩行、暢通狀態(tài)，還能根據(jù)不同路況狀態(tài)，調(diào)用相應(yīng)的控制策略，根據(jù)不同的控制策略，不斷調(diào)整具體控制參數(shù)，通過對行人實時檢測，使路口信號控制在兼顧行人安全便捷過街的同時，使機動車的綠燈時間損失、機動車遇紅燈次數(shù)最小化、通行效率最大化。

本發(fā)明實施例提供的方案如下：

一種能兼顧行人的平面感知路口交通信號控制方法，包括如下步驟：

S1：對于路口每個方向上的機動車進行平面精準(zhǔn)連續(xù)跟蹤，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、精準(zhǔn)位置，同時對每個方向上的行人進行實時連續(xù)跟蹤；

S2：判斷第一方向人行橫道紅燈亮?xí)r，過街等待區(qū)內(nèi)等待過街的行人數(shù)量是否小于設(shè)定人數(shù)閾值；若是則進入步驟S3；否則進入步驟S4；

S3：調(diào)取減少機動車遇紅燈次數(shù)的控制方案；

S4:置第一方向的人行橫道信號燈為綠燈，并調(diào)整第一方向人行橫道綠燈時間長度，直到過街等待區(qū)內(nèi)等待過街的行人數(shù)量小于設(shè)定人數(shù)閾值。

可選地，上述的能兼顧行人的平面感知路口交通信號控制方法中，所述步驟S3中調(diào)取減少機動車遇紅燈次數(shù)的控制方案具體包括：

S31：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；

S32：判斷第一方向是否為紅燈狀態(tài)，若是則進入步驟S33，否則進入步驟S34；

S33：修訂所述行駛狀態(tài)表：

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列表中清除；

S34：修訂所述行駛狀態(tài)表：

對于第一方向，將越過停止線的機動車從列表中清除；

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；

S35：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，若相等則進入步驟S7；否則進入步驟S8；

S36：判斷遇紅燈的最高停車次數(shù)是否為零，若是零，則返回步驟S1；若否，則將信號周期延長；

S37：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，上述的能兼顧行人的平面感知路口交通信號控制方法中，所述步驟S1中所述的平面精準(zhǔn)連續(xù)跟蹤包括如下步驟：

S11：在路口不同方向上設(shè)置若平面檢測器，所述平面檢測器用于對機動車進行連續(xù)跟蹤；將所述平面檢測器的檢測范圍、平面檢測器的位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)(X_j,Y_j)標(biāo)注到帶有經(jīng)緯度的電子地圖上；

S12：獲取平面檢測器的當(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)。

可選地，上述的能兼顧行人的平面感知路口交通信號控制方法中，所述平面檢測器采用檢測雷達(dá)，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)志位到信號燈所在位置的距離L_jt；

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)。

可選地，上述的能兼顧行人的平面感知路口交通信號控制方法中，所述平面檢測器采用視頻跟蹤單元，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；

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)。

可選地，上述的能兼顧行人的平面感知路口交通信號控制方法中，所述平面檢測器為視頻跟蹤單元，步驟S1中所述的平面精準(zhǔn)連續(xù)跟蹤包括如下步驟：

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；

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)。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種能兼顧行人的平面感知路口交通信號控制系統(tǒng)，包括：

機動車跟蹤單元，對于路口每個方向上的機動車進行平面精準(zhǔn)連續(xù)跟蹤，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、精準(zhǔn)位置；

行人跟蹤單元，對每個方向上的行人進行實時連續(xù)跟蹤；

第一判斷單元，判斷第一方向人行橫道紅燈亮?xí)r，過街等待區(qū)內(nèi)等待過街的行人數(shù)量是否小于人數(shù)閾值；

第一控制單元，第一判斷單元的判斷結(jié)果為是時調(diào)取減少機動車遇紅燈次數(shù)的控制方案；

第二控制單元，第一判斷單元的判斷結(jié)果為否時，調(diào)整第一方向人行橫道綠燈時間，直到過街等待區(qū)內(nèi)等待過街的行人數(shù)量小于設(shè)定人數(shù)閾值。

可選地，上述的能兼顧行人的平面感知路口交通信號控制系統(tǒng)，所述第一控制單元包括：

行駛表建立模塊，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；

第一判斷模塊，判斷第一方向是否為紅燈狀態(tài)；

第一修訂模塊，修訂所述行駛狀態(tài)表：

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列表中清除；

第二修訂模塊，修訂所述行駛狀態(tài)表：

對于第一方向，將越過停止線的機動車從列表中清除；

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；

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，第二判斷模塊的判斷結(jié)果為是時，判斷遇紅燈的最高停車次數(shù)是否為零，若是零，則返回步驟S1；若否，則將信號周期延長；

