CN101977351A - 一种调整车辆行驶状态信息发送速率的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种调整车辆行驶状态信息发送速率的方法及系统,处于第一管辖区内的车辆通过第三代移动通信网的基站将车辆行驶状态信息收发记录发送给其所归属的路边设备;路边设备根据车辆行驶状态信息收发记录,计算基于WAVE的无线网络的网络性能参数;判断任一网络性能参数是否超出一预设阈值,如果是,则利用网络性能参数计算发送速率最优值,通过基于WAVE的无线网络广播发送速率最优值至其第一覆盖范围内的车辆;处于第一覆盖范围内的车辆通过基于WAVE的无线网络,采用多跳路由将发送速率最优值广播给处于第一覆盖范围外且处于第一管辖区内的车辆。采用本发明的方法及系统,能够实时调整车辆行驶状态信息发送速率,提高准确性。
Description
技术领域
本发明涉及车载无线通信技术,特别涉及一种调整车辆行驶状态信息发送速率的方法及系统。
背景技术
现有的智能交通系统中,处于智能交通系统中的车辆和路边设备之间、车辆与车辆之间可以通过基于IEEE 802.11p/1609.x协议族(Wireless Accessin Vehicle Environment,WAVE)的无线网络进行通信。在基于WAVE的智能交通系统中,各车辆与其它车辆和路边设备之间交互当前的交通信息,各车辆就能够预先知道前方交通事故的发生或交通阻塞等路况信息,从而进行加速、减速或绕行等相应操作,使得整个智能交通系统更加安全。
在基于WAVE的智能交通系统中,发送方车辆利用基于WAVE的无线网络采用广播的方式发送紧急情况告警信息和车辆行驶状态信息至其周边的接收方车辆和路边设备;路边设备在其覆盖范围内广播接收到的紧急情况告警信息和车辆行驶状态信息;位于路边设备覆盖范围内的接收方车辆和位于发送方车辆周边的接收方车辆可根据接收到的紧急情况告警信息和车辆行驶状态信息调整车辆行驶状态,从而实现接收方车辆的安全行驶。其中,紧急情况告警信息是用以报告突发情况的告警信息,紧急情况告警信息是非周期性发送的;车辆行驶状态信息包含速度信息、方向信息和位置信息,车辆行驶状态信息是周期性发送的。上述突发情况包含交通事故、车辆损坏、急刹车或交通阻塞等情况。
现有的基于WAVE的智能交通系统中,发送方车辆周期性发送车辆行驶状态信息的速率是一固定值。若增大车辆行驶状态信息的发送速率,则可使得接收方车辆能够得到更加及时准确的车辆行驶状态信息,进而获得更加及时准确的路况信息;但增大车辆行驶状态信息的发送速率,会导致基于WAVE的无线网络的无线信道的拥塞,可能会导致发送方车辆发送的某些无线传输的车辆行驶状态信息的丢失或较高传输时延,无法保证数据传输的稳定性和低时延性,进一步会影响接收方车辆对当前路况信息的判断结果,影响了接收方车辆行驶的安全性。
综上所述,现有的基于WAVE的智能交通系统不能实时调整车辆行驶状态信息的发送速率,影响了发送方车辆发送的车辆行驶状态信息的准确性。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种调整车辆行驶状态信息发送速率的方法,该方法能够实时调整车辆行驶状态信息的发送速率,提高发送的车辆行驶状态信息的准确性。
本发明的另一目的在于提供一种调整车辆行驶状态信息发送速率的系统,该系统能够实时调整车辆行驶状态信息的发送速率,提高发送的车辆行驶状态信息的准确性。
为达到上述目的,本发明的技术方案具体是这样实现的:
一种调整车辆行驶状态信息发送速率的方法,该方法包括:
A、处于第一管辖区内的车辆通过第三代移动通信网的基站将车辆行驶状态信息收发记录发送给其所归属的路边设备;所述车辆行驶状态信息收发记录包括车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录;所述第一管辖区为每一路边设备用以调整车辆行驶状态信息的范围;
B、路边设备根据通过第三代移动通信网接收到的车辆行驶状态信息收发记录,计算基于WAVE的无线网络的网络性能参数;判断任一网络性能参数是否超出一预设阈值,如果是,则利用网络性能参数计算发送速率最优值,通过基于WAVE的无线网络广播发送速率最优值至其第一覆盖范围内的车辆;所述第一覆盖范围为所述路边设备基于WAVE无线网络的信号覆盖范围;所述第一覆盖范围小于第一管辖区;
C、处于第一覆盖范围内的车辆通过基于WAVE的无线网络,采用多跳路由将发送速率最优值广播给处于第一覆盖范围外且处于第一管辖区内的车辆。
一种调整车辆行驶状态信息发送速率的系统,该系统包括:第三代移动通信网的基站、路边设备和处于路边设备第一管辖区内的车辆;
所述第一管辖区内的车辆包括处于第一覆盖范围内的车辆和处于第一覆盖范围外且第一管辖区内的车辆,所述车辆通过所述第三代移动通信网的基站将车辆行驶状态信息收发记录发送给其所属的路边设备;所述处于第一覆盖范围内的车辆通过基于WAVE的无线网络,采用多跳路由将发送速率最优值广播给处于第一覆盖范围外且处于第一管辖区内的车辆;
所述车辆行驶状态信息收发记录包括车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录;所述第一管辖区为每一路边设备用以调整车辆行驶状态信息的范围;所述第一覆盖范围为所述路边设备基于WAVE无线网络的信号覆盖范围;所述第一覆盖范围小于所述第一管辖区;
所述路边设备存储来自基站的车辆行驶状态信息收发记录,根据车辆行驶状态信息收发记录计算基于WAVE的无线网络的网络性能参数;判断任一网络性能参数是否超出一预设阈值,如果是,则利用网络性能参数计算发送速率最优值,通过基于WAVE的无线网络广播发送速率最优值至其第一覆盖范围内的车辆。
由上述的技术方案可见,本发明提供了一种调整车辆行驶状态信息发送速率的方法及系统,处于第一管辖区内的车辆与所属路边设备进行无线通信时,上行采用了第三代移动通信的无线信道,下行采用了基于WAVE的无线信道,避免了基于WAVE的无线信道的有限带宽对车辆行驶状态信息发送速率的限制,提高了发送的车辆行驶状态信息的准确性;本发明的路边设备根据其第一管辖区内的所有车辆的车辆行驶状态信息接收记录和车辆行驶状态信息发送记录,计算整个管辖区内由发送方车辆和接收方车辆组成的每一对车辆间的基于WAVE无线网络的网络性能参数,根据网络性能参数判断基于WAVE无线网络的性能恶化后进行车辆行驶状态信息发送速率的最优值的计算,对管辖区内的所有车辆进行集中式控制。采用本发明的方法和系统,能够实时调整车辆行驶状态信息的发送速率,提高发送的车辆行驶状态信息的准确性。
附图说明
图1为本发明调整车辆行驶状态信息发送速率方法第一实施例的流程图。
图2为本发明调整车辆行驶状态信息发送速率方法第二实施例的流程图。
图3为本发明调整车辆行驶状态发送速率的系统的信息传递示意图。
图4为本发明调整车辆行驶状态发送速率的系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案、及优点更加清楚明白,以下参照附图并举实施例,对本发明进一步详细说明。
