优先通行控制方法与装置、路侧设备和交通信号控制设备与流程

1.本技术涉及智能交通领域，具体涉及一种优先通行控制方法与装置、路侧设备和交通信号控制设备。


背景技术：

2.随着城市在居人口数量的不断增长，以及机动车、非机动车等车辆的保有量不断增多，城市日益面临交通拥堵、交通安全风险等问题。因此，如何实现智能交通中的优先通行控制，不断优化车辆优先通行权利，改善优先通行秩序，提升路口通行能力和效率，降低交通安全风险，以及提升城市路网的承载能力，还需要进一步研究。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供了一种优先通行控制方法与装置、路侧设备和交通信号控制设备，以期望通过数据帧传输信息以实现优先通行控制，以及通过将各路口的动态交通信息和多个当前红绿灯配时信息参于到优先通行策略中以提升路口的通行效率和通行安全。
4.第一方面，本技术实施例提供一种优先通行控制方法，应用于优先通行控制系统中的第一路侧设备；所述优先通行控制系统包括所述第一路侧设备、交通信号控制设备、至少一个第二路侧设备和第一车载设备，所述交通信号控制设备安装于交叉路口，所述第一车载设备安装于目标车辆上，所述第一路侧设备安装于所述交叉路口中的第一路口，所述第二路侧设备安装于所述交叉路口中的第二路口，所述第一路口为所述目标车辆当前通行的路口；所述方法包括：
5.获取来自所述第一车载设备的目标车辆的车辆信息；
6.获取所述第一路口的动态交通信息；
7.通过数据帧传输以获取来自所述交通信号控制设备的所述交叉路口中每个路口的当前红绿灯配时信息；
8.通过所述数据帧传输以获取来自所述第二路侧设备的所述第二路口的动态交通信息；
9.根据所述车辆信息、所述第一路口的动态交通信息、所述第二路口的动态交通信息和多个所述当前红绿灯配时信息确定针对所述目标车辆的优先通行策略信息，所述优先通行策略信息用于调整或保持多个所述当前红绿灯配时信息以使得所述目标车辆优先通过所述交叉路口。
10.第二方面，本技术实施例提供一种优先通行控制方法，应用于优先通行控制系统中的交通信号控制设备；所述优先通行控制系统包括所述交通信号控制设备、第一路侧设备、至少一个第二路侧设备和第一车载设备，所述交通信号控制设备安装于交叉路口，所述第一车载设备安装于目标车辆上，所述第一路侧设备安装于所述交叉路口中的第一路口，所述第二路侧设备安装于所述交叉路口中的第二路口，所述第一路口为所述目标车辆当前通行的路口；所述方法包括：
11.通过数据帧传输以向所述第一路侧设备发送所述交叉路口中每个路口的当前红绿灯配时信息；
12.通过所述数据帧传输以获取来自所述第一路侧设备的针对所述目标车辆的优先通行策略信息，所述优先通行策略信息用于调整或保持多个所述当前红绿灯配时信息以使得所述目标车辆优先通过所述交叉路口。
13.第三方面，本技术实施例提供一种优先通行控制装置，应用于优先通行控制系统中的第一路侧设备；所述优先通行控制系统包括所述第一路侧设备、交通信号控制设备、至少一个第二路侧设备和第一车载设备，所述交通信号控制设备安装于交叉路口，所述第一车载设备安装于目标车辆上，所述第一路侧设备安装于所述交叉路口中的第一路口，所述第二路侧设备安装于所述交叉路口中的第二路口，所述第一路口为所述目标车辆当前通行的路口；所述装置包括处理单元和通信单元，所述处理单元用于：
14.通过所述通信单元获取来自所述第一车载设备的目标车辆的车辆信息；
15.通过所述通信单元获取所述第一路口的动态交通信息；
16.通过所述通信单元传输数据帧以获取来自所述交通信号控制设备针对所述交叉路口中每个路口的当前红绿灯配时信息；
17.通过所述通信单元传输所述数据帧以获取来自所述第二路侧设备的所述第二路口的动态交通信息；
18.根据所述车辆信息、所述第一路口的动态交通信息、所述第二路口的动态交通信息和多个所述当前红绿灯配时信息确定针对所述目标车辆的优先通行策略信息，所述优先通行策略信息用于调整或保持多个所述当前红绿灯配时信息以使得所述目标车辆优先通过所述交叉路口。
19.第四方面，本技术实施例提供一种优先通行控制装置，应用于优先通行控制系统中的交通信号控制设备；所述优先通行控制系统包括所述交通信号控制设备、第一路侧设备、至少一个第二路侧设备和第一车载设备，所述交通信号控制设备安装于交叉路口，所述第一车载设备安装于目标车辆上，所述第一路侧设备安装于所述交叉路口中的第一路口，所述第二路侧设备安装于所述交叉路口中的第二路口，所述第一路口为所述目标车辆当前通行的路口；所述装置包括处理单元和通信单元，所述处理单元用于：
20.通过所述通信单元传输数据帧以向所述第一路侧设备发送针对所述交叉路口中每个路口的当前红绿灯配时信息；
21.通过所述通信单元传输所述数据帧以获取来自所述第一路侧设备的针对所述目标车辆的优先通行策略信息，所述优先通行策略信息用于调整或保持多个所述当前红绿灯配时信息以使得所述目标车辆优先通过所述交叉路口。
22.第五方面，本技术实施例提供一种路侧设备，所述路侧设备为第一路侧设备，包括处理器、存储器和通信接口，所述存储器存储有一个或多个程序，并且所述一个或多个程序由所述处理器执行，所述一个或多个程序用于执行本技术实施例第一方面中的步骤的指令。
23.第六方面，本技术实施例提供一种交通信号控制设备，包括处理器、存储器和通信接口，所述存储器存储有一个或多个程序，并且所述一个或多个程序由所述处理器执行，所述一个或多个程序用于执行本技术实施例第二方面中的步骤的指令。
24.可以看出，本技术实施例中，首先，第一路侧设备获取来自第一车载设备的目标设备的车辆信息；其次，第一路侧设备获取第一路口的动态交通信息；再次，交通信号控制设备通过数据帧传输以向第一路侧设备发送交叉路口中每个路口的当前红绿灯配时信息；紧接，第一路侧设备通过数据帧传输以获取来自交通信号控制设备的交叉路口中每个路口的当前红绿灯配时信息；随后，第一路侧设备根据车辆信息、第一路口的动态交通信息、第二路口的动态交通信息和多个当前红绿灯配时信息确定针对目标车辆的优先通行策略信息；最后，交通信号控制设备通过数据帧传输以获取来自第一路侧设备的优先通行策略信息。由于本技术实施例的优先通行控制系统中的各设备间可以通过数据帧传输各路口的动态交通信息、优先通行策略信息，并通过车辆信息、各路口的动态交通信息和多个当前红绿灯配时信息确定出目标车辆的优先通行策略信息以保证车辆优通行，从而通过数据帧传输信息以实现优先通行控制，以及通过将各路口的动态交通信息和多个当前红绿灯配时信息参于到优先通行策略中以提升路口的通行效率和通行安全。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本技术的一些实施例。对于本领域技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
26.图1是本技术实施例提供的一种优先通行控制系统的架构示意图；
27.图2是本技术实施例提供的一种优先通行控制方法的流程示意图；
28.图3是本技术实施例提供的一种优先通行控制装置的功能单元组成框图；
29.图4是本技术实施例提供的又一种优先通行控制装置的功能单元组成框图；
30.图5是本技术实施例提供的一种第一路侧设备的结构示意图；
31.图6是本技术实施例提供的一种交通信号控制设备的结构示意图。
具体实施方式
32.为了本技术领域人员更好理解本技术的技术方案，下面结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的部分实施例，而并非全部的实施例。基于本技术实施例的描述，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术所保护的范围。
33.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、软件、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
34.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
35.在对本技术实施例的技术方案进行描述之前，下面先对本技术可能涉及的相关概念、优先通行控制系统、电子设备的软硬件结构等进行介绍。
36.本技术实施例的优先通行控制系统可以包括公交检测模块、动态交通信息获取模块、优先通行决策模块、优先通行结果展示模块等。具体如下：
37.车辆检测模块：通过车与万物互连(vehicle-to-everything，v2x)技术检测车辆的载客率、车辆的位置、车辆的速度等信息。
38.动态交通信息获取模块：主要通过路口的智能化传感器(如激光雷达、摄像头等)获得整个交叉路口的行人、非机动车、机动车等原始数据，以及根据原始数据获取该整个交叉路口的动态交通信息等。
