一种基于GPS的信号灯自动控制方法及系统与流程

本发明涉及交通辅助信号灯领域，尤其涉及一种基于GPS的信号灯自动控制方法及系统。

背景技术

如今在中国城市的各个十字路口，矗立着的信号灯就像一个个“无声”的警示牌，是行走在道路上的每一个经过十字路口人心中的行为准则。每个路口的信号灯是保障道路安全通行必不可少的设备。拥堵严重。

“绿波”控制，是城市交通信号控制的一种方式，通过设置道路上连续交叉口信号控制参数(周期、绿信比、绿时差)，保证车辆在一定速度行驶下，尽可能不停车的连续通过交叉口，从而减少了延误，提高了通行效率。

现有的大部分交通信号灯是依据预先设定的固定间隔来进行切换的，无法根据实时的交通拥堵状况，来调整红绿灯的时长，经常出现车辆拥堵的道路方向红灯时间过长，而车辆稀少的道路方向却在绿灯时间内，很少有车辆通过，导致道路资源分配失衡，局部出现拥堵。

技术实现要素：

本发明目的是在于提供一种可随终端实时分析与运算，实现对交通信号灯实现动态调节切换的自动控制系统及方法。

一种基于GPS的信号灯自动控制系统，包括全球卫星定位系统、中央数据处理服务器、车载定位终端和交通信号灯；

所述车载定位终端包括定位信号接收单元，车载终端位置分析处理单元和终端位置分析结果传输单元；

所述中央数据处理服务器包括终端位置分析结果接收单元、位置数据分析单元，以及用于实时调整交通信号灯的信号灯控制单元；

进一步的，所述全球卫星定位系统与车载定位终端中的定位信号接收单元连接，所述终端位置分析结果接收单元用于接受车载终端位置分析处理单元发送的数据；

进一步的，所述车载终端位置分析处理单元中处理的数据包括行驶方向、位置坐标、对应终端最近的信号灯数据。

进一步的，所述交通信号灯与中央数据处理服务器中的信号灯控制单元连接；

一种基于GPS的信号灯自动控制方法，包括以下步骤：

S1、车载定位终端获取车辆当前行驶数据和终端最近的信号灯数据；

S2、车载定位终端将数据发送至中央数据处理服务器；

S3、中央数据处理服务器中获取车辆定位终端中的各个终端n行驶数据，以及终端n所对应的的信号灯m；

S4、中央数据处理服务器通过信号灯m，找出该信号灯m附近所有车载定位终端；

S5、将所有其余终端的行驶数据进行分组，根据信号灯m位置与车载定位终端分组数据，进行对应信号灯m时序的控制；

进一步的，所述S2中的车载定位终端内置有信号灯坐标数据库，并且车载定位终端可以通过全球卫星定位系统获取当前车载终端的行驶方向。

本发明的有益效果是：

采用本发明，通过全球定位系统结合各个车辆终端的子处理单元，将每个行驶车辆车辆的行驶数据进行量化，结合车辆终端内置的数据处理与收发系统，通过大数据分析对比，实现对全辖区内的信号灯管理与控制，提高城市整体的交通资源利用，有助于实现整体的节能减排。

附图说明

图1是本发明的系统结构示意图；

图2是本发明的方法流程示意图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参考图1-2所示，一种基于GPS的信号灯自动控制系统，包括全球卫星定位系统、中央数据处理服务器、车载定位终端和交通信号灯；

所述车载定位终端包括定位信号接收单元，车载终端位置分析处理单元和终端位置分析结果传输单元；

所述中央数据处理服务器包括终端位置分析结果接收单元、位置数据分析单元，以及用于实时调整交通信号灯的信号灯控制单元；

进一步的，所述全球卫星定位系统与车载定位终端中的定位信号接收单元连接，所述终端位置分析结果接收单元用于接受车载终端位置分析处理单元发送的数据；

进一步的，所述车载终端位置分析处理单元中处理的数据包括行驶方向、位置坐标、对应终端最近的信号灯数据。

进一步的，所述交通信号灯与中央数据处理服务器中的信号灯控制单元连接；

一种基于GPS的信号灯自动控制方法，包括以下步骤：

S1、车载定位终端获取车辆当前行驶数据和终端最近的信号灯数据；行驶数据可以通过获取实时变化的全球卫星定位信号的变化，进行坐标的运算得到；信号灯数据进一步可以确定当前车辆终端所处的路段状况；

S2、车载定位终端将数据发送至中央数据处理服务器；

S3、中央数据处理服务器中获取车辆定位终端中的各个终端n行驶数据，以及终端n所对应的的信号灯m；各个车辆终端n可能对应多个信号灯m；终端n为动态数据，当n进入信号灯m的距离阈值就进行数据标记；

S4、中央数据处理服务器通过信号灯m，找出该信号灯m附近所有车载定位终端；通过中央数据处理服务器结合大数据进行信号灯m其他关联信号灯的数据抓取，对比各个信号灯m之间的终端n；可以得知道各个道路状况

S5、将所有其余终端的行驶数据进行分组，根据信号灯m位置与车载定位终端分组数据，进行对应信号灯m时序的控制；通过对当前终端n之外其他车辆终端数据的对比和分组，中央数据处理服务器对各个信号灯m进行调节与控制。

所述S2中的车载定位终端内置有信号灯坐标数据库，并且车载定位终端可以通过全球卫星定位系统获取当前车载终端的行驶方向。

本实施例中，车载定位终端内置数据库，可以进一步准确的获取当前位置，减少中央数据处理服务器的工作负荷；

本发明具体实施过程如下：在车辆行驶过程中，通过车载定位终端中的定位信号接收单元实时与全球卫星定位系统进行位置信号的更新与定位，位置信号经由车载终端位置分析处理单元进行处理，通过确定当前位置坐标，可以实时进行坐标对比得到行驶方向，再结合信号灯的预设距离阈值，可以将处理后的实时的车辆终端位置数据以及车辆范围内信号灯的数据通过终端位置分析结果传输单元发送给中央数据处理服务器；

中央数据处理服务器接受车载定位终端的位置信号，别切中央数据处理服务器中对比当前城市内交通信号灯的位置坐标群，通过计算对比信号灯的预设距离阈值和车辆定位终端的实时位置信号，可以确定当前车辆终端周边内的信号灯以及周围其他车辆的方位与数据；进而中央数据处理服务器通过大数据结合机器学习，得到当前车辆终端周边各个方向的交通拥堵以及信号灯时序数据；进而结合这些数据进行通过信号控制单元对当前城市整体交通信号灯的时序切换；

在此过程中，车辆定位终端内置的车载终端位置分析处理的单元，既充当与数据中转的角色，也作为子数据处理单元，对接受的全球卫星定位信号进行解码和计算，进行实时位置数据的转换，便于中央数据处理服务器整体读取和快速计算；

在中央数据处理服务器中，内置所述辖区的信号灯坐标群和城市道路规划，对于车辆定位终端所提供的数据需求较为简单，便于其一次性处理多组数据；提高整体控制系统及方法的稳定性；

采用本发明，通过全球定位系统结合各个车辆终端的子处理单元，将每个行驶车辆车辆的行驶数据进行量化，结合车辆终端内置的数据处理与收发系统，通过大数据分析对比，实现对全辖区内的信号灯管理与控制，提高城市整体的交通资源利用，有助于实现整体的节能减排。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神所定义的范围。