一种路侧交通信号数据采集处理系统及方法与流程

1.本发明涉及智能网联汽车电子和交通技术领域，具体涉及一种路侧交通信号数据采集处理系统及方法。


背景技术：

2.随着近几年智能网联汽车行业的快速发展，网联车辆无论是在封闭测试区还是开放道路测试区，对于v2x测试场景的应用越来越深入和完善。但是，随着汽车电子产业、传感器产业、图像处理芯片产业以及人工智能技术的不断发展和在网联车辆中的深入应用，基于现有路侧交通信号协议转换系统及方法由于时间和代差的限制，以及大量最新技术在网联车辆的应用和测试业务的深度挖掘，现有路侧交通信号协议转换系统及方法的电压采集范围小、处理时间长、采集频率低、无法进行时间同步、时延大等一些缺陷逐步的暴露出来，无论是在功能、还是在性能方面已远远不能满足网联车辆对测试数据的需求，因此迫切需要对现有路侧交通信号协议转换系统及方法进行大幅度的更新改进。
3.中国专利cn109903568公开了a一种交通信号数据传输方法及交通信号控制系统，所述方法中，通过网络仲裁模块获取光纤通信线路的网络状况，判断光纤通信线路当前的运行状况，若光纤通信线路的运行状况为不通畅，则使用光纤通信线路，将交通信号数据传输至中心交通信号控制子系统的物理层，同时，使用无线通信线路将交通信号数据传输至中心交通信号控制子系统的虚拟层，中心交通控制子系统在接收到交通信号数据之后，提取出时间信息，然后按照时间信息将物理层与虚拟层的交通信号数据进行整合，并保存至存储模块。通过其设计的方法及系统，能够防止交通信号数据的丢失，保证中心交通信号控制子系统能够实时对交通信号机进行控制，但是其并不能很好的解决数据采集的时间延迟问题。
4.另外中国专利cn108648486b公开了一种智能网联汽车路侧交通信号协议转换系统及方法，该系统包括：交通信号控制机：用以控制道路交通路口的交通信号灯；信号协议转换装置：用以通过硬件端口和串口方式获取交通信号控制机的数据，将读取的信号机数据发送至数据中心，并进行协议解析后转换为行业标准协议或定制化协议发送；dsrc设备和lte-v设备：用以接收信号协议转换装置发送的数据并通过无线传输的方式发送给车载设备；但是该方案中不能采集实际电压值，只能采集到对电压进行转换后的高低电平，当信号灯实际处于弱亮状态（如实际120v-180v电压），会被认为灯灭状态，最终导致计算出的配时方案数据误差偏大；从硬件方面也对采集的电压进行了限制，采集到的只有高低电平，存在时延大问题的，实际测试其时延大于200ms，而时延大问题极大程度上影响了网联车辆对测试数据的需求。
5.针对交通信号数据采集的时延问题以及采集电压范围小的问题，继续设计一种路侧交通信号数据采集处理系统及方法，以求减轻测试数据对网联车辆的需求。


技术实现要素：

6.针对交通信号数据采集的时延问题以及采集电压范围小的问题，本发明设计了一种路侧交通信号数据采集处理系统及方法。
7.一种路侧交通信号数据采集处理系统，包括：交通信号控制机、信号协议转换装置、数据中心、ntp服务器、lte-v设备和网络通讯设备；所述交通信号控制机用以控制道路交通路口的交通信号灯；所述信号协议转换装置用以获取交通信号控制机的数据，并将获取的数据发送至数据中心；所述信号协议转换装置包括电压采集单元和脉冲检测单元；所述电压采集单元和所述脉冲检测单元分别与所述交通信号控制机连接；所述电压采集单元用于采集交通信号控制机中电压数据；所述脉冲检测单元用于采集采集交通信号控制机中脉冲数据；所述ntp服务器用以和所述信号协议转换装置进行时间同步；所述lte-v设备用以接收所述信号协议转换装置发送的数据，并将数据发送给车载设备；所述网络通讯设备用以接收所述信号协议转换装置通过4g和/或5g网络通讯方式发送的数据终端。
8.优选地，所述信号协议转换装置还包括控制系统单元以及分别与控制系统单元连接的数据输入单元、数据存储单元、ntp时间同步单元、北斗/gps模块单元、4g/5g通讯模块单元、数据输出单元、液晶显示单元、通讯模块单元、ota远程升级单元。
