路口交通系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種路口交通系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 交通控制從最初的定時信號控制，到感應(yīng)控制，控制效果有了很大提高。但是，它 們各有局限性，定時控制主要針對機動車交通的信號配時，對于我國的混合交通的特點有 局限性，適合于交叉路口交通流量變化比較有規(guī)律的交通情況。感應(yīng)控制比定時控制更能 適應(yīng)交通流量的隨機變化，但是感應(yīng)控制的系統(tǒng)中只是考慮對當(dāng)前通行相位時間的延長， 而沒有考慮其它相位的車輛排隊情況。當(dāng)前相位的車道通行時，如果只有直行或者左轉(zhuǎn)彎 車輛，就會浪費其他相位車道的等待時間，因為同時也可以相鄰相位中的車道的通行。
[0003] 此外現(xiàn)有的交通控制系統(tǒng)多是在交叉十字路口部署一個集中式控制設(shè)備，但是集 中式控制設(shè)備本身需要一定的耗費開銷且可行性不太高，因為它需要一定的外加設(shè)備和安 裝工作；其次，集中式的設(shè)計方法靈活性也不高，現(xiàn)實生活中關(guān)于交叉路口可能都不是規(guī)則 的，反而存在多種多樣的交叉路口，這就要求集中式控制設(shè)備必須進(jìn)行精心的設(shè)計和配置 以適應(yīng)道路交叉路口的需要。所以集中式控制系統(tǒng)不能很好的滿足現(xiàn)實生活的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服現(xiàn)有交通控制技術(shù)中集中式控制系統(tǒng)的不足，本發(fā)明提供一種路口交通 控制系統(tǒng)及其方法，該系統(tǒng)只需車輛內(nèi)安裝設(shè)備后，在各種路口均可使用，不受交叉路口形 態(tài)變化的影響，不需要觀察紅綠燈的方向，是車輛間相互通信，相互允許通行。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種路口交通系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括通信模塊、顯示模塊和處理 器，道路上的車輛通過通信模塊進(jìn)行相互通信，各車道的車輛信息也會經(jīng)過處理器處理后 在顯示模塊上顯示出來。
[0006] 所述通信模塊傳遞的車輛信息為每個車唯一的ID地址信息。
[0007] 所述處理器根據(jù)先到先走的原則發(fā)出消息指令。
[0008] 所述處理器中設(shè)有計時單元，記錄車輛的等待時長，并通過通信模塊向路口等待 車輛發(fā)出等待時長結(jié)果。
[0009] 所述處理器根據(jù)自身車輛的運行方向，發(fā)出運行方向消息，提醒并發(fā)車道的車輛 同時運行。
[0010] 一種路口交通系統(tǒng)的控制方法，其步驟包括： 步驟一、車道車輛進(jìn)入等待區(qū)域，發(fā)出請求通過消息和運行方向消息； 步驟二、是否收到周圍車輛的拒絕消息； 步驟三，如果接收到拒絕消息則繼續(xù)等待； 步驟四、如果沒有接收到拒絕消息則運行通過路口， 在所述步驟三如果接收到拒絕消息則繼續(xù)等待時，車輛等待時，計時單元記錄等待時 長，一旦超過系統(tǒng)設(shè)定的最大等待時長，通信模塊向路口等待車輛發(fā)出等待時長提醒，其他 車輛進(jìn)入停止等待狀態(tài)中，超時等待車輛通過。
[0011] 在所述步驟四車道車輛沒有接收到拒絕消息則運行通過路口時，處理器根據(jù)相互 間的車輛信息判斷是否有跟隨車輛，如果有跟隨車輛則發(fā)送跟隨消息給跟隨車輛，車輛一 起運行通過路口；如果沒有跟隨車輛，車道車輛繼續(xù)運行通過路口。
[0012] 在所述步驟四車道車輛沒有接收到拒絕消息則運行通過路口時，處理器根據(jù)相互 間的車輛信息判斷是否有并發(fā)車道的車輛，如果有，則同時運行通過路口，如果沒有，車道 車輛繼續(xù)運行通過路口。
[0013] 本發(fā)明有如下積極效果：本發(fā)明提供的路口路口交通系統(tǒng)及其方法，適用于多種 形態(tài)的交叉路口，不受十字路口的限制，使用靈活性增大很多。本發(fā)明中所有的車輛都是基 于消息的交換來進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，從而保證能夠安全通過交叉路口，保證了系統(tǒng)的活躍性。在 本發(fā)明中，雖然沒有交通燈的統(tǒng)一調(diào)整，車輛依然可以通暢運行，此外，本發(fā)明充分考慮了 各相位各車道的使用狀況，保證了并發(fā)車道的允許通行，比之現(xiàn)有技術(shù)中的交通控制系統(tǒng) 提商了道路使用率。