第四判斷模塊，第二判斷模塊的判斷結(jié)果為否時，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，上述的能兼顧行人的平面感知路口交通信號控制系統(tǒng)，機動車跟蹤單元包括：

檢測器，在路口不同方向上設(shè)置，所述平面檢測器用于對機動車進行連續(xù)跟蹤；將所述平面檢測器的檢測范圍、平面檢測器的位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)(X_j,Y_j)標(biāo)注到帶有經(jīng)緯度的電子地圖上；

誤差獲取模塊，獲取平面檢測器的當(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)；

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

坐標(biāo)獲取模塊，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)。

可選地，上述的能兼顧行人的平面感知路口交通信號控制系統(tǒng)，所述檢測器采用檢測雷達(dá)，所述誤差獲取模塊具體用于：

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)志位到信號燈所在位置的距離L_jt；

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)。

本發(fā)明實施例提供的上述技術(shù)方案，

(1)本發(fā)明所述的能兼顧行人的平面感知路口交通信號控制方法及系統(tǒng)，能夠?qū)崟r對行人進行跟蹤監(jiān)測，第一方向人行橫道紅燈亮?xí)r，根據(jù)過街等待區(qū)內(nèi)等待過街的行人數(shù)量是否小于設(shè)定人數(shù)閾值，來調(diào)整信號燈控制方案，為人行橫道信號燈提供綠燈信號，旨在保證等待過街的行人數(shù)量小于設(shè)定閾值。當(dāng)?shù)却^街的行人數(shù)量在小于設(shè)定人數(shù)閾值之后，采用減少機動車遇紅燈次數(shù)的控制方案，以減少車輛等待紅燈的次數(shù)，提高車輛通行效率。

(2)本發(fā)明所述的能兼顧行人的平面感知路口交通信號控制方法及系統(tǒng)，通過平面精準(zhǔn)連續(xù)跟蹤技術(shù)，能精準(zhǔn)跟蹤檢測每一臺機動車從上游到通過路口時最高遇了幾次紅燈；根據(jù)平面精準(zhǔn)連續(xù)跟蹤技術(shù)得到的精確結(jié)果，可以精準(zhǔn)調(diào)整控制參數(shù)減少機動車通過路口遇紅燈的停車次數(shù)；并且，當(dāng)平面檢測器出現(xiàn)故障時，能及時發(fā)出故障報警信號，提示工作人員能夠盡快進行維護。

(3)本發(fā)明所述的本發(fā)明所述的能兼顧行人的平面感知路口交通信號控制方法及系統(tǒng)，當(dāng)采用雷達(dá)檢測器時，在路面選定校正標(biāo)志位，在電子地圖上標(biāo)注校正標(biāo)志位的實際位置坐標(biāo)，當(dāng)對車輛位置進行檢測時，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：一是提醒工作人員及時維修；二是將系統(tǒng)降級為傳統(tǒng)控制模式。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)和車速是準(zhǔn)確的。

(4)本發(fā)明所述的能兼顧行人的平面感知路口交通信號控制方法及系統(tǒng)，當(dāng)采用視頻檢測器時，由于視頻檢測器在檢測不同距離的場景時，同樣相鄰的兩行像素或者兩列像素之間代表的距離不相同。因為，在視頻畫面中，近距離的視頻圖像比例與遠(yuǎn)距離的視頻圖像比例不同，因此，在本申請中，根據(jù)在路面上的分道線的實際長度尺寸，通過人工在視頻畫面上設(shè)置的分界點作為校正標(biāo)志位，無論當(dāng)分界點在遠(yuǎn)距離的位置和在近距離的位置時，每個分界點到停止線的距離是已知的，而且是非常準(zhǔn)確的，只是不同距離的場景相鄰分界點之間的像素行數(shù)和列數(shù)不同，代表的距離不同而已，通過這種方法，可以大幅度提高其檢測位置的精度，得到準(zhǔn)確的機動車當(dāng)前準(zhǔn)確瞬時速度。

