[发明专利]基于GPS的特殊车辆信号优先控制方法

权利要求书

1.一种基于GPS的特殊车辆信号优先控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

1）实时获取特殊车辆信号优先控制任务配置参数，并构建优先路线交叉口的信号优先信息表；

2）判断任务是否结束，若否，则转入步骤3），否则进行步骤8）；

3）实时获取当前任务特殊车辆的GPS数据；

4）结合电子地图数据，将GPS定位点匹配到相应的路段上，以GPS定位点匹配到的路段为基准，划分优先路线的下游交叉口集和上游交叉口集；

5）确定下游候选阶段锁定交叉口集和上游候选解锁交叉口集：

5-1）基于下游交叉口集的电子围栏，确定下游候选阶段锁定交叉口集；

5-2）取上游交叉口集作为上游候选解锁交叉口集；

6）确定需锁定阶段的交叉口集和需解除阶段锁定的交叉口集：

6-1）根据下游候选阶段锁定交叉口集的信号优先信息表，确定需锁定阶段的交叉口集；

6-2）根据上游候选解锁交叉口集的信号优先信息表，确定需解除阶段锁定的交叉口集；

7）根据需锁定阶段的交叉口集和需解锁阶段锁定的交叉口集，向信号控制系统下达相应交叉口阶段锁定和解锁指令；

8）根据优先路线交叉口的信号优先信息表，解除所述任务路线上相应的交叉口的阶段锁定，然后结束当前任务。

2.根据权利要求1所述的基于GPS的特殊车辆信号优先控制方法，其特征在于，所述步骤1）中，

特殊车辆信号优先控制任务配置参数，包括优先路线、优先等级、车队包含车辆数、优先相位；

交叉口信号优先信息表用于临时存储信号优先任务的相关信息以及解锁延时计时器，若交叉口信号优先信息表为空，则说明所述交叉口未处于阶段锁定状态，若非空，则说明所述交叉口处于被一个或多个优先任务同时锁定阶段的状态。

3.根据权利要求1所述的基于GPS的特殊车辆信号优先控制方法，其特征在于，所述步骤2）中，

判断任务结束的条件为：用户在任务结束后或者在任务执行途中发送任务结束指令。

4.根据权利要求1所述的基于GPS的特殊车辆信号优先控制方法，其特征在于，所述步骤4）中，

将GPS定位点匹配到相应路段的方法，包含如下步骤：

a）以优先路线各路段中心线为基准作缓冲区，缓冲区范围为路段宽度与GPS定位误差之和；

b）选取包含GPS定位点的缓冲区所对应的路段作为初选匹配路段；

c）若初选匹配路段唯一，则初选匹配路段即为GPS定位点的匹配路段，并以垂直投影点为车辆位置匹配点，若不唯一，则取其中的上游路段作为GPS定位点的匹配路段，以匹配路段的终点为车辆位置匹配点。

5.根据权利要求1所述的基于GPS的特殊车辆信号优先控制方法，其特征在于：所述步骤5-1）中，

下游候选阶段锁定交叉口集的确定包括如下步骤：

a）根据任务优先等级确定电子围栏的辐射半径；

b）以下游交叉口集为基准，生成电子围栏；

c）选取包含GPS定位点的电子围栏所对应的交叉口作为候选阶段锁定交叉口集。

6.根据权利要求1所述的基于GPS的特殊车辆信号优先控制方法，其特征在于：所述步骤6-1）中，

确定需锁定阶段的交叉口集，包括如下步骤：

a）若候选阶段锁定交叉口的信号优先信息表为空，则添加当前任务相关信息至信号优先信息表中，并将所述交叉口加入需锁定阶段的交叉口集，转入步骤d），否则，进行步骤b）；

b）若信号优先信息表未包含当前任务信息，则判断当前任务锁定阶段是否与其他任务锁定阶段相同，若是，则添加当前任务相关信息至该表中，转入步骤d），否则，进行步骤c）； 

c）若当前任务优先等级大于表内其他任务的优先等级，则判断其他任务优先车辆距当前交叉口的距离是否大于或等于安全停车距离，若是，则清空信号优先信息表，添加当前任务相关信息至该表中，并将所述交叉口加入需锁定阶段的交叉口集，转入步骤d），否则，转入步骤d）；

d）重复步骤a）至步骤c），处理候选阶段锁定交叉口集中的每一个交叉口，即得需锁定阶段的交叉口集。

7.根据权利要求1所述的基于GPS的特殊车辆信号优先控制方法，其特征在于，所述步骤6-2）中，

确定需解除阶段锁定的交叉口集，包括如下步骤：

a）判断候选解锁交叉口的信号优先信息表包含当前任务，若是，则转入步骤b），否则进行步骤e）；

b）若信号优先信息表所包含任务唯一，则转入步骤c），否则，进行步骤d）；

c）判断解锁延迟计时器时间是否大于或等于车队通过时间，若是，则清空信号优先信息表，并将该交叉口加入需解除阶段锁定的交叉口集，转入步骤e），否则，进入步骤e）；

d）移除信号优先信息表中当前任务信息，进入步骤e）；

e）重复步骤a）至步骤d），处理候选解锁交叉口集中的每一个交叉口，即得需解除阶段锁定的交叉口集；

根据权利要求1所述的基于GPS的特殊车辆信号优先控制方法，其特征在于：所述步骤8)中，

解除任务路线上相应的交叉口的阶段锁定，包括如下步骤：

a）若优先路线交叉口的信号优先信息表包含当前任务且唯一，则将该交叉口加入需解除阶段锁定的交叉口集，转入步骤c），否则进入步骤b）；

b）若信号优先信息表包含当前任务，则移除信号优先信息表中的当前任务信息，转入步骤3），否则进入步骤c）；

c）重复步骤a）至b），处理优先路线包含的每个交叉口，即得需解除阶段锁定的交叉口集，进入步骤d）；

d）根据需解除阶段锁定的交叉口集解除所述任务路线上相应的交叉口的阶段锁定。