[发明专利]一种用于路口的车路协同交通控制系统及方法

权利要求书

1.一种用于路口的车路协同交通控制系统，应用在单向通行路段中，其特征在于，包括：

三色交通灯，设置在所述单向通行路段的终点处；

交通灯控制器，用于控制所述三色交通灯；

对外示距阵列，包括设在所述单向通行路段一侧上的多根立柱，任意两根相邻的立柱之间保持预设距离，在所述对外示距阵列中，所述预设距离具有唯一性，所述预设距离用于表征对应的一个减速车速，距离所述三色交通灯最近的两根立柱之间的预设距离表征的减速车速为零；

汽车，行驶于所述单向通行路段上，具有行车电脑、高频视觉元件、车速监视模块、加速模块、制动模块和前车测距模块，其中，所述加速模块用于控制汽车的加速控制，所述制动模块用于控制汽车的减速控制，所述车速监视模块用于监视汽车的实时车速，所述前车测距模块用于测量所述汽车与前车的距离，所述高频视觉元件用于以预设频率获取所述汽车的前方的图像信息；

所述行车电脑包括接管处理层，所述接管处理层分别与所述加速模块、所述制动模块、所述车速监视模块、所述高频视觉元件和所述前车测距模块连接；

所述交通灯控制器点亮所述三色交通灯中的红灯并通过所述红灯以光通讯的方式对外传输减速光信号，所述减速光信号能够被所述汽车的高频视觉元件所获取，所述汽车的行车电脑的接管处理层接收到所述减速光信号后启动，所述接管处理层禁用所述加速模块；

在所述汽车行进过程中，所述接管处理层通过所述高频视觉元件获取的图像信息获取对外示距阵列实时所表征的减速车速，并实时将所述减速车速与所述汽车的实时车速比较，当所述汽车的实时车速大于所述减速车速时，通过接管处理层介入控制所述制动模块，将实时汽车的车速调整至对应的减速车速；

或在所述汽车行进过程中，所述接管处理层通过所述汽车与前车的距离计算得到减速车速，当所述汽车的实时车速大于所述减速车速时，通过接管处理层介入控制所述制动模块，将所述汽车的车速调整至对应的减速车速。

2.如权利要求1所述的用于路口的车路协同交通控制系统，其特征在于，所述汽车还包括灯光模块，所述灯光模块包括后刹车灯和/或后示宽灯，所述灯光模块与所述接管处理层连接；

在所述接管处理层启动后，所述接管处理层用于驱动所述灯光模块传递所述高频视觉元件接收到的减速光信号。

3.一种用于路口的车路协同交通控制方法，其特征在于，包括：

设置在单向通行路段终点处的三色交通灯在转换为红灯后，通过交通灯控制器在所述红灯上加载减速光信号，所述红灯通过光通信的方式对外传播所述减速光信号；

当汽车在所述单向通行路段上行驶时，所述汽车的高频视觉元件在接收到所述减速光信号后，所述汽车的行车电脑的接管处理层启动并执行以下步骤：

禁用所述汽车的加速模块；

所述接管处理层通过所述汽车的车速监视模块获取到所述汽车的实时车速，所述接管处理层通过所述高频视觉元件获取的图像信息获取对外示距阵列实时所表征的第一减速车速，所述接管处理层实时通过所述汽车与前车的距离计算得到第二减速车速；

以所述第一减速车速和第二减速车速中的较小值作为目标减速车速，所述接管处理层对所述目标减速车速和所述实时车速进行比较；

当所述汽车的实时车速大于所述减速车速时，通过所述接管处理层介入控制制动模块，将所述汽车的车速调整至所述目标减速车速。

4.如权利要求3所述的用于路口的车路协同交通控制方法，其特征在于，所述通过交通灯控制器在所述红灯上加载减速光信号，所述红灯通过光通信的方式对外传播所述减速光信号包括：

所述红灯由多个像素LED构成，所述多个像素LED中的部分像素LED通过光通信的方式对外传播所述减速光信号。

5.如权利要求3所述的用于路口的车路协同交通控制方法，其特征在于，所述汽车的高频视觉元件接收减速光信号包括：

所述高频视觉元件具有低频工作状态和高频工作状态，所述高频视觉元件默认条件下以低频工作状态运行；

在所述汽车的行驶过程中，所述高频视觉元件不断获取所述汽车前方的图像信息；

在所述图像信息中包括红色色块信息时，所述高频视觉元件切换至高频工作模式；

所述高频视觉元件仅在所述高频工作模式下具有对所述减速光信号的接受功能。