本发明涉及道路安全管理技术领域，特别涉及一种基于gps导航系统的交通信号灯控制系统。
背景技术
交通信号灯由红灯、绿灯、黄灯组成。在十字路口，四面都悬挂着红、黄、绿三色交通信号灯，它是不出声的“交通警察”。红灯是停止信号，绿灯是通行信号。交叉路口，几个方向来的车都汇集在这儿，有的要直行，有的要拐弯，到底让谁先走，这就是要听从红绿灯指挥。红灯亮，禁止直行或左转弯，在不碍行人和车辆情况下，允许车辆右转弯；绿灯亮，允许车辆直行或转弯；黄灯亮，超过路口停止线或人行横道线以外，可以继续通行；黄灯闪烁时，警告车辆注意安全。正是有了交通信号灯的出现，才使得城市的交通网络井然有序，方便人们的顺畅出行和安全出行。
然而，在车辆的行驶时，虽然路口有交通信号灯的设置，但是仍然存在一些问题，例如：在到达交通信号灯路口时经常会遇到突然变灯的情况，如果没有提前减速，就需要紧急制动，或者闯黄灯，具有追尾等安全隐患；在行驶时，前方有大型的车辆将交通信号灯遮挡，使得后方的车辆不能看到信号灯，而发生盲目跟车闯灯的情况；或者在交通信号灯电路故障时，如果没有交通警察的人工指挥，经常出现各个方向的车辆胡乱行驶的现象，造成严重的交通堵塞，且极易发生交通事故。
技术实现要素：
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种基于gps导航系统的交通信号灯控制系统，能够在导航系统上显示交通信号灯状态，避免盲目跟车、紧急制动、闯灯的现象的发生，保证了交通安全。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基于gps导航系统的交通信号灯控制系统，包括：
交通信号灯管理系统，其控制交通网络内各个路口的交通信号灯的状态；
gps导航系统，其内置于车辆或移动终端内；所述gps导航系统的显示终端上标记有各个所述交通信号灯的位置；所述gps导航系统内设置有计时模块，所述计时模块连接于所述交通信号灯管理系统，以将所述交通信号灯的状态显示在所述显示终端上；
预判系统，其包括相互连接的距离模块和计算模块；所述距离模块和计算模块分别连接于所述gps导航系统，以使所述距离模块获取车辆距离即将到达的路口的距离，并在距离路口的距离等于所述距离模块预设的阈值时，向所述计算模块发送计算信号；所述计算模块接收到所述计算信号后，由所述gps导航系统获取所述车辆的车速以及相应路口的交通信号灯的状态，并根据所述车速和交通信号灯的状态评估所述车辆以当前车速到达路口时交通信号灯的状态；
提醒系统，其包括判断模块和与所述判断模块连接的提醒模块；所述判断模块由所述计算模块获取所述车辆以当前车速到达路口时交通信号灯的状态，并根据所述交通信号灯的状态判断所述车辆的车速是否调整，并将判断结果发送至所述提醒模块，触发所述提醒模块播报所述判断结果。
优选的是，所述的基于gps导航系统的交通信号灯控制系统中，所述计时模块仅在所述显示终端上显示即将到达的路口的交通信号灯的状态。
优选的是，所述的基于gps导航系统的交通信号灯控制系统中，所述交通信号灯的状态包括所述交通信号灯的亮灯状态，以及变灯时间。
优选的是，所述的基于gps导航系统的交通信号灯控制系统中，所述计算模块在由所述gps导航系统获取的所述车辆的车速小于30km/h时，不计算所述车辆以当前车速到达路口时交通信号灯的状态。
优选的是，所述的基于gps导航系统的交通信号灯控制系统中，所述提醒模块为所述gps导航系统的语音播报器、单独的语音播报器，或可将所述判断结果显示在所述显示终端上的显示模块中的一种或几种。
优选的是，所述的基于gps导航系统的交通信号灯控制系统中，所述距离模块预设的阈值为50-100m。
优选的是，所述的基于gps导航系统的交通信号灯控制系统中，所述判断模块判断所述车辆的车速是否调整的具体包括：
所述车辆以当前车速到达路口时交通信号灯的状态为持续绿灯时长不小于5s时，所述判断模块判定所述车辆的车速维持不变；
所述车辆以当前车速到达路口时交通信号灯的状态为绿灯时长小于5s时，所述判断模块判定所述车辆需要备停；
所述车辆以当前车速到达路口时交通信号灯的状态为红灯时长小于5s时，所述判断模块判定所述车辆的车速维持不变；
