CN107659651A - 一种车辆之间组网通信的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明简述了一种车辆之间组网通信的方法和系统，主要用来解决道路行驶车辆之间的通信问题，避免当前车联网所采用广播或洪泛等通信方式，节约了通信资源，提高了资源利用效率。其具体过程主要包括下列几个方面：车辆通过广播方式通告本车辆自身信息，如：当前位置、行驶方向以及行驶速度等等，发送给相邻节点，以便相邻节点根据行驶方向和速度是否一致，来判断是否建立通信连接关系。若建立通信连接关系，更新本车辆的通信连接关系表，并向其周围相邻节点通告该种通信连接关系，以便组内头节点学习到组内所有通信连接关系，计算出组内的端到端路径拓扑关系图，通告组内所有车辆节点，以便组内所有车辆根据所计算出端到端拓扑关系，进行信息的发送和接收。

Description

一种车辆之间组网通信的方法和系统
技术领域
本发明涉及车联网通信领域，尤其涉及到一种车联网环境下公路上车与车之间组网通信的方法和系统。
背景技术
当前车联网技术，在国际上主要由下面三种车联网通信规范和相应的标准。(1)专用短程通信技术(DSRC，Dedicated Short Range Communications)，主要应用于数十米以内的短距离之间通信。当前主要的设备有路侧单元(RSU，Road-Side Units)和车载单元(OBU，On-Board Units)两种。设备之间可以应用DSRC的通信协议进行数据包的传输。(2)IEEE802.11P，其基础是IEEE802.11系列协议，并在该协议加入了一些车联网方面的特性，主要的应用方向是车辆的无线通信网络。(3)IEEE1609系列标准，是IEEE802.11p通信协议基础上的应用标准，是在车联网通信的整体架构方面提出了非常多的服务和接口。
而且当前这些车联网通信技术，其通信距离都比较短。若要求每对车辆之间采用广播或洪泛等方式通信时，会导致信息的洪泛，会导致同一信息报文在同一节点车辆上复制多次，影响了信息传送的效率，浪费了通信带宽资源。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供了一种逻辑上端到端转发路径，将相距较远的多个车辆组成一个逻辑上端到端路径，以解决了相距较远的车辆之间的通信，扩大了车联网通信的范围。另外，也可以减少单个节点广播所带来的安全瓶颈问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供一种车辆之间组网通信的方法，其特征在于，所述方法包括：
车辆通过广播方式向相邻其它车辆发送信息通告，以便车辆获得能建立通信连接关系的其它相邻车辆的信息；
所述车辆将其相邻车辆的连接关系信息或已知的其他车辆的连接关系等信息，通过广播或洪泛等方式通告给直接相连接的其他车辆，直至组内所有车辆获得当前车辆之间连接关系；
由组内的头节点根据组内车辆之间的连接关系，将组内各车辆组成一个端到端路径，进行组内车辆之间信息的发送和接收。
在上述方案中，所述车辆通过广播方式向相邻其它车辆发送信息通告，所述信息具体为：本车辆自身相关参数，如：通信地址信息，当前位置信息和车辆类型以及当前行驶的速度和方向等信息。
在上述方案中，所述车辆获得能建立通信连接关系的其它相邻车辆的信息，其主要包括：所述车辆根据其它车辆所发送过来的通告信息，根据其车辆所行驶方向是否相同和行驶速度是否相近，来确定了所述两个车辆之间是否建立连接关系，若行驶方向相同和速度相近，则确立这两个车辆之间通信连接关系，并在本车辆上保存和更新相邻车辆的连接关系。
