CN101866557B - 汽车防撞通信系统 - Google Patents

Abstract

一种交通技术领域的汽车防撞通信系统，包括：机械控制模块、决策模块、网络模块、执行模块和射频模块，其中：决策模块与机械控制模块相连传输防撞通信业务信息，网络模块与决策模块相连传输决策信息包，执行模块与网络模块相连传输网络信息包，执行模块与射频模块相连传输执行信息包，射频模块通过天线接收信息和发射信息。本发明基于车辆自组织网络，无需另建基站或接入点；节点网络发起迅速，按照业务需求建立网络、传递信息，直到事态平稳，网络终止，信息传递效率更高；摒弃传统点对点通信，而使用网络通信，丢包率低，通信覆盖面大；业务内容详细，包括周边车辆关联信息，更有助于交通事故排除；与车辆原有安全系统契合度更高。

Description

汽车防撞通信系统

技术领域

本发明涉及的是一种交通运输技术领域的系统，具体是一种汽车防撞通信系统。

背景技术

据公安部交通管理局(中华人民共和国公安部http://www.mps.gov.cn 2010年1月9日发布)统计，2009年全国共发生道路交通事故238351起，造成67759人死亡、275125人受伤，直接财产损失9.1亿元，发生一次死亡10人以上特大道路交通事故24起。全国万车死亡率为3.6。超速行驶、酒后驾驶、疲劳驾驶等被视为交通肇事的主要原因。特别的，恶劣天气导致的事故和驾驶技术不过关导致事故，由于致死率激增，被视为新的重大道路事故肇事原因。

个别驾驶者行为难以监管，恶劣的天气情况无法预见，陌生复杂的道路状况很难立即改善，故此挽回交通事故重大损失的唯一可行途径，就只有加强驾驶者的主观判断了。现阶段交通主管部门采取的主要措施为传统的人工预警。由交警在事故易发地点竖立视觉警示标志物提醒驾驶者；或在事故已发地段派遣相关人员驻守，预防次生事故发生；加强监管和惩治力度等。这些措施在一定程度上遏止了事故发生的势头，但是限制于警力和物质条件很难持续较长的时间。另一方面，视觉的警示方法是建立在人的视觉反应时间和注意力集中程度上的。现已证明，对于刹那间发生的交通事故，人类依靠视觉条件根本来不及做出有效反应，更不用说驾驶者注意力不集中而带来的额外时延了。这也是交通事故始终无法杜绝的关键原因。另外，驾驶技术的良莠不齐以及事故发生后引发的次生连环事故更是无法用传统的人工示警进行预防。

经对现有技术检索发现，相关的技术如下：

1、通用汽车环球科技运作公司2007年开发出适于与行驶中的主车辆和至少一辆行驶中的远端车辆一起使用的路由协议和车辆间通信系统，系统包括定位器子系统，其被配置成为主车辆和远端车辆确定多个当前位置坐标。(<公开号>101031161；<公开日>20070905；<发明名称>车辆间特定路由协议和通信系统；<国家省市>美国(US))，该系统被配置成存储轨迹坐标，从轨迹坐标中导出车辆前进方向和轨迹多边形，并通过比较主车辆和远端车辆的当前位置坐标、轨迹坐标、前进方向和/或轨迹多边形来影响消息的有方向的多跳传播。但是该技术主要用于位置和轨迹的探测，其网络设定都是基于该探测的结果，该技术注重于网络构建而对实际通信着眼不多，当应用于应急网络可能造成通信的延时和失效。

2、加拿大捷讯研究有限公司2007年开发了产生通知车辆紧急情况警报的装置，用于自动报告车辆紧急事件的发生的装置及其相关方法。位于车辆的收发器搜索处于所述位于车辆的收发器附近的配对收发器的存在。(<公开号>101064870；<公开日>20071031；<发明名称>产生通知车辆紧急情况的警报的装置及相关方法；<国家省市>加拿大(CA))，该装置在车辆发生紧急事件时，自动识别并使用构成可运行在蜂窝移动通信系统中的移动台的一部分的配对收发器，以便产生被路由到公共安全接入点的报告消息。但是该技术依赖蜂窝技术，需要基站或接入点才能通信。实际中交通环境恶劣地点往往地处偏僻，很难建立接入点，该技术存在地域限制，缺乏灵活性，在突发灾害或偏僻地区会出现失效的情况。