本发明提供了一种调整车辆行驶状态信息发送速率的方法,该方法包括:A、处于第一管辖区内的车辆通过第三代移动通信网的基站将车辆行驶状态信息收发记录发送给其所归属的路边设备;B、路边设备根据通过第三代移动通信网接收到的车辆行驶状态信息收发记录,计算基于WAVE的无线网络的网络性能参数;判断任一网络性能参数是否超出一预设阈值,如果是,则利用网络性能参数计算发送速率最优值,通过基于WAVE的无线网络广播发送速率最优值至其第一覆盖范围内的车辆;C、处于第一覆盖范围内的车辆通过基于WAVE的无线网络,采用多跳路由将发送速率最优值广播给处于第一覆盖范围外且处于第一管辖区内的车辆。本发明还提供了一种调整车辆行驶状态信息发送速率的系统。
为了表述清楚,现对本发明调整车辆行驶状态信息发送速率的方法及系统进行说明,本发明的系统中的路边设备基于WAVE无线网络的信号覆盖范围为第一覆盖范围,第一覆盖范围的大小由路边设备的发射功率确定;每一路边设备将其调整车辆行驶状态信息的范围作为第一管辖区,第一管辖区的范围大于第一覆盖范围的范围,且相邻两个路边设备的第一管辖区的边界重合;本发明的系统中的基于WAVE无线网络的覆盖范围为第二覆盖范围,第二覆盖范围的大小由车辆的发射功率确定。
本发明调整车辆行驶状态信息发送速率的方法包含两个具体的实施例,第一实施例中的基于WAVE无线网络的网络性能参数为丢包率,第二实施例中的基于WAVE无线网络的网络性能参数为传输时延。
图1为本发明调整车辆行驶状态信息发送速率方法第一实施例的流程图。现结合图1,对本发明调整车辆行驶状态信息发送速率的方法的第一实施例进行说明,具体如下:
步骤101:处于第一管辖区内的车辆通过第三代移动通信网将车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录发送给其所归属的路边设备;
车辆行驶状态发送记录包含:发送方信息序列号、发送方车辆行驶状态信息、发送方身份标识和车辆行驶状态信息发送速率。车辆行驶状态信息接收记录包含:发送方信息序列号、发送方车辆行驶状态信息、发送方身份标识、车辆行驶状态信息发送速率和接收方身份标识。其中,发送方信息序列号为发送方车辆记录的发送车辆行驶状态信息的序号;发送方车辆行驶状态信息与现有的车辆行驶状态信息相同,即包括速度信息、位置信息和行驶方向信息;发送方身份标识为用以标识发送方车辆身份的信息;接收方身份标识为用以标识发送方车辆身份的信息。通常,车辆行驶状态信息发送速率为单位时间内发送的车辆行驶状态信息的数量;而本发明的实施例中,本发明的车辆行驶状态信息发送速率为两个连续的车辆行驶状态信息的发送间隔时间。
本发明所述车辆的车辆行驶状态信息也是周期性发送的,也就是在一个周期内某一车辆的车辆行驶状态信息发送速率是固定不变的;本发明可采用现有的方法设定发送车辆行驶状态信息的周期,在此不再对具体设置方法进行赘述。
该步骤具体包括:
步骤1011,处于第一管辖区内的车辆在发送车辆行驶状态信息时生成车辆行驶状态信息发送记录,在接收其他车辆发送的车辆行驶状态信息时生成车辆行驶状态信息接收记录;
步骤1012,处于第一管辖区内的车辆通过第三代移动通信网的接入点,将车辆行驶状态信息发送记录、车辆行驶状态信息接收记录和所属的路边设备的位置信息发送给第三代移动通信网的基站;
在步骤1012中,处于第一管辖区内的车辆就相当于第三代移动通信网中的移动终端,可通过接入点与基站传输数据,具体传输方法为现有技术的内容,在此不再赘述。
步骤1013,第三代移动通信网的基站根据接收到的路边设备的位置信息获得该路边设备的身份标识,将车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录发送给路边设备;
在步骤1013中,第三代移动通信网的基站中预先存储有路边设备的位置信息和身份标识的对应关系,基站可根据接收到的路边设备的位置信息查找其身份标识,再利用现有的第三代移动通信网的传输协议,将车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录转发给路边设备。路边设备可相当于现有的第三代移动通信网中的终端,基站与路边设备之间传输数据的方法属于现有技术的内容,在此不再赘述。
步骤102:路边设备根据通过第三代移动通信网接收到的车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录计算丢包率;
该步骤具体包括:
步骤1021,路边设备根据发送方身份标识和接收方身份标识获得多条车辆行驶状态信息发送记录和多条车辆行驶状态信息接收记录,所述多条车辆行驶状态信息发送记录中包含的发送方身份标识相同,所述多条车辆行驶状态信息发送记录中包含的车辆行驶状态信息发送速率相同,所述多条车辆行驶状态信息接收记录中包含的接收方身份标识相同,所述多条车辆行驶状态信息接收记录中包含的发送方身份标识相同,且所述多条车辆行驶状态信息发送记录中包含的发送方身份标识与所述多条车辆行驶状态信息接收记录中包含的发送方身份标识相同;
在步骤1021中,路边设备查找获得所述多条车辆行驶状态发送记录和所述多条车辆行驶状态接收记录的方法可采用现有的关键字查找和匹配方法,在此不再对具体的方法进行赘述。
步骤1022,路边设备根据所述多条车辆行驶状态信息发送记录中包含的发送方信息序号统计发送方车辆发送的车辆行驶状态信息的数量,将该数量作为第一消息数;
步骤1023,路边设备根据所述多条车辆行驶状态信息接收记录中包含的发送方信息序列号统计接收方车辆接收到的来自同一发送方车辆的车辆行驶状态信息的数量,将该数量作为第二消息数;
步骤1024,路边设备将第一消息数减去第二消息数的差值除以第一消息数获得的结果作为丢包率;
步骤1025,路边设备将步骤1024计算获得的丢包率和车辆行驶状态发送记录中包含的车辆行驶状态信息发送速率作为一组待训练数据进行存储。
步骤103:路边设备判断任一丢包率是否超出第一阈值,如果是,执行步骤104,否则执行步骤106;
路边设备中预先存储了一用以判定无线网络到了恶化边缘的阈值;因为本实施例中的性能参数是丢包率,所以,本实施例中预先存储的阈值是针对丢包率的第一阈值。
路边设备根据步骤102计算获得对应多个发送方车辆的丢包率,路边设备判断任一丢包率是否超出第一阈值,如果是,则表示该第一管辖区内的车辆行驶状态信息发送速率有恶化的倾向,需要对车辆行驶状态信息发送速率进行调整,执行步骤104,否则,执行步骤106,结束操作。
步骤104:路边设备利用最速梯度下降反向传播算法及丢包率计算发送速率最优值,通过基于WAVE的无线网络将发送速率最优值广播给处于第一覆盖范围内的车辆;
该步骤具体包括:
步骤1041,路边设备利用现有的神经网络,将多组待训练数据中包含的丢包率作为神经网络的输出,将多组待训练数据中包含的车辆行驶状态发送速率作为神经网络的输入,训练现有的神经网络,以使得现有的神经网络能够体现每一车辆行驶状态发送速率与每一丢包率之间的非线性关系;
步骤1042,路边设备将预设的一丢包率最优值作为训练后的神经网络的多个输出,利用最速梯度下降反向传播算法反推训练后的神经网络的多个输入,将多个输入作为多个发送速率最优值,每一发送速率最优值对应一组待训练数据;
步骤1043,路边设备将每一发送速率最优值与该发送速率最优值对应的发送方身份标识进行打包,通过基于WAVE的无线网络广播包含发送速率最优值及其对应的发送方身份标识的数据包至第一覆盖范围内的车辆。
步骤1041中所述训练神经网络的方法为现有技术的内容,在此不再对具体的训练方法进行赘述。步骤1042中最速梯度下降反向传播算法的内容属于现有技术的内容,在此不再对算法的具体内容进行赘述。
步骤105:处于第一覆盖范围内的车辆通过基于WAVE的无线网络,采用多跳路由将发送速率最优值发送给处于第一覆盖范围之外且处于第一管辖区内的车辆;