(5)本發(fā)明所述的能兼顧行人的平面感知路口交通信號控制方法及系統(tǒng)，當(dāng)檢測器采用視頻檢測器時，如果視頻檢測器發(fā)生了抖動導(dǎo)致視頻檢測器檢測到的位置信息發(fā)生了偏移，由于每一個分界點都是校正標(biāo)志位，因此無論機動車處于哪兩個分界點之間，都能夠根據(jù)距離機動車最近的分界點得到校正標(biāo)志位的校正誤差。本方案中，將整個視頻畫面的監(jiān)控距離以分界點分成了若干段，每段的距離都比較短，因此采用兩個分界點之間的距離偏差對機動車的位置進行校正，可以得到更為準(zhǔn)確的速度數(shù)據(jù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一個實施例所述能兼顧行人的平面感知路口交通信號控制方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明一個實施例所述信號燈控制的路口的示意圖；

圖3為本發(fā)明一個實施例所述減少機動車遇紅燈次數(shù)的控制方案的流程圖；

圖4為本發(fā)明一個實施例所述道路上施劃的分道線的端點作為分界點的示意圖；

圖5為本發(fā)明一個實施例所述視頻檢測畫面中的檢測結(jié)果示意圖；

圖6為本發(fā)明一個實施例所述能兼顧行人的平面感知路口交通信號控制系統(tǒng)的原理框圖。

具體實施方式

本發(fā)明以下實施例所涉及的路口主要為如下形式:為提高信號燈控制效率，行人需要通過按鍵發(fā)出過街請求時，人行橫道的信號燈才會置為綠燈的路口。而采用本申請中的技術(shù)方案后，可以去掉按鍵，當(dāng)行人站到行人過街等待區(qū)時，可以自動的為過街行人提供人行橫道綠燈。

實施例1

如圖1所示，本實施例提供了一種能兼顧行人的平面感知路口交通信號控制方法，包括如下步驟：

S1：對于路口每個方向上的機動車進行平面精準(zhǔn)連續(xù)跟蹤，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、精準(zhǔn)位置，同時對每個方向上的行人進行實時連續(xù)跟蹤。

S2：判斷第一方向人行橫道紅燈亮?xí)r，過街等待區(qū)內(nèi)等待過街的行人數(shù)量是否小于人數(shù)閾值；若是則進入步驟S3；否則進入步驟S4。

S3：調(diào)取減少機動車遇紅燈次數(shù)的控制方案。

S4:置第一方向的人行橫道信號燈為綠燈，并調(diào)整第一方向人行橫道綠燈時間，直到過街等待區(qū)內(nèi)等待過街的行人數(shù)量小于人數(shù)閾值。

所述步驟S4中，所述人數(shù)閾值可以根據(jù)實際運行需求進行設(shè)定，例如可以設(shè)定為十人，十五人等。另外，上述方案中所述第一方向可以為任意方向，并不限定于同一方向。例如，當(dāng)前時刻東向西方向為第一方向，則東西方向上的信號燈控制方法可以按照上述實施例所述方法進行控制，在下一個信號燈控制周期，則可以將南北方向作為第一方向，南北方向上的信號燈控制方法亦可以按照上述實施例所述方法進行控制。

上述方案通過對路口周邊的行人進行連續(xù)跟蹤，能夠?qū)崟r對行人進行跟蹤監(jiān)測，根據(jù)行人道在紅燈時行人排隊長度調(diào)節(jié)行人的綠燈的時間長度，保證行人排隊長度在閾值范圍內(nèi)，并且當(dāng)行人的排隊長度在排隊閾值范圍內(nèi)后，采用減少高峰時間遇紅燈次數(shù)的控制方案，以減少車輛等待紅燈的次數(shù)。

以圖2所示路口為例，優(yōu)選地，如圖3所示，所述步驟S3中調(diào)取減少機動車遇紅燈次數(shù)的控制方案具體包括：

S31：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；

S32：判斷第一方向是否為紅燈狀態(tài)，若是則進入步驟S33，否則進入步驟S34；

S33：修訂所述行駛狀態(tài)表：

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列表中清除；

S34：修訂所述行駛狀態(tài)表：

對于第一方向，將越過停止線的機動車從列表中清除；

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；

S35：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，若相等則進入步驟S7；否則進入步驟S8；

S36：判斷遇紅燈的最高停車次數(shù)是否為零，若是零，則返回步驟S1；若否，則將信號周期延長；所述延長信號周期，是指將第一方向和第二方向的信號燈周期全部延長，例如原來情況下，第一方向信號燈紅黃綠整個周期為二十秒，第二放行信號燈紅黃綠整個周期為二十秒，那么本步驟可以將兩個方向信號燈周期都延長至30秒，當(dāng)然在延長時，是有一個限值的，不能無限延長，最長的情況單個方向信號燈周期不超過120秒。

