[发明专利]一种智能车载传感网的实现方法

摘要

本发明提供了一种智能车载传感网的实现方法，所述车载传感网包括接入节点和车辆节点；车辆节点内包含两种以上的传感器，能够采集车辆本身以及外界的数据；接入节点位于交叉路口，两个交叉路口之间的道路称为路段，路段由位于两个交叉路口的接入节点标识。车辆节点通过本发明所提供的智能车载传感网的实现方法能够以单播方式快速获取数据，缩短了获取数据的延迟和代价，提高了服务质量，本发明可应用于道路路况监测、车辆管理等领域，具有广泛的应用前景。

主权项

一种智能车载传感网的实现方法，其特征在于，所述车载传感网包括接入节点和车辆节点；车辆节点内包含两种以上的传感器，能够采集车辆本身以及外界的数据；接入节点位于交叉路口，两个交叉路口之间的道路称为路段，路段由位于两个交叉路口的接入节点标识；一个接入节点以及与该接入节点所在交叉路口相连的路段上行使的所有车辆构成一个簇，该接入节点为簇首节点，车辆节点称为簇成员，簇覆盖的面积范围为与簇首节点相连的所有路段；一个路段上行使的车辆节点同时属于定义该路段的接入节点所在簇的簇成员；接入节点之间能够彼此通信，一个接入节点只属于一个簇；一个接入节点的地理坐标与其他接入节点的地理坐标不同；接入节点和车辆节点由i比特的地址唯一标识，该地址为当前的地理坐标值；如果地址值为2i‑1，则该地址为广播地址；一种与地理位置有关的数据由一个二元组<数据名称，地理坐标>唯一标识，其中数据名称定义数据类型，地理坐标定义该数据发生的具体地理位置；车辆节点产生数据后，执行数据发布操作，数据发布根据数据类型的不同分为簇内发布操作和簇间发布操作；数据发布通过六元组<发布标识，数据名称，数据地理坐标，数据值,接入节点A1的地理坐标，接入节点A2的地理坐标>来实现，其中发布标识为0时，执行簇内发布，发布标识为1时，执行簇间发布；数据名称和数据地理坐标唯一标识一种与地理位置相关的数据，数据值为数据名称和数据地理坐标定义的数据，接入节点A1和接入节点A2的地理坐标定义发送该六元组的车辆节点所在的路段；如果接入节点发送该六元组，那么接入节点A1的地理坐标为该接入节点的地理坐标，接入节点A2的地理坐标为0；车辆节点定期发送信标消息；接入节点具有两个接口，一个接口用于与邻居车辆节点进行通信，一个接口用于与邻居接入节点进行通信；接入节点的每个接口定期发送信标消息；在车辆节点V2的当前地理坐标为(xv2,yv2)，位于路段RS1上，路段RS1由接入节点AP1和接入节点AP2定义，接入节点AP1的地理坐标为(xAP1,yAP1)，接入节点AP2的地理坐标为(xAP2，yAP2)，车辆节点V2属于簇E1和簇E2，簇E1的簇首节点为接入节点AP1，簇E2的簇首节点为接入节点AP2；数据C2由二元组<CN2,(xv2,yv2)>定义，其中CN2为数据名称，(xv2,yv2)为数据发生的地理位置的条件下，车辆节点V2产生数据C2后，通过下述过程执行簇内发布：步骤101：开始；步骤102：车辆节点V2构建六元组<发布标识为0,数据名称CN2,数据地理坐标(xv2,yv2)，数据值C2，接入节点AP1的地理坐标(xAP1,yAP1)，接入节点AP2的地理坐标(xAP2,yAP2)>，在下一个要发送的信标消息中，负载为构建的六元组，源地址为自己的地址(xv2,yv2)，目的地址为广播地址，在发送下一个信标消息后，执行步骤103；步骤103：如果不属于簇E1也不属于簇E2的车辆节点接收到符合条件1的信标消息后，则执行步骤104，否则执行步骤105；条件1：信标消息负载的六元组的数据地理坐标位于路段RS1上；步骤104：接收到信标消息的车辆节点丢弃该信标消息，执行步骤108；步骤105：接收到信标消息的车辆节点或者接入节点AP1或者接入节点AP2执行下述操作：保存在时间T内接收到的所有信标消息以及邻居车辆节点或者接入节点的地理坐标，其中T为在发送前一个信标消息与下一个信标消息之间的间隔；针对接收到的信标消息中的六元组中发布标识为0的六元组执行并操作，保存执行并操作之后的六元组并集；查看六元组并集中的每个六元组，如果自己与六元组中的数据地理坐标的距离小于发送负载为该六元组的信标帧的源车辆节点或者源接入节点与六元组中的数据地理坐标的距离，则从该六元组并集中删除该六元组；步骤106：如果六元组集合为空，则执行步骤108，否则执行步骤107；步骤107：接收到信标消息的车辆节点或者接入节点AP1或者接入节点AP2查看六元组并集中的每个六元组，如果车辆节点接收到信标消息，则将该六元组的接入节点A1的地理坐标和接入节点A2的地理坐标更新为定义该车辆节点所在路段的两个接入节点的地理坐标，如果接入节点AP1或者接入节点AP2接收到信标消息，则将该六元组的接入节点A1的地理坐标更新为接入节点AP1或者接入节点AP2的地理坐标，接入节点A2的地理坐标更新为0；在收到信标消息的车辆节点的下一个要发送的信标消息中，负载为六元组并集，源地址为自己的地址，目的地址为广播地址，在接入节点AP1或者接入节点AP2与车辆节点通信的接口要发送的下一个信标消息中，负载为六元组并集，源地址为自己的地址，目的地址为广播地址，接入节点AP1或者接入节点AP2通过与车辆节点通信的接口发送下一个信标消息后，执行步骤103；步骤108：结束。