该步骤具体包含:
步骤1051,处于第一覆盖范围内的车辆根据其身份标识从路边设备广播的数据包中获取与其身份标识对应的发送速率最优值,将获得的数据包通过基于WAVE的无线网络广播至其第二覆盖范围内的车辆;
步骤1052,处于第二覆盖范围内的车辆根据其身份标识从第一覆盖范围内的车辆广播的数据包中获取与其身份标识对应的发送速率最优值,再将获得的数据包通过基于WAVE的无线网络广播至第一覆盖范围外且第一管辖区内的车辆。
根据上述方法可知,在路边设备的第一覆盖范围内的车辆可直接接收路边设备广播的数据包,处于第一覆盖范围内的每一车辆又作为一个路由器,将获得的的数据包再广播给其覆盖范围内的车辆,这样,处于第一覆盖范围之外且处于第一管辖区之内的每一车辆都可作为一个路由器,转发获得的数据包,实现了数据包在第一覆盖范围之外且第一管辖区之内的多跳路由,进一步实现了路边设备对第一管辖区内所有车辆的集中式控制。
步骤106:处于第一管辖区内的车辆根据接收到的发送速率最优值调整车辆行驶状态信息发送速率;
步骤107:结束。
步骤101之前还进一步包括:车辆根据全球定位系统(Global PositioningSystem,GPS)接收机获得的位置信息及路边设备的位置信息确定其所属的路边设备及所述路边设备的第一管辖区;
在该步骤中,路边设备通过基于WAVE的无线网络周期性地广播自己的位置信息至第一覆盖范围内的车辆,处于第一覆盖范围内的车辆再周期性广播路边设备的位置信息至其第二覆盖范围内的车辆,每一车辆都将自己获得的路边设备的位置信息广播至其覆盖范围内的车辆,这样,每一车辆都能够得到来自多个路边设备的位置信息。本发明所述车辆都装设有GPS接收机,可通过GPS接收机获得的当前位置与相邻多个路边设备的相对位置判断自己属于哪一个路边设备的管辖范围之内,也就是将距离较近的路边设备作为自己所属路边设备;同时,本发明所述车辆根据与其相邻的多个路边设备的相对位置就可确定第一管辖区边界的位置信息。
图2为本发明调整车辆行驶状态信息发送速率方法第二实施例的流程图。现结合图2,对本发明调整车辆行驶状态信息发送速率的方法的第二实施例进行说明,具体如下:
步骤201:处于第一管辖区内的车辆通过第三代移动通信网将车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录发送给其所归属的路边设备;
由于本实施例的网络性能参数是传输时延,因此,本发明的第二实施例中的该步骤中的车辆行驶状态发送记录和车辆行驶状态接收记录与第一实施例步骤101中车辆行驶状态发送记录和车辆行驶状态接收记录不同,该步骤其他内容与第一实施例步骤101相同。
本实施例在第一实施例的基础上,车辆行驶状态车辆行驶状态发送记录还包含一信息发送时间,车辆行驶状态接收记录还包含一信息接收时间。其中,信息接收时间为接收方车辆接收车辆行驶状态信息的时刻;接收方身份标识为用以标识发送方车辆身份的信息。
本发明所述车辆的车辆行驶状态信息是周期性发送的,也就是在一个周期内某一车辆的车辆行驶状态信息发送速率是固定不变的;本发明可采用现有的方法设定发送车辆行驶状态信息的周期,在此不再对具体设置方法进行赘述。
该步骤具体包括:
步骤2011,处于第一管辖区内的车辆在发送车辆行驶状态信息时生成车辆行驶状态信息发送记录,在接收其他车辆发送的车辆行驶状态信息时生成车辆行驶状态信息接收记录;
步骤2012,处于第一管辖区内的车辆通过第三代移动通信网的接入点,将车辆行驶状态信息发送记录、车辆行驶状态信息接收记录和所属的路边设备的位置信息发送给第三代移动通信网的基站;
步骤2013,第三代移动通信网的基站根据接收到的路边设备的位置信息获得该路边设备的身份标识,通过空中接口将车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录发送给路边设备。
步骤2011、步骤2012和步骤2013的具体内容与第一实施例中的步骤1011、步骤1012和步骤1013的具体内容分别相同,在此不再赘述。
步骤202:路边设备根据通过第三代移动通信网接收到的车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录计算传输时延;
该步骤具体包括:
步骤2021,路边设备根据发送方身份标识和接收方身份标识获得多条车辆行驶状态信息发送记录和多条车辆行驶状态信息接收记录,所述多条车辆行驶状态信息发送记录中包含的发送方身份标识相同,所述多条车辆行驶状态信息发送记录中包含的车辆行驶状态信息发送速率相同,所述多条车辆行驶状态信息接收记录中包含的接收方身份标识相同,所述多条车辆行驶状态信息接收记录汇总包含的发送方身份标识相同,且所述多条车辆行驶状态信息发送记录中包含的发送方身份标识与所述多条车辆行驶状态信息接收记录中包含的发送方身份标识相同;
在步骤2021中,路边设备查找获得所述多条车辆行驶状态发送记录和所述多条车辆行驶状态接收记录的方法可采用现有的关键字查找和匹配方法,在此不再对具体的方法进行赘述。
步骤2022,路边设备根据发送方信息序列号获得发送方信息序列号相同的车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录,将上述发送方信息序列号相同的车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录作为一数据对;
步骤2023,路边设备根据步骤2022获得的每一数据对中包含的信息发送时间和信息接收时间计算对应于该发送方信息序列号的传输时延;
步骤2024,路边设备将步骤2023计算获得的传输时延和车辆行驶状态发送记录中包含的车辆行驶状态信息发送速率作为一组待训练数据进行存储。
步骤203:路边设备判断任一传输时延是否超出第二阈值,如果是,执行步骤204,否则执行步骤206;
路边设备中预先存储了一用以判定无线网络到了恶化边缘的阈值;因为本实施例中的性能参数是传输时延,所以,本实施例中预先存储的阈值是针对传输时延的第二阈值。
路边设备根据步骤202计算获得对应每一发送方信息序列号的传输时延,路边设备判断任一传输时延是否超出第一阈值,如果是,则表示该第一管辖区内的车辆行驶状态信息发送速率有恶化的倾向,需要对车辆行驶状态信息发送速率进行调整,执行步骤204,否则,执行步骤206,结束操作。
步骤204:路边设备利用最速梯度下降反向传播算法及传输时延计算发送速率最优值,通过基于WAVE的无线网络将发送速率最优值广播给处于第一覆盖范围内的车辆;
该步骤具体包括:
步骤2041,路边设备利用现有的神经网络,将多组待训练数据中包含的传输时延作为神经网络的输出,将多组待训练数据中包含的车辆行驶状态发送速率作为神经网络的输入,训练现有的神经网络,以使得现有的神经网络能够体现每一车辆行驶状态发送速率与每一传输时延之间的非线性关系;
步骤2042,路边设备将预设的一传输时延最优值作为训练后的神经网络的多个输出,利用最速梯度下降反向传播算法反推训练后的神经网络的多个输入,将多个输入作为多个发送速率最优值,每一发送速率最优值对应一组待训练数据;
步骤2043,路边设备将每一发送速率最优值与该发送速率最优值对应的发送方身份标识进行打包,通过基于WAVE的无线网络广播包含发送速率最优值及其对应的发送方身份标识的数据包至第一覆盖范围内的车辆。
步骤2041中所述训练神经网络的方法为现有技术的内容,在此不再对具体的训练方法进行赘述。步骤2042中最速梯度下降反向传播算法的内容属于现有技术的内容,在此不再对算法的具体内容进行赘述。