3、日本东海理化电机制作所2008年开发的增进方便性的车辆通信系统，所述车辆通信系统，包括多个便携设备及与该便携设备进行通信并控制车辆的通信控制器。所述通信控制器，包括第一发射机电路、第二发射机电路及控制装置。(<公开号>101380936；<公开日>20090311；<发明名称>车辆通信系统；<国家省市>日本(JP))，该系统的业务主要应用于诸如开闭锁等简单业务，信息发送方式也受限于简单的点与点之间通信。在庞大的交通环境中，这种通信方式过于简陋，可能造成不必要失效，从业务上来说，也不适用于处理紧急交通状况。

4、同样提出车辆通信系统的还有三菱电机株式会社，该技术提供了一种便携通信机及使用该便携通信机的车辆通信系统，在无钥进入系统、车辆信息确认系统、以及车载信息设备控制辅助系统方面，能提供一定的操作性。(<公开号>101280651；<公开日>20081008；<发明名称>便携通信机及使用该便携通信机的车辆通信系统；<国家省市>日本(JP))，该技术主要注重于射频模块及执行模块硬件的设计，而对于执行模块以上的设计缺乏优化，不适宜于复杂交通环境中建立网络，从而很难适用于紧急通信系统。

5、中国科学院计算技术研究所提出的一种基于车用自组网络的通信系统，在车用自组网络中选择道路，将其划分为道路分段，从每个道路分段中选择出一个节点，所有被选择的节点组成位置服务器候选集。(<公开号>101364921；<公开日>20090211；<发明名称>一种车用自组网络中确定通信目的节点位置的方法及系统；<国家省市>北京(11))，该技术虽考虑到应用自组织网络技术，但是依旧依赖区域预划分和区域内部预设的服务器，而且业务信息较为单一，并不适合所有情况的应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种汽车防撞通信系统。本发明通过在紧急情况下，由事发车辆或标志临时发起一个通信网络，广播紧急消息的方法，实现了对驾车者在天黑、气候恶劣、道路不清或车速过快时进行提示，避免追尾、碰擦、撞击、驶离路基等交通事故的发生；在驾车者无法反应时直接控制汽车做出相应规避动作，并起动安全模式保护驾车者。本发明具有网络发起迅速、信息传递准确高效、通信覆盖面大、业务内容详细、与车辆原有安全系统契合度高等优点。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：机械控制模块、决策模块、网络模块、执行模块和射频模块，其中：决策模块与机械控制模块相连传输防撞通信业务信息，网络模块与决策模块相连传输决策信息包，执行模块与网络模块相连传输网络信息包，执行模块与射频模块相连传输执行信息包，射频模块通过天线接收信息和发射信息。

所述的机械控制模块感知本车情况和了解周边车辆情况，调整本车机械动作并生成通信业务，该模块包括：车辆传感器子模块、分析处理子模块、车辆控制子模块和记录存储子模块，其中：车辆传感器子模块与分析处理子模块相连传输车辆基本参数信息，车辆控制子模块与分析处理子模块相连传输车辆控制信息，记录存储子模块与分析处理子模块相连传输记录信息，分析处理子模块与决策模块相连传输防撞通信业务信息。

所述的车辆基本参数信息包括：车速、车况、制动情况和转弯方向信息。

所述的决策模块根据通信业务，生成对应的决策信息包用于车辆间通信，该模块包括：控制子模块、分析子模块和中继子模块，其中：控制子模块与机械控制模块相连传输防撞通信业务信息，控制子模块与网络模块相连传输决策信息包，分析子模块与与网络模块相连传输决策信息包，分析子模块与机械控制模块相连传输分析信息，中继子模块与分析子模块相连传输决策信息复制包，中继子模块与网络模块相连传输决策信息中继包。

