[发明专利]基于超宽频无线定位技术的交通灯优化系统及优化方法

说明书

技术领域

本发明属于交通灯管理领域，尤其涉及基于超宽频无线定位技术的交通灯优化系统及优化方法。

背景技术

交通灯分为机动车灯和人行横道灯，机动车灯通常指由红、黄、绿三种颜色灯组成用来指挥交通通行的信号灯。人行横道灯，通常指由红、绿二种颜色灯组成用来指挥交通通行的信号灯，红灯停，绿人行。为了优化红绿灯的设置时间，已有出现一些交通灯管理系统，控制红绿灯的时间，以使车辆规范行驶。

然而，现有的交通灯优化系统，无法对车辆进行高精度定位，容易出现误报车辆数量的情况，导致红绿灯的时长设置有误，降低了红绿灯的使用效率。其原因在于，现有的交通灯优化系统，一般采用以下三种定位方式，详述如下：

第一种定位方式，采用GPS定位方式，由于GPS定位是全球定位，会受到各种各样因素的影响，定位的精度较低，因此采用GPS定位方式的交通灯优化系统，无法对道路中的交通灯进行高精度定位；

第二种定位方式，以图像识别交通灯的定位方式，由于图像易受光线明暗干扰，图像的数据受道路的摄像头覆盖率的限制，因此在后台中往往难以识别出图像中的交通灯，因此无法对道路中的交通灯进行高精度定位；

第三种定位方式，以RFID、ZIGbee为代表的窄带无线通信定位方式，由于窄带无线通信本身受频段的限制，因此无法对道路中的交通灯进行高精度定位，此外，窄带的信号易受其他信号干扰，影响基于超宽频无线定位技术的交通灯优化系统定位的稳定性。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于超宽频无线定位技术的交通灯优化服务器，旨在解决现有的交通灯优化系统，无法对车辆进行高精度定位，容易出现误报车辆数量的情况，导致红绿灯的时长设置有误，降低了红绿灯的使用效率的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种基于超宽频无线定位技术的交通灯优化系统，包括：

贴附在车辆上，发送超宽频脉冲信号的电子车牌；

位于道路旁，互联且同步的至少三个基站，用于接收所述超宽频脉冲信号，上传接收到所述超宽频脉冲信号的时刻；

连于所述基站的交通灯优化服务器，用于根据定位算法和各个所述基站上传的接收到所述超宽频脉冲信号的时刻，生成所述电子车牌的实时坐标，根据所述电子车牌的实时坐标以及预存的交通路口坐标范围，定位所述车辆所在的交通路口，测出所述交通路口每秒钟通过的车辆数量，实时获取每秒钟进入所述交通路口中等待区域的车辆数量，根据每秒钟通过的车辆数量以及等待区域的车辆数量，优化所述交通路口中交通灯的红绿灯时长。

本发明实施例的另一目的在于提供基于上述的交通灯优化系统的优化方法，包括：

所述电子车牌发送超宽频脉冲信号至所述基站；

所述基站接收所述超宽频脉冲信号，上传接收到所述超宽频脉冲信号的时刻至所述交通灯优化服务器；

所述交通灯优化服务器，根据定位算法和各个所述基站上传的接收到所述超宽频脉冲信号的时刻，生成所述电子车牌的实时坐标，根据所述电子车牌的实时坐标以及预存的交通路口坐标范围，定位所述车辆所在的交通路口，测出所述交通路口每秒钟通过的车辆数量，实时获取每秒钟进入所述交通路口中等待区域的车辆数量，根据每秒钟通过的车辆数量以及等待区域的车辆数量，优化所述交通路口中交通灯的红绿灯时长。

在本发明实施例中，提供了交通灯优化系统，根据每秒钟通过的车辆数量以及等待区域的车辆数量，优化所述交通路口中交通灯的红绿灯时长。解决了现有的交通灯优化系统，无法对车辆进行高精度定位，容易出现误报车辆数量的情况，导致红绿灯的时间误置有误，降低了红绿灯切换时间的设置效率的问题。有益效果在于两方面，详述如下：

一方面，由于基站与电子车牌之间，基站与基站之间的信号传递采用超宽频无线通讯技术，而超宽频无线通讯技术，由于采用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，具有频带宽、多频道、低功耗、不易受干扰、安全系数高，与现有频谱其存，不会干扰现有的超宽频通信应用等特点，因此可以通过对高速移动的电子车牌进行高精度定位，进而对贴附电子车牌的车辆进行高精度定位，同时还可增强定位的稳定性。

另一方面，根据电子车牌的实时坐标以及预存的交通路口坐标范围，定位车辆所在的交通路口，由于电子车牌的实时坐标的精度高，测出交通路口每秒钟通过的车辆数量的准确度高，因此可以避免出现误报车辆数量的情况，提高了绿灯的使用效率，减少了车辆等待的时间，进而减少了车辆尾气排放，从而降低了车辆尾气对空气的污染程度。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于超宽频无线定位技术的交通灯优化系统的结构图；