39.优先通行决策模块：主要是根据车辆到达路口的时间、动态交通信息、当前的配时方案、车辆的载客率等生成车辆优先通行策略。
40.优先通行结果展示模块：一方面，其将车辆优先通行结果在有优先通行权的车辆的车内显示屏上展示给驾驶员以及乘客；另一方面，其将车辆优先通行结果通过路口的交通提示屏告知路口的其它车辆，以便提醒其他车辆在交叉路口上小心驾驶。
41.另外，本技术实施例的优先通行控制系统具体可以包括车载单元(on-board unit，obu)、路侧单元(road side unit，rsu)、交通信号控制机(road traffic signal controller，tsc)、交通提示屏(或称为路口提示屏)、车尾屏、车内显示屏、载客统计设备、智能化传感器、边缘计算单元。
42.(1)车载单元
43.车载单元安装于车辆上，可实现v2x通讯和支持v2x应用的硬件单元。其中，obu能够获取车辆上的车辆检测模块的信息(如车辆的载客率、车辆的位置、车辆的速度等信息)，并将该信息通过广播方式发送给路侧单元。另外，obu也可以称为车载设备。
44.车载单元可以获得车辆的实时精确位置、速度和载客数量。当车辆即将到达交叉路口时，车载单元与路侧单元可以通过dsrc/lte-v/nr-v2x进行通信。因此，路侧单元通过与车载单元之间的通信可以获取车辆的标识信息、行驶线路信息、车辆的位置信息、车辆的载客率信息等。
45.(2)路侧单元
46.路侧单元安装于交叉路口，可实现v2x通讯和支持v2x应用的硬件单元。其中，rsu能够接收到obu发送的上述信息，并通过边缘计算单元具备感知交叉路口的动态交通信息的能力。另外，rsu也可以称为路侧设备。
47.在路侧单元中存放交叉路口的车道级地图信息。当车辆即将到达交叉路口时，可以通过地图匹配以及该车辆的航向角信息(obu通过内置的gps模组和gps天线可获取)可以查询路侧单元中路口地图与信号相位的对应表，从而可以准确地获知该车辆所需的信号相位信息。
48.其中，该对应表是根据交叉路口的实际情况事先设定好的。每个路口的每个行驶方向会对应一个交通信号灯的信号相位。当车辆的行驶线路是固定的时，在每个路口行驶方向是固定的，因此其会查询到其对应所需的信号相位。
49.需要说明的是，本技术实施例的交通信号灯可以称为红绿灯，信号相位信息可以称为红绿灯的相位信息、红绿灯相位或者相位信息等，对此不作具体限制。
50.(3)交通信号控制机
51.交通信号控制机安装于交叉路口，能够改变道路交通信号顺序、调节配时以及控制道路交通信号灯运行(如控制信号相位、周期等)的装置(可简称为信号机)。另外，tsc也可以称为交通信号控制设备。
52.(4)交通提示屏
53.交通提示屏安装在交叉路口的各个方向，用于将车辆优先通行结果及优先通行的红绿灯时长等信息进行显示。
54.其中，路侧单元可以与安装于交叉路口的各个路口的交通提示屏进行通信。因此，交通提示屏可以将车辆优先通行的路口方向、优先通行的红绿灯时长等进行显示，以便提前告知没有优先通行功能的其他车辆，有利于提升整个路口的通行安全和通行效率，减少车辆优先通行对其它车辆的影响。
55.(5)车尾屏和车内显示屏
56.车尾屏安装在车辆的尾部，其显示界面朝车辆外部，用于给该车辆后方的其他车辆进行提示。车内显示屏可以显示交通信号灯的灯色、该灯色的剩余显示时间，以及车辆优先通行的红绿灯时长等，用于给该车辆的驾驶司机进行提示以及该车辆内的乘客进行提示，从而提升司机驾驶的安全性和乘客的乘车体验。
57.其中，路侧单元可以将包含优先通行的车辆id、优先通行的路口方向、优先通行的红绿灯时长等信息，广播给整个路口的车辆。整个路口的车辆通过车载单元匹配优先通行的车辆id与本车的车辆id来决定本车是否为优先通行车辆。如果本车为优先通行车辆，则车载单元通过有线或者无线通信方式将车辆优先通行的路口方向、车辆优先通行的红绿灯时长等信息显示在车内显示屏上，从而提升驾驶员通过路口的安全性，以及车辆上乘客的乘坐体验。
58.其中，车载单元可以通过有线或者无线通信方式与车辆尾部的车尾屏进行连接，能够将车辆通过交叉路口的多个方向(如左转、直行、右转、掉头等)的交通信号灯的信号相位(如灯色)、倒计时信息等显示在车尾屏上，从而避免后方车辆因前方车辆遮挡了交叉路口的红绿灯而导致出现闯红灯的情况，进而提升其它车辆通过交叉路口的安全性。
59.其中，车载单元可以通过有线或者无线通信方式与车辆的车内显示屏进行连接。在车内显示屏通过图片显示车辆优先通行的结果(如显示优先通行策略、优先通行的红绿灯时长等)，并进行语言播报(如播报优先通行策略、优先通行的红绿灯时长等)。通过车内显示屏的展示或播报，不仅保证驾驶员了解车辆优先通行的结果，有利于公交车驾驶员提前进行决策，以及提升乘客搭乘车辆的体验。
60.(6)载客统计设备
61.载客统计设备安装于车辆的门位置(如公交车的前后门位置)，通过摄像头检测获取乘客上下车的情况，最终获得公交车的乘客数。
62.例如，在公交车上的前后门上下乘客的位置分别安装载客统计设备，分别统计前后门上下乘客的人数。其中，该两个载客统计设备分别通过有线网络或者无线网络与车载单元连接，并由车载单元汇总该两个载客统计设备所统计的载客数，从而得到该公交车的载客率。在该公交车的行驶过程中，为了避免因乘客站在公交车前后门的位置而造成载客统计出现错误，考虑在该公交车的车门关闭时车载单元保持统计的载客率不变，避免因在
车辆行驶过程中乘客站在公交车前后门的检测区导致载客率发生变化，影响公交优先的决策。
63.(7)智能化传感器
64.智能化传感器安装于交叉路口，用于检测交叉路口的机动车、行人、非机动车等原始数据，并将该原始数据上传给边缘计算单元。
65.其中，智能化传感器可以包括激光雷达和摄像头。激光雷达可以获得交叉路口中各个路口的点云数据，而摄像头可以获得交叉路口中各个路口的图像及视频信息。
66.需要说明的是，智能化传感器不仅可以获取了车道上通行的车辆信息，还能获得路口的行人、非机动车的通行信息，从而实现交叉路口的全部交通参与者的信息全感知，进而能够实现更精准地达到车辆优先通行的目的，提升路口的通行效率。
67.(8)边缘计算单元
68.边缘计算单元安装于交叉路口，用于接收来自的激光雷达和摄像头的原始数据，并对该原始数据进行处理、多传感器数据融合等，从而获得路口结构化的动态交通信息。另外，边缘计算单元也可以称为边缘计算设备。
69.其中，边缘计算单元可以对获取的点云数据进行点云roi提取、点云聚类、目标跟踪等处理，从而获得目标对象(如行人、非机动车、机动车等)的位置、速度、类型、航向角等信息。
70.其中，边缘计算单元可以对获取的图像及视频信息进行目标检测识别等处理，从而获得目标检测的类型、位置、速度、车辆所在的车道、每个车道对应的车辆排队长度、每个车道的车流量、车辆类型等。
71.其中，每个车道的车辆排队长度可以通过图像及视频信息计算每个车道最远的车辆至该车道的路口停止线的距离获得；通过图像及视频信息统计预定时间(如10分钟)内通过每个车道的路口停止线的车辆数量n，从而获得每个车道对应的车流量为6n(pcu/h)。
72.示例性的，如图1所示，优先通行控制系统包括车载设备1101、车尾屏1102、车内显示屏1103、载客统计设备1104、载客统计设备1105、路侧设备1201、交通信号控制设备1202、交通信号灯1203、边缘计算设备1204、激光雷达1205、摄像头1206、交通提示屏1207。
73.结合上述描述，下面将从方法示例的角度介绍优先通行控制方法的执行步骤，请参阅图2。图2是本技术实施例提供的一种优先通行控制方法的流程示意图，该方法应用于优先通行控制系统，该系统包括第一路侧设备、交通信号控制设备、至少一个第二路侧设备、第一车载设备、至少一个第二车载设备和至少一个第一交通提示屏，交通信号控制设备安装于交叉路口，第一车载设备安装于目标车辆上，第一路侧设备安装于交叉路口中的第一路口，第二路侧设备安装于交叉路口中的第二路口，第一路口为目标车辆当前通行的路口，第二车载设备安装于第一车辆上，第一交通提示屏安装于交叉路口中的路口上；该方法包括：
74.s201、第一车载设备获取目标车辆的车辆信息，并向第一路侧设备发送车辆信息。
75.其中，车辆信息可以包括以下至少一种：目标车辆的载客率、目标车辆的行驶路线信息、目标车辆的标识信息、目标车辆的位置信息、目标车辆的速度信息、目标车辆的车辆类型。
76.需要说明的是，首先，第一车载设备安装于目标车辆上，第一路侧设备安装于交叉
路口中的第一路口，第一路口为目标车辆当前通行的路口。其中，目标车辆可以包括公交车、救护车、消防车、交警车、警务车、私家车等。第一路口可以包括至少一个直行车道、至少一个左转车道、至少一个右转车道中的至少之一。也就是说，第一路口可以包括一个或多个车道。