所述的决策信息包包括：决策信息包负载和决策信息包包头，其中：决策信息包负载中放置的是防撞通信业务信息，决策信息包包头中包括信息包种类信息和信息包是否为中继标志信息。

所述的网络模块构建临时的紧急网络，并使得这个网络正常高效的运行，该模块包括：处理子模块、记录子模块和存储子模块，其中：处理子模块与决策模块相连传输决策信息包，处理子模块与执行模块相连传输网络信息包和网络确认信息包，记录子模块与处理子模块相连传输查询信息和反馈信息，存储子模块分别与记录子模块和处理子模块相连传输查询信息和决策信息包。

所述的网络信息包包括：网络信息包负载和网络信息包包头，其中：网络信息包负载中放置的是决策信息包，网络信息包包头中包括节点标示、对应的时隙信息及节点邻节点表信息。

所述的执行模块发送信息和接收信息，包括：退避子模块、发送子模块和接收子模块，其中：退避子模块与网络模块相连传输网络信息包，退避子模块与发送子模块相连传输网络信息包，发送子模块与射频模块相连传输执行信息包，接收子模块与射频模块相连接收执行信息包，接收子模块与退避子模块相连传输信道信息，接收子模块与网络模块相连传输网络信息包。

所述的执行信息包包括：执行信息包负载和执行信息包包头，其中：执行信息包负载中放置的是网络信息包，执行信息包包头中包括同步信息、校对信息以及收发位置信息。

所述射频模块用于收发电磁波，判断接收信号方向，该模块包括：发送天线和接收天线，其中：发送天线和接收天线分别与执行模块相连传输执行信息包和信源的方向信息。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：基于车辆自组织网络，无需另建基站或接入点；节点网络发起迅速，按照业务需求建立网络、传递信息，直到事态平稳，网络终止，信息传递效率更高；摒弃传统点对点通信，而使用网络通信，丢包率低，通信覆盖面大；业务内容详细，包括周边车辆关联信息，更有助于交通事故排除；与车辆原有安全系统契合度更高。

附图说明

图1是本发明的系统组成连接示意图；

图2是本发明在实际场景中的应用示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

本实施例的通信机制是在紧急情况下由事发车辆和固定警示标志临时发起一个通信网络，广播紧急消息。本实施例的目的是通过接收警示标志和警示汽车的紧急消息，提醒驾车者在天黑、气候恶劣、道路不清或车速过快时，避免追尾、碰擦、撞击、驶离路基等交通事故的发生。当驾车者无法反应时将汽车直接做出相应规避动作，并起动安全模式保护驾车者。

如图1所示，本实施例包括：机械控制模块、决策模块、网络模块、执行模块和射频模块，其中：决策模块与机械控制模块相连传输防撞通信业务信息，网络模块与决策模块相连传输决策信息包，执行模块与网络模块相连传输网络信息包，执行模块与射频模块相连传输执行信息包，射频模块通过天线接收信息和发射信息。

所述的机械控制模块感知本车情况和了解周边车辆情况，调整本车机械动作并生成通信业务，该模块包括：车辆传感器子模块、分析处理子模块、车辆控制子模块和记录存储子模块，其中：车辆传感器子模块与分析处理子模块相连传输车辆基本参数信息，车辆控制子模块与分析处理子模块相连传输车辆控制信息，记录存储子模块与分析处理子模块相连传输记录信息，分析处理子模块与决策模块相连传输防撞通信业务信息。

所述的车辆传感器子模块实时监控车辆的车速、车况、制动情况和转弯方向。当车辆有特殊动作，如紧急制动、变向、突然加速等可能对周围车辆产生危险影响的动作时，传感器测定的基本参数超过警戒值，车辆传感器子模块通知分析处理子模块，随即启动紧急通信机制。

所述的决策模块根据通信业务，生成对应的决策信息包用于车辆间通信，该模块包括：控制子模块、分析子模块和中继子模块，其中：控制子模块与机械控制模块相连传输防撞通信业务信息，控制子模块与网络模块相连传输决策信息包，分析子模块与与网络模块相连传输决策信息包，分析子模块与机械控制模块相连传输分析信息，中继子模块与分析子模块相连传输决策信息复制包，中继子模块与网络模块相连传输决策信息中继包。

