[发明专利]绿冲突检测矩阵数据自动生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及交通信号灯领域，特别是一种绿冲突检测矩阵数据自动生成方法。

背景技术

现有技术中，道路交通信号控制机国家标准25280规定符合国家质量要求的信号机产品必须具备绿冲突检测功能，信号机在运行过程中因某种故障输出的信号发生绿冲突(导致两车或人车相撞危险的绿灯信号)时，要立即进入黄闪状态。目前，绿冲突检测有硬件检测和软件检测两个方法。

硬件检测一般采用图1(a)所示的电路。信号机需备有一个类似该示意图的矩阵接口电路，行与列标有各灯组的绿灯名字(如G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7)，每个灯组的绿灯输出信号或采样信号接到输入端口，采用负逻辑电平，即输出低电平则点亮信号灯。

若不允许某一对绿灯同时点亮，如G1与G5，G1与G6，G2与G4，G4与G7，就用U形插线短接交叉处的接线端口。如图1(b)所示，信号正常无冲突时，O1～O6的输出均为高电平，只有G1与G5，G1与G6，G2与G4，G4与G7中的某一对出现同时点亮(低电平)时，O1～O6中的一个端口将输出低电平，从而检测到绿冲突。

图示的矩阵接口电路只能对应一个信号的相序。如果运行中相序变化，如：在某时段，实行右转车和行人混行，因此，右转绿灯信号和行人过街绿信号可以同时点亮；而在某时段，采用右转车和行人隔离，右转绿灯信号和行人过街绿信号不可以同时点亮，点亮则视为绿冲突。那么，这样接口的插线需要变化，显然实际中办不到，只能通过增加矩阵接口电路、并进行切换来对应新的相序。目前，国内的低端信号机，多采用硬件方法，缺陷明显，若应付多相序要增加电路板，成本提高，可靠性降低。因此，实际上绿冲突检测电路往往成为低端信号机的摆设，只用于特定相序来应付检查之用。

软件检测，信号机需要一个概括所有绿灯对子是否不可同时点亮的基准数据，这个数据就是绿冲突检测矩阵数据。采用软件检测的原理是，采样各灯组的绿灯状态或输出信号，把点亮的绿灯两两组合成许多绿灯对子，与绿冲突检测矩阵数据进行比对，看该对子是否不允许同时点亮，若不允许就视为绿冲突。不同的路口或不同的时段，在一个信号周期内，灯色状态和迁移方式(专业术语称为相序)可能不同，这意味着同一款信号机因路口不同或时段不同，它的绿冲突检测矩阵数据是不同的。

目前，绿冲突检测矩阵数据是使用专用软件在有相序区别的视窗界面上通过手工进行选择操作来设置的。方法是，把硬件电路板的矩阵法搬到电脑视窗上，把交叉处的接线端口换成选择框。即每个选择框对应一个行与列的绿灯对子，选择打钩或不打钩来决定该对绿灯是否允许同时点亮。目前，用这种软件检测方法的信号机已开始成为主流。

这种手工设置存在的问题是，为了保证数据正确，要求操作者对所使用的特征数据中各相序的绿灯对子哪些不视为冲突、哪些视为冲突，了如指掌，而且整个过程不能有误操作，否则会带来安全问题。缺陷是，这样设置绿冲突检测矩阵数据时必须一丝不苟，需要花费大量时间。随着信号机智能化的发展，当前有些厂商的信号机已经采用双环机制(即并行使用两个互不冲突的相序)，在运行过程中由于各种感应控制，某单环还会产生变序、而组合出新的相序。这样，绿冲突检测矩阵中的绿灯对子不单是单环相序中各绿灯之间互结对子，而且环与环之间、可变序的相序与相序之间的绿灯也要互结对子，因为一个单环相序对应一个绿灯数据G。这样可能会生出上千个绿灯对子，给这么多的绿灯对子一一设置，实在太耗时耗精力了。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种绿冲突检测矩阵数据自动生成方法，把手工设置绿冲突检测矩阵数据，而改由对信号机特征参数进行解析自动产生，从而解决了由于要选择判定的绿灯对子太多，设置过程中容易出现疏漏和耗费太多精力和时间的问题。

本发明采用以下方案实现：一种绿冲突检测矩阵数据自动生成方法，包括以下步骤：

步骤S1：用鼠标点击色条选择灯色的办法，在视窗界面上搭建一信号周期内各灯组的灯色变化色带，色条代表实际的信号灯色，各相序或变序、各状态和各灯组的灯色设置完毕后进行保存，即把图形数据转化为信号机特征数据；

步骤S2：解析信号机特征数据：在保存时，通过算法对所述特征数据展开解析，获取在不同相序或变序下每一个状态的绿灯数据DATA；

步骤S3：从所述绿灯数据中寻找所有同时点亮的绿灯对子，并视之为允许同时点亮的，其余的则视为不可同时点亮，根据这个原则生成绿冲突检测矩阵数据作为信号机绿冲突检测标准。