9.优选地，所述数据输出单元还分别与所述lte-v设备和所述网络通讯设备连接，所述数据输出单元包括lte-v接口和网络通讯接口。
10.优选地，所述信号协议转换装置通过硬件接口采集交通信号控制机中的电压数据和脉冲数据。
11.优选地，所述ntp时间同步单元还分别与所述信号协议转换装置和所述ntp服务器进行通信，并将所述信号协议转换装置和所述ntp服务器的时间同步。
12.优选地，所述所述北斗/gps模块单元与所述信号协议转换装置通信，并对其进行授时和定位。
13.优选地，所述4g/5g网络通讯模块与所述信号协议转换装置通信，并通过公网以无线传输的方式完成跨区域数据传输。
14.一种路侧交通信号数据采集处理方法，包括如下步骤：s1：控制系统单元通过北斗/gps模块单元获取信号协议转换装置的位置信息，并对所述协议转换装置进行时间设置；s2：ntp时间同步单元和ntp服务器定时通信，完成时间同步；s3：控制系统单元通过电压采集单元和脉冲检测单元获取路口交通信号控制机的交通信号状态，并对交通信号状态分析、计算，获得交通信号数据；s4：控制系统单元对所述交通信号数据进行筛选、识别和存储，并对存储的交通信号数据进行记录、显示和转换，将转换后的交通信号数据通过数据输出单元发送至lte-v设备；
s5：所述lte-v设备通过无线传输方式将交通信号数据发送至车载设备；s6：控制系统单元对转换后的交通信号数据通过4g/5g网络通讯模块发送至其他网络通讯设备，包括车载网络通讯设备。
15.优选地，所述s3包括如下步骤：s31：所述信号协议转换装置和交通信号控制机通过硬采线连通；s32：所述信号协议转换装置通过采集到的交通信号灯组端子的电压值信息和脉冲信息，判断信号灯的工作状态；s33：所述信号协议转换装置根据灯组端子电压和脉冲的状态规律，分析计算出当前交通信号机的配时方案信息。
16.优选地，所述s32包括：s321：实时读取各路信号灯组的实际电压值，读取频率设定为50hz、实时检测识别各路信号灯组的脉冲，读取频率设定为50hz；s322：设定各路信号灯组采集到的电压值的有效范围，参考预先定义的各路信号灯组对应的行驶方向，识别出有效的信号灯组集合。
17.优选地，所述s33包括：s331：通过控制系统单元对有效的信号灯组端子上的通电、断电时间进行计时，根据信号灯组端子上电压的规律变化，获取当前运行的信号周期、每个有效方向所包含信号灯的灯色状态、已运行的时间和剩余时间，并且提供倒计时;s332：通过控制系统单元对有效的信号灯组端子上有无脉冲信号进行检测，根据检测到的脉冲信号，对获取的信号灯已运行的时间、剩余时间和周期时长进行校正;s33：获取下一周期时长、各灯组方向及灯色时长等信号机配时方案信息。
18.优选地，所述s4包括以下步骤：s41：将s33中计算出的交通信号控制机数据进行识别、存储;s42：将存储的数据进行筛选、提取出有效的配时方案信息；s43：将提取的有效的配时方案信息进行多种协议转换，包括转换为和液晶显示单元进行通信的数据格式，进行配时方案显示、转换为和数据中心进行通信的数据格式，并进行发送、转换为和lte-v设备进行通信的数据格式，并进行发送。
19.优选地，所述s43包括如下步骤：s431：所述信号协议转换装置将交通信号数据、设备状态数据、故障记录和操作日志通过通讯模块单元主动发送至平台中心并进行循环覆盖和显示，432：大数据中心通过通讯模块单元向所述信号协议转换装置请求配时方案、故障记录以及操作日志中的一种或多种数据。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本技术通过实时检测交通信号灯端子电压值和脉冲，而且本技术设计的电压检测范围交流0~275v，高于标准规定的交通信号灯端子输出的交流220v
±
20%电压值，进而实现了采集电压范围广的技术效果。
21.2、本技术设计的一种路侧交通信号数据采集处理系统支持变频数据采集，最高采集频率可达50hz，保障电压采集的实时性，因此本技术能够实现路侧交通信号数据采集频率高的技术效果。