所述的决策信息包包括：决策信息包负载和决策信息包包头，其中：决策信息包负载中放置的是防撞通信业务信息，决策信息包包头中包括信息包种类信息和信息包是否为中继标志信息。

当情况并不紧急的时候，控制子模块通过车载屏幕或音响装置提示驾驶者，请求减速行驶。

当情况紧急时，控制子模块将直接采取自动控制系统控制车辆，采取诸如紧急制动(针对前方车辆紧急制动，违章变向等)、右转并锁死左转(前方车辆违章变向，后方车辆紧急提速或超车等)、左转并锁死右转(前方车辆违章变向，后方车辆紧急提速或超车等)等规避预案，防止交通事故的发生。

当分析子模块发现紧急信号通信范围大于制动距离时，控制子模块能够通过自动启动全气囊、调整座椅等安全装置，避免人员伤亡发生。

所述的分析子模块将接收的消息内容和自身行为自动记录在记录存储子模块中，可作为事故后调查证据。该子模块接收网络模块上传的其它车辆系统的决策信息包：当接收到网络模块上传的信息包时，首先读取包头确定包的种类，决策模块根据决策包信息，产生对应业务信息通知机械控制模块的分析处理子模块并复制包传给中继子模块，分析处理子模块将根据业务内容做出相应安排。

所述的分析处理子模块根据决策模块传输的周边车辆状况和车辆传感器子模块提供的车辆基本参数信息，检测预先存入的预案，根据预案，指挥控制子模块控制车辆同时产生通信业务信息，通过决策模块向周边发送。

所述的中继子模块当收到分析子模块发送来的决策信息复制包之后，判断是否中继该信息，为了防止同一信息反复被中继，在中继子模块设置广播传输记录表，记录每次新收到的信息。当之后核对记录表，发现收到相同信息时，在决策信息包头中标志为重复中继，传输给网络模块。当收到的是新信息，则策信息包头中标志为中继，传给网络模块，以通知其余车辆，防止连环事故发生。

所述的网络模块构建临时的紧急网络，并使得这个网络正常高效的运行，该模块包括：处理子模块、记录子模块和存储子模块，其中：处理子模块与决策模块相连传输决策信息包，处理子模块与执行模块相连传输网络信息包和网络确认信息包，记录子模块与处理子模块相连传输查询信息和反馈信息，存储子模块分别与记录子模块和处理子模块相连传输查询信息和决策信息包。

所述的网络信息包包括：网络信息包负载和网络信息包包头，其中：网络信息包负载中放置的是决策信息包，网络信息包包头中包括节点标示、对应的时隙信息及节点邻节点表信息。

所述的存储子模块接收到返回请求时返回对应存储包，接收到销毁请求时销毁对应存储包。

所述的记录子模块登记并维护邻节点表中，该表中包括两个字条：节点标识和时隙编号，其中：节点标识是每个节点唯一的编号，时隙编号是周期T时间内、N个时隙所对应的编号。节点根据对应时隙接入网络，本实施例采用分时隙的网络接入方式。每次广播的周期为T，同一节点向网络中发布信息的时间间隔为T，长度为T的时间段内分隔成n个时隙。

所述的处理子模块当接收到决策信息包后首先检查包头是否有中继标识：

1、当存在重复中继标识，处理子模块向记录子模块发送查询信息，记录子模块要求存储子模块返回队列中对应的存储包，根据存储子模块返回的对应信息包包头检查发送节点邻节点表中是否登记自身节点标识：当标识未被登记，说明对方没有成功接收，记录子模块向处理子模块反馈信息，要求重发，处理子模块要求存储子模块返回队列中对应的存储包，然后将返回信息包直接传输给执行模块；当标识已被登记了，说明对方成功接收了该节点的信息包，记录子模块向处理子模块反馈信息，要求发送网络确认信息包，处理子模块生成网络确认信息包，包含该节点邻节点表信息和自身时隙编号，传输给执行模块。