77.其次，车辆信息可以携带在优先通行请求信息中。其中，优先通行请求信息用于请求针对目标车辆执行优先通行判断。因此，当目标车辆即将到达交叉路口时，如果目标车辆需要优先通过该交叉路口，则目标车辆可以先通过第一车载设备向第一路侧设备发送优先通行请求信息，再由第一路侧设备来判断是否执行针对目标车辆的优先通行。
78.最后，第一车载设备可以通过与目标车辆上的载客统计设备之间的有线网络或无线网络(如以太网、wi-fi、控制器局域网络can等)获取目标车辆的载客率。第一车载设备可以通过与目标车辆上的全球卫星导航系统(如gps、glonass、galileo、bds等)之间的有线网络或无线网络获取目标车辆的位置信息。第一车载设备可以通过与目标车辆上的传感器(如霍尔传感器、轮速传感器等)之间的有线网络或无线网络获取目标车辆的速度信息。目标车辆的车辆类型可以用于指示目标车辆是公交车、救护车、消防车、交警车、警务车、私家车等类型中的哪一种。目标车辆的标识信息可以用于指示目标车辆的唯一标识(id)。当目标车辆不是像公交车这类具有固定行驶路线的车辆时，第一车载设备可以通过读取导航软件中用户设定的出发地与目的地之间的行驶路线以获取目标车辆的行驶路线信息等。
79.s203、第一路侧设备获取来自第一车载设备的车辆信息。
80.需要说明的是，由于第一车载单元可以获得目标车辆的实时精确位置、行驶速度、载客率等车辆信息，因此，当目标车辆即将到达交叉路口，且目标车辆需要优先通过该交叉路口时，第一车载设备与第一路侧设备之间可以通过专用短程通信技术(dedicated short-range communications，dsrc)、长期演进车辆技术(long term evolution-vehicle，lte-v)、新无线v2x技术(new radio-v2x，nr-v2x)等进行通信，从而由第一路侧设备获取来自第一车载设备的车辆信息。
81.s205、第一路侧设备获取第一路口的动态交通信息。
82.具体的，第一路侧设备获取第一路口的动态交通信息，可以包括以下步骤：第一路侧设备获取来自边缘计算设备的第一路口的动态交通信息。
83.需要说明的是，首先，边缘计算设备可以获取来自激光雷达在交叉路口的各个路口中的点云数据，并通过对点云数据进行点云roi提取、点云聚类、目标跟踪等处理，从而获得目标对象(如行人、非机动车、机动车等)的位置、速度、类型、航向角等信息。
84.另外，边缘计算设备可以获取来自摄像头在交叉路口的各个路口中的图像及视频信息，并通过对图像及视频信息进行人工智能算法(如yolo算法、区域卷积神经网络r-cnn算法、快速r-cnn算法等)获得目标对象(如行人、非机动车、机动车等)的类型、位置、速度；通过图像及视频信息统计预设时间(如10分钟)内通过每个车道的路口停止线的车辆数量以获取每个车道对应的车流量；通过图像及视频信息统计目标对象的数量；通过图像及视频信息计算每个车道最远的车辆至该车道的路口停止线的距离以获取每个车道的车辆排队长度等。
85.具体的，第一路口的动态交通信息可以包括以下至少一种：第一路口的行人信息、第一路口的非机动车信息、第一路口的机动车信息。
86.进一步的，第一路口的行人信息包括第一路口的每个行人的位置信息、第一路口的行人数量信息中的至少之一。
87.需要说明的是，边缘计算设备可以通过激光雷达和/或摄像头获得第一路口附近(包括第一路口的行人过街安全岛上、第一路口的人行横道上等)的行人位置、行人数量等。
88.进一步的，第一路口的非机动车信息可以包括以下至少一种：第一路口的非机动车的位置信息、第一路口的非机动车的速度信息、第一路口的非机动车的非机动车数量信息、第一路口的非机动车的行驶方向信息。
89.需要说明的是，边缘计算设备可以通过激光雷达和/或摄像头获得第一路口附近(包括第一路口的车道上、第一路口的人行横道上等)的非机动车的位置、速度、行驶方向等。
90.进一步的，第一路口的机动车信息可以包括以下至少一种：第一路口的机动车的位置信息、第一路口的机动车的行驶速度信息、第一路口的机动车的车辆类型信息、第一路口的机动车各自所在的车道信息、第一路口的每个车道对应的车辆排队长度信息、第一路口的每个车道的车流量中的至少之一。
91.需要说明的是，边缘计算设备可以通过激光雷达和/或摄像头获得第一路口(包括第一路口的各个车道上)的机动车的位置及所在车道、每个车道对应的车辆排队长度、每个车道的车流量、车辆类型、行车速度等。
92.可见，本技术实施例通过安装于交叉路口的智能化传感器(如激光雷达、摄像头等)不仅能获取交叉路口中每个路口的机动车信息，还能获得交叉路口中每个路口的行人信息和非机动车信息，从而实现路口全部的交通参与者信息全息感知，进行实现更精准地达到车辆优先通行的目的，以及提升路口通行效率。
93.s207、交通信号控制设备获取交叉路口中每个路口的当前红绿灯配时信息，以及通过数据帧传输以向第一路侧设备发送交叉路口中每个路口的当前红绿灯配时信息。
94.其中，当前红绿灯配时信息可以包括当前信号相位信息、当前信号相位信息的剩余显示时间。
95.需要说明的是，当前信号相位信息，可以理解为，在第一车载设备向第一路侧设备发起车辆优先请求信息的时刻下，交叉路口中每个路口的交通信号灯当前显示的信号相位。另外，当前信号相位信息可以为绿灯相位，也可以为红灯相位。因此，第一路侧设备可以通过当前信号相位信息、目标车辆即将到达交叉路口的时间和当前信号相位信息的剩余显示时间来的判断在目标车辆最终达到交叉路口时的红绿灯的相位信息。
96.例如，若当前信号相位信息为绿灯相位，而目标车辆即将到达交叉路口的时间大于当前信号相位信息的剩余显示时间，则在目标车辆最终达到交叉路口时的红绿灯的相位信息为红灯相位，即由绿灯变为红灯，从而导致目标车辆无法优先通过交叉路口。
97.下面本技术实施例将对数据帧进行具体说明。
98.在一个可能的示例中，数据帧的帧格式可以包括以下至少一个域：起始域、类型域、控制域、长度域、数据域、校验域、结束域。
99.需要说明的是，数据帧是传送信息的基本单元。其中，数据帧可以由起始域、类型域、控制域、长度域、数据域、校验域及结束域7个域组成，而每个域的长度均以“字节”为单位。
100.具体的，起始域可以用于指示数据帧的开始标志，其均是由一个字节构成，并且开始标志值可以是68h。
101.可见，本技术实施例通过定义起始域可以实现从起始域指示的开始标志对数据进行解析字段信息，从而保证正确解析数据帧。
102.进一步的，起始域可以包括第一起始域和第二起始域，第一起始域的长度为1个字节，第二起始域的长度为1个字节。
103.需要说明的是，本技术实施例通过设置两个起始域，避免因单个起始域丢失而无法正确解析字段信息，从而有利于增加数据传输的可靠性。
104.具体的，类型域可以用于指示设备类型和设备地址，该类型域位于起始域之后，类型域的长度可以为2个字节。其中，设备类型可以用于指示优先通行控制系统的设备类型。例如，设备类型用于指示路侧设备或者交通信号控制设备。
105.需要说明的是，对于类型域，一个字节用于存放设备类型，一个字节用于存放设备地址。其中，设备类型字节在前，设备地址字节在后。另外，针对路侧设备，其设备类型的类型值可以固定为11h，其设备地址的地址值可以固定为01h。针对除路侧设备外的其他，其设备类型的类型值可以固定为01h。
106.示例性的，类型域的取值，如表1所示。
107.进一步的，类型域位于第一起始域和第二起始域之间。
108.可见，本技术实施例通过定义类型域可以实现对传输数据帧的设备的设备类型和设备地址进行清楚的指示，避免无从获知是由哪些设备传输的数据帧，从而通过类型域实现对数据帧的正确解析，进而提高数据帧传输过程的准确性和效率。
109.表1
110.设备类型设备地址说明01h/11h01h
‑‑‑
111.具体的，控制域可以用于指示数据帧的帧类型和信息标识(id)，控制域位于类型域之后，控制域的长度为2个字节。
112.需要说明的是，对于控制域，一个字节用于存放帧类型，一个字节用于存放信息id。其中，帧类型字节在前，信息id字节在后。另外，数据帧的帧类型可以包括设置帧、设置响应帧、查询帧、查询响应帧等。
113.示例性的，控制域的取值，如表2所示。
114.表2
115.116.可见，本技术实施例通过定义控制域可以实现对传输数据帧的帧类型和信息标识进行清楚的指示，避免无从获知传输的该数据帧是功能是什么(即是查询报文还是状态报文)，从而通过控制域实现对数据帧的正确解析，进而提高数据帧传输过程的准确性和效率。
117.具体的，长度域可以用于指示数据域的长度，长度域位于控制域之后，长度域的长度为2个字节。
118.可见，本技术实施例通过定义长度域可以实现对传输数据帧的数据域的长度进行清楚的指示，避免无从获知传输的该数据帧的数据域的长度，从而通过长度域实现对数据域的正确解析，进而提高数据帧传输过程的准确性和效率。
