器组成。高增益定向束 控读写天线是一个微波收发模块，负责信号和数据的发送/接收、调制/解调、编码/解码、 加密/解密；射频控制器是控制发射和接收数据以及处理向上位机收发信息的模块。
【附图说明】
[0019] 图1为道路划分的示意图； 图2为pri (P, V)的示意图； 图3为该方法执行的时间顺序示意图。
【具体实施方式】
[0020] 在该方法中，将路网分为路段和连接点以及由路段和连接点组成的连接区域。以 道路拓扑为基础，本方法为行驶在道路上的车辆划分临时所属区域。对于在同一时段属 于同一区域的具有无线通信能力的车辆，本方法在其中选择发起者（sponsor)和追随者 (follower)。发起者为区域车辆中最优位置的车辆，是该区域内车辆数据的收集节点，而追 随者作为数据的发送节点。以发起者和追随者为信息提供的主体，本方法以高效率完成无 线自组织车辆网络的数据收集。 该方法的实施，是基于路网的。首先要按照说明书对路网进行划分，分为具有方向的路 段和路段之间的连接点，并形成连接区域。
[0021] 在划分完路网之后，给路网中的部分车辆配置无线通信装置和GPS定位设备。
[0022] 确定初始时间：要确定该方法的系统初始化时间。
[0023] 确定相关的参数：T，Td。，Tnext，Tlast，Tw等。
[0024] 在每辆车上配置路网信息和相关参数。
[0025] 按照说明书中的方法运行，关键部分为，从任意的车辆V的视角出发，我们的发起 者选择方式可以描述如下标准和步骤： (I) V将首先估计其在Tdci时刻的位置，我们将该位置记为该估计是基于V当前的 位置、速度和行驶方向进行的。然后V将计算其在Pestv位置的优先级，记为,，4。然 后，V将广播其包含该优先级的发起消息。 (2) V将会从其他车辆收到不同的应答消息。V将在这些应答消息中解析出优先级，并 在这些优先级和自己的优先级中选择最大值及其对应的车辆ID。 (3) 当时间到达Tdci的时候，V将发送一条应答消息给具有最大优先级的车辆。发送该 消息的时机是在T d。和T _,之间的随机时刻。自然地，如果具有最大优先级的车辆就是V本 身，那么它不用发送应答消息。 (4) 如果在V广播其优先级之前，它收到了一条含有比自己优先级高的优先级的发起 消息，那么它将放弃发送。 (5) 如果V是新进入J的车辆，它将立即计算其自身的优先级。但是如果它刚刚参与了 J的上一次的数据收集，那么它将在TncJP T dc]之间随机选择一个时刻计算其优先级。这种 设计是为了避免在广播发起消息时候的冲突。 (6) 如果V是发起者，它将在Td。和T nMt之间的时间段开放接收来自其他车辆的数据。
【主权项】
1. 一种基于道路拓扑结构的车辆信息无线采集方法，其特征在于： 对于一个特定的连接区域J，在一个特定的T内，当该T即将结束时，在J内仅有一个发 起者作为数据的收集者S J内的其他的车辆将作为信息的提供者；S本身也可以将自己的 数据作为最终数据的一部分进行上传； 每辆车可以发送两种类型的数据包，或者称两种不同的消息， 第一种是发起消息：发起消息用于通知其他车辆，该消息的发送者正要发起一次数据 收集过程；发起信息的格式为{时间戳，发起车辆的ID，连接区域的ID}， 第二种是应答信息：应答消息用于应答别的车辆传来的发起信息；应答信息的格式为 {时间戳，应答车辆的ID，历史时间戳，历史位置，历史速度值}; 在此定义连接区域J的中心点为P;，从以下两个方面考虑，以给竞争发起者的车辆赋予 优先级： 方面1 :如果两个车6和r 2同时距离P ;相同的距离，但是r i的行驶方向是靠近P ;，而 r2的行驶方向是远离P』，那么巧将具有比r 2更高的优先级； 方面2 :如果巧和r 2都在驶向P ;，并且都离P1很近，但是r 1更近一些，优先级待定； 将J包含的路段集合记为R1，并将现在正在J内行驶的车辆的集合记为 '，将位置P处 的车辆V的优先级记为pri (P, V)，在此，方程pri (P, V)应该满足上面两个要求，pri (P, V) 的一种合适的形式可以是：其中，dist (P，P1)表示位置P和匕之间的距离，length 1是J中第i条路段的长度。当 V正行驶在J的内向路段时，方程Dire (V)的值为1，否则其值为-1 ; 式中γ的是值可以调整的偏移量； 假设当前时刻的时间戳是τ_，上一次数据收集行为的时间戳是Tlast，下一次将要进行 数据收集的时间戳是T_t;将T dC]定义为车辆开始应答下一次数据收集行为的发起消息的 起始时刻；由于发起消息的散发和应答消息的接收都需要时间，我们将Tw定义为T _t前的 准备时间； 从任意的车辆V的视角出发，发起者选择方式可以描述如下标准和步骤： (1) V将首先估计其在Tdci时刻的位置，我们将该位置记为匕w该估计是基于V当前的 位置、速度和行驶方向进行的；然后V将计算其在位置的优先级，记为然 后，V将广播其包含该优先级的发起消息； (2) V将会从其他车辆收到不同的应答消息；V将在这些应答消息中解析出优先级，并 在这些优先级和自己的优先级中选择最大值及其对应的车辆ID ; (3) 当时间到达Tdci的时候，V将发送一条应答消息给具有最大优先级的车辆；发送该 消息的时机是在Td。和T nMt之间的随机时刻；自然地，如果具有最大优先级的车辆就是V本 身，那么它不用发送应答消息； (4) 如果在V广播其优先级之前，它收到了一条含有比自己优先级高的优先级的发起 消息，那么它将放弃发送； (5) 如果v是新进入J的车辆，它将立即计算其自身的优先级。但是如果它刚刚参与 了 J的上一次的数据收集，那么它将在TncJP T dc]之间随机选择一个时刻计算其优先级；这 种设计是为了避免在广播发起消息时候的冲突； (6) 如果V是发起者，它将在Td。和T nMt之间的时间段开放接收来自其他车辆的数据。2.如权利要求1所述的一种基于道路拓扑结构的车辆信息无线采集方法，其特征在 于： 在停止接收数据之后，发起者立即开始处理收到的消息； 发起者将收集到的数据合并到一个数据包； 然后，发起者将该数据包上传给最近的RSU，再由RSU将数据传给服务器。
【专利摘要】一种基于道路拓扑结构的车辆信息无线采集方法，在该方法中，将路网分为路段和连接点以及由路段和连接点组成的连接区域。以道路拓扑为基础，本方法为行驶在道路上的车辆划分临时所属区域。对于在同一时段属于同一区域的具有无线通信能力的车辆，本方法在其中选择发起者(sponsor)和追随者(follower)。发起者为区域车辆中最优位置的车辆，是该区域内车辆数据的收集节点，而追随者作为数据的发送节点。以发起者和追随者为信息提供的主体，本方法以高效率完成无线自组织车辆网络的数据收集。
【IPC分类】G08G1/01
【公开号】CN105160879
【申请号】CN201510552467
【发明人】王成, 张军旗, 邵禄
【申请人】同济大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月1日