22.3、本技术设计的一种路侧交通信号数据采集处理系统对于采集的电压值和脉冲进行实时处理，以最快的速度计算出交通信号机的配时方案，处理时间间隔最快达到20ms/次，因此本技术能够实现处理时间短的技术效果。
23.4、本技术设计的一种路侧交通信号数据采集处理系统采用高性能处理器，基于高采集频率和短处理时间，单机系统时延控制在50ms以内，远远小于现有单机系统的时延，因此本技术具有时延低的技术效果。
24.5、本技术设计的一种路侧交通信号数据采集处理方法通过高性能处理器采集交通信号灯端子电压和脉冲的方式获取交通信号灯的配时方案信息，原则上适配所有类型的输出交流220v电压的信号机，具有广泛的应用性以及适配性广的技术效果。
25.6、本技术设计的一种路侧交通信号数据采集处理方法可设置采集电压范围，保证采集到的电压可信有效，同时采用ntp同步方式，和互联互通设备保持严格的时间同步，使到达每台设备的数据都是及时的、可信的、有效的；因此本技术具有可靠性高的技术效果。
26.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
27.根据下文结合附图对本技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本技术的上述及其他目的、优点和特征。
附图说明
28.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
29.图1为本发明一种路侧交通信号数据采集处理系统系统框架图；图2为一种路侧交通信号数据采集处理系统交通信号机状态采集方式图；图3为一种路侧交通信号数据采集处理方法电压采集和脉冲检测识别流程图；图4为一种路侧交通信号数据采集处理方法交通信号数据计算流程图；图5为一种路侧交通信号数据采集处理方法交通信号控制协议转换流程图；图6为一种路侧交通信号数据采集处理系统设置和数据显示结构图；图7为一种路侧交通信号数据采集处理系统数据传输流程图；附图标记：1、交通信号控制机；2、信号协议转换装置；21、控制系统单元；22、电压采集单元；23、脉冲检测单元；24、据输入单元；25、数据存储单元；26、ntp时间同步单元；27、北斗/gps模块单元；28、4g/5g通讯模块单元；29、数据输出单元；3、数据中心；30、液晶显示单元；31、通讯模块单元；32、ota远程升级单元；4、ntp服务器；5、lte-v设备；6、网络通讯设备。
具体实施方式
30.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例
中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本技术的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本技术的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，实施例中省略了对已知功能和构造的描述。
31.应该理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“本实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本技术的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“一个实施例”或“本实施例”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
32.此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身并不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。