119.具体的，数据域可以用于传输信息数据，数据域位于长度域之后，数据域的长度是可变的。
120.可见，本技术实施例通过将数据域的长度设定为可变的，从而根据不同的通信场景需求来传输不同长度的信息数据，进而提高数据帧设置的灵活性。
121.具体的，校验域可以用于指示从类型域开始到校验域之前的所有数据的异或结果，校验域位于数据域之后，校验域的长度为1个字节。
122.需要说明的是，校验域可以用于存放校验码。
123.可见，本技术实施例通过定义校验域可以实现对数据帧中的其他域进行校验，从而通过校验域实现对数据帧的正确解析，进而提高数据帧传输过程的准确性。
124.具体的，结束域可以用于指示数据帧的结束标志，结束域位于校验域之后，结束域的长度为1个字节。
125.可见，本技术实施例通过定义结束域可以实现对数据帧的正确解析，进而提高数据帧传输过程的准确性和效率。
126.综上所述，本技术实施例将优先通行控制系统中各设备之间传输的数据帧划分为不同的域，并通过不同域的功能、字节数和所在的位置，从而实现对数据帧进行正确解析，进而提高数据帧传输过程的准确性和效率。下面对数据帧的帧格式作一个示例说明，如表3所示。
127.表3
128.域字节数数值说明第一起始域168h帧起始标志1类型域2
‑‑
设备类型及设备地址第二起始域168h帧起始标志2控制域2
‑‑
帧类型及信息id长度域2
‑‑
表示数据域长度，单位字节数据域可变
‑‑
数据校验域1
‑‑
用于校验信息正确与否结束域116h帧结束标志
129.在一个可能的示例中，数据帧的帧类型包括查询帧l和查询响应帧r；交通信号控制设备通过数据帧传输以向第一路侧设备发送所述交叉路口中每个路口的当前红绿灯配时信息，可以包括以下步骤：交通信号控制设备获取来自第一路侧设备的查询帧l，查询帧l
用于请求交通信号控制设备下发交叉路口中每个路口的当前红绿灯配时信息；交通信号控制设备向第一路侧设备发送查询响应帧r，查询响应帧r中的数据域用于承载多个当前红绿灯配时信息。
130.需要说明的是，第一路侧设备可以通过固定时间间隔方式主动向交通信号控制设备发送查询帧l。在交通信号控制设备接收到查询帧l之后，交通信号控制设备可以回复携带多个当前红绿灯配时信息的查询响应帧r给第一路侧设备，从而通过数据帧传输信息以实现优先通行控制。
131.示例性的，本技术实施例的查询帧l的帧格式，如表4所示。
132.表4
[0133][0134][0135]
需要说明的是，后续涉及的查询帧的帧格式可以参照如表4所示的查询帧l的帧格式，对此不再具体赘述。
[0136]
示例性的，本技术实施例的查询响应帧r的帧格式，如表5所示。
[0137]
表5
[0138][0139]
需要说明的是，后续涉及的查询响应帧的帧格式可以参照如表5所示的查询响应帧r的帧格式，对此不再具体赘述。
[0140]
s209、第一路侧设备通过数据帧传输以获取来自交通信号控制设备的交叉路口中每个路口的当前红绿灯配时信息。
[0141]
在一个可能的示例中，数据帧的帧类型包括查询帧l和查询响应帧r；第一路侧设备通过数据帧传输以获取来自交通信号控制设备针对交叉路口中每个路口的当前红绿灯配时信息，可以包括以下步骤：第一路侧设备向交通信号控制设备发送查询帧l，查询帧l用于请求交通信号控制设备下发交叉路口中每个路口的当前红绿灯配时信息；第一路侧获取来自交通信号控制设备的查询响应帧r，查询响应帧s中的数据域用于承载多个当前红绿灯配时信息。
[0142]
需要说明的是，第一路侧设备可以通过固定时间间隔方式主动向交通信号控制设备发送查询帧l。在交通信号控制设备接收到查询帧l之后，交通信号控制设备可以回复携带多个当前红绿灯配时信息的查询响应帧r给第一路侧设备，从而通过数据帧传输信息以实现优先通行控制。
[0143]
s211、第二路侧设备获取第二路口的动态交通信息，以及通过数据帧传输以向第一路侧设备发送第二路口的动态交通信息。
[0144]
具体的，第二路侧设备获取第二路口的动态交通信息，可以包括以下步骤：第二路侧设备获取来自边缘计算设备的第二路口的动态交通信息。
[0145]
需要说明的是，结合上述描述可知，边缘计算设备可以获取来自激光雷达在交叉路口的各个路口中的点云数据，以及边缘计算设备可以获取来自摄像头在交叉路口的各个路口中的图像及视频信息。
[0146]
具体的，第二路口的动态交通信息可以包括以下至少一种：第二路口的行人信息、第二路口的非机动车信息、第二路口的机动车信息。
[0147]
进一步的，第二路口的行人信息包括第二路口的每个行人的位置信息、第二路口的行人数量信息中的至少之一。
[0148]
进一步的，第二路口的非机动车信息可以包括以下至少一种：第二路口的非机动
车的位置信息、第二路口的非机动车的速度信息、第二路口的非机动车的行驶方向信息。
[0149]
进一步的，第二路口的机动车信息可以包括以下至少一种：第二路口的机动车的位置信息、第二路口的机动车的行驶速度信息、第二路口的机动车的车辆类型信息、第二路口的机动车各自所在的车道信息、第二路口的每个车道对应的车辆排队长度信息、第二路口的每个车道的车流量中的至少之一。
[0150]
可见，本技术实施例通过安装于交叉路口的智能化传感器(如激光雷达、摄像头等)不仅能获取交叉路口中每个路口的机动车信息，还能获得交叉路口中每个路口的行人信息和非机动车信息，从而实现路口全部的交通参与者信息全息感知，进行实现更精准地达到车辆优先通行的目的，以及提升路口的通行效率。
[0151]
在一个可能的示例中，数据帧的帧类型包括查询帧m和查询响应帧s；第二路侧设备通过数据帧传输以向第一路侧设备发送第二路口的动态交通信息，可以包括以下步骤：第二路侧设备获取来自第一路侧设备的查询帧m，查询帧m用于请求第二路侧设备下发第二路口的动态交通信息；第二路侧设备向第一路侧设备发送查询响应帧s，查询响应帧s中的数据域用于承载第二路口的动态交通信息。
[0152]
需要说明的是，第一路侧设备可以通过固定时间间隔方式主动向第二路侧设备发送查询帧m。在第二路侧设备接收到查询帧m之后，第二路侧设备可以回复携带第二路口的动态交通信息的查询响应帧s给第一路侧设备，从而通过数据帧传输信息以实现优先通行控制。
[0153]
s213、第一路侧设备通过数据帧传输以获取来自第二路侧设备的第二路口的动态交通信息。
[0154]
在一个可能的示例中，数据帧的帧类型包括查询帧m和查询响应帧s；第一路侧设备通过数据帧传输以获取来自第二路侧设备的第二路口的动态交通信息，可以包括以下步骤：第一路侧设备向第二路侧设备发送查询帧m，查询帧m用于请求第二路侧设备下发第二路口的动态交通信息；第一路侧设备接收来自第二路侧设备的查询响应帧s，查询响应帧s中的数据域用于承载第二路口的动态交通信息。
[0155]
需要说明的是，第一路侧设备可以通过固定时间间隔方式主动向第二路侧设备发送查询帧m。在第二路侧设备接收到查询帧m之后，第二路侧设备可以回复携带第二路口的动态交通信息的查询响应帧s给第一路侧设备，从而通过数据帧传输信息以实现优先通行控制。
[0156]
s215、第一路侧设备根据车辆信息、第一路口的动态交通信息、第二路口的动态交通信息和多个当前红绿灯配时信息确定针对目标车辆的优先通行策略信息。
[0157]
其中，优先通行策略信息用于调整或保持多个当前红绿灯配时信息以使得目标车辆优先通过交叉路口。
[0158]
在一个可能的示例中，第一路侧设备根据车辆信息、第一路口的动态交通信息、第二路口的动态交通信息和多个当前红绿灯配时信息确定针对目标车辆的优先通行策略信息，可以包括以下步骤：在车辆信息中的目标车辆的载客率大于预设阈值的情况下，第一路侧设备根据第一路口的动态交通信息和第二路口的动态交通信息确定交叉路口中每个路口的最小绿灯时长；根据车辆信息确定目标车辆即将到达交叉路口的时间；根据多个最小绿灯时长、目标车辆即将到达交叉路口的时间和多个当前红绿灯配时信息确定针对目标车
辆的优先通行策略信息。
[0159]
具体的，预设阈值可以是通过大数据统计得到的一个预先设定的阈值。其中，预设阈值可以是取值范围5％～80％中的一个取值。例如，预设阈值可以为5％、10％、20％、30％、50％等。
[0160]
需要说明的是，当目标车辆的载客率小于预设阈值时，则第一路侧设备不执行该目标车辆的优先通行请求，从而避免优先通行时间的浪费。
[0161]
具体的，根据车辆信息确定目标车辆即将到达交叉路口的时间，可以包括以下步骤：根据车辆信息中目标车辆的位置信息确定目标车辆到交叉路口(或交叉路口的停止线、交叉路口的斑马线、交叉路口的人行横道线等)的距离l；根据车辆信息中目标车辆的速度信息v和目标车辆到交叉路口的距离l计算得到目标车辆即将到达交叉路口的时间t。
[0162]