步骤201之前还包括:车辆根据全球定位系统接收机获得的车辆的位置信息及通过广播接收到的路边设备的位置信息确定其所属的路边设备及所述路边设备的第一管辖区。车辆确定其所属的路边设备及第一管辖区的方法与第一实施例相同,在此不再赘述。
步骤205至步骤207的方法与第一实施例中的步骤105至步骤107的方法相同,在此不再赘述。
图3为本发明调整车辆行驶状态发送速率的系统的信息传递示意图。图4为本发明调整车辆行驶状态发送速率的系统的结构示意图。现结合图3及图4,对本发明调整车辆行驶状态发送速率的系统的结构进行说明,具体如下:
本发明调整车辆行驶状态发送速率的系统包括:至少一辆车辆31、至少一个基站33和至少一个路边设备34。其中,路边设备34具有一第一管辖区和第一覆盖范围,且第一管辖区的面积大于第一覆盖范围的面积,第一覆盖范围的面积由路边设备34的信号发射功率确定;车辆31具有一第二覆盖范围,第二覆盖范围的面积由车辆31的信号发射功率确定。
本发明调整车辆行驶状态信息发送速率的系统中,处于第一管辖区内的车辆可分为处于路边设备34的第一覆盖范围内的车辆和处于任一车辆的第二覆盖范围内的车辆。图4中仅示出了处于第一覆盖范围内的车辆的结构,即车辆31的结构,处于第二覆盖范围内的车辆的结构与车辆31的结构相同,本实施例仅对处于第一覆盖范围内的车辆为例进行说明。
车辆31根据通过GPS获得的车辆位置信息及接收到的路边设备34广播的路边设备位置信息确定车辆31所属的路边设备及所述路边设备的第一管辖区;车辆31获取车辆行驶状态信息,并根据车辆行驶状态信息、身份标识、发送方信息序列号及车辆行驶状态信息发送速率生成车辆行驶状态发送记录,以一车辆行驶状态信息发送速率广播车辆行驶状态发送记录;车辆31接收处于第一管辖区内的其它车辆(图3及图4中未示出)广播的其车辆行驶状态信息发送记录,生成车辆行驶状态信息接收记录;车辆31将车辆行驶状态信息发送记录、车辆行驶状态信息接收记录和所属路边设备34的位置信息通过第三代移动通信的接入点32发送给基站33。车辆31从接收到的数据包中获取与其身份标识对应的发送速率最优值,根据发送速率最优值调整车辆行驶状态信息发送速率,将其获得的数据包通过广播发送给其第二覆盖范围内的车辆。接入点32的结构和功能属于现有技术的内容,在此不再赘述。
基站33根据接收到的路边设备34的位置信息获取路边设备34的身份标识,根据身份标识通过第三代移动通信的无线信道将车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录发送给路边设备34。
路边设备34存储接收到的车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录;根据车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录计算来自同一发送方车辆和同一接收方车辆的网络性能参数;根据获得的多个网络性能参数,判断任一网络性能参数是否超出一预设阈值,如果是,则利用最速梯度下降反向传播算法及网络性能参数计算发送速率最优值;广播计算获得的发送速率最优值至其第一覆盖范围内的车辆31。
其中,车辆31包括信息发送控制模块311、GPS接收机312、感知器313和记录存储模块314。
GPS接收机312用于获取所述车辆31的位置信息,输出位置信息至信息发送控制模块311。GPS接收机312的结构属于现有技术的内容,在此不再赘述。
感知器313用于获取所述车辆31的速度信息和方向信息,输出速度信息和方向信息至信息发送控制模块311。感知器313的结构属于现有技术的内容,在此不再赘述。
感知器313与GPS接收机312具有相同的时钟频率,以保证感知器313获得的速度信息、方向信息与GPS接收机312获得的位置信息是同步的信息。感知器313获得的速度信息、方向信息和GPS接收机312获得的位置信息构成了车辆行驶状态信息。
记录存储模块314用于存储信息发送控制模块311输出的车辆行驶状态信息发送记录、车辆行驶状态信息接收记录、所属路边设备34的位置信息及第一管辖区的位置信息。记录存储模块314可采用现有的具有存储功能的元器件,在此不再对其结构进行赘述。
信息发送控制模块311根据GPS接收机312输出的位置信息和外部输入的路边设备34的位置信息确定所属的路边设备及第一管辖区;将所属路边设备34的位置信息及第一管辖区的位置信息输出至记录存储模块314进行保存。
信息发送控制模块311根据GPS接收机312和感知器313输出的信息形成车辆行驶状态信息;对广播车辆行驶状态信息的次数进行计数获得发送方信息序列号;在广播车辆行驶状态信息时将其存储的身份标识作为发送方身份标识,在接收其他车辆广播的车辆行驶状态信息时将其存储的身份标识作为接收方身份标识。
信息发送控制模块311根据车辆行驶状态信息、发送方身份标识、发送方信息序列号及存储的车辆行驶状态信息发送速率生成车辆行驶状态信息发送记录,通过广播发送车辆行驶状态信息发送记录。信息发送控制模块311接收来自其他车辆的车辆行驶状态信息发送记录,将自身的身份标识作为接收方身份标识加入接收到的来自其他车辆的车辆行驶状态信息发送记录,生成车辆行驶状态信息接收记录。
信息发送控制模块311输出车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录至记录存储模块314;将从记录存储模块314中读取的车辆行驶状态信息发送记录、车辆行驶状态信息接收记录及所属路边设备34的位置信息通过第三代移动通信的无线信道传输至基站33。信息发送控制模块311根据其身份标识从接收到的数据包中获取其发送速率最优值,利用发送速率最优值更新存储的车辆行驶状态信息发送速率。
进一步,信息发送控制模块311还可将广播车辆行驶状态信息发送记录的时间作为信息发送时间添加至车辆行驶状态信息发送记录中,相应地,信息发送控制模块311在生成车辆行驶状态信息接收记录时,将接收到的来自其他车辆的车辆行驶状态信息发送记录的时间作为信息接收时间添加至生成的车辆行驶状态信息接收记录中。
基站33包含一用以识别路边设备34身份的识别模块331;识别模块根据来自车辆31的信息发送控制模块311的路边设备34的位置信息,从存储的路边设备34的位置信息和身份标识的对应关系中,获取路边设备34的身份标识,根据身份标识通过第三代移动通信的无线信道将车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录发送给路边设备34。识别模块331和车辆31可通过一接入点32(图3所示)进行信息交互,识别模块331和车辆31、识别模块331和路边设备34之间的交互满足第三代移动通信协议,且具体的信息交互方法可采用现有的移动通信方法,在此不再赘述。
其中,路边设备34包括:调度模块341、数据存储模块342、参数计算模块343和神经网络训练模块344。
数据存储模块342用于存储车辆行驶状态信息发送记录、车辆行驶状态信息接收记录和网络性能参数最优值。网络性能参数最优值可为丢包率最优值或传输时延最优值。数据存储模块342可采用现有的具有存储功能的元器件,在此不再对其结构进行赘述。
参数计算模块343根据调度模块341输出的来自同一发送方车辆和同一接收方车辆的车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录计算网络性能参数。网络性能参数为丢包率或传输时延。