33.本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，单独存在b，同时存在a和b三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，a/和b，可以表示：单独存在a，单独存在a和b两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
34.本文中术语“至少一种”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和b的至少一种，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。
35.还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。
36.实施例1为了解决目前智能网联v2x领域路侧端交通信号机输出协议不统一，以及近几年，随着车辆网测试应用新技术的不断发展应用和测试业务的深入研究，现有的路侧交通信号协议转换系统及方法在采集范围、采集方式、采集精度、时延性、可靠性、数据传输方式等性能和功能方面已远远不能支撑现有的车联网自动驾驶测试业务开展的问题，本发明提供一种路侧交通信号数据采集处理系统及转换方法，主要包括：本发明提供了一种路侧交通信号数据采集处理系统，包括：交通信号控制机1：用以控制道路交通路口的交通信号灯；信号协议转换装置2：用以获取交通信号控制机1的数据，并将获取的数据发送至数据中心3；所述信号协议转换装置2还包括控制系统单元21以及分别与控制系统单元21连接的，用于采集交通信号控制机1中电压数据的电压采集单元22和脉冲数据的脉冲检测单元23，所述电压采集单元22和所述脉冲检测单元23分别通过硬件端口与所述交通信号控制机1连接；所述电压采集单元22实时读取各路信号灯组的实际电压值，读取频率设定为50hz；
所述脉冲检测单元23实时检测识别各路信号灯组的脉冲，读取频率设定为50hz；控制系统单元21对电压采集单元22和脉冲检测单元23实时采集到的数据进行筛选并分析出其中的规律变化，计算出信号机的相位数、当前相位灯色、灯色倒计时、周期时长等配时方案信息，并将配时方案信息按自定义协议格式存储在数据存储单元25中；控制系统单元21将配时方案信息进行提取、筛选和封装后通过数据输出单元29向lte-v设备传输。
37.所述信号协议转换装置2还包括控制系统单元21以及分别与控制系统单元21连接的数据输入单元24、数据存储单元25、ntp时间同步单元26、北斗/gps模块单元27、4g/5g通讯模块单元28、数据输出单元29、液晶显示单元30、通讯模块单元31、ota远程升级单元32。
38.进一步的，所述数据输出单元29分别与所述lte-v设备5和所述网络通讯设备6连接，所述数据输出单元29包括lte-v接口和网络通讯接口。
39.进一步的，所述信号协议转换装置2通过硬件接口采集交通信号控制机1中的电压数据和脉冲数据。
40.进一步的，所述ntp时间同步单元26分别与所述信号协议转换装置2和所述ntp服务器4进行通信，并将所述信号协议转换装置2和所述ntp服务器4的时间同步。
41.进一步的，所述所述北斗/gps模块单元27与所述信号协议转换装置2通信，并对其进行授时和定位。
42.进一步的，所述4g/5g网络通讯模块28与所述信号协议转换装置2通信，并通过公网以无线传输的方式完成跨区域数据传输进一步的，所述路侧交通信号数据采集处理系统ntp服务器4：用以和所述信号协议转换装置2进行时间同步；网络通讯设备6：用以接收所述信号协议转换装置2通过4g和/或5g网络通讯方式发送的数据终端。
43.本技术通过实时检测交通信号灯端子电压值和脉冲，而且本技术设计的电压检测范围交流0~275v，高于标准规定的交通信号灯端子输出的交流220v
±
20%电压值，进而实现了采集电压范围广的技术效果。
