[发明专利]一种基于车联网V2X的智能红绿信号灯控制系统

权利要求书

1.一种基于车联网V2X的智能红绿信号灯控制系统，其特征在于：包括云端服务器(1)、设置于交通路口的路侧V2X终端(2)以及设置于车辆上的车辆V2X终端(3)，所述云端服务器(1)与路侧V2X终端(2)信号连接，所述路侧V2X终端(2)与预设的通讯范围内的车辆V2X终端(3)信号连接，所述路侧V2X终端(2)还与信号灯连接并控制所述信号灯进行颜色状态变化；

所述云端服务器(1)包括有信号灯状态库(11)，所述信号灯状态库(11)内配置有各个交通路口的信号灯状态表，所述信号灯状态表包括有连续的若干采集时间段、连续的若干预期时间段、以及各个采集时间段以及预期时间段对应的信号灯颜色状态，所述采集时间段表征所述信号灯于过去的时间里呈现某种颜色的时间段，所述预期时间段表征所述信号灯于未来预期呈现某种颜色的时间段；

所述路侧V2X终端(2)包括有信号灯状态初始模块(21)、信号灯状态更换模块(22)以及信号灯状态修正模块(23)，所述信号灯状态初始模块(21)每隔预设的更新时间从所述云端服务器(1)下载对应信号灯的所述信号灯状态表，并根据信号状态表中预期时间段对应的信号灯颜色状态生成初始状态控制指令并发送至信号灯状态修正模块(23)；

所述信号灯状态更换模块(22)中配置有状态更换策略，所述状态更换策略包括信息获取步骤、数据处理步骤以及更换触发步骤，所述信息获取步骤包括每隔预设的间隔时间通过V2X技术获取交通路口周围预设获取范围内的车辆信息和行人信息，所述车辆信息包括有车辆位置和车辆行驶速度，所述行人信息包括有行人位置和行人行走速度；

所述数据处理步骤包括根据车辆信息和预设的车辆等待区域确定位于车辆等待区域内等待信号灯的等待车辆数量，同时根据行人信息和预设的行人等待区域确定位于行人等待区域内等待信号灯的等待行人数量；

所述更换触发步骤包括将等待车辆数量与预设的车辆等待临界值对比，当车辆等待数量大于车辆等待临界值时，向信号灯状态修正模块(23)发出车辆信号灯状态更换指令，反之不发送，将等待行人数量与预设的行人等待临界值对比，当行人等待数量大于行人等待临界值时，向信号灯状态修正模块(23)发出行人信号灯状态更换指令，反之不发送，所述车辆信号灯状态更换指令以及所述行人信号灯状态更换指令均包括将对应方向的下一预期时间段的信号灯颜色状态改变为表示允许通行的颜色；

信号灯状态修正模块(23)内配置有信号灯状态修正策略，所述信号灯修正策略包括有当未获取到车辆信号灯状态更换指令和所述行人信号灯状态更换指令时，根据初始状态控制指令控制信号灯进行颜色状态变化，当获取到车辆信号灯状态更换指令和所述行人信号灯状态更换指令的其中之一时，根据车辆信号灯状态更换指令或所述行人信号灯状态更换指令控制信号灯进行颜色状态变化，并将信号灯的颜色变化发送至云端服务器(1)，当获同时获取到车辆信号灯状态更换指令和所述行人信号灯状态更换指令时，判断车辆信号灯状态更换指令与行人信号灯状态更换指令是否相互矛盾，若不矛盾则根据所述车辆信号灯状态更换指令和所述行人信号灯状态更换指令同时控制信号灯进行颜色状态变化，并将信号灯的颜色变化发送至云端服务器(1)，若相互矛盾则根据初始状态控制指令控制信号灯进行颜色状态变化，所述相互矛盾包括允许车辆沿某个方向通行时允许行人沿该方向的垂直方向通行。

2.根据权利要求1所述的一种基于车联网V2X的智能红绿信号灯控制系统，其特征在于：所述信息获取步骤包括直接获取子步骤和间接获取子步骤，所述直接获取子步骤包括所述路侧V2X终端(2)直接获取行人信息并与所述车辆V2X终端(3)建立连接获取该车辆的车辆信息，所述间接获取子步骤包括车辆V2X终端(3)获取该车辆周边的其他车辆的车辆信息以及该车辆周边的行人信息，并将获取到的车辆信息和行人信息发送至所述路侧V2X终端(2)，当直接获取子步骤获取的车辆信息与间接获取子步骤获取的车辆信息不符时，选择直接获取子步骤中获取的车辆信息为最终的车辆信息。

3.根据权利要求2所述的一种基于车联网V2X的智能红绿信号灯控制系统，其特征在于：所述信息获取步骤还包括，当直接获取子步骤与间接获取子步骤获取的行人信息不同时，根据同一行人的不同行人信息，通过预设的行走速度算法对行人的行人行走速度进行计算得到行走速度计算值，并将该行走速度计算值与不同的行人信息中的行人行走速度进行比较得到行走速度差值，将速度差值最小的行人信息作为最终的行人信息。