CN104575042A - 一种基于无线局域网的交通信号发布系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于无线局域网的交通信号发布方法，包括获取交通控制信号和产生交通标示信号，然后组装、加密，并通过无线发布，终端接收后解密显示。基于无线局域网的交通信号发布系统包括交通信号源和终端处理装置。本系统简单实用，易于建设，有助于实现驾乘时无视野盲区，无视线阻隔的有序规范交通，也可用于在突发交通事故、或临时施工路段快速构建警示标识，便携发布效率高、距离远，警示效果明显，弥补了交通信号发布的空缺，而且在注意力不集中的时候还会语音提示，大大减少了事故的发生，有效的保障了交通安全。采用非对称加密的方式传输交通信号信息安全可靠，有效的杜绝了他人发布假冒信息可能带来的交通混乱。
Description
技术领域
本发明涉及交通信号发布系统，特别涉及一种基于无线局域网的交通信号发布系统及方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，车辆的数目在惊人的增长，造成道路拥挤不堪，为了规范出行，保障道路交通安全，各国普遍的做法是在路口和道路上设置各种交通指示灯和指示牌，指示灯和指示牌为道路安全做出了很大的贡献，但是指示灯和指示牌都需要安装在固定的设施上，不能解决突发交通状况的告知，随着电子技术的飞速发展，古老的直接在事故现场放置警示牌已经显得很落后，而且安装在固定设施上的指示灯和指示牌会存在于超视距范围内，或者是容易被遮挡导致盲区，有时驾乘人员由于注意力不集中分神等也会导致交通事故发生，留下惨痛的教训。现在的生产的一些无线交通信号发布设备安全性低，容易被人侵入发布虚假交通信号信息。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种解决上述问题的一种基于无线局域网的交通信号发布系统及方法。
为解决上述技术问题，本发明一种基于无线局域网的交通信号发布方法，包括以下步骤：
A、获取交通控制信号或产生交通标示信号；
B、按地址编码顺序对交通控制信号或交通标示信号进行读取和组装；
C、采用固化的专有私钥对组装的交通信号信息进行加密；
D、通过无线局域网技术向目标区域发送加密的交通信号信息；
E、目标区域内的终端通过信号强度阈值和单位时间内信号强度增量确定有效信号源；
F、终端接收并用公钥解密有效信号源发布的交通信号信息；
G、终端还原并显示交通信号信息。
作为本发明一种基于无线局域网的交通信号发布方法的改进，无线局域网技术包括但不限于WIFI、WAPI。
作为本发明一种基于无线局域网的交通信号发布方法的改进，组装交通信号信息时附加有效信号源的分组和名称信息。
作为本发明一种基于无线局域网的交通信号发布方法的改进，通过如下方法判定有效信号源：
a.根据设定的信号强度阈值初步筛选出稳定信号源；
b.接收所有稳定信号源发布的交通信号信息并解密验证信息格式，格式正确的信号源确定为可靠信号源；
c.在设定单位时间内，接收可靠信号源发布的交通信号信息，信号强度增量为正值的判定为有效信号源。
一种基于无线局域网的交通信号发布系统，交通信号源和终端处理装置，终端处理装置接收交通信号源发布的交通信号信息。
作为本发明一种基于无线局域网的交通信号发布系统的改进，交通信号源包括：信号采集或产生模块、信号处理模块、无线局域网模块；信号采集或产生模块实时获取交通控制信号或者本身固化交通标示信号；信号处理模块周期性读取交通控制信号或交通标示信号，然后用固化专有证书私钥对信息进行非对称加密；其中无线局域网模块还包括平板定向天线，对加密的交通信号信息进行无线广播发布。
作为本发明一种基于无线局域网的交通信号发布系统的改进，终端处理装置包括：无线局域网接收设备和运行于无线局域网接收设备上的信号分析软件。
作为本发明一种基于无线局域网的交通信号发布系统的改进，无线局域网接收设备包括但不限于手机、平板电脑。
作为本发明一种基于无线局域网的交通信号发布系统的改进，终端处理装置采用信号强度阈值和信号强度增量优选法筛选出有效交通信号源，并锁定直到信号强度低于阈值设为无效的交通信号源；终端处理装置接收有效交通信号源发布的交通信号信息，采用分发的专有证书公钥进行解密处理后进行显示和语音提示。