44.本技术设计的一种路侧交通信号数据采集处理系统支持变频数据采集，最高采集频率可达50hz，保障电压采集的实时性，因此本技术能够实现路侧交通信号数据采集频率高的技术效果。
45.本技术设计的一种路侧交通信号数据采集处理系统对于采集的电压值和脉冲进行实时处理，以最快的速度计算出交通信号机的配时方案，处理时间间隔最快达到20ms/次，因此本技术能够实现处理时间短的技术效果。
46.本技术设计的一种路侧交通信号数据采集处理系统采用高性能处理器，基于高采集频率和短处理时间，单机系统时延控制在50ms以内，远远小于现有单机系统的时延，因此本技术具有时延低的技术效果。
47.实施例2一种路侧交通信号数据采集处理方法，包括如下步骤：s1：控制系统单元21通过北斗/gps模块单元27获取信号协议转换装置2的位置信息，并对所述协议转换装置2进行时间设置；
s2：ntp时间同步单元2和ntp服务器定时通信交互，完成完成信号协议转换设备和ntp服务器时间同步；s3：所述信号协议转换装置2和交通信号控制机1通过硬采线连通，电压采集单元22和脉冲检测单元23获取路口交通信号控制机的交通信号灯的灯色状态；具体的为：所述信号协议转换装置2通过采集到的交通信号灯组端子的电压值信息和脉冲信息后，实时读取各路信号灯组的实际电压值，读取频率设定为50hz；实时检测识别各路信号灯组的脉冲，读取频率设定为50hz；设定各路信号灯组采集到的电压值的有效范围，参考预先定义的各路信号灯组对应的行驶方向，识别出有效的信号灯组集合。
48.本技术中采集电压的实际值，实际是多少伏采集到的就是多少伏，电压采集的有效范围可设置，比如设置ac100-250v，当采集到的电压值小于100v，为灯灭；当采集到的电压值大于250v，为电压过高告警；当电压在100-250v之间，为灯亮，相对于现有技术中只能采集到对电压进行转换后的高低电平，无法采集电压实际值，当信号灯实际处于弱亮状态（如实际120v-180v电压），会被认为灯灭状态，最终导致计算出的配时方案数据误差偏大。
49.通过控制系统单元21对有效的信号灯组端子上的通电、断电时间进行计时，根据信号灯组端子上电压的规律变化，获取当前运行的信号周期、每个有效方向所包含信号灯的灯色状态、已运行的时间和剩余时间，并且提供倒计时;通过控制系统单元21对有效的信号灯组端子上有无脉冲信号进行检测，根据检测到的脉冲信号，对获取的信号灯已运行的时间、剩余时间和周期时长进行校正;获取下一周期时长、各灯组方向及灯色时长等信号机配时方案信息。
50.s4：控制系统单元21对所述交通信号数据进行筛选、识别、分析，计算出交通信号控制机的倒计时、周期时长、相位数等配时方案信息后进行存储，将存储的数据进行筛选、提取出有效的配时方案信息，同时控制系统单元21对存储的交通信号数据进行记录、显示和转换，转化成和液晶显示单元通信的数据格式，将交通信号控制机的配时方案信息，系统的日志信息包括故障信息、操作信息、设备运行信息进行记录存储，并通过数据输出单元发送至lte-v设备5通过液晶显示屏进行读取和显示；进一步的，将提取的有效的配时方案信息进行多种协议转换，包括转换为和液晶显示单元进行通信的数据格式，进行配时方案显示、转换为和数据中心进行通信的数据格式，并进行发送、转换为和lte-v设备进行通信的数据格式，并进行发送。
51.进一步的，所述信号协议转换装置2将交通信号数据、设备状态数据、故障记录和操作日志通过通讯模块单元31主动发送至平台中心并进行循环覆盖和显示，进一步的，大数据中心通过通讯模块单元31向所述信号协议转换装置2请求配时方案、故障记录以及操作日志中的一种或多种数据。
52.s5：控制系统单元21对计算出的交通信号控制机的配时方案信息转化成和lte-v设备通信的数据格式，将交通信号控制机的配时方案信息通过lte-v设备以无线传输方式传送至车载设备s6：控制系统单元21对转换后的交通信号控制机的配时方案信息转化成和4g/5g通信设备通信的数据格式，将交通信号控制机的配时方案信息通过4g/5g网络传送至网络通信接收设备通过4g/5g网络通讯模块28，包括车载网络通讯设备；s7：ota远程升级单元和ota平台连接，实现对信号协议转换装置的更新升级。