在上述方案中，所述车辆将其相邻车辆的连接关系信息或已知的其他车辆的相邻连接关系等信息，通过广播或洪泛等方式通告给直接相连接的其他车辆，具体为：所述第一车辆收到相邻第二车辆所发送过来的本车辆的连接关系后，则第一车辆将本车辆的相邻连接关系以及第二车辆的相邻连接关系等信息，再通过广播或洪泛等方式，发送给第一车辆的相邻节点，以便第一车辆相邻的第三车辆获得第一车辆和第二车辆的相邻连接关系信息，直至组内所有车辆获得组内各个车辆的相邻连接关系。
在上述方案中，所述组内的头节点根据组内车辆之间的连接关系，将组内各车辆组成一个封闭的环网结构，进行组内车辆之间信息的发送和接收，具体行为包括：组内所选定的头节点根据组内各车辆的相邻连接关系和车辆之间距离大小，计算出一个逻辑上端到端双向路径。
在上述方案中，还包括了所述组内头节点根据组内各车辆的相邻连接关系和车辆之间距离大小，为每个车辆设定逻辑上发送和接收接口，以便路径上每个车辆可以转发和接收路径上所发送的信息。
本发明还提供了一种车辆之间组网通信系统，所述系统包括：主头节点车辆，备头节点车辆，其他中转节点车辆，其中：
主头节点车辆，是本系统的核心节点，主要进行路径拓扑结构计算和通告功能；
备头节点车辆，是为系统中主头节点作备份的，也在主头节点车辆出现故障情况下，由本所述备头节点车辆代替主头节点车辆，进行路径拓扑结构计算和向其他节点车辆拓扑通告功能；
中转节点车辆，主要按照头节点车辆所计算出路径拓扑结构，进行数据的转发和接收。
在上述系统中，所述车辆之间组网通信系统中主、备头节点车辆，其特征在于，所述主、备头节点车辆主要包括下列模块：网络拓扑计算模块，拓扑信息通告模块和信息收发模块。
在上述系统中，所述车辆之间组网通信系统中中转节点车辆，其特征在于，所述中转节点车辆主要包括下列模块：拓扑信息保存和更新模块和信息收发模块。
附图说明
图1为本发明车辆组网通信的方法流程示意图；
图2为本发明车辆组网通信系统模块结构示意图；
图3为本发明头节点车辆组成结构示意图；
图4为本发明中转节点车辆组成结构示意图；
具体实施方式
本发明所述的一种车辆组网通信的方法，主要应用于高速公路上车辆之间通信。通过将高速公路上同向行驶且相近几个车辆组成一个组，由组上头节点车辆根据车辆之间连接关系和相互之间距离，计算出一个环网拓扑结构，在这几个车辆之间实现通信。其具体操作过程，如附图1所示；
1当第一车辆行驶到高速公路时，本车辆主动地通过无线网络方式，向周围附近车辆发送信息通告报文，该信息通告报文主要包括了本车辆的通信地址、车辆行驶方向以及当前所在位置、当前行驶速度等信息，以便与附近其他车辆建立通信连接关系；
2周围附近第二车辆接收到上面所述第一车辆所发送的通告信息后，根据该所述第一车辆的行驶方向或行驶速度与第二车辆是否一致？若一致，则作为第二车辆的相邻节点，建立通信连接关系，并更新自己所保存通信连接关系图，而且将自己更新后通信连接拓扑结构，通过洪泛方式通告给自己相邻节点，包括上面所述第一车辆。
3当上面所述第一车辆接收到上述第二车辆等相邻车辆发送过来的信息通告后，确定了与这些车辆之间通信连接关系。
4当组内所有车辆都被通知到通信连接关系变化后，首先根据相互通信距离和节点个数，选定几个相近车辆作为一个组，并根据车辆的通信地址以及所在位置等信息，从这些车辆中选择两个车辆分别作为主、备头节点车辆。
5选定好主、备头节点车辆后，由主头节点车辆根据这些车辆之间通信连接关系和通信距离，计算出一个最优的端到端双向转发路径，并将这些信息通过洪泛广播方式，通知组内所有其它车辆节点。
6当组内的其它车辆节点接收到由主头节点计算出逻辑上端到端路径拓扑关系信息后，设计本车辆节点在路径上相连接关系两端节点，进行组内信息的传递和通告。

Claims (9)