具体的，优先通行策略信息包括相位保持、绿灯延长、红灯截断中的之一。需要说明的是，通过优先通行策略信息能够保证目标车辆以绿灯相位通过交叉路口，从而减少目标车辆在交叉路口的等待时间。
[0163]
下面本技术实施例将对如何根据第一路口的动态交通信息和第二路口的动态交通信息确定交叉路口中每个路口的最小绿灯时长进行具体说明。
[0164]
方式一：
[0165]
若第一路口的动态交通信息包括第一路口的机动车信息，则根据第一路口的动态交通信息确定的第一路口对应机动车的最小绿灯时长满足以下公式：
[0166]
ti＝ω1*tq ω2*t
p
,i∈{1,2,...,m}；
[0167]
tq＝ts n*3600/s；
[0168]
t
p
＝c*q/(s*ds)；
[0169]
t
l
＝max{t1,t2,...,tm}；
[0170]
其中，ti表示第一路口的第i个车道对应红绿灯相位的最小绿灯时长，m表示第一路口的车道总数。例如，第一路口为南北通行路口，并且该路口上有1个左转车道、1个右转车道和2个直行车道，共4个车道。
[0171]
其中，ω1和ω2表示预设权重系数，ω1 ω2＝1。例如，ω1取0.5，ω2取0.5，可根据实际情况进行动态调整。
[0172]
其中，tq表示车辆排队长度计算的最小绿灯时长；ts表示针对机动车的预设车辆启动时间，一般取值为0.3～0.5秒。
[0173]
其中，n表示折合成标准的第i个车道上的车辆数量，如n＝l/5.5，l表示第i个车道对应的车辆排队长度，单位为米(m)。需要说明的是，首先，本技术实施例可以统计预设时间内(如10分钟)通过第i个车道对应的路口停止线的车辆数量n，从而获取第i个车道对应的车流量6*n(veh/h)，并且车流量可以从目标车辆发送车辆优先通行信息的时刻开始获取。其次，第i个车道上的车辆类型会影响车辆数量n的计算，例如，n＝1.0*(小客车数量 小汽车数量) 1.5*(大客车数量 中型货车数量) 2.0*大型货车数量。最后，车辆排队长度是指每个车道最远的机动车至该车道的车道停止线的距离，并且是从目标车辆发送车辆优先通行信息的时刻开始获取的。
[0174]
其中，t
p
表示车流量计算的最小绿灯时长；s表示饱和流量。若第i个车道为直行车道，则s可以取1650pcu/h；若第i个车道为左转车道，则s可以取1500pcu/h；若第i个车道为
右转车道，则s可以取1500pcu/h。c表示第一路口的信号灯的相位周期，单位为秒(s)。q表示第i个车道对应的车流量，单位为veh/h。ds表示折算系数，其取值可以为0.9。
[0175]
其中，t
l
表示第一路口对应机动车的最小绿灯时长。可以理解的是，t
l
为第一路口中各个车道对应机动车道的最小绿灯时长中的最大值。比如，第一路口为南北通行路口，并且该路口有4个车道，则该路口对应机动车的最小绿灯时间等于该4个车道对应机动车的最小绿灯时间中的最大值。
[0176]
需要说明的是，本技术实施例可以通过智能化传感器、边缘计算设备等实时获取精准的交叉路口中各车道的车辆数量(如第i个车道上的车辆数量)，从而保证由该车辆数量计算出的车辆排队长度和车流量更加准确，进而保证由该车辆排队长度和该车流量计算出的最小绿灯时长(如t
l
)也更加准确，不仅能够达到更精准的车辆优先通行的目标，还能够提升路口的通行效率。
[0177]
方式二：
[0178]
若第一路口的动态交通信息包括第一路口的行人信息，则根据第一路口的动态交通信息确定的第一路口对应行人的最小绿灯时长满足以下公式：
[0179][0180]
其中，tm表示第一路口对应行人的最小绿灯时长；l
′
表示第一路口的宽度(即第一路口对应的人行横道的长度)；v表示行人的预设步行速度，一般取值为1.0m/s；κ表示由第一路口的行人数量确定的预设倍数，例如，如表6所示。
[0181]
表6
[0182]
行人数量预设倍数κ5人以下1.05～15人1.515人以上2.0
[0183]
需要说明的是，本技术实施例可以通过智能化传感器、边缘计算设备等实时获取精准的交叉路口中各路口的行人数量(如第一路口的行人数量)，从而保证由该人行数量计算出的预设倍数(如κ)更加准确，进而保证由该预设倍数计算出的最小绿灯时长(如tm)也更加准确，不仅能够达到更精准的车辆优先通行的目标，还能够提升路口的通行效率。
[0184]
方式三：
[0185]
若第一路口的动态交通信息包括第一路口的非机动车信息，则根据第一路口的动态交通信息确定的第一路口对应非机动车的最小绿灯时长满足以下公式：
[0186][0187]
其中，tn表示第一路口对应非机动车的最小绿灯时长；l
′
表示第一路口的宽度(即第一路口对应的人行横道的长度)；v
′
表示非机动车的速度，一般取值为5.5m/s；κ
′
表示由第一路口的非机动车数量确定的预设倍数。例如，如表7所示。
[0188]
表7
[0189]
非机动车数量预设倍数κ
′
5以下1.05～151.515以上2.0
[0190]
需要说明的是，本技术实施例可以通过智能化传感器、边缘计算设备等实时获取精准的交叉路口中各路口的非机动车数量(如第一路口的非机动车数量)，从而保证由该非机动车数量计算出的预设倍数(如κ
′
)更加准确，进而保证由该预设倍数计算出的最小绿灯时长(如tn)也更加准确，不仅能够达到更精准的车辆优先通行的目标，还能够提升路口的通行效率。
[0191]
方式四：
[0192]
若第一路口的动态交通信息包括第一路口的机动车信息、第一路口的非机动车信息、第一路口的行人信息，则根据第一路口的动态交通信息确定的第一路口的最小绿灯时长满足以下公式：
[0193]
t＝max{t
l
,tm,tn}；
[0194]
其中，t表示第一路口的最小绿灯时长。可以理解的是，t为第一路口对应机动车的最小绿灯时长、第一路口对应行人的最小绿灯时长、第一路口对应非机动车的最小绿灯时长中的最大值。
[0195]
结合上述描述，同理可知，根据第二路口的动态交通信息确定出第二路口的最小绿灯时长，从而实现根据第一路口的动态交通信息和第二路口的动态交通信息确定出交叉路口中每个路口的最小绿灯时长。
[0196]
下面本技术实施例对如何根据多个最小绿灯时长、目标车辆即将到达交叉路口的时间和多个红绿灯配时信息确定针对目标车辆的优先通行策略信息进行具体说明。
[0197]
具体的，本技术实施例的相位保持、绿灯延长、红灯截断具体描述如下：
[0198]
相位保持：若当前信号相位信息为绿灯相位，并且目标车辆即将到达交叉路口的时间小于当前信号相位信息的剩余显示时间，则在目标车辆最终达到交叉路口时的红绿灯的相位信息仍然为绿灯相位。因此，交通信号控制设备不需要对当前信号相位信息进行调整，即采用相位保证机制。或者，若当前信号相位信息为红灯相位，而目标车辆即将到达交叉路口的时间大于当前信号相位信息的剩余显示时间，则在目标车辆最终达到交叉路口时的红绿灯的相位信息将为绿灯相位。因此，交通信号控制设备不需要对当前信号相位信息进行调整。
[0199]
绿灯延长：若当前信号相位信息为绿灯相位，而目标车辆即将到达交叉路口的时间大于当前信号相位信息的剩余显示时间，则在目标车辆最终达到交叉路口时的红绿灯的相位信息将为红灯相位。因此，交通信号控制设备需要对当前信号相位信息进行绿灯延长控制，即采用绿灯延长机制。
[0200]
其中，绿灯延长时间＝目标车辆即将到达交叉路口的时间-当前信号相位信息的剩余显示时间。
[0201]
红灯截断：若当前信号相位信息为红灯相位，而目标车辆即将到达交叉路口的时间小于当前信号相位信息的剩余显示时间，则在目标车辆最终达到交叉路口时的红绿灯的相位信息仍然为红灯相位。因此，交通信号控制设备需要对当前信号相位信息进行红灯早断控制，即压缩其他放行方向(即除目标车辆所在第一路口的车道外的其他车道和除第一
路口外的其他路口的所有车道)的绿灯显示时间。
[0202]
需要说明的是，若目标车辆在第一路口的第i车道，且第一路口为南北通行路口，则其他放行方向包括除该南北通行路口的第i车道外的其他车道和东西通行路口的所有车道。另外，当检测到某车道的车辆排队长度较长时，则不压缩或者少压缩该车道对应的绿灯时间，避免因压缩绿灯时间而导致路口拥堵；当检测到某路口需要通行的行人和非机动车的数量较多时，将少压缩路人通行及非机动车通行对应的绿灯时间，避免因压缩绿灯时间而导致路口拥堵。
[0203]
其中，红灯截断的最大时长＝其他放行方向的绿灯时长之和-其他放行方向的最小绿灯时长之和。另外，当右转车道始终为显示绿灯时，需要从其他放行方向中排除右转车道，再计算其他放行方向的绿灯时长之和以及其他放行方向的最小绿灯时长之和，对此不作具体限制。
[0204]