53.本技术设计的一种路侧交通信号数据采集处理方法采用高性能处理器采用硬件端口采集交通信号灯端子电压和脉冲的方式获取交通信号灯的配时方案信息，原则上适配所有类型的输出交流220v电压的信号机，具有广泛的应用性以及适配性广的技术效果。
54.本技术设计的一种路侧交通信号数据采集处理方法可设置采集电压范围，保证采集到的电压可信有效，同时采用ntp同步方式，和互联互通设备保持严格的时间同步，使到达每台设备的数据都是及时的、可信的、有效的；因此本技术具有可靠性高的技术效果。
55.上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

技术特征：
1.一种路侧交通信号数据采集处理系统，其特征在于，包括：交通信号控制机（1）、信号协议转换装置（2）、数据中心（3）、ntp服务器（4）、lte-v设备（5）和网络通讯设备（6）；所述交通信号控制机（1）用以控制道路交通路口的交通信号灯；所述信号协议转换装置（2）用以获取交通信号控制机（1）的数据，并将获取的数据发送至数据中心（3）；所述信号协议转换装置（2）包括电压采集单元（22）和脉冲检测单元（23）；所述电压采集单元（22）和所述脉冲检测单元（23）分别与所述交通信号控制机（1）连接；所述电压采集单元（22）用于采集交通信号控制机（1）中电压数据；所述脉冲检测单元（23）用于采集采集交通信号控制机（1）中脉冲数据；所述ntp服务器（4）用以和所述信号协议转换装置（2）进行时间同步；所述lte-v设备（5）用以接收所述信号协议转换装置（2）发送的数据，并将数据发送给车载设备；所述网络通讯设备（6）用以接收所述信号协议转换装置（2）通过4g和/或5g网络通讯方式发送的数据终端。2.根据权利要求1所述的一种路侧交通信号数据采集处理系统，其特征在于，所述信号协议转换装置（2）还包括控制系统单元（21）以及分别与控制系统单元（21）连接的数据输入单元（24）、数据存储单元（25）、ntp时间同步单元（26）、北斗/gps模块单元（27）、4g/5g通讯模块单元（28）、数据输出单元（29）、液晶显示单元（30）、通讯模块单元（31）、ota远程升级单元（32）。3.根据权利要求2所述的一种路侧交通信号数据采集处理系统，其特征在于，所述数据输出单元（29）还分别与所述lte-v设备（5）和所述网络通讯设备（6）连接，所述数据输出单元（29）包括lte-v接口和网络通讯接口。4.根据权利要求1或2所述的一种路侧交通信号数据采集处理系统，其特征在于，所述信号协议转换装置（2）中的电压采集单元（22）和脉冲检测单元（23）通过硬件接口采集交通信号控制机（1）中的电压数据和脉冲数据。5.根据权利要求2或3所述的一种路侧交通信号数据采集处理系统，其特征在于，所述ntp时间同步单元（26）还分别与所述信号协议转换装置（2）和所述ntp服务器（4）进行通信，并将所述信号协议转换装置（2）和所述ntp服务器（4）的时间同步。6.根据权利要求2或3所述的一种路侧交通信号数据采集处理系统，其特征在于，所述所述北斗/gps模块单元（27）与所述信号协议转换装置（2）通信，并对其进行授时和定位。7.根据权利要求2或3所述的一种路侧交通信号数据采集处理系统，其特征在于，所述4g/5g网络通讯模块（28）与所述信号协议转换装置（2）通信，并通过公网以无线传输的方式完成跨区域数据传输。8.一种路侧交通信号数据采集处理方法，其使用如权利要求1-7任一项所述的一种路侧交通信号数据采集处理系统，其特征在于，包括如下步骤：s1：控制系统单元（21）通过北斗/gps模块单元（27）获取信号协议转换装置（2）的位置信息，并对所述协议转换装置（2）进行时间设置；s2：ntp时间同步单元（26）和ntp服务器定时通信，完成时间同步；