【附圖說明】
[0014] 圖1是本發(fā)明中的路口交通系統(tǒng)的工作原理圖； 圖2是本發(fā)明中的十字路口的車道示意圖； 圖3是本發(fā)明中的路口交通控制方法的流程示意圖； 圖4是本發(fā)明中的路口交通控制方法中的處理器流程示意圖。
【具體實施方式】
[0015] 下面對照附圖，通過對實施例的描述，本發(fā)明的【具體實施方式】如所涉及的各構(gòu)件 的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及 操作使用方法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù) 方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
[0016] 如圖1所示，一種路口交通系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括通信模塊、顯示模塊和處理器，該系 統(tǒng)安裝在汽車內(nèi)部。交叉路口的車輛通過通信模塊進(jìn)行相互通信，每一個汽車都有一個 唯一的ID信息，方便車輛間的消息傳遞和數(shù)據(jù)分析，通信模塊傳遞的信息有車輛的地址信 息、車輛的運行方向信息、是否同意后到?jīng)_突車道車輛的通行信息、同意其他車道車輛通行 的信息等等各種消息都是通過通信模塊進(jìn)行傳遞和接收的。各車道上的車輛信息經(jīng)過處理 器處理后在顯示模塊上顯示出來，如允許通行、拒絕通行、等待時長、通車道是否還有車輛 等等消息，都可以在顯示模塊中顯示出來。各種消息的顯示和傳遞都是經(jīng)過處理器處理后 發(fā)出的指令才能進(jìn)行的，處理器處理車輛通行的準(zhǔn)則有先到先走和并發(fā)車道通行等準(zhǔn)則， 這些準(zhǔn)則在下文中進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0017] 處理器中設(shè)有計時單元，記錄車輛的等待時長，并通過通信模塊向路口車輛發(fā)出 等待時長結(jié)果從而提醒其余車輛本車等待時間已達(dá)到最長等待時長，正在運行的沖突車道 的車輛通過交叉路口后，后續(xù)的車輛停止運行，已經(jīng)等待超過最大等待時長的車輛通過，避 免了先到的車輛因為本車道的車輛數(shù)量少，而處于一直等待狀態(tài)中；或者是由于本車道的 車輛數(shù)量少，相鄰相位車道過多處于通行狀態(tài)中，本車道車輛一直處于等待中。
[0018] 由于交叉路口的形態(tài)多樣性，本發(fā)明中選用常見的十字路口作為解說對象。如圖 2所示，圖中把十字路口車道標(biāo)記為"7"號8個車道，根據(jù)交通道路規(guī)則，如果處于不 同車道的車輛能夠同時在交叉路口行駛并通過，則把這些車道簡稱為"并發(fā)"車道。另一方 面，對于不同車道的車輛若不能同時在交叉路口行駛，則將這些車道定義為"沖突"車道。
[0019] 現(xiàn)有交通行駛中，只是單相位的車道行駛(如同坐標(biāo)系，南北為一個相位，東西為 一個相位)，忽略了當(dāng)前相位的車道通行時，如果只有直行或者左轉(zhuǎn)彎車輛，就會浪費其他 相位車道的等待時間，因為同時也可以相鄰允許相位中的車道的通行。如0號車道通行狀 態(tài)中，1號車道也是允許通行的狀態(tài)，但是如果1號車道內(nèi)沒有車輛，可以允許其他車道的 車輛通行以此增大車道使用率，減少其他車輛的等待時間，此時3號車道或者4號車道也是 可以運行通行的，不會影響交通秩序的同時，還促進(jìn)了交通流通。各車道允許同時開放的情 況如表1所示，由表1可知，非重復(fù)情況有12種，分別為"0、1"，"0、3"，"0、4"，"1、5"，"1、 6"，"2、3"，"2、5"，"2、6"，"3、7"，"4、5"，"4、7"和"6、7"等 12 種并發(fā)行駛狀態(tài)，如果充分利 用道路，最大限度地利用道路，將會大大降低交通等待時間。
[0020] 表1可允許通行的并發(fā)車道
【主權(quán)項】