2、当不存在重复中继标志，则要求存储子模块销毁队列中保存的对应消息包。处理子模块直接向记录子模块发送查询信息，查找该节点的时隙编号：当找到了该节点对应的时隙编号，记录子模块将时隙信息反馈给处理子模块，处理子模块生成网络信息包，将该节点邻节点表中已占领的时隙位置及该节点节点标识写到网络信息包包头中，传输给执行模块，并将信息包复制传输给存储子模块保存进队列；当找不到该节点对应的时隙编号，记录子模块把该节点邻节点表中所有空闲位置，登记为该节点对应的时隙，并把该时隙信息反馈给处理子模块，将该节点邻节点表中已占领的时隙位置及该节点节点标识写到网络信息包包头中，传输给执行模块，并将信息包复制传输给存储子模块保存进队列。

所述的处理子模块同时接收从执行模块上传的网络信息包，当从执行模块接收到信息包后，首先判断该包种类：

1、当接收的是原始包(非中继包)时，根据包头向记录子模块发送节点维护信息，记录节点根据维护信息中记录的邻节点信息维护该节点的邻节点。当表中邻节点已经存在，则不更新邻节点表；当表中邻节点不存在，则增添该节点信息，标记接收时隙为该包占据时隙。

当维护信息与邻节点表中信息冲突时，用新的信息替换原来的信息；

当发现表中所有时隙都被占据时，无法找到空闲时隙中继信息时，则反馈给处理子模块，要求不再发送任何中继信息和确认信息。事实上，当发现没有空闲时隙发送信息时，说明其周围存在大量的邻节点。这种情况意味着交通陷入了阻塞，存在许多车辆发送警示信息。而当交通陷入阻塞时，阻塞区域内也就不会发生恶劣的碰撞事故。而且现场的交通状况已经能够通过网络中充足的节点描述，该节点可以作为一个沉默者，直接接收信息，不再发送任何中继信息或发送确认信息了；

处理子模块除去网络信息包包头上传至决策模块。

2、当接收的包是中继包时，根据包头向记录子模块发送节点维护信息并将该包复制保存至存储子模块队列中。记录节点根据维护信息中记录的邻节点信息维护该节点的邻节点。当表中邻节点已经存在，则不更新邻节点表；当表中邻节点不存在，则增添该节点信息，标记接收时隙为该包占据时隙。

当维护信息与邻节点表中信息冲突时，用新的信息替换原来的信息；

当发现表中所有时隙都被占据时，无法找到空闲时隙中继信息时，则反馈给处理子模块，要求不再发送任何中继信息和确认信息。

处理子模块除去网络信息包包头上传至决策模块。

3、当接收的是网络确认信息包时，处理子模块向记录子模块发送查询信息，记录子模块检查确认信息包中邻节点表中是否登记自身节点标识：

当标识未被登记时，说明对方没有成功接收，记录子模块向处理子模块反馈信息，要求重发。处理子模块要求存储子模块返回队列中对应的存储包，然后将返回信息包直接传输给执行模块；

当标识已被登记了时，说明对方成功接收了该节点的信息包。处理子模块销毁该确认信息包，并要求销毁存储子模块队列中保存的对应信息包。

所述的执行模块发送信息和接收信息，包括：退避子模块、发送子模块和接收子模块，其中：退避子模块与处理子模块相连传输网络信息包，退避子模块与发送子模块相连传输网络信息包，发送子模块与射频模块相连传输执行信息包，接收子模块与射频模块相连接收执行信息包，接收子模块与退避子模块相连传输信道信息，接收子模块与处理子模块相连传输网络信息包。

所述的执行模块需要支持应对城市环境中可能产生的多径效应，车辆高速行驶和随机变速产生的多普勒效应，采用支持移动通信的WLAN(Wireless Local Area Network，无线局域网)通信模块，或者是UWB(Ultra Wide Band，超宽带)通信模块。

所述的执行信息包包括：执行信息包负载和执行信息包包头，其中：执行信息包负载中放置的是网络信息包，执行信息包包头中包括同步信息、校对信息以及收发位置信息。

所述的退避子模块与接收子模块相连以侦听当前信道忙闲，退避子模块与网络模块相连以接收网络信息包。当收到网络信息包后，根据网络信息包包头中给出的可用的空闲时隙，进行载波侦听多路访问。当当前时隙信道忙，则将该信道标志，而对剩余时隙侦听；当当前信道空闲，则传输给发送子模块。