S37：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。

本實施例中，所述行駛狀態(tài)表可以入表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。

實施例2

本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上，進行如下改進，步驟S1中所述的平面精準(zhǔn)連續(xù)跟蹤包括如下步驟：

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行連續(xù)跟蹤；將所述檢測器的檢測范圍、信號燈的上游路段、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)、信號燈的位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)(X_x,Y_x)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)，之后將控制模式設(shè)定為傳統(tǒng)控制模式后返回步驟S1；

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)志位到信號燈所在位置的距離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；如圖4所示為一種方案，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，如圖中所示F1和F2之間的距離為2米，F(xiàn)2和F3之間的距離為4米，F(xiàn)3和F4之間的距離為兩米。

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還包括，步驟S1中所述的平面精準(zhǔn)連續(xù)跟蹤包括如下步驟：

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；

圖5給出了在視頻檢測畫面中的檢測結(jié)果示意圖；圖中所示即為一條車道的檢測結(jié)果示意圖。從圖中可以看出，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。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F1和F2之間的距離，在畫面上方7行像素即可表示F5和F6之間的距離，則在F1和F2之間，每行像素代表的距離為2/150.133米，在F5和F6之間，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F5和F6之間，而F5和F6兩個分界點的實際坐標(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F5或者F6之間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，F(xiàn)5和F6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F5之間距離為4行像素，與F6之間的距離為3行像素，那么可以得到機動車與F6之間的距離為0.2863＝0.858米，則機動車實際的位置坐標(biāo)與F6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

本實施例提供一種能兼顧行人的平面感知路口交通信號控制系統(tǒng)，如圖6所示，包括：

機動車跟蹤單元1，對于路口每個方向上的機動車進行平面精準(zhǔn)連續(xù)跟蹤，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、精準(zhǔn)位置；

行人跟蹤單元2，對每個方向上的行人進行實時連續(xù)跟蹤；

第一判斷單元3，判斷第一方向人行橫道紅燈亮?xí)r，過街等待區(qū)內(nèi)等待過街的行人數(shù)量是否小于人數(shù)閾值；

第一控制單元4，第一判斷單元3的判斷結(jié)果為是時調(diào)取減少機動車遇紅燈次數(shù)的控制方案；

第二控制單元5，第一判斷單元3的判斷結(jié)果為否時，調(diào)整第一方向人行橫道綠燈時間，直到過街等待區(qū)內(nèi)等待過街的行人數(shù)量小于人數(shù)閾值。

優(yōu)選地，所述第一控制單元4包括：

行駛表建立模塊，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；

第一判斷模塊，判斷第一方向是否為紅燈狀態(tài)；

第一修訂模塊，修訂所述行駛狀態(tài)表：

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列表中清除；

第二修訂模塊，修訂所述行駛狀態(tài)表：

對于第一方向，將越過停止線的機動車從列表中清除；

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；

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，第二判斷模塊的判斷結(jié)果為是時，判斷遇紅燈的最高停車次數(shù)是否為零，若是零，則返回步驟S1；若否，則將信號周期延長；

第四判斷模塊，第二判斷模塊的判斷結(jié)果為否時，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。

進一步優(yōu)選地，所述機動車跟蹤單元1包括：

檢測器，在路口不同方向上設(shè)置，所述平面檢測器用于對機動車進行連續(xù)跟蹤；將所述平面檢測器的檢測范圍、平面檢測器的位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)(X_j,Y_j)標(biāo)注到帶有經(jīng)緯度的電子地圖上；

誤差獲取模塊，獲取平面檢測器的當(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)；

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

坐標(biāo)獲取模塊，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)。

上述方案中的所述檢測器采用檢測雷達(dá)，所述誤差獲取模塊具體用于：

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)志位到信號燈所在位置的距離L_jt；

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)。

本實施例的上述方案，能夠?qū)崟r對行人進行跟蹤監(jiān)測，根據(jù)行人道在紅燈時行人排隊長度調(diào)節(jié)行人的綠燈的時間長度，保證行人排隊長度在閾值范圍內(nèi)，并且當(dāng)行人的排隊長度在排隊閾值范圍內(nèi)后，采用減少機動車遇紅燈次數(shù)的控制方案，以減少車輛等待紅燈的次數(shù)。

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，則可對這些實施例作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。