所述车辆以当前车速到达路口时交通信号灯的状态为红灯时长大于5s时，所述判断模块判定所述车辆需要备停；
所述车辆以当前车速到达路口时交通信号灯的状态为黄灯亮，即将转绿灯亮时，所述判断模块判定所述车辆的车速维持不变；
所述车辆以当前车速到达路口时交通信号灯的状态为黄灯亮，即将转红灯亮时，所述判断模块判定所述车辆需要备停。
优选的是，所述的基于gps导航系统的交通信号灯控制系统中，所述判断模块判断所述车辆的车速是否调整的具体规则还包括：所述判断模块连接于所述gps导航系统，以由所述gps导航系统获取所述车辆的当前车速；所述车辆以当前车速到达路口时交通信号灯的状态为红灯时长大于5s，小于10s，且所述车辆的当前车速大于30km/h时，所述判断模块判定所述车辆的车速调整不大于30km/h。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明通过将车辆上的或者手机上内置的gps导航系统和城市的交通信号灯管理系统相连接，使得gps导航系统的显示终端上不仅能够显示各个路口的交通信号灯的位置，还能显示交通信号灯的状态，从而在路口的交通信号灯的电路发生故障，或者车辆前方发生阻挡不能看到路口处的交通信号灯的状态的情况下，通过gps导航系统的显示终端即可方便看到交通信号灯的状态，进而避免因交通信号灯故障或者遮挡造成的盲目跟车或者不按信号灯指示行驶的弊端，使得人们出行更加安全方便，也使得交通管理更加方便。
通过设置与gps导航系统连接的预判系统，能够使得预判系统的距离模块在车辆快要到达路口时，使得计算模块获取车辆的车速，并通过当前车速和到达路口的距离以及交通信号灯的状态信息计算出车辆到达路口时交通信号灯的状态，进而通过提醒系统的设置，判断车辆的车速是否需要调整，并通过提醒模块告知车辆的驾驶人员，从而有效避免了车辆在到达路口时由于信号灯突然变灯造成的紧急制动，或者追尾，使得驾驶人员能够提前对车速进行调整，保证了行车的平稳和安全，减少了安全隐患。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述的基于gps导航系统的交通信号灯控制系统的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1所示，本发明提供一种基于gps导航系统的交通信号灯控制系统，包括：交通信号灯管理系统，其控制交通网络内各个路口的交通信号灯的状态。
gps导航系统，其内置于车辆或移动终端内；所述gps导航系统的显示终端上标记有各个所述交通信号灯的位置；所述gps导航系统内设置有计时模块，所述计时模块连接于所述交通信号灯管理系统，以将所述交通信号灯的状态显示在所述显示终端上。
预判系统，其包括相互连接的距离模块和计算模块；所述距离模块和计算模块分别连接于所述gps导航系统，以使所述距离模块获取车辆距离即将到达的路口的距离，并在距离路口的距离等于所述距离模块预设的阈值时，向所述计算模块发送计算信号；所述计算模块接收到所述计算信号后，由所述gps导航系统获取所述车辆的车速以及相应路口的交通信号灯的状态，并根据所述车速和交通信号灯的状态评估所述车辆以当前车速到达路口时交通信号灯的状态。
提醒系统，其包括判断模块和与所述判断模块连接的提醒模块；所述判断模块由所述计算模块获取所述车辆以当前车速到达路口时交通信号灯的状态，并根据所述交通信号灯的状态判断所述车辆的车速是否调整，并将判断结果发送至所述提醒模块，触发所述提醒模块播报所述判断结果。
在上述方案中，通过将车辆上的或者手机上内置的gps导航系统和城市的交通信号灯管理系统相连接，使得gps导航系统的显示终端上不仅能够显示各个路口的交通信号灯的位置，还能显示交通信号灯的状态，从而在路口的交通信号灯的电路发生故障，或者车辆前方发生阻挡不能看到路口处的交通信号灯的状态的情况下，通过gps导航系统的显示终端即可方便看到交通信号灯的状态，进而避免因交通信号灯故障或者遮挡造成的盲目跟车或者不按信号灯指示行驶的弊端，使得人们出行更加安全方便，也使得交通管理更加方便。