所述的发送子模块和射频模块相连传输执行信息包，对执行信息进行信源编码、信道编码、调制及同步。

所述的接收子模块和射频模块相连以接收执行信息包，对接收信息进行解调、解码和纠错，去掉执行信息包冗余部分并将射频模块提供的方向信息写入决策包以供决策模块解析。接收子模块与网络模块相连，将取出冗余部分的网络信息包传输给网络模块。

所述射频模块用于收发电磁波，判断接收信号方向，该模块包括：发送天线和接收天线，其中：发送天线与发送子模块相连传输执行信息包，接收天线与接收子模块相连传输接收到的信息和信源的方向信息。

如图2所示，本实施例的工作过程具体如下：

1)发起网络：

当系统需要发送业务而没有侦听到网络存在时，即触发发起网络这个步骤。这种需求一般指：相关单位车载终端或固定提示标志终端发送警示信息，或由于车辆发生险情或违章驾驶导致的危险动作激发车载终端向周边车辆发送信息。

当该节点决策模块传输了一个决策信息包而在网络模块中没有发现该节点对应时隙时，即相当于发起一个网络。当决策模块发送信息包时，决策模块将业务种类写进包头，并载入相关信息，传输至网络模块。

当网络模块收到决策模块信息包后，先将该节点的节点标识写入网络信息包包头中。然后根据该节点邻节点表中空闲位置，把该节点对应的发送时隙和邻节点表也写入包头中，然后将包发向执行模块。

执行模块收到包后，根据包头中的对应时隙按照载波侦听多路访问的退避方式传输给射频模块，而由射频模块通过天线向外界传输。

2)接入网络和维护网络：

当射频模块接收到其他车辆发送的信息时，即触发接入网络的步骤。由于本实施例应用于保障交通安全，故当节点收到其他节点发送的信息时，其必须接收也有义务转发。为保证这一点，当节点收到信息时，即开始维护这个网络，维护网络的行为直到脱离网络为止。

当节点依旧收到各种数据包的时候，说明该节点尚未与网络脱离。节点就应该通过接收到的各类包，维护自身的邻节点表。在这一阶段，节点不会主动删除邻节点表中的信息。只有当接收到的包中信息与邻节点表中信息冲突时，才会用新的信息替换原来的信息。

由于节点并不会主动的接入网络，接入网络的行为是维护网络中的一部分：当节点接收到信息包，发送中继包时，当发现该节点没有被分配对应时隙。那么其接下来的信息交互可视为接入网络过程。

下面详细描述节点维护网络(包括接入网络)时的行为：

当节点接收到数据包后，首先判断该数据包的种类：

当接收的是信息包，根据包头发送节点信息维护邻节点表。当表中节点已经存在，则不更新邻节点表；当表中该节点不存在，则增添该节点信息，标记接收时隙为该包占据时隙。

当接收到的包中信息与邻节点表中信息冲突时，用新的信息替换原来的信息；

当发现表中所有时隙都被占据时，无法找到空闲时隙中继信息时，说明该节点周围有大量的邻节点存在。实际情况是，当交通陷入阻塞时，阻塞区域内不会发生恶劣的碰撞事故。而且网络已有充足的节点作为中继，该节点可以作为一个沉默者，直接接收信息，不再发送任何中继信息或发送确认信息。

节点在维护邻节点表时，读出包头中发送节点的邻节点信息，将这些信息补充到自身邻节点表中。当表中节点已经存在，则不进行改动；当表中该节点不存在，则增添该节点信息，标记接收时隙为该包占据时隙。