参数计算模块343根据调度模块341输出计算丢包率的指令,根据车辆行驶状态信息发送记录中包含的发送方信息序列号统计发送方车辆发送的车辆行驶状态信息的数量,将该数量作为第一消息数;根据车辆行驶状态信息接收记录中包含的发送方信息序列号统计接收方车辆接收到的来自同一发送方车辆的车辆行驶状态信息的数量,将该数量作为第二消息数,将第一消息数减去第二消息数获得的差值除以第一消息数获得该发送方车辆和该接收方车辆间的丢包率;输出丢包率和车辆行驶状态信息发送记录中的车辆行驶状态信息发送速率至调度模块341。
参数计算模块343还可根据调度模块341输出的计算传输时延的指令,将车辆行驶状态信息接收记录中包含的信息接收时间减去车辆行驶状态信息发送记录中包含的信息发送时间获得同一发送方车辆和同一接收方车辆间相同的发送方信息序列号的传输时延;输出传输时延和车辆行驶状态信息发送记录中的车辆行驶状态信息发送速率输出至调度模块341。
神经网络训练模块344将调度模块341输出的网络性能参数作为其神经网络的输出,将调度模块341输出的车辆行驶状态信息发送速率作为其神经网络的输入,训练其神经网络;根据调度模块341输出的一网络性能参数最优值及最速梯度下降反向传播算法计算发送速率最优值,输出发送速率最优值至调度模块341。神经网络训练模块344包含的神经网络的结构属于现有技术的内容,在此不再赘述。
调度模块341将接收到的车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录输出至数据存储模块342进行保存;根据发送方身份标识和接收方身份标识,从数据存储模块342中查找来自同一发送方车辆和同一接收方车辆的所有车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录。
调度模块341判定车辆行驶状态信息发送记录中不包含信息发送时间且车辆行驶状态信息接收记录中不包含信息接收时间,输出计算丢包率的指令至参数计算模块343;判断参数计算模块343输出的任一丢包率是否超出第一阈值,如果是,则将丢包率和车辆行驶状态信息发送速率输出至神经网络训练模块344;将数据存储模块342中存储的丢包率最优值输出至神经网络训练模块344,将获得的发送速率最优值以广播的方式发送给其第一覆盖范围内的车辆31。
调度模块341判定车辆行驶状态信息发送记录中包含信息发送时间且车辆行驶状态信息接收记录中包含信息接收时间,输出计算传输时延的指令至参数计算模块343;判断参数计算模块343输出的任一传输时延是否超出第二阈值,如果是,输出传输时延和车辆行驶状态信息发送速率输出至神经网络训练模块344;将数据存储模块342中存储的传输时延最优值输出至神经网络训练模块344,将获得的发送速率最优值以广播的方式发送给其第一覆盖范围内的车辆31。
若网络性能参数为丢包率,则本发明的信息发送控制模块311包含:控制单元3111、速率存储单元3112和计数单元3113;若网络性能参数为传输时延,则本发明的信息发送控制模块311包含:控制单元3111、速率存储单元3112、计数单元3113和计时单元3114。
速率存储单元3112用于存储车辆的身份标识和控制单元3111输出的车辆行驶状态信息发送速率。所述车辆行驶状态信息发送速率可为初始化时预设的一发送速率,也可为每次调整车辆行驶状态信息发送速率的发送速率最优值。
计数单元3113用于对广播车辆行驶状态信息发送记录的次数进行计数,根据计数结果生成一发送方信息序列号,输出发送方信息序列号至控制单元3111。
控制单元3111根据GPS接收机312输出的位置信息和外部输入的路边设备34的位置信息确定所属的路边设备及第一管辖区;将所属路边设备34的位置信息及第一管辖区的位置信息输出至记录存储模块314进行保存。
控制单元3111根据GPS接收机312和感知器313输出的信息形成车辆行驶状态信息;在广播车辆行驶状态信息发送记录时将从速率存储单元3112读取的身份标识作为发送方身份标识,在接收其他车辆广播的车辆行驶状态信息时将从速率存储单元3112读取的身份标识作为接收方身份标识。
控制单元3111根据车辆行驶状态信息、发送方身份标识、发送方信息序列号及从速率存储单元3112读取的车辆行驶状态信息发送速率生成车辆行驶状态信息发送记录,通过广播发送车辆行驶状态信息发送记录。控制单元3111接收来自其他车辆的车辆行驶状态信息发送记录,将接收方身份标识加入接收到的来自其他车辆的车辆行驶状态信息发送记录,生成车辆行驶状态信息接收记录。
控制单元3111输出车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录至记录存储模块314;将从记录存储模块314中读取的车辆行驶状态信息发送记录、车辆行驶状态信息接收记录及所属路边设备34的位置信息通过第三代移动通信的无线信道传输至基站33。控制单元3111根据从速率存储单元3112读取的身份标识从接收到的数据包中获取其发送速率最优值,输出发送速率最优值至速率存储单元3112。
若该系统的信息发送控制模块311还包含一计时单元3114,则控制单元3111在广播车辆行驶状态信息发送记录时,将从计时单元3114中读取的时间作为信息发送时间添加至车辆行驶状态信息发送记录中,相应地,控制单元3111在接收到来自其他车辆的车辆行驶状态信息发送记录时,将从计时单元3114读取的时间作为信息接收时间添加至来自其他车辆的车辆行驶状态信息发送记录中,将从速率存储单元3112读取的身份标识作为接收方身份标识添加至作为来自其他车辆的车辆行驶状态信息发送记录中,生成车辆行驶状态信息接收记录。
本发明的上述较佳实施例中,处于第一管辖区内的车辆与所属路边设备进行无线通信时,上行采用了第三代移动通信的无线信道,下行采用了基于WAVE的无线信道,避免了基于WAVE的无线信道的有限带宽对车辆行驶状态信息发送速率的限制,提高了发送的车辆行驶状态信息的准确性;处于第一管辖区内的车辆不再根据其周边车辆广播的车辆行驶状态计算局部的车辆行驶状态信息发送速率,本发明的路边设备根据其第一管辖区内的所有车辆的车辆行驶状态信息接收记录和车辆行驶状态信息发送记录计算整个管辖区内由发送方车辆和接收方车辆组成的每一对车辆间的网络性能参数,根据网络性能参数判断是否有恶化的倾向,进而进行车辆行驶状态信息发送速率的最优值的计算,对管辖区内的所有车辆进行集中式控制,实时调整车辆行驶状态信息的发送速率,进一步提高了发送的车辆行驶状态信息的准确性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,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,均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (16)
1.一种调整车辆行驶状态信息发送速率的方法,其特征在于,该方法包括:
A、处于第一管辖区内的车辆通过第三代移动通信网的基站将车辆行驶状态信息收发记录发送给其所归属的路边设备;所述车辆行驶状态信息收发记录包括车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录;所述第一管辖区为每一路边设备用以调整车辆行驶状态信息的范围;