本发明具有积极的效果：本发明一种基于无线局域网的交通信号发布系统及方法，方案简单实用，易于实现，使用无线终端来实时接收各种无线交通信号，实现视野无盲区，无视线阻隔的有序规范交通，在突发交通事故的路段快速构建警示标识，便携发布效率高，弥补了交通信号发布的空缺，可避免停车追尾、事故现场二次事故等，而且在注意力不集中的时候还会语音提示，大大减少了事故的发生，有效的保障了交通安全。采用非对称加密的方式传输安全可靠，杜绝他人发布假冒信息可能带来的交通混乱。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：
图1为本发明一种基于无线局域网的交通信号发布系统的结构框图；
图2为本发明有效交通信号源的确认流程图；
图3是本发明一种基于无线局域网的交通信号发布方法流程图。
1、交通信号源，2、终端处理装置，11、信号采集或产生模块，12、信号处理模块，13、无线局域网模块，21、无线局域网接收设备，22、信号分析软件。
具体实施方式
图1是本发明一种基于无线局域网的交通信号发布系统3的结构框图，如图1所示，该系统主要两个基本部分，交通信号源1和终端处理装置2，终端处理装置2接收交通信号源1发布的交通信号信息，终端处理装置2采用信号强度阈值和信号强度增量优选法筛选出有效交通信号源1，并锁定直到信号强度低于阈值设为无效的交通信号源1；终端处理装置2接收有效交通信号源1发布的交通信号信息，采用分发的专有证书公钥进行解密处理后进行显示和语音提示。交通信号源1包括：信号采集或产生模块11、信号处理模块12、无线局域网模块13；信号采集或产生模块11实时获取交通控制信号或者本身固化交通标示，信号处理模块12对交通控制信号或交通标示信号用固化专有证书私钥对交通信号信息进行非对称加密；其中无线局域网模块13还包括平板定向天线，对加密的交通信号信息进行无线广播发布；终端处理装置2包括无线局域网接收设备21和运行于无线局域网接收设备21上的信号分析软件22，无线局域网接收设备21包括但不限于手机、平板电脑。无线局域网接收设备21接收无线局域网模块13发布的交通信号信息，经信号分析软件22采用专有证书公钥进行解密处理。
图2是有效交通信号源1的确认流程图，也是信号强度阈值和信号强度增量优选法的实现流程，现结合流程图对各步骤作具体说明。
在步骤a中，根据设定的信号强度阀值初步筛选出稳定信号源；
在步骤b中，接收所有稳定信号源发布的信息并解密验证信息格式，格式正确的信号源确定为可靠信号源；
在步骤c中，在设定单位时间内，接收可靠信号源发布的交通信号信息，信号强度增量为正值的判定为有效信号源。
在本发明实施方式中，终端处理装置2接收交通信号源1通过无线发送的交通信号，然后与设定的交通信号强度阈值进行比较，此处的阈值是经过多次测试得出的，大于阈值的初步定为稳定信号源；接收端接收稳定信号源发布的交通消息，并验证预先规定的格式，格式正确的信号源定为可靠信号源，同时计算单位时间内接收到可靠交通信号源发送的交通信号信息的强度的增量，如果接收到交通信号强度超过设定的阈值，该交通信号源1被锁定为效的交通信号源1，直到接收到的交通信号强度低于阈值时，设为无效的交通信号源1，多个有效信号源可以同时存在。
信号采集或产生模块11可以和交通信号灯集成，完成交通控制信号的读取，把当前信号灯的状态，包括红、绿、黄、转弯等交通信息收集，同时收集信号灯的时长读秒情况，当系统3用于道路突发事故现场时，可以通过信号采集或产生模块11产生相应的交通标示信号，便携、方便快速布设交通警示，与实际交通信号设置一致，此时信号采集或产生模块11可以手动输入或设置，也可以把交通信号信息固化在信号采集或产生模块11中。信号采集或产生模块11把交通信号信息传输给信号处理模块12，信号处理模块12按顺序收集对应车道顺序的交通信号信息，用固化专有证书私钥对收集的交通信号信息进行非对称加密，包括但不限于现有证书支持的常用非对称加密算法，如：RSA、ECC等，加密后传输给无线局域网模块13，无线局域网模块13基于WLAN标准，支持但不仅限于WAPI、WIFI等协议，不需要建立持久的网络连接，使得信号发布更具有时效性，无线局域网模块13还包括平板定向天线，对加密的交通信号信息进行无线广播发布，可以更有效的发布交通信号，消除交叉路口多个交通信号之间的干扰，使无线信号更好的覆盖路口和道路，使得来向的车辆和行人更好的接收信号，使用分发的专有证书公钥对信息进行解密后显示在屏幕上，当交通信号状态切换时，还支持语音提示，更好的提醒注意力分散的人群。使用私钥加密，公钥解密，安全可靠。避免他人假冒信息带来的交通混乱，并且公钥解密更加切合实际情况。
图3是本发明一种基于无线局域网的交通信号发布方法流程图，现结合流程图对各步骤作具体说明。
A、获取交通控制信号或产生交通标示信号；