综上所述，本技术实施例根据当前信号相位信息、目标车辆即将到达交叉路口的时间和当前信号相位信息的剩余显示时间确定优先通行策略信息。其中，若优先通行策略信息包括相位保持，则第一路侧设备将优先通行策略信息发送给交通信号控制设备，再由交通信号控制设备保持多个当前红绿灯配时信息以使得目标车辆优先通过交叉路口；或者，若优先通行策略信息包括绿灯延长，则第一路侧设备将优先通行策略信息发送给交通信号控制设备，再由交通信号控制设备根据目标车辆即将到达交叉路口的时间和当前信号相位信息的剩余显示时间确定绿灯延长时间信息，并按照绿灯延长时间信息调整多个当前红绿灯配时信息以使得目标车辆优先通过交叉路口；或者，若优先通行策略信息包括红灯截断，则第一路侧设备将优先通行策略信息发送给交通信号控制设备，再由交通信号控制设备根据多个当前红绿灯配时信息确定红灯截断的最大时长信息，并按照红灯截断的最大时长信息调整多个当前红绿灯配时信息以使得目标车辆优先通过交叉路口。
[0205]
可见，本技术实施例先通过在交叉路口布置的智能化传感器(如激光雷达、摄像头)、边缘计算单元获取每个路口的动态交通信息，再由路侧设备根据每个路口的动态交通信息、车辆信息和当前红绿灯配时信息确定这对目标车辆的优先通行策略信息。另外，当采用红灯截断的策略时，车辆优先通行能够截断的最大红灯时间可以根据交叉路口的实际情况进行动态调整，从而最大限度地降低目标车辆的优先通行对其它车辆的影响。
[0206]
在一个可能的示例中，在s215之后，该方法还可以包括以下步骤：第一路侧设备通过数据帧传输以向交通信号控制设备发送针对目标车辆的优先通行策略信息。
[0207]
具体的，数据帧的帧类型包括查询帧n和查询响应帧t；第一路侧设备通过数据帧传输以向交通信号控制设备发送针对目标车辆的优先通行策略信息，可以包括以下步骤：第一路侧设备获取来自交通信号控制设备的查询帧n，查询帧n用于请求第一路侧设备下发优先通行策略信息；第一路侧设备向交通信号控制设备发送查询响应帧t，查询响应帧t中的数据域用于承载优先通行策略信息。
[0208]
需要说明的是，交通信号控制设备可以通过固定时间间隔方式主动向第一路侧设备发送查询帧n。在第一路侧设备接收到查询帧n之后，第一路侧设备可以回复携带优先通行策略信息的查询响应帧t给交通信号控制设备，从而通过数据帧传输信息以实现优先通行控制。
[0209]
在一个可能的示例中，在s215之后，该方法还可以包括以下步骤：第一路侧设备通
过数据帧传输以向第二路侧设备发送针对目标车辆的优先通行策略信息。
[0210]
具体的，数据帧的帧类型包括查询帧p和查询响应帧w；第一路侧设备通过数据帧传输以向第二路侧设备发送针对目标车辆的优先通行策略信息，可以包括以下步骤：第一路侧设备获取来自第二路侧设备的查询帧p，查询帧p用于请求第一路侧设备下发第一信息，第一信息包括以下至少一种：目标车辆的标识信息、优先通行策略信息、目标车辆优先通行的路口方向、目标车辆优先通行的红绿灯时长；第一路侧设备向第二路侧设备发送查询响应帧w，查询响应帧w中的数据域用于承载第一信息。
[0211]
需要说明的是，由于第二路侧设备本身没有存储目标车辆的标识信息，因此第一路侧设备需要向第二路侧设备发送目标车辆的标识信息、优先通行策略信息、目标车辆优先通行的路口方向、目标车辆优先通行的红绿灯时长等信息，即第一信息。然后，第二路侧设备再向第一车载设备、所述第二车载设备及第一交通提示屏广播第一信息。其中，广播目标车辆的标识信息的目的是：第一车载设备和第二车载设备可以通过获取的目标车辆的标识信息与本车的标识信息进行比较以判断本车是不是目标车辆。
[0212]
另外，第二路侧设备可以通过固定时间间隔方式主动向第一路侧设备发送查询帧p。在第一路侧设备接收到查询帧p之后，第一路侧设备可以回复携带第一信息的查询响应帧w给第二路侧设备，从而通过数据帧传输信息以实现优先通行控制。
[0213]
在一个可能的示例中，若优先通行控制系统还包括至少一个第二车载设备和至少一个第一交通提示屏，第二车载设备安装于第一车辆上，第一交通提示屏安装于交叉路口中的路口上，则在s215之后，该方法还可以包括以下步骤：第一路侧向第一车载设备、第二车载设备及第一交通提示屏广播第一信息。
[0214]
需要说明的是，第一路侧设备可以与至少一个第一交通提示屏进行通信，并将包含目标车辆的优先通行的路口方向、目标车辆优先通行的红绿灯时长等信息广播给第一交通提示屏。因此，第一交通提示屏可以将目标车辆的优先通行的路口方向、目标车辆优先通行的红绿灯时长在交叉路口进行显示，以便提前告知没有优先通行功能的其他车辆，从而有利于提升整个路口的通行安全，减少目标车辆的优先通行对其它车辆的影响。
[0215]
另外，第一路侧设备可以将包含目标车辆的标识信息(即目标车辆id)、目标车辆优先通行的路口方向、目标车辆优先通行的红绿灯时长等信息，广播给整个路口的车辆(包括目标车辆和至少一个第一车辆)。整个路口的车辆通过车载设备匹配目标车辆id与本车的车辆id来决定本车是否为优先通行车辆(即是否为目标车辆)。
[0216]
如果本车为目标车辆，则第一车载设备通过有线或者无线通信方式将目标车辆优先通行的路口方向、目标车辆优先通行的红绿灯时长等信息显示在目标车辆的车内显示屏上，从而提升驾驶员通过路口的安全性，以及车辆上乘客的乘坐体验。
[0217]
如果本车为目标车辆，则第一车载设备通过有线或者无线通信方式将目标车辆优先通行的路口方向、目标车辆优先通行的红绿灯时长等信息显示在目标车辆的车尾屏上，从而避免后方车辆因目标车辆遮挡了交叉路口的红绿灯而导致出现闯红灯的情况，进而提升其它车辆通过交叉路口的安全性。
[0218]
s217、交通信号控制设备通过数据帧传输以获取来自第一路侧设备的针对目标车辆的优先通行策略信息。
[0219]
具体的，数据帧的帧类型包括查询帧n和查询响应帧t；交通信号控制设备通过数
据帧传输以获取来自第一路侧设备的针对目标车辆的优先通行策略信息，可以包括以下步骤：交通信号控制设备向第一路侧设备发送查询帧n，查询帧n用于请求第一路侧设备下发优先通行策略信息；交通信号控制设备获取来自第一路侧设备的查询响应帧t，查询响应帧t中的数据域用于承载优先通行策略信息。
[0220]
需要说明的是，交通信号控制设备可以通过固定时间间隔方式主动向第一路侧设备发送查询帧n。在第一路侧设备接收到查询帧n之后，第一路侧设备可以回复携带优先通行策略信息的查询响应帧t给交通信号控制设备，从而通过数据帧传输信息以实现优先通行控制。
[0221]
在一个可能的示例中，在s217之后，该方法还可以包括以下步骤：交通信号控制设备按照优先通行策略信息调整或保持多个当前红绿灯配时信息以使得目标车辆优先通过交叉路口。
[0222]
可以看出，本技术实施例中，首先，第一路侧设备获取来自第一车载设备的目标设备的车辆信息；其次，第一路侧设备获取第一路口的动态交通信息；再次，交通信号控制设备通过数据帧传输以向第一路侧设备发送交叉路口中每个路口的当前红绿灯配时信息；紧接，第一路侧设备通过数据帧传输以获取来自交通信号控制设备的交叉路口中每个路口的当前红绿灯配时信息；随后，第一路侧设备根据车辆信息、第一路口的动态交通信息、第二路口的动态交通信息和多个当前红绿灯配时信息确定针对目标车辆的优先通行策略信息；最后，交通信号控制设备通过数据帧传输以获取来自第一路侧设备的优先通行策略信息。由于本技术实施例的优先通行控制系统中的各设备间可以通过数据帧传输各路口的动态交通信息、优先通行策略信息，并通过车辆信息、各路口的动态交通信息和多个当前红绿灯配时信息确定出目标车辆的优先通行策略信息以保证车辆优通行，从而通过数据帧传输信息以实现优先通行控制，以及通过将各路口的动态交通信息和多个当前红绿灯配时信息参于到优先通行策略中以提升路口的通行效率和通行安全。
[0223]
上述主要从方法侧执行过程的角度对本技术实施例的方案进行了介绍。可以理解的是，为了实现上述功能，路侧设备和交通信号控制设备包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所提供的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本技术能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
[0224]
本技术实施例可以根据上述方法示例对路侧设备和交通信号控制设备进行功能单元的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能单元，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。需要说明的是，本技术实施例中对单元的划分是示意性的，只是一种逻辑功能划分，而实际实现时可以有另外的划分方式。
[0225]