B、路边设备根据通过第三代移动通信网接收到的车辆行驶状态信息收发记录,计算基于WAVE的无线网络的网络性能参数;判断任一网络性能参数是否超出一预设阈值,如果是,则利用网络性能参数计算发送速率最优值,通过基于WAVE的无线网络广播发送速率最优值至其第一覆盖范围内的车辆;所述第一覆盖范围为所述路边设备基于WAVE无线网络的信号覆盖范围;所述第一覆盖范围小于第一管辖区;
C、处于第一覆盖范围内的车辆通过基于WAVE的无线网络,采用多跳路由将发送速率最优值广播给处于第一覆盖范围外且处于第一管辖区内的车辆。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤A之前还包括:
车辆根据全球定位系统接收机获得的车辆的位置信息、以及通过广播接收到的路边设备的位置信息,确定其所属的路边设备及所述路边设备的第一管辖区。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤A包括:
A1、处于第一管辖区内的车辆在发送车辆行驶状态信息时生成车辆行驶状态信息发送记录,在接收其他车辆发送的车辆行驶状态信息时生成车辆行驶状态信息接收记录;
A2、处于第一管辖区内的车辆通过第三代移动通信网将车辆行驶状态信息发送记录、车辆行驶状态信息接收记录和所属的路边设备的位置信息发送给第三代移动通信网的基站;
A3、第三代移动通信网的基站根据接收到的路边设备的位置信息获得所述路边设备的身份标识,将车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录发送给所述路边设备。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述网络性能参数为丢包率;所述阈值为针对丢包率的用以判定无线网络性能恶化的第一阈值;
所述车辆行驶状态信息发送记录包括发送发信息序列号、发送方车辆行驶状态信息、发送方身份标识和车辆行驶状态信息发送速率;
所述车辆行驶状态信息接收记录包括发送方信息序列号、发送方车辆行驶状态信息、发送方身份标识、车辆行驶状态信息发送速率和接收方身份标识。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述网络性能参数为传输时延;所述阈值为针对传输时延的用以判定无线网络性能恶化的第二阈值;
所述车辆行驶状态信息发送记录包括发送发信息序列号、发送方车辆行驶状态信息、发送方身份标识、车辆行驶状态信息发送速率和信息发送时间;
所述车辆行驶状态信息接收记录包括发送方信息序列号、发送方车辆行驶状态信息、发送方身份标识、车辆行驶状态信息发送速率、接收方身份标识和信息接收时间。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤B所述计算网络性能参数包括:
B1、路边设备根据发送方身份标识和接收方身份标识获得多条车辆行驶状态信息发送记录和多条车辆行驶状态信息接收记录,所述多条车辆行驶状态信息发送记录中包含相同的发送方身份标识和相同的车辆行驶状态信息发送速率,所述多条车辆行驶状态信息接收记录中包含相同的接收方身份标识和相同的发送方身份标识,且所述多条车辆行驶状态信息发送记录中包含的发送方身份标识与所述多条车辆行驶状态信息接收记录中包含的发送方身份标识相同;
B2、路边设备根据所述多条车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录中包含的发送方信息序列号计算丢包率;将丢包率与车辆行驶状态信息发送速率作为一组待训练数据进行存储。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤B所述利用网络性能参数计算发送速率最优值,通过基于WAVE的无线网络广播发送速率最优值至其第一覆盖范围内的车辆包括:
B3、路边设备利用多组所述待训练数据中包含的丢包率及车辆行驶状态信息发送速率训练神经网络;
B4、路边设备将预设的一丢包率最优值作为训练后的神经网络的多个输出,利用最速梯度下降反向传播算法反推训练后的神经网络的多个输入,将获得的每一输入作为与每组所述待训练数据对应的一发送速率最优值;
B5、路边设备将发送速率最优值和与其对应的发送方身份标识进行打包,通过基于WAVE的无线网络广播包含发送速率最优值和发送方身份标识的数据包。
8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤B所述计算网络性能参数包括:
B1’、路边设备根据发送方身份标识和接收方身份标识获得多条发送方身份标识和车辆行驶状态信息发送速率分别相同的车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录,且所述多条车辆行驶状态信息接收记录中的接收方身份标识相同;
B2’、路边设备根据发送方信息序列号,获得发送方信息序列号相同的车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录,将发送方信息序列号相同的车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录中包含的信息发送时间和信息接收时间,计算获得传输时延,并将所述传输时延和数据对包含的车辆行驶状态信息发送速率作为一组待训练数据进行存储。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,步骤B所述利用网络性能参数计算发送速率最优值,通过基于WAVE的无线网络广播发送速率最优值至其第一覆盖范围内的车辆包括:
B3’、路边设备利用多组所述待训练数据中包含的传输时延和车辆行驶状态信息发送速率训练神经网络;
B4’、路边设备将预设的一传输时延最优值作为训练后的神经网络的多个输出,利用最速梯度下降反向传播算法反推训练后的神经网络的多个输入,将获得的每一输入作为与每组所述待训练数据对应的一发送速率最优值;
B5’、路边设备将发送速率最优值和与其对应的发送方身份标识进行打包,通过基于WAVE的无线网络广播包含发送速率最优值和发送方身份标识的数据包。
10.根据权利要求7或9所述的方法,其特征在于,所述步骤C包括:
C1、处于第一覆盖范围内的车辆根据其身份标识从路边设备广播的数据包中获得与发送方身份标识对应的发送速率最优值,并通过基于WAVE的无线网络广播所述数据包至其第二覆盖范围内的车辆;所述第二覆盖范围为处于第一管辖区内的车辆的信号覆盖范围;
C2、处于第二覆盖范围内的车辆根据其身份标识从第一覆盖范围内的车辆广播的数据包中获得与发送方身份标识对应的发送速率最优值,并通过基于WAVE的无线网络广播所述数据包至处于第一覆盖范围外且处于第一管辖区内的车辆。
11.一种调整车辆行驶状态信息发送速率的系统,其特征在于,该系统包括:第三代移动通信网的基站、路边设备和处于路边设备第一管辖区内的车辆;
所述第一管辖区内的车辆包括处于第一覆盖范围内的车辆和处于第一覆盖范围外且第一管辖区内的车辆,所述车辆通过所述第三代移动通信网的基站将车辆行驶状态信息收发记录发送给其所属的路边设备;所述处于第一覆盖范围内的车辆通过基于WAVE的无线网络,采用多跳路由将发送速率最优值广播给处于第一覆盖范围外且处于第一管辖区内的车辆;