B、按地址编码顺序对交通控制信号或交通标示信号进行读取和组装；
C、采用固化的专有私钥对组装的交通信号信息进行加密；
D、通过无线局域网技术向目标区域发送加密的交通信号信息；
E、目标区域内的接收端通过信号强度阈值和单位时间内信号强度增量确定有效信号源；
F、接收端接收并用公钥解密有效信号源发布的交通信号信息；
G、接收端还原并显示交通信号信息。
具体实施时，交通信号源1的信号采集或产生模块11，从交通信号灯或交通信号机获取交通控制信号，或根据现场情况产生特定交通标示信号；然后信号处理模块12按地址编码顺序读取一组信号采集或产生模块11的信息并组装，在组装交通信号信息时，附加有效信号源的分组和名称信息，便于辨识，一般将同一个路口的所有信号源设定为一组，存在信号交错的区域时，终端处理装置2只接收同组信号源中最先确定的信号源所发布的交通信号信息，即进入路口的交通信号信息。同时采用固化的专有私钥对组装好的交通信号信息进行加密；然后通过带平板定向天线的无线局域网模块13向目标区域无线广播发布交通信号信息，目标区域通过设定信号强度阈值和单位时间内信号强度增量确定有效交通信号源1；终端处理装置2接收并用公钥解密有效交通信号源1发布的交通信号信息；还原为交通控制信号或交通标示图案或语音，车辆和行人获取交通信号信息后作出判断和反映。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于无线局域网的交通信号发布方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、获取交通控制信号或产生交通标示信号；
B、按地址编码顺序对交通控制信号或交通标示信号进行读取和组装；
C、采用固化的专有私钥对组装的交通信号信息进行加密；
D、通过无线局域网技术向目标区域发送加密的交通信号信息；
E、目标区域内的终端通过信号强度阈值和单位时间内信号强度增量确定有效信号源；
F、终端接收并用公钥解密有效信号源发布的交通信号信息；
G、终端还原并显示交通信号信息。
2.如权利要求1所述的一种基于无线局域网的交通信号发布方法，其特征在于：所述的无线局域网技术包括但不限于WIFI、WAPI。
3.如权利要求1所述的一种基于无线局域网的交通信号发布方法，其特征在于：组装交通信号信息时附加有效信号源的分组和名称信息。
4.如权利要求1所述的一种基于无线局域网的交通信号发布方法，其特征在于，通过如下方法判定有效信号源：
a、根据设定的信号强度阈值初步筛选出稳定信号源；
b、接收所有稳定信号源发布的交通信号信息解密后并验证信息格式，格式正确的信号源确定为可靠信号源；
c、在设定单位时间内，接收可靠信号源发布的交通信号信息，信号强度增量为正值的判定为有效信号源。
5.一种基于无线局域网的交通信号发布系统，其特征在于：包括交通信号源(1)和终端处理装置(2)，终端处理装置(2)接收交通信号源(1)发布的交通信号信息。
6.根据权利要求5所述的一种基于无线局域网的交通信号发布系统，其特征在于：所述的交通信号源(1)包括：信号采集或产生模块(11)、信号处理模块(12)、无线局域网模块(13)；信号采集或产生模块(11)实时获取交通控制信号或者本身固化交通标示信号；信号处理模块(12)周期性读取交通控制信号或交通标示信号，然后用固化专有证书私钥对信息进行非对称加密；其中无线局域网模块(13)还包括平板定向天线，对加密的交通信号信息进行无线广播发布。
7.根据权利要求5所述的一种基于无线局域网的交通信号发布系统，其特征在于：所述的终端处理装置(2)包括：无线局域网接收设备(21)和运行于无线局域网接收设备(21)上的信号分析软件(22)。
8.根据权利要求5所述的一种基于无线局域网的交通信号发布系统，其特征在于：所述的无线局域网接收设备(21)包括但不限于手机、平板电脑。
9.根据权利要求5所述的一种基于无线局域网的交通信号发布系统，其特征在于：所述的终端处理装置(2)采用信号强度阈值和信号强度增量优选法筛选出有效交通信号源(1)，并锁定直到信号强度低于阈值设为无效的交通信号源(1)；终端处理装置(2)接收有效交通信号源(1)发布的交通信号信息，采用分发的专有证书公钥进行解密处理后进行显示和语音提示。
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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| TR01 | Transfer of patent right |