网络模块将信息包上传至决策模块，然后发送中继包，发送中继包的操作方式与发送信息包时相同。

当接收的包是中继包，首先根据包头内信息维护邻节点表，不同的是要由决策模块判断是不是该节点发送过的包。

当是该节点发送过的包，可视作邻节点对该节点的回复。查检包头内发送节点的邻节点表，检验该节点的标识是否被登记在对方表内。

当标识未被登记，说明对方没有成功接收，该节点需要重发时隙的选择必须根据邻节点表空闲位置选择发送。

当标识已被登记了，说明对方成功接收了该节点的信息包。那么该节点将发送确认信息回复对方，确认信息也必须遵守在该节点对应的时隙中发送。

当不是该节点发送过的包，则作为新的信息包处理。

当接收到的包是确认信息，那么同样根据包头维护该节点的邻节点表。同时查验发送节点的邻节点表中是否存在该节点。当存在说明该节点已经被对方成功记录了，当不存在则重发。

当该节点接收到其他节点确认信息时，发现该节点对应的时隙已记入邻节点表，此时可视为接入网络过程结束。

3)在网络中发送信息：

当机械控制模块产生了一个通信业务后，决策模块会发送决策信息包给网络模块。网络模块检查当前状况，当本节点已经接入网络，即触发在网络中发送信息的步骤。一般而言，交通事故并不会频繁发生，故发送信息的行为一般等同于发起网络。但也存在节点接入网络后，需要发送新的信息，即这里所特指的在网络中发送信息。

当车载终端或固定提示标志终端发送警示信息，或由于车辆发生险情或违章驾驶导致的危险动作激发车载终端向周边车辆发送信息时，节点的机械控制模块会向决策模块发送通信业务，而决策模块根据该业务向网络模块发送决策信息包。

当决策模块发送信息包时，决策模块将业务种类写进包头，并载入相关信息，发送至网络模块。

当网络模块接到决策模块传下来的信息包时，先查找该节点的时隙编号。

由于节点已经接入网络，节点拥有该节点对应的时隙编号，故网络模块将该节点对应时隙和自身标识以及邻节点表写入网络信息包包头。同时，按照该节点的邻节点表，把表中该节点邻节点占领的时隙位置写道网络信息包包头中，随该节点信息包一起发送到执行模块。

执行模块收到包后，根据包头中的对应时隙按照载波侦听多路访问向射频模块传输，由射频模块进行发送。

4)脱离网络：

当节点在多个周期内都不再收到任何节点的发送的包时，证明该节点已经不在任何网络中了，节点触发脱离网络步骤。此时，网络模块将清除邻节点表中所有信息，包括自身标识和对应时隙信息。可视作该节点已经脱离临时网络。

特别的，当发送紧急信息的源节点不再发送信息包。那么，在中继节点中继最后一个包之后，网络中就没有有效信息了。此时整个临时网络就宣告结束。

需要指出的是，本实施例是一种应对交通事故等特殊情况而发起的临时网络，一方面它的网络发起方便快捷，另一方面它维持的时间较短。当发生紧急交通状况的时候，节点即发起网络。当车辆驶离事发现场之后，节点即脱离网络。当交通势态稳定，或节点都脱离网络后，网络随即终结。

本实施例的优点：

1、可以很好的契合车辆原有的防撞系统。当车辆防撞系统启动时，可以通过决策模块生成业务通知周边车辆。而周边车辆发生事故时又能通过本系统通知本系统所在车辆，从而反馈给本车的防撞系统，本车的防撞系统能够更好的调整紧急方案，预防次生事故的发生。这种车辆间的信息交互是原有防撞系统所不具备的，而在事故当场的互相调控防止车辆在遇到事故各行其是的混乱场面产生。

2、网络模块可以通过本自组织网络，不借助其他基站或接入点，迅速发起网络。这种自组织的网络建立和运行，减少了基建带来的人力、资金和时间的耗费。车载安装更便捷自由。网络模块按照业务需求建立网络、传递信息，直到事态平稳，网络终止，信息传递效率更高，不同于传统点对点通信，互动性能和可靠性更强，而网络的覆盖面更大。