s3：控制系统单元（21）通过电压采集单元（22）和脉冲检测单元（23）获取路口交通信号控制机（1）的交通信号状态，并对交通信号状态分析、计算，获得交通信号数据；s4：控制系统单元（21）对所述交通信号数据进行筛选、识别和存储，并对存储的交通信号数据进行记录、显示和转换，将转换后的交通信号数据通过数据输出单元发送至lte-v设备（5）；s5：所述lte-v设备（5）通过无线传输方式将交通信号数据发送至车载设备；s6：控制系统单元（21）对转换后的交通信号数据通过4g/5g网络通讯模块（28）发送至其他网络通讯设备，包括车载网络通讯设备。9.根据权利要求8所述的一种路侧交通信号数据采集处理方法，其特征在于，所述s3包括如下步骤：s31：所述信号协议转换装置（2）和交通信号控制机（1）通过硬采线连通；s32：所述信号协议转换装置（2）通过采集到的交通信号灯组端子的电压值信息和脉冲信息，判断信号灯的工作状态；s33：所述信号协议转换装置（2）根据灯组端子电压和脉冲的状态规律，分析计算出当前交通信号机的配时方案信息。10.根据权利要求9所述的一种路侧交通信号数据采集处理方法，其特征在于，所述s32包括：s321：实时读取各路信号灯组的实际电压值，读取频率设定为50hz、实时检测识别各路信号灯组的脉冲，读取频率设定为50hz；s322：设定各路信号灯组采集到的电压值的有效范围，参考预先定义的各路信号灯组对应的行驶方向，识别出有效的信号灯组集合。11.根据权利要求9所述的一种路侧交通信号数据采集处理方法，其特征在于，所述s33包括：s331：通过控制系统单元（21）对有效的信号灯组端子上的通电、断电时间进行计时，根据信号灯组端子上电压的规律变化，获取当前运行的信号周期、每个有效方向所包含信号灯的灯色状态、已运行的时间和剩余时间，并且提供倒计时;s332：通过控制系统单元（21）对有效的信号灯组端子上有无脉冲信号进行检测，根据检测到的脉冲信号，对获取的信号灯已运行的时间、剩余时间和周期时长进行校正;s33：获取下一周期时长、各灯组方向及灯色时长等信号机配时方案信息。12.根据权利要求8所述的一种路侧交通信号数据采集处理方法，其特征在于，所述s4包括以下步骤：s41：将s33中计算出的交通信号控制机（1）数据进行识别、存储;s42：将存储的数据进行筛选、提取出有效的配时方案信息；s43：将提取的有效的配时方案信息进行多种协议转换，包括转换为和液晶显示单元进行通信的数据格式，进行配时方案显示、转换为和数据中心进行通信的数据格式，并进行发送、转换为和lte-v设备进行通信的数据格式，并进行发送。13.根据权利要求12所述的一种路侧交通信号数据采集处理方法，其特征在于，所述s43包括如下步骤：s431：所述信号协议转换装置（2）将交通信号数据、设备状态数据、故障记录和操作日
志通过通讯模块单元（31）主动发送至平台中心并进行循环覆盖和显示，432：大数据中心通过通讯模块单元（31）向所述信号协议转换装置（2）请求配时方案、故障记录以及操作日志中的一种或多种数据。

技术总结
本发明介绍了一种路侧交通信号数据采集处理系统及方法，其中路侧交通信号数据采集处理系统包括：交通信号控制机：用以控制道路交通路口的红绿灯；信号协议转换装置：用以获取交通信号控制机的数据，并将获取的数据发送至数据中心。所述信号协议转换装置包括用于采集交通信号控制机中电压数据的电压采集单元，以及用于采集交通信号控制机中脉冲数据的脉冲检测单元，所述电压采集单元和所述脉冲检测单元分别与所述交通信号控制机连接。基于上述系统设计，本发明设计的一种路侧交通信号数据采集处理方法具有采集电压范围广、采集频率高、处理时间短、适配性广、可靠性高的优点。可靠性高的优点。可靠性高的优点。


技术研发人员：苏贵民 丁婉婷 李海勇 黄晓艳 李效松 刘靖馨 王逸凡 龚黎军
受保护的技术使用者：上海淞泓智能汽车科技有限公司
技术研发日：2022.12.31
技术公布日：2023/5/23