[發(fā)明專利]一種替代交叉口黃燈的信號控制方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310546374.2
• 申請日: 2023-05-15
• 公開（公告）號: CN116504077A
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張鵬;陳濤;李超杰;王凱;方瀟風(fēng)
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: G08G1/07
• 分類號: G08G1/07;G08G1/095
• 代理公司: 南京智造力知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32382
• 代理人: 張明明

1.一種替代交叉口黃燈的信號控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

交叉口主信號燈(1)，只顯示紅燈和綠燈，并配備倒計(jì)時裝置；所述交叉口主信號燈(1)的燈光狀態(tài)及時長由信號控制機(jī)控制；

嵌入式地面信號燈(2)，僅顯示紅燈信號，且與主信號燈存在時差；所述嵌入式地面信號燈(2)的信號由地面信號燈控制模塊控制，所述地面信號燈控制模塊與信號控制機(jī)進(jìn)行通信。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的替代交叉口黃燈的信號控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

地面信號燈輔燈，接收地面信號燈控制模塊的指令，同步顯示對應(yīng)嵌入式地面信號燈(2)的相位燈色。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的替代交叉口黃燈的信號控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

光線傳感器，用于感應(yīng)環(huán)境照度，并傳輸給地面信號燈控制模塊，從而控制地面信號燈的顯示亮度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的替代交叉口黃燈的信號控制系統(tǒng)，其特征在于，所述交叉口主信號燈(1)設(shè)置在交叉口；進(jìn)口道各車道沿車輛前進(jìn)方向設(shè)置一組嵌入式地面信號燈(2)，與緩行區(qū)標(biāo)線(7)分別相距L₁、L₂，且L₁＞L₂，地面信號燈輔燈設(shè)置在緩行區(qū)標(biāo)線(7)兩端。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的替代交叉口黃燈的信號控制系統(tǒng)，其特征在于，所述緩行區(qū)標(biāo)線(7)與交叉口的紅燈停車線(6)相距L，所述紅燈停車線(6)與緩行區(qū)標(biāo)線(7)之間形成緩行區(qū)(8)，其中L為停車視距。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的替代交叉口黃燈的信號控制系統(tǒng)，其特征在于，所述停車視距由下述公式確定：

式中，v為路段設(shè)計(jì)行駛速度，t₀為駕駛?cè)嗽诮徊婵谇爸苿臃磻?yīng)時間，μ為路面附著系數(shù)，g為重力加速度，l₀為安全附加距離。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的替代交叉口黃燈的信號控制系統(tǒng)，其特征在于，交叉口主信號燈(1)顯示的主信號與嵌入式地面信號燈(2)顯示的地面信號存在變換關(guān)系，具體為：

假設(shè)交叉口主信號燈(1)某一相位的紅燈持續(xù)時長為r₀，綠燈持續(xù)時長g₀，紅燈起始時刻為T₀，假設(shè)在該相位，嵌入式地面信號燈(2)的紅燈信號與交叉口主信號(1)的紅燈信號時差為t_v，則嵌入式地面信號燈(2)的紅燈信號啟亮?xí)r刻為：T₀-t_v，嵌入式地面信號燈(2)的紅燈信號結(jié)束時刻為：T₀+r₀-t_v，其中t_v為車輛通過交叉口緩行區(qū)的最短時間。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的替代交叉口黃燈的信號控制系統(tǒng)，其特征在于，所述t_v由下述公式確定：

其中，v₀為路段限定速度。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的替代交叉口黃燈的信號控制系統(tǒng)，其特征在于，交叉口主信號燈(1)相鄰相位之間的綠燈間隔時間t_a的確定方法如下：

其中，W為本通行相位與下一通行相位沖突點(diǎn)到本相位紅燈停車線(6)的距離，l為平均車身長，v₀為路段限定速度。

10.一種基于權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的替代交叉口黃燈的信號控制系統(tǒng)的方法，其特征在于：

車輛行駛至緩行區(qū)標(biāo)線(7)前，通過嵌入式地面信號燈(2)和地面信號燈輔燈的信號判斷是否需要在紅燈停車線(6)前減速停車，進(jìn)入緩行區(qū)(8)后再根據(jù)交叉口主信號燈(1)信號判斷能否通過交叉口：

某一車道嵌入式地面信號燈(2)與地面信號燈輔燈對應(yīng)相位顯示紅燈，表示此時準(zhǔn)備駛?cè)刖徯袇^(qū)(8)內(nèi)的車輛在到達(dá)交叉口紅燈停車線(6)前必然遇到紅燈，警告車輛必須減速并在紅燈停車線(6)前停車，等待交叉口主信號燈(1)轉(zhuǎn)換為綠燈方可通過交叉口；

某一車道嵌入式地面信號燈(2)與地面信號燈輔燈對應(yīng)相位不顯示燈色，表示此時準(zhǔn)備駛?cè)刖徯袇^(qū)(8)內(nèi)車輛正常行駛，進(jìn)入緩行區(qū)(8)后注意觀察交叉口主信號燈(1)的主信號，此時主信號可能出現(xiàn)以下三種情況：1)主信號為紅燈倒計(jì)時狀態(tài)，表明主信號即將變?yōu)榫G燈，車輛保持車速行駛即可通過交叉口，不必減速停車；2)主信號為綠燈狀態(tài)，車輛保持車速正常通過交叉口；3)主信號為綠燈倒計(jì)時，駕駛?cè)藴p速慢行，根據(jù)倒計(jì)時時間和經(jīng)驗(yàn)判定是否通過交叉口。