3、执行模块的丢包率低，合理利用道路交通构造，把通信和实际车辆位置联系匹配起来，通信依照道路模型更舒畅不拥塞，同时迅捷可靠。

4、射频模块可以支持天线的定向接收，从而提供周边车辆的位置信息，使业务内容更详细。

总的来说，本实施例系统不但拥有自身的驾驶信息，同时获得周边车辆关联信息，更有助于准确判断现场行驶，作出更理性安全的动作；车辆能够自动互相协调，是交通事故更容易被排除。

Claims (10)

1.一种汽车防撞通信系统，其特征在于，包括：依次相连的机械控制模块、决策模块、网络模块、执行模块和射频模块，其中：所述的机械控制模块感知所述汽车的情况并了解周边车辆的情况，调整所述汽车的机械动作并发生防撞通信业务信息；决策模块与机械控制模块相连传输防撞通信业务信息，且所述决策模块根据所述防撞通信业务信息，生成对应的决策信息包用于车辆间的通信；网络模块与决策模块相连传输决策信息包，且所述网络模块构建临时的紧急网络，并使得所述紧急网络正常高效的运行；执行模块与网络模块相连传输网络信息包；执行模块与射频模块相连传输执行信息包，射频模块通过天线接收信息和发射信息。

2.根据权利要求1所述的汽车防撞通信系统，其特征是，所述的机械控制模块包括：车辆传感器子模块、分析处理子模块、车辆控制子模块和记录存储子模块，其中：车辆传感器子模块与分析处理子模块相连传输车辆基本参数信息，车辆控制子模块与分析处理子模块相连传输车辆控制信息，记录存储子模块与分析处理子模块相连传输记录信息，分析处理子模块与决策模块相连传输防撞通信业务信息。

3.根据权利要求2所述的汽车防撞通信系统，其特征是，所述的车辆基本参数信息包括：车速、车况、制动情况和转弯方向信息。

4.根据权利要求1所述的汽车防撞通信系统，其特征是，所述的决策模块包括：控制子模块、分析子模块和中继子模块，其中：控制子模块与机械控制模块相连传输防撞通信业务信息，控制子模块与网络模块相连传输决策信息包，分析子模块与与网络模块相连传输决策信息包，分析子模块与机械控制模块相连传输分析信息，中继子模块与分析子模块相连传输决策信息复制包，中继子模块与网络模块相连传输决策信息中继包。

5.根据权利要求1所述的汽车防撞通信系统，其特征是，所述的网络模块包括：处理子模块、记录子模块和存储子模块，其中：处理子模块与决策模块相连传输决策信息包，处理子模块与执行模块相连传输网络信息包和网络确认信息包，记录子模块与处理子模块相连传输查询信息和反馈信息，存储子模块分别与记录子模块和处理子模块相连传输查询信息和决策信息包。

6.根据权利要求1所述的汽车防撞通信系统，其特征是，所述的执行模块包括：退避子模块、发送子模块和接收子模块，其中：退避子模块与网络模块相连传输网络信息包，退避子模块与发送子模块相连传输网络信息包，发送子模块与射频模块相连传输执行信息包，接收子模块与射频模块相连接收执行信息包，接收子模块与退避子模块相连传输信道信息，接收子模块与网络模块相连传输网络信息包。

7.根据权利要求1所述的汽车防撞通信系统，其特征是，所述射频模块包括：发送天线和接收天线，其中：发送天线和接收天线分别与执行模块相连传输执行信息包和信源的方向信息。

8.根据权利要求1或6或7所述的汽车防撞通信系统，其特征是，所述的执行信息包包括：执行信息包负载和执行信息包包头，其中：执行信息包负载中放置的是网络信息包，执行信息包包头中包括同步信息、校对信息以及收发位置信息。

9.根据权利要求1或4或5所述的汽车防撞通信系统，其特征是，所述的决策信息包包括：决策信息包负载和决策信息包包头，其中：决策信息包负载中放置的是防撞通信业务信息，决策信息包包头中包括信息包种类信息和信息包是否为中继标志信息。

10.根据权利要求1或5或6所述的汽车防撞通信系统，其特征是，所述的网络信息包包括：网络信息包负载和网络信息包包头，其中：网络信息包负载中放置的是决策信息包，网络信息包包头中包括节点标示、对应的时隙信息及节点邻节点表信息。

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