[发明专利]基于无线传感器网络的车路交互系统和方法

权利要求书

1、一种基于无线传感器网络的车路交互系统，其特征在于：由埋入地基的智能路标传感器节点(1、4)、车载移动节点(2、3、9)、固定位置的无线测速传感器节点(5、6)、监控基站(7)和远程服务器(8)组成，监控基站(7)汇聚所有采集和接收到的网络信息，通过有线网络发送至远程服务器(8)，实现交通系统的网络化管理。

2、根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的车路交互系统，其特征在于：智能路标节点包括中央处理单元、存贮器、电源、天线、无线收发器、无线通信单元和温度传感器组成，中央处理单元、存贮器连接于温度传感器、无线通信单元和无线收发器，由多个埋入地基的这种智能路标节点构成自组织的Ad-hoc无线传感器网络，采集路况数据，并接收测速节点发出的违章超速事件信息，将网络数据传送至监控基站。

3、根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的车路交互系统，其特征在于：监控基站由PC机、电源、天线、无线收发器、无线通信单元和计算机网络通信接口组成，PC机连接于计算机网络通信接口、无线通信单元和无线收发器，监控基站采用无线与有线通信相结合的方式，作为无线传感器网络的信宿节点汇聚网络传输的数据，并与有线网络相连接，将传感器节点采集的数据传输至远程服务器。

4、根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的车路交互系统，其特征在于：固定位置的无线测速传感器节点由中央处理单元、存贮器、电源、天线、无线收发器、无线通信单元和磁场传感器组成，中央处理单元、存贮器连接于磁场传感器、无线通信单元和无线收发器，感知在某一车道上的具有电子身份认证的通过车辆，对超速车辆的违章事件向智能路标传送后汇聚至监控基站，最后记录在远程服务器。

5、根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的车路交互系统，其特征在于：车载移动通信节点由中央处理单元、存贮器、电源、天线、无线收发器、汽车身份电子信息、无线通信单元和语音提示模块组成，中央处理单元、存贮器连接于语音提示模块、无线通信单元、汽车身份电子信息单元、无线收发器。

6、一种基于无线传感器网络的车路交互系统的方法，其特征在于：系统方法包括路况检测方法、车速检测方法和车路交互方法，车路交互方法反映了车路交互系统的特征，系统运行的总流程体现该方法的实施细节，车路交互系统从总体上分成智能路床网络和测速网络，智能路床网络负责路况检测，测速网络负责车速检测和超速警告与记录，这两种网络采集的数据传送至监控基站和远程服务器，其具体步骤如下：

步骤S6-1：整个网络部署后，系统启动；

步骤S6-2：启动智能路床网络，所有智能化路标传感器节点(1、4)构成自组织的无线传感器网络；

步骤S6-3：智能路标定时检测路面状况，在出现路面异常状况时以无线方式向道路上的车辆(9)发出路况通报；

步骤S6-4：启动测速网络，由两个固定位置的无线传感器节点(5、6)构成一组检测车速的无线网络；

步骤S6-5：如果存在满足电子身份认证的车辆(2、3)穿越过测速节点的监测地段，则测速网络实施车速检测；

步骤S6-6：如果车辆速度属于超速违章，则测速节点向其发出超速警告，并记录违章事件信息；

步骤S6-7：监控基站(7)接收智能路标传送的路况信息和超速违章事件，通过有线网络传输到远程服务器(8)。

7、根据权利要求6所述的基于无线传感器网络的车路交互系统的方法，其特征在于：智能路床网络与测速网络互联互通，测速结果通过智能路标自组织地路由传输至监控基站，采用多跳自组网的无线传感器网络协议实施数据发送，另一方面路况信息以无线方式通传送给在其传输范围之内、装有通信接收设备的车辆，使运行车辆掌握路况信息以便选择恰当的路线，采集的数据也通过有线网络传输至远程服务器，形成高度集成的网络化交通管理方法。

8、根据权利要求6所述的基于无线传感器网络的车路交互系统的方法，其特征在于：车辆与道路两者相互作用，位于某一车道上的固定站点对通过该车道的运行车辆实施测速和监视，车辆则接收固定站点发出的车速提醒，还接收路标节点发出的路况信息。