所述车辆行驶状态信息收发记录包括车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录;所述第一管辖区为每一路边设备用以调整车辆行驶状态信息的范围;所述第一覆盖范围为所述路边设备基于WAVE无线网络的信号覆盖范围;所述第一覆盖范围小于所述第一管辖区;
所述路边设备存储来自基站的车辆行驶状态信息收发记录,根据车辆行驶状态信息收发记录计算基于WAVE的无线网络的网络性能参数;判断任一网络性能参数是否超出一预设阈值,如果是,则利用网络性能参数计算发送速率最优值,通过基于WAVE的无线网络广播发送速率最优值至其第一覆盖范围内的车辆。
12.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述车辆包括:
GPS接收机,用于获取所述车辆的位置信息,输出位置信息至信息发送控制模块;
感知器,用于获取所述车辆的速度信息和方向信息,输出速度信息和方向信息至信息发送控制模块;
记录存储模块,用于存储信息发送控制模块输出的车辆行驶状态信息发送记录、车辆行驶状态信息接收记录、所属路边设备的位置信息及第一管辖区的位置信息;
速率存储单元,用于存储车辆的身份标识和控制单元输出的车辆行驶状态信息发送速率;
计数单元,用于对广播车辆行驶状态信息发送记录的次数进行计数,根据计数结果生成一发送方信息序列号,输出发送方信息序列号至控制单元;
控制单元,根据GPS接收机和感知器输出的信息生成车辆行驶状态信息;根据车辆行驶状态信息、发送方身份标识、发送方信息序列号及存储的车辆行驶状态信息发送速率生成车辆行驶状态信息发送记录,通过广播发送车辆行驶状态信息发送记录;将自身的身份标识作为接收方身份标识加入接收到的来自其他车辆的车辆行驶状态信息发送记录,生成车辆行驶状态信息接收记录;
所述控制单元输出车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录至记录存储模块;将从记录存储模块中读取的车辆行驶状态信息发送记录、车辆行驶状态信息接收记录及所属路边设备的位置信息通过第三代移动通信的无线信道传输至基站;根据从速率存储单元读取的身份标识从接收到的数据包中获取其发送速率最优值,广播包含发送速率最优值的数据包。
13.根据权利要求12所述的系统,其特征在于,所述车辆还包括一计时单元;
所述控制单元还在广播车辆行驶状态发送记录时,将从计时单元中读取的时间作为信息发送时间添加至车辆行驶状态信息发送记录中;还在接收到来自其他车辆的车辆行驶状态信息发送记录时,将从计时单元读取的时间作为信息接收时间添加至来自其他车辆的车辆行驶状态信息发送记录,作为车辆行驶状态信息接收记录。
14.根据权利要求12或13所述的系统,其特征在于,所述基站包含一用以识别路边设备身份的识别模块;
所述识别模块根据所述控制单元输出的路边设备的位置信息,从存储的路边设备的位置信息和身份标识的对应关系中,获取路边设备的身份标识,根据身份标识将车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态接收记录发送给路边设备。
15.根据权利要求12所述的系统中,其特征在于,所述路边设备包括:
数据存储模块,用于存储车辆行驶状态信息发送记录、车辆行驶状态信息接收记录和网络性能参数最优值;所述网络性能参数为丢包率;
调度模块,将接收到的车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录输出至数据存储模块;从数据存储模块中查找多条车辆行驶状态信息发送记录和多条车辆行驶状态信息接收记录,所述多条车辆行驶状态信息发送记录中包含相同的发送方身份标识和相同的车辆行驶状态信息发送速率,所述多条车辆行驶状态信息接收记录中包含相同的接收方身份标识和相同的发送方身份标识,且所述多条车辆行驶状态信息发送记录中包含的发送方身份标识与所述多条车辆行驶状态信息接收记录中包含的发送方身份标识相同;
所述调度模块输出计算丢包率的指令至参数计算模块;判断参数计算模块输出的任一丢包率是否超出第一阈值,如果是,则将丢包率和车辆行驶状态信息发送速率输出至神经网络训练模块;将数据存储模块中存储的丢包率最优值输出至神经网络训练模块,将获得的包含发送速率最优值及发送方身份标识的数据包以广播的方式发送给其第一覆盖范围内的车辆;
参数计算模块,接收调度模块输出的指令,根据所述多条车辆行驶状态信息发送记录中包含的发送方信息序列号计算第一消息数,根据所述多条车辆行驶状态信息接收记录中包含的发送方信息序列号计算第二消息数,将第一消息数减去第二消息数的差值除以第一消息数获得丢包率;
神经网络训练模块,将调度模块输出的网络性能参数作为其神经网络的输出,将调度模块输出的车辆行驶状态信息发送速率作为其神经网络的输入,训练其神经网络;根据调度模块输出的一网络性能参数最优值及最速梯度下降反向传播算法计算发送速率最优值,输出发送速率最优值至调度模块。
16.根据权利要求13所述的系统,其特征在于,所述路边设备包括:
数据存储模块,用于存储车辆行驶状态信息发送记录、车辆行驶状态信息接收记录和网络性能参数最优值;所述网络性能参数为传输时延;
调度模块,将接收到的车辆行驶状态信息发送记录和车辆行驶状态信息接收记录输出至数据存储模块;从数据存储模块中查找多条车辆行驶状态信息发送记录和多条车辆行驶状态信息接收记录,所述多条车辆行驶状态信息发送记录中包含相同的发送方身份标识和相同的车辆行驶状态信息发送速率,所述多条车辆行驶状态信息接收记录中包含相同的接收方身份标识和相同的发送方身份标识,且所述多条车辆行驶状态信息发送记录中包含的发送方身份标识与所述多条车辆行驶状态信息接收记录中包含的发送方身份标识相同;
所述调度模块输出计算传输时延的指令至参数计算模块;判断参数计算模块输出的任一传输时延是否超出第二阈值,如果是,则将传输时延和车辆行驶状态信息发送速率输出至神经网络训练模块;将数据存储模块中存储的传输时延最优值输出至神经网络训练模块,将获得的包含发送速率最优值及发送方身份标识的数据包以广播的方式发送给其第一覆盖范围内的车辆;
参数计算模块,接收调度模块输出的指令,根据所述多条车辆行驶状态信息发送记录中包含的发送方信息序列号、信息发送时间和信息接收时间计算传输时延;
神经网络训练模块,将调度模块输出的网络性能参数作为其神经网络的输出,将调度模块输出的车辆行驶状态信息发送速率作为其神经网络的输入,训练其神经网络;根据调度模块输出的一网络性能参数最优值及最速梯度下降反向传播算法计算发送速率最优值,输出发送速率最优值至调度模块。
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---|---|
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---|---|
CN (1) | CN101977351B (zh) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103248998A (zh) * | 2012-02-10 | 2013-08-14 | 华为技术有限公司 | 一种接入控制方法、设备和系统 |
WO2015042776A1 (en) * | 2013-09-24 | 2015-04-02 | Harman International Industries, Incorporated | Message broadcasting in vanet |
