[发明专利]车轮转动信号自适应网络时延测量方法、系统及存储介质

说明书

本发明公开了一种车轮转动信号自适应网络时延测量方法、系统及存储介质，所述方法包括以下步骤：采集车轮三维加速度信号；根据车轮基准采样数据和车轮当前采样数据计算数据动态性并评估数据动态性等级；根据数据动态性等级调整网络时延。本发明通过计算数据动态性并评估数据动态性等级，将汽车在道路行驶的各种工况用数据动态性来衡量，更为客观、可量化。本发明根据数据动态性调整网络时延，合理而有效地平衡数据动态性与网络时延之间的需求，在数据动态性较高时，降低网络时延加快数据量发送，数据真实度和精确度高；在数据动态性比较低时，提高网络时延降低数据量发送，降低传感器节点能量消耗，提高系统性能。

技术领域

本发明属于车联网无线通信技术领域，具体涉及一种车轮转动信号自适应网络时延测量方法、系统及存储介质。

背景技术

在车联网制动、安全状态监测等应用场景，车外网5G无线通信要求低传输延迟和高传输可靠性，即端对端达到毫秒级的时延和100％的可靠性；车内网Zigbee等无线通信也要求实时性强、可靠性高，以保证机动车行驶安全，避免交通事故发生。

车轮安全状态监测技术利用传感器获取车轮转动信号，对车轮运动姿态参数、动载荷参数、制动性能参数等安全技术指标进行在线监测，是保证车轮安全行驶的主要手段。汽车在道路行驶的怠速、加速、匀速和减速等各种工况中，车轮转动信号随时间发生动态变化，在数据动态性低的情况下，数据量需求少，传感器节点消耗能量慢，数据能基本反映实际运动状态；在数据动态性高的工况下，数据量需求多，传感器节点消耗能量快，数据难以反映实际运动状态。

自适应网络时延技术是根据数据动态性自动调整网络时延参数，当数据动态性较高时，降低网络时延加快数据量发送，数据真实度和精确度高；当数据动态性比较低时，提高网络时延降低数据量发送，提高系统性能的方法。在制动减速等特高数据动态性工况下，高网络时延，采样获得数据慢，不能有效地反映实际制动状态；低网络时延，采样获得数据量快，有效地反映实际制动状态，精确度、真实度高，但传感器节点能量消耗快。

目前，现有车轮转动信号测量方法包括ABS制动性能测试轮速传感器的等角度间隔采样方法和车轮制动性能监测方法轮载传感的等频率采样方法，两者均无法根据实际情况自适应调整网络时延获取车轮转动数据，在高网络时延会造成参数测量精度低，在低网络时延会造成采样过程中传感器节点能量消耗快。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种车轮转动信号自适应网络时延测量方法、系统及存储介质，提高网络时延降低数据量发送，降低传感器节点能量消耗，提高系统性能。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明一方面提出了一种车轮转动信号自适应网络时延测量方法，包括以下步骤：

采集车轮三维加速度信号；

根据车轮基准采样数据N_2base和车轮当前采样数据N_2current计算数据动态性D_dynamic并评估数据动态性等级；所述计算数据动态性D_dynamic的函数表示具体为：

其中，f_2current为当前采样频率，f_2base为基准采样频率，N_2current为当前采样数据，N_2base为基准采样数据；

所述数据动态性等级划分为低数据动态性、中数据动态性、高数据动态性和特高数据动态性；

根据数据动态性等级调整网络时延，低数据动态性等级采用高网络时延；中数据动态性等级采用中网络时延；高数据动态性等级采用低网络时延；特高数据动态性等级采用超低网络时延。