通过设置与gps导航系统连接的预判系统，能够使得预判系统的距离模块在车辆快要到达路口时，使得计算模块获取车辆的车速，并通过当前车速和到达路口的距离以及交通信号灯的状态信息计算出车辆到达路口时交通信号灯的状态，进而通过提醒系统的设置，判断车辆的车速是否需要调整，并通过提醒模块告知车辆的驾驶人员，从而有效避免了车辆在到达路口时由于信号灯突然变灯造成的紧急制动，或者追尾，使得驾驶人员能够提前对车速进行调整，保证了行车的平稳和安全，减少了安全隐患。
一个优选方案中，所述计时模块仅在所述显示终端上显示即将到达的路口的交通信号灯的状态。
在上述方案中，计时模块仅在显示终端上显示即将到达的路口的交通信号灯的状态，能够使得显示终端上显示内容更加简洁，且便于驾驶员清楚直观的看到即将通过路口的交通信号灯的状态，避免看错，影响正常行驶。
一个优选方案中，所述交通信号灯的状态包括所述交通信号灯的亮灯状态，以及变灯时间。
在上述方案中，交通信号灯的状态包括交通信号灯的亮灯状态和变灯时间，使得驾驶人员能够在显示终端上清晰明了的看到当前路口的交通信号灯的红、绿、黄灯哪个处于点亮状态，且距离交通信号灯的变灯还有多少时间。
一个优选方案中，所述计算模块在由所述gps导航系统获取的所述车辆的车速小于30km/h时，不计算所述车辆以当前车速到达路口时交通信号灯的状态。
在上述方案中，车辆的车速在小于30km/h时，车速较慢，在距离路口还有一定距离时可以方便的控制车辆的速度，发生跟车闯灯或者紧急制动的情况很小，因而不需要预判车辆到达路口时的交通信号灯状态。
一个优选方案中，所述提醒模块为所述gps导航系统的语音播报器、单独的语音播报器，或可将所述判断结果显示在所述显示终端上的显示模块中的一种或几种。
在上述方案中，提醒模块可以直接使用gps导航系统的语音进行播报，也可以是单独设置的语音播报，或者还可以是直接显示在gps导航系统的显示终端上，也可以是既播报也显示的形式，并不限于上述的几种，主要以方便驾驶人员清楚的了解判断结果的方式均可。
一个优选方案中，所述距离模块预设的阈值为50-100m。
在上述方案中，将距离模块的预设的阈值设置为50-100m是考虑到现有城市车辆速度一般在50km/h左右，50-100m的距离完全能够满足对于交通信号灯的预判以及驾驶人员调整车速。
一个优选方案中，所述判断模块判断所述车辆的车速是否调整的具体包括：所述车辆以当前车速到达路口时交通信号灯的状态为持续绿灯时长不小于5s时，所述判断模块判定所述车辆的车速维持不变。
所述车辆以当前车速到达路口时交通信号灯的状态为绿灯时长小于5s时，所述判断模块判定所述车辆需要备停。
所述车辆以当前车速到达路口时交通信号灯的状态为红灯时长小于5s时，所述判断模块判定所述车辆的车速维持不变。
所述车辆以当前车速到达路口时交通信号灯的状态为红灯时长大于5s时，所述判断模块判定所述车辆需要备停。
所述车辆以当前车速到达路口时交通信号灯的状态为黄灯亮，即将转绿灯亮时，所述判断模块判定所述车辆的车速维持不变。
所述车辆以当前车速到达路口时交通信号灯的状态为黄灯亮，即将转红灯亮时，所述判断模块判定所述车辆需要备停。
在上述方案中，通过反复的实验和计算发现，判断模块结合距离模块预设的距离阈值分为上述几种情况对于车速的调整进行判断，完全能够满足现行的车辆在城市道路上的行驶要求，有效的避免紧急制动、追尾或闯灯等情况的发生。
一个优选方案中，所述判断模块判断所述车辆的车速是否调整的具体规则还包括：所述判断模块连接于所述gps导航系统，以由所述gps导航系统获取所述车辆的当前车速；所述车辆以当前车速到达路口时交通信号灯的状态为红灯时长大于5s，小于10s，且所述车辆的当前车速大于30km/h时，所述判断模块判定所述车辆的车速调整不大于30km/h。
在上述方案中，通过设置判断模块还连接于gps导航系统，使得判断模块能由gps导航系统获得车辆的当前车速，以在知晓车速的情况下，根据交通信号灯的亮灯状态判断是否需要对车速进行调整，其中在车速大于30km/h时，而红灯亮灯时长大于5s，小于10s时，根据距离模块给出信号时的距离，只要将车速降低至30km/h以下，即可使得车辆在行驶至路口时，交通信号灯由红灯转变为绿灯，即车辆可以平稳的通过路口，从而有效避免车辆在不减速状态下行驶至路口处因突然变灯造成的紧急制动现象的发生。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。