WO2016138649A1 (zh) * | 2015-03-04 | 2016-09-09 | 华为技术有限公司 | 一种通信方法及相关设备 |
CN107274700A (zh) * | 2017-08-09 | 2017-10-20 | 北方工业大学 | 一种车路协同环境下多源信息采集方法及装置 |
CN108347437A (zh) * | 2018-02-05 | 2018-07-31 | 长沙智能驾驶研究院有限公司 | 差分校准数据传输方法、路侧单元、车载单元及存储介质 |
CN108900276A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-11-27 | 哈尔滨理工大学 | 基于车辆安全通信的自适应速率选择算法 |
CN110996298A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-10 | 北京汽车集团越野车有限公司 | 一种通信速率调整系统及汽车 |
CN111868797A (zh) * | 2018-03-28 | 2020-10-30 | 住友电气工业株式会社 | 驾驶辅助系统、车载装置、方法以及计算机程序 |
CN112272074A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-01-26 | 国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于神经网络的信息传输速率控制方法及系统 |
CN112383872A (zh) * | 2020-11-12 | 2021-02-19 | 中国空气动力研究与发展中心 | 一种分布式无人机编队状态信息广播发送频率的优化方法 |
CN112887348A (zh) * | 2019-11-29 | 2021-06-01 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于控制车辆定位数据在网络上的传输的方法和系统 |
CN114746611A (zh) * | 2020-03-16 | 2022-07-12 | 日立建机株式会社 | 作业机械 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1534553A (zh) * | 2004-05-10 | 2004-10-06 | 中国科学院计算技术研究所 | 利用无线自组织网络技术实现高速公路上的汽车防撞方法 |
CN101188002A (zh) * | 2007-12-24 | 2008-05-28 | 北京大学 | 一种具有实时和连续特性的城市交通状态预测系统及方法 |
-
2010
- 2010-10-14 CN CN 201010514915 patent/CN101977351B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1534553A (zh) * | 2004-05-10 | 2004-10-06 | 中国科学院计算技术研究所 | 利用无线自组织网络技术实现高速公路上的汽车防撞方法 |
CN101188002A (zh) * | 2007-12-24 | 2008-05-28 | 北京大学 | 一种具有实时和连续特性的城市交通状态预测系统及方法 |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013117118A1 (zh) * | 2012-02-10 | 2013-08-15 | 华为技术有限公司 | 一种接入控制方法、设备和系统 |
CN103248998B (zh) * | 2012-02-10 | 2016-03-02 | 华为技术有限公司 | 一种接入控制方法、设备和系统 |
CN103248998A (zh) * | 2012-02-10 | 2013-08-14 | 华为技术有限公司 | 一种接入控制方法、设备和系统 |
US10097964B2 (en) | 2013-09-24 | 2018-10-09 | Harman International Industries, Incorporated | Message broadcasting in vanet |
WO2015042776A1 (en) * | 2013-09-24 | 2015-04-02 | Harman International Industries, Incorporated | Message broadcasting in vanet |
WO2016138649A1 (zh) * | 2015-03-04 | 2016-09-09 | 华为技术有限公司 | 一种通信方法及相关设备 |
CN107079265A (zh) * | 2015-03-04 | 2017-08-18 | 华为技术有限公司 | 一种通信方法及相关设备 |
CN107274700A (zh) * | 2017-08-09 | 2017-10-20 | 北方工业大学 | 一种车路协同环境下多源信息采集方法及装置 |
CN108900276A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-11-27 | 哈尔滨理工大学 | 基于车辆安全通信的自适应速率选择算法 |
CN108347437A (zh) * | 2018-02-05 | 2018-07-31 | 长沙智能驾驶研究院有限公司 | 差分校准数据传输方法、路侧单元、车载单元及存储介质 |
CN111868797A (zh) * | 2018-03-28 | 2020-10-30 | 住友电气工业株式会社 | 驾驶辅助系统、车载装置、方法以及计算机程序 |
CN112887348A (zh) * | 2019-11-29 | 2021-06-01 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于控制车辆定位数据在网络上的传输的方法和系统 |
CN112887348B (zh) * | 2019-11-29 | 2024-04-26 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于控制车辆定位数据在网络上的传输的方法和系统 |
CN110996298A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-10 | 北京汽车集团越野车有限公司 | 一种通信速率调整系统及汽车 |
CN114746611A (zh) * | 2020-03-16 | 2022-07-12 | 日立建机株式会社 | 作业机械 |
CN114746611B (zh) * | 2020-03-16 | 2023-09-12 | 日立建机株式会社 | 作业机械 |
CN112272074A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-01-26 | 国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于神经网络的信息传输速率控制方法及系统 |
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