[发明专利]基于电子眼的车联网数据传输路径选择优化方法

权利要求书

1.一种基于电子眼的车联网数据传输路径选择优化方法，该方法通过电子眼、图像处理模块、路边单元和位于后台指挥中心的云计算平台所组成的系统实现，所述的电子眼位于道路十字路口处，并连接图像处理模块，所述的路边单元位于相邻两个十字路口之间，所述的云计算平台分别连接图像处理模块和路边单元，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)电子眼实时采集道路交通视频图像，发送至视频处理模块；

2)视频处理模块根据道路交通视频图像提取交通参数，并发送至后台指挥中心的云计算平台；

3)云计算平台根据交通参数，结合国家道路服务等级水平表，确定交通流状态信息，并发送至对应的路边单元；

4)路边单元向车辆节点广播交通流状态信息，每个车辆节点接收到交通流状态信息后，自适应调整车辆节点发送beacon消息的广播周期；

5)需要发送数据的车辆源节点根据电子地图确定与接收数据的车辆目的节点之间数据传输路径上可能需要经过的十字路口；

6)车辆源节点根据数据传输路径上可能需要经过的十字路口之间的交通流状态信息，选择最优路径进行数据发送。

2.根据权利要求1所述的一种基于电子眼的车联网数据传输路径选择优化方法，其特征在于，所述的交通参数包括道路密度、车辆速度、道路占有率。

3.根据权利要求2所述的一种基于电子眼的车联网数据传输路径选择优化方法，其特征在于，所述的国家道路服务等级水平表包括四个服务水平等级，其中，服务水平等级一对应的交通流状态为自由流，服务水平等级二对应的交通流状态为高速同步流，服务水平等级三对应的交通流状态为低速同步流，服务水平等级四对应的交通流状态为拥堵流。

4.根据权利要求1所述的一种基于电子眼的车联网数据传输路径选择优化方法，其特征在于，步骤4)中车辆节点自适应调整beacon消息广播周期的过程为：

41)车辆节点查找路由表，获取周边车辆节点数量，计算局部道路车辆密度，具体的计算公式为：

N=XS]]>

式中，N为局部道路车辆密度值，X为周边车辆节点数量，S为车辆节点通信覆盖范围中的道路面积；

42)根据局部道路车辆密度上限值N_max，判断是否需要延长beacon消息广播周期，若N＞N_max，则执行步骤43)，进行广播周期的调整，若N＜N_max，则不进行调整；

43)根据公式计算出合理的beacon消息广播周期，T为调整后的广播周期，T₀为初始的广播周期，[]为取整符号。

5.根据权利要求1所述的一种基于电子眼的车联网数据传输路径选择优化方法，其特征在于，车辆源节点与车辆目的节点之间的数据传输路径包括距离车辆源节点最近两个十字路口至距离车辆目的节点最近两个十字路口间途经十字路口数量最少的所有路径。

6.根据权利要求3所述的一种基于电子眼的车联网数据传输路径选择优化方法，其特征在于，步骤6)中最优路径的选择优先级由高到低依次为：低速同步流、高速同步流、拥堵流和自由流；具体选择的方式为：

判断数据传输路径上是否有低速同步流，若有低速同步流，则优先选择有低速同步流的路径建立路由，并进行数据转发；若无低速同步流，则判断数据传输路径上是否有高速同步流，若有高速同步流，则优先选择有高速同步流的路径建立路由，并进行数据转发；若无高速同步流，则判断数据传输路径上是否有拥堵流，若有拥堵流，则优先选择有拥堵流的路径建立路由，并进行数据转发；若无拥堵流，则选择有自由流的路径建立路由，并进行数据转发。

7.根据权利要求3所述的一种基于电子眼的车联网数据传输路径选择优化方法，其特征在于，在低速同步流、高速同步流和拥堵流的路段建立路由，并进行数据转发时，所采用的路由协议为直道场景下的基于地理位置的路由协议，在自由流的路段建立路由，并进行数据转发时，所采用的路由协议为直道场景下的广播洪泛路由协议和传染病路由协议。