[发明专利]一种基于图像和GPS信息融合的交通信号灯控制方法

摘要

本发明提供一种基于图像和GPS信息融合的交通信号灯控制方法，采用交通路口特有的平面结构建立坐标系统，并根据车道特征对应矩形坐标区域，将车辆的GPS定位信息对应匹配到已经建立的坐标系中，根据统计车道方向红灯等待区的车数量从而给定本车道方向绿灯的持续时长，使交通信号灯的绿灯时长更贴近现场实际车辆情况，机动性强，更不易造成堵车现象。不但能够根据实际路口的车辆情况机动控制交通信号灯，有效防止路口堵塞，提高车辆行进效率，同时还能将路口的信号灯状态和发生堵塞的抓拍照片发至区域内的驾驶员，为驾驶员提供路径规划的参考，使司机驾驶更顺畅。

主权项

一种基于图像和GPS信息融合的交通信号灯控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、基于交通路口的坐标系构建：首先通过系统坐标构建及初始化模块进行坐标构建及初始化，定义坐标原点的位置；坐标系的构建根据交叉路口的结构而定，可以构建一个坐标系统也可以构建多个坐标系统，取决于道路的结构和运算的需要；坐标系统构建结束并进行初始化完成后，双黄线的位置、车道分割线：白色单实线的位置、斑马线‑人行横道线的位置已在坐标系统中进行了定位；步骤二、车载GPS将车辆位置信息发送至车辆数据接收和处理模块：通过车载GPS定位和无线数据发送模块接收实时的卫星信息，通过计算获得车辆的位置信息；然后车辆上的无线数据发送模块将车辆的位置信息发送到位于路口的地面车辆数据接收和处理模块中；步骤三、将车辆位置信息对应到已经构建的交通路口坐标系中：地面的车辆数据接收和处理模块接收到车辆的实时位置，将其转换到步骤一构建完毕的坐标系统中，确定车辆在道路上的车道位置，根据所处的车道判定车辆计划的行进走向，通过定时的连续取点计算出车辆的行进速度；步骤四、根据各个方向的车流信息控制交通信号灯的切换：地面的车辆数据接收和处理模块通过对车辆位置的统计，计算每个方向，包括左拐、直行、右拐车的流量，从而设定信号灯的切换模式和时长；步骤五、根据对车流的速度的分析判断道路的通畅程度，如果判定为疑似堵塞，视频监控处理模块通过图像处理技术对导致堵塞的目标进行定位和图像抓取；步骤六、将交通信号的信息和造成堵塞的疑似发生地的图片信息发送给车载交通信息接收和显示模块，驾驶员在本车的显示终端可以看到交通信号的状态和时长，对驾驶员进行提示和指导。