在采用集成的单元的情况下，图3示出了一种优先通行控制装置的功能单元组成框图。优先通行控制装置300应用于第一路侧设备，具体包括：处理单元320和通信单元330。处理单元320用于对第一路侧设备的动作进行控制管理，例如，处理单元320用于支持第一路侧设备执行图2中的部分或全部步骤，以及用于本文所描述的技术的其它过程。通信单元
330用于支持第一路侧设备与其他设备的通信。优先通行控制装置300还可以包括存储单元310，用于存储优先通行控制装置300的程序代码和数据。
[0226]
其中，处理单元320可以是处理器或控制器，例如cpu、通用处理器、dsp、asic、fpga、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本技术实施例所描述的各种示例性的逻辑方框、模块和电路。另外，处理单元320也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合、dsp和微处理器的组合。通信单元330可以是通信接口、收发器和收发电路等。存储单元310可以是存储器。当处理单元320为处理器，通信单元330为通信接口，存储单元310为存储器时，本技术实施例所涉及的优先通行控制装置300可以为图5所示的第一路侧设备。
[0227]
具体的，处理单元320用于执行如上述方法实施例中由第一路侧设备执行的任一步骤，且在执行诸如发送等数据传输时，可选择的调用通信单元330来完成相应操作。下面进行详细说明。
[0228]
处理单元320用于：获取来自第一车载设备的目标车辆的车辆信息；获取第一路口的动态交通信息；通过数据帧传输以获取来自交通信号控制设备的交叉路口中每个路口的当前红绿灯配时信息；通过数据帧传输以获取来自第二路侧设备的第二路口的动态交通信息；根据车辆信息、第一路口的动态交通信息、第二路口的动态交通信息和多个当前红绿灯配时信息确定针对目标车辆的优先通行策略信息，优先通行策略信息用于调整或保持多个当前红绿灯配时信息以使得目标车辆优先通过交叉路口。
[0229]
需要说明的是，优先通行控制装置300执行的各个操作的具体实现可以参见上述图2所示的方法实施例的相应描述，在此不再赘述。
[0230]
在一个可能的示例中，所述数据帧的帧格式包括以下至少一个域：起始域、类型域、控制域、长度域、数据域、校验域、结束域。
[0231]
在一个可能的示例中，所述起始域用于指示所述数据帧的开始标志；或者，所述类型域用于指示设备类型和设备地址，所述类型域位于所述起始域之后，所述类型域的长度为2个字节；或者，所述控制域用于指示所述数据帧的帧类型和信息标识id，所述控制域位于所述类型域之后，所述控制域的长度为2个字节；或者，所述长度域用于指示所述数据域的长度，所述长度域位于所述控制域之后，所述长度域的长度为2个字节；或者，所述数据域位于所述长度域之后，所述数据域的长度是可变的；或者，所述校验域用于指示从所述类型域开始到所述校验域之前的所有数据的异或结果，所述校验域位于所述数据域之后，所述校验域的长度为1个字节；或者，所述结束域用于指示所述数据帧的结束标志，所述结束域位于所述校验域之后，所述结束域的长度为1个字节。
[0232]
在一个可能的示例中所述起始域包括第一起始域和第二起始域，所述第一起始域的长度为1个字节，所述第二起始域的长度为1个字节；所述类型域位于所述第一起始域和所述第二起始域之间。
[0233]
在一个可能的示例中，在所述根据所述车辆信息、所述第一路口的动态交通信息、所述第二路口的动态交通信息和多个所述当前红绿灯配时信息确定针对所述目标车辆的优先通行策略信息方面，处理单元320具体用于：在所述车辆信息中的所述目标车辆的载客率大于预设阈值的情况下，根据所述第一路口的动态交通信息和所述第二路口的动态交通信息确定所述交叉路口中每个路口的最小绿灯时长；根据所述车辆信息确定所述目标车辆
即将到达所述交叉路口的时间；根据多个所述最小绿灯时长、所述目标车辆即将到达所述交叉路口的时间和多个所述当前红绿灯配时信息确定针对所述目标车辆的优先通行策略信息。
[0234]
在一个可能的示例中，所述数据帧的帧类型包括查询帧l和查询响应帧r；在所述通过数据帧传输以获取来自所述交通信号控制设备针对所述交叉路口中每个路口的当前红绿灯配时信息方面，处理单元320具体用于：向所述交通信号控制设备发送所述查询帧l，所述查询帧l用于请求所述交通信号控制设备下发所述交叉路口中每个路口的当前红绿灯配时信息；获取来自所述交通信号控制设备的所述查询响应帧r，所述查询响应帧s中的数据域用于承载多个所述当前红绿灯配时信息。
[0235]
在一个可能的示例中，所述数据帧的帧类型包括查询帧m和查询响应帧s；在所述通过所述数据帧传输以获取来自所述第二路侧设备的所述第二路口的动态交通信息方面，处理单元320具体用于：向所述第二路侧设备发送所述查询帧m，所述查询帧m用于请求所述第二路侧设备下发所述第二路口的动态交通信息；获取来自所述第二路侧设备的所述查询响应帧s，所述查询响应帧s中的数据域用于承载所述第二路口的动态交通信息。
[0236]
在一个可能的示例中，所述数据帧的帧类型包括查询帧n和查询响应帧t；在所述根据所述车辆信息、所述第一路口的动态交通信息、所述第二路口的动态交通信息和多个所述当前红绿灯配时信息确定针对所述目标车辆的优先通行策略信息之后，处理单元320还用于：获取来自所述交通信号控制设备的所述查询帧n，所述查询帧n用于请求所述第一路侧设备下发所述优先通行策略信息；向所述交通信号控制设备发送所述查询响应帧t，所述查询响应帧t中的数据域用于承载所述优先通行策略信息。
[0237]
在一个可能的示例中，所述数据帧的帧类型包括查询帧p和查询响应帧w；在所述根据所述车辆信息、所述第一路口的动态交通信息、所述第二路口的动态交通信息和多个所述当前红绿灯配时信息确定针对所述目标车辆的优先通行策略信息之后，处理单元320还用于：获取来自所述第二路侧设备的所述查询帧p，所述查询帧p用于请求所述第一路侧设备下发第一信息，所述第一信息包括以下至少一种：所述目标车辆的标识信息、所述优先通行策略信息、所述目标车辆优先通行的路口方向、所述目标车辆优先通行的红绿灯时长；向所述第二路侧设备发送所述查询响应帧w，所述查询响应帧w中的数据域用于承载所述第一信息。
[0238]
在一个可能的示例中，所述优先通行控制系统还包括至少一个第二车载设备和至少一个第一交通提示屏，所述第二车载设备安装于第一车辆上，所述第一交通提示屏安装于所述交叉路口中的路口上；在所述根据所述车辆信息、所述第一路口的动态交通信息、所述第二路口的动态交通信息和多个所述当前红绿灯配时信息确定针对所述目标车辆的优先通行策略信息之后，处理单元320还用于：向所述第一车载设备、所述第二车载设备及所述第一交通提示屏广播第一信息。
[0239]
在采用集成的单元的情况下，图4提供了又一种优先通行控制装置的功能单元组成框图。优先通行控制装置400包括处理单元420和通信单元430。处理单元420用于对交通信号控制设备的动作进行控制管理，例如，处理单元420用于支持交通信号控制设备执行图2中的步骤以及用于本技术所描述的技术方案的其它过程。通信单元430用于支持交通信号控制设备与其他设备之间的通信。优先通行控制装置400还可以包括存储单元410，用于存
储优先通行控制装置400所执行的程序代码和所传输的数据。
[0240]
其中，处理单元420可以是处理器或控制器，例如可以是cpu、dsp、asic、fpga或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本技术公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框、模块和电路。处理单元420也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合、dsp和微处理器的组合等等。通信单元430可以是通信接口、收发器、收发电路等，存储单元410可以是存储器。当处理单元420为处理器，通信单元430为通信接口，存储单元410为存储器时，本技术实施例所涉及的优先通行控制装置400可以为图6所示的交通信号控制设备。
[0241]
具体实现时，处理单元420用于执行如上述方法实施例中由交通信号控制设备执行的任一步骤，且在执行诸如发送等数据传输时，可选择的调用通信单元430来完成相应操作。下面进行详细说明。
[0242]
处理单元420用于：通过数据帧传输以向第一路侧设备发送交叉路口中每个路口的当前红绿灯配时信息；通过数据帧传输以获取来自第一路侧设备的针对目标车辆的优先通行策略信息，优先通行策略信息用于调整或保持多个当前红绿灯配时信息以使得目标车辆优先通过交叉路口。
[0243]
需要说明的是，优先通行控制装置400执行的各个操作的具体实现可以参见上述图2所示的方法实施例的相应描述，在此不再赘述。
[0244]
