[发明专利]基于无线地磁感应的车辆检测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆检测系统及方法，特别涉及低能耗的基于无线地磁感应的车辆检测系统及方法。

背景技术

近年来，无线地磁感应车辆检测设备，由于其具有安装使用方便、集成度高、不易受损等优点，正在取代传统的路面铺设式感应线圈检测设备而被逐渐投入道路交通的监管中。

目前，无线地磁感应的车辆检测设备，多被用于动态车辆的检测领域，而且多为基于点式地磁感应而研制的。例如：中国专利申请号200710036504.9的专利申请提出了一种无线地磁式车辆检测系统，其由点式地磁式车辆传感装置和路边无线接收装置组成。系统在投入使用时，在检测车道中央钻圆柱形孔，放入点式地磁式车辆传感装置，并密封固定即可工作。点式地磁式车辆传感装置根据内设的车辆传感器检测车辆通过时地磁场的变化，并转换为无线信号发送给路边无线接收装置。上述无线地磁式车辆检测系统具备的优点在于不受路面条件和安装地点的限制，集成化程度高，性能稳定，可靠性高，用途广泛。

但是，就目前现有技术而言，首先，利用无线地磁感应设备检测静态车辆状况的专门系统几乎没有。其次，现有的无线地磁感应设备检测设备多为传感器——接收机一对一的通讯网络拓扑结构，如果是检测停车场等静态车辆状况，就会需要多个传感器，即需要搭配多个接收机，这无疑使整个网络显得过于冗余。再次，由于采用一对一组网的这种结构基础，一旦任何一个传感器损害，就会使得网络中的一部分陷入瘫痪，难以进行有效检测。最后，也是最重要的一点，在现有网络结构和无线传输协议的基础上，必定导致来往通讯次数的增多，这就造成了整个系统的功耗较大的事实。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于无线地磁感应的车辆检测系统，以解决现有车辆检测系统结构复杂、功耗大的问题。

本发明的另一目的是提供一种基于无线地磁感应的车辆检测方法，以解决现有车辆检测系统结构复杂、功耗大的问题。

本发明提出一种基于无线地磁感应的车辆检测系统，用于检测静态的车辆，包括至少一子节点传感器、至少一父节点传感器及接收机。其中，子节点传感器设置于车辆会停放的场地中，用于根据地磁场的变化，来检测场地中的车辆信息。父节点传感器，设置于车辆会停放的场地中，且通过无线信道与子节点传感器相连，用于根据地磁场的变化，来检测场地中的车辆信息，并且接收子节点传感器在预设的数据上传周期中发送来的数据包，以及通过无线信道将自身的数据包和子节点传感器发送来的数据包一同发送至接收机，其中所述数据包中包括车辆检测信息及节点拓扑信息，所述子节点传感器与父节点传感器的数据上传时间是以逆序深度优先遍历顺序来确定。

依照本发明较佳实施例所述的基于无线地磁感应的车辆检测系统，其还包括配置计算机，其通过有线或无线的方式与接收机相连，用于定期对子节点传感器、父节点传感器及接收机形成的无线网络进行相关配置。

依照本发明较佳实施例所述的基于无线地磁感应的车辆检测系统，子节点传感器及父节点传感器的数据上传周期开始后包括基本时隙，用于上传数据包，且基本时隙相对于数据上传周期开始后的偏移量t_ofs(i)满足公式：

t_ofs(i)＝TP-T*(M*(c(i)-c(j)+1)-b(i)

其中，i表示作为节点的子节点传感器或父节点传感器，c(i)为节点在父节点子网中的顺序遍历序号，b(i)为节点i的父节点的兄弟节点的数量，TP为数据上传周期，T是基本时隙，M是最大子节点数量。

依照本发明较佳实施例所述的基于无线地磁感应的车辆检测系统，每个子节点传感器包括地磁感应器、处理器、电源、计时器及无线通讯接口。电源分别与地磁感应器、处理器、无线通讯接口相连。处理器分别与地磁感应器、无线通讯接口及计时器相连。

依照本发明较佳实施例所述的基于无线地磁感应的车辆检测系统，每个父节点传感器包括地磁感应器、处理器、电源、计时器及无线通讯接口。电源分别与地磁感应器、处理器、无线通讯接口相连。处理器分别与地磁感应器、无线通讯接口及计时器相连。