1. 一種路口交通系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括通信模塊、顯示模塊和處理器，交叉路 口的車輛通過通信模塊進(jìn)行相互通信，各車道的車輛信息經(jīng)過處理器處理后在顯示模塊上 顯示出來。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的路口交通系統(tǒng)，其特征在于，所述每個車輛有唯一的ID信息。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的路口交通系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器根據(jù)先到先走的原 則發(fā)出消息指令。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的路口交通系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器中設(shè)有計時單元，記 錄車輛的等待時長，并通過通信模塊向路口車輛發(fā)出等待時長結(jié)果。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的路口交通系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器根據(jù)自身車輛的運 行方向，發(fā)出運行方向消息，提醒并發(fā)車道的車輛同時運行。
6. -種路口交通系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，其步驟包括： 步驟一、車輛進(jìn)入交叉路口等待區(qū)域，發(fā)出請求通過消息； 步驟二、是否收到周圍車輛的拒絕消息； 步驟三，如果接收到拒絕消息則繼續(xù)等待； 步驟四、如果沒有接收到拒絕消息則運行通過交叉路口。
7. 根據(jù)權(quán)利7所述的路口交通系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，在所述步驟三如果接收 到拒絕消息則繼續(xù)等待時，在車輛等待時，計時單元記錄車輛等待時長，如果超過系統(tǒng)設(shè)定 的最大等待時長，通信模塊向路口周圍車輛發(fā)出等待時長提醒，周圍車輛停止進(jìn)入等待狀 態(tài)中，超時等待車輛通過。
8. 根據(jù)權(quán)利7所述的路口交通系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，在所述步驟四車道車輛 沒有接收到拒絕消息則運行通過路口時，處理器根據(jù)相互間的車輛信息判斷是否有本車道 跟隨車輛，如果有本車道跟隨車輛則發(fā)送跟隨消息給跟隨車輛，車輛一起運行通過路口；如 果沒有本車道跟隨車輛，車道車輛繼續(xù)運行通過路口。
9. 根據(jù)權(quán)利7所述的路口交通系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，在所述步驟四車道車輛 沒有接收到拒絕消息則運行通過路口時，處理器根據(jù)相互間的車輛信息判斷是否有并發(fā)車 道的車輛，如果有，則發(fā)送并發(fā)通行消息給并發(fā)車道，并發(fā)車道同時運行通過路口，如果并 發(fā)車道沒有車輛，車道車輛繼續(xù)運行通過交叉路口。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種路口交通系統(tǒng)及其控制方法，屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，該系統(tǒng)包括通信模塊、顯示模塊和處理器，道路上的車輛通過通信模塊進(jìn)行相互通信，各車道的車輛信息也會經(jīng)過處理器處理后在顯示模塊上顯示出來，通信模塊傳遞的車輛信息為每個車唯一的ID地址信息，處理器根據(jù)先到先走的原則發(fā)出消息指令，處理器中設(shè)有計時單元，記錄車輛的等待時長，并通過通信模塊向路口等待車輛發(fā)出等待時長結(jié)果。本發(fā)明適用于多種形態(tài)的交叉路口，不受十字路口的限制，使用靈活性增大很多，本發(fā)明中所有的車輛都是基于消息的交換來進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，從而保證能夠安全通過交叉路口，保證了系統(tǒng)的活躍性。
【IPC分類】G08G1-0965
【公開號】CN104700638
【申請?zhí)枴緾N201410417389
【發(fā)明人】辛建芳
【申請人】安徽工程大學(xué)
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2014年8月24日