在一个可能的示例中，所述数据帧的帧格式包括以下至少一个域：起始域、类型域、控制域、长度域、数据域、校验域、结束域。
[0245]
在一个可能的示例中，所述起始域用于指示所述数据帧的开始标志；或者，所述类型域用于指示设备类型和设备地址，所述类型域位于所述起始域之后，所述类型域的长度为2个字节；或者，所述控制域用于指示所述数据帧的帧类型和信息标识id，所述控制域位于所述类型域之后，所述控制域的长度为2个字节；或者，所述长度域用于指示所述数据域的长度，所述长度域位于所述控制域之后，所述长度域的长度为2个字节；或者，所述数据域位于所述长度域之后，所述数据域的长度是可变的；或者，所述校验域用于指示从所述类型域开始到所述校验域之前的所有数据的异或结果，所述校验域位于所述数据域之后，所述校验域的长度为1个字节；或者，所述结束域用于指示所述数据帧的结束标志，所述结束域位于所述校验域之后，所述结束域的长度为1个字节。
[0246]
在一个可能的示例中，所述起始域包括第一起始域和第二起始域，所述第一起始域的长度为1个字节，所述第二起始域的长度为1个字节；所述类型域位于所述第一起始域和所述第二起始域之间。
[0247]
在一个可能的示例中，所述数据帧的帧类型包括查询帧l和查询响应帧r；在所述通过数据帧传输以向所述第一路侧设备发送所述交叉路口中每个路口的当前红绿灯配时信息方面，处理单元420具体用于：获取来自所述第一路侧设备的所述查询帧l，所述查询帧l用于请求所述交通信号控制设备下发所述交叉路口中每个路口的当前红绿灯配时信息；向所述第一路侧设备发送所述查询响应帧r，所述查询响应帧r中的数据域用于承载多个所述当前红绿灯配时信息。
[0248]
在一个可能的示例中，所述数据帧的帧类型包括查询帧n和查询响应帧t；在所述通过所述数据帧传输以获取来自所述第一路侧设备的针对所述目标车辆的优先通行策略
信息方面，处理单元420具体用于：向所述第一路侧设备发送所述查询帧n，所述查询帧n用于请求所述第一路侧设备下发所述优先通行策略信息；获取来自所述第一路侧设备的查询响应帧t，所述查询响应帧t中的数据域用于承载所述优先通行策略信息。
[0249]
下面介绍本技术实施例提供的一种第一路侧设备的结构示意图，如图5所示。其中，第一路侧设备500包括处理器510、存储器520、通信接口530和至少一个用于连接处理器510、存储器520、通信接口530的通信总线。
[0250]
处理器510可以是一个或多个中央处理器cpu。在处理器510是一个cpu的情况下，该cpu可以是单核cpu，也可以是多核cpu。存储器520包括但不限于是随机存储记忆体(random access memory,ram)、只读存储器(read-only memory,rom)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read only memory,eprom)或便携式只读存储器(compact disc read-only memory,cd-rom)，并且存储器520用于存储相关指令及数据。通信接口530用于接收和发送数据。
[0251]
第一路侧设备500中的处理器510用于读取存储器520中存储的一个或多个程序521用于执行以下步骤：获取来自第一车载设备的目标车辆的车辆信息；获取第一路口的动态交通信息；通过数据帧传输以获取来自交通信号控制设备的交叉路口中每个路口的当前红绿灯配时信息；通过数据帧传输以获取来自第二路侧设备的第二路口的动态交通信息；根据车辆信息、第一路口的动态交通信息、第二路口的动态交通信息和多个当前红绿灯配时信息确定针对目标车辆的优先通行策略信息，优先通行策略信息用于调整或保持多个当前红绿灯配时信息以使得目标车辆优先通过交叉路口。
[0252]
需要说明的是，第一路侧设备500执行的各个操作的具体实现可以参见上述图2所示的方法实施例的相应描述，在此不再赘述。
[0253]
下面介绍本技术实施例提供的一种交通信号控制设备的结构示意图，如图6所示。其中，交通信号控制设备600包括处理器610、存储器620、通信接口630和至少一个用于连接处理器610、存储器620、通信接口630的通信总线。
[0254]
处理器610可以是一个或多个中央处理器cpu。在处理器610是一个cpu的情况下，该cpu可以是单核cpu，也可以是多核cpu。存储器620包括但不限于是随机存储记忆体(random access memory,ram)、只读存储器(read-only memory,rom)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read only memory,eprom)或便携式只读存储器(compact disc read-only memory,cd-rom)，并且存储器620用于存储相关指令及数据。通信接口630用于接收和发送数据。
[0255]
交通信号控制设备600中的处理器610用于读取存储器620中存储的一个或多个程序621用于执行以下步骤：通过数据帧传输以向第一路侧设备发送交叉路口中每个路口的当前红绿灯配时信息；通过数据帧传输以获取来自第一路侧设备的针对目标车辆的优先通行策略信息，优先通行策略信息用于调整或保持多个当前红绿灯配时信息以使得目标车辆优先通过交叉路口。
[0256]
需要说明的是，交通信号控制设备600执行的各个操作的具体实现可以参见上述图2所示的方法实施例的相应描述，在此不再赘述。
[0257]
本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，其中，该计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序，该计算机程序可操作来使得计算机执行如上述方法实
施例中记载的任一方法的部分或全部步骤。
[0258]
本技术实施例还提供一种计算机程序产品，其中，该计算机程序产品包括计算机程序，该计算机程序可操作来使计算机执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤。该计算机程序产品可以为一个软件安装包。
[0259]
需要说明的是，对于上述的各方法实施例，为了简单描述，将其都表述为一系列的动作组合。本领域技术人员应该知悉，本技术不受所描述的动作顺序的限制，因为本技术实施例中的某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。此外，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本技术实施例所必须的。
[0260]
在上述实施例中，本技术对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
[0261]
在本技术所提供的几个实施例中，本领域技术人员应该知悉，所描述的装置可以通过其它的方式实现。可以理解的是，上述描述的装置实施例仅仅是示意性的。例如，上述单元的划分只是一种逻辑功能划分，实际中可以有另外的划分方式。也就是说，多个单元或组件可以结合或集成到另一个软件，以及一些特征可以忽略或不执行。此外，所显示或讨论的相互之间的耦合、直接耦合或通信连接等方式可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电性或其它的形式。
[0262]
上述单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。可以理解的是，本技术的技术方案(该技术方案对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分)可以通过计算机软件产品的形式体现。该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得计算机设备(个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本技术实施例的全部或部分步骤。另外，上述计算机可读取存储介质可以存储在u盘、rom、ram、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种存储器中。
[0263]
以上对本技术实施例进行了具体介绍，本领域技术人员应该知悉，本技术实施例只是用于帮助理解本技术的技术方案的核心思想，因此本技术实施例在具体实施方式和应用范围上均会有改变之处。至此，本说明书中记载的内容不应理解为对本技术的保护范围的限制。另外，在本技术实施例的技术方案的基础之上，任意所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本技术实施例的保护范围之内。