1.一种车辆之间组网通信的方法，其特征在于，所述方法包括：
车辆通过广播方式向相邻其它车辆发送信息通告，以便车辆获得能建立通信连接关系的其它相邻车辆的信息；
所述车辆将其相邻车辆的连接关系信息或已知的其他车辆的连接关系等信息，通过广播或洪泛等方式通告给直接相连接的其他车辆，直至组内所有车辆获得当前车辆之间连接关系；
由组内的头节点车辆根据组内车辆之间的连接关系，将组内各车辆组成一个端到端双向路径，进行组内车辆之间信息的发送和接收。
2.根据权利要求1所述车辆之间组网通信的方法，其特征在于，在所述的车辆通过广播方式向相邻其它车辆发送信息通告，所述信息具体为：本车辆自身相关参数，如：通信地址信息，当前位置信息和车辆类型以及当前行驶的速度和方向等信息。
3.根据权利要求1所述车辆之间的组网通信的方法，其特征在于，所述车辆获得能建立通信连接关系的其它相邻车辆的信息，其主要包括：所述车辆根据其它车辆所发送过来的通告信息，根据其车辆所行驶方向是否相同和行驶速度是否相近，来确定了所述两个车辆之间是否建立连接关系，若行驶方向相同和速度相近，则确立这两个车辆之间通信连接关系，并在本车辆上保存和更新相邻车辆的连接关系。
4.根据权利要求1所述车辆之间的组网通信的方法，其特征在于，所述车辆将其相邻车辆的连接关系信息或已知的其他车辆的相邻连接关系等信息，通过广播或洪泛等方式通告给直接相连接的其他车辆，具体为：所述第一车辆收到相邻第二车辆所发送过来的本车辆的连接关系后，则第一车辆将本车辆的相邻连接关系以及第二车辆的相邻连接关系等信息，再通过广播或洪泛等方式，发送给第一车辆的相邻节点，以便第一车辆相邻的第三车辆获得第一车辆和第二车辆的相邻连接关系信息，直至组内所有车辆获得组内各个车辆的相邻连接关系。
5.根据权利要求1所述车辆之间的组网通信的方法，其特征在于，所述组内的头节点车辆根据组内车辆之间的连接关系，将组内各车辆组成一个端到端双向路径，进行组内车辆之间信息的发送和接收，具体行为包括：组内所选定的头节点根据组内各车辆的相邻连接关系和车辆之间距离大小，计算出一个逻辑上端到端双向转发路径。
6.根据权利要求5所述组内头节点根据组内各车辆的相邻连接关系和车辆之间距离大小，为每个车辆设定逻辑上发送和接收接口，以便端到端路径上每个车辆可以转发和接收路径上所发送的信息。而对于组内非路径上节点来说，主要通过其相邻节点进行数据包转发和接收。
7.一种车辆之间组网通信系统，其特征在于，所述系统包括：主头节点车辆，备头节点车辆，其他中转节点车辆组成，其中：
主头节点车辆，是本系统的核心节点，主要进行端到端路径的计算和通告功能；
备头节点车辆，是为系统中主头节点作备份的，也在主头节点车辆出现故障情况下，由本所述备头节点车辆代替主头节点车辆，进行端到端路径计算和向其他节点车辆拓扑通告功能；
中转节点车辆，主要按照头节点车辆所计算出端到端路径，进行数据的转发和接收。
8.根据权利要求7所述车辆之间组网通信系统中主、备头节点车辆，其特征在于，所述主、备头节点车辆主要包括下列模块：网络拓扑计算模块，拓扑信息通告模块和信息收发模块。
9.根据权利要求7所述车辆之间组网通信系统中中转节点车辆，其特征在于，所述中转节点车辆主要包括下列模块：拓扑信息保存和更新模块和信息收发模块。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110827541A (zh) * 2019-11-08 2020-02-21 腾讯科技（深圳）有限公司 一种信息获取方法、装置、设备及存储介质
CN111726783A (zh) * 2020-06-27 2020-09-29 西北工业大学 一种用于车辆区域通信的组网方法
CN112752229A (zh) * 2020-12-28 2021-05-04 上海汽车集团股份有限公司 一种车队多跳通信方法、装置、存储介质及电子设备

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101099346A (zh) * 2005-01-07 2008-01-02 皇家飞利浦电子股份有限公司 诸如车辆的移动节点之间的通信的通信装置、通信系统和方法
KR20120031569A (ko) * 2010-09-27 2012-04-04 아주대학교산학협력단 Ｍａｎｅｔ 환경에서의 콘텐트 기반 라우팅 장치 및 그 방법
CN103781198A (zh) * 2013-11-05 2014-05-07 同济大学 一种基于802.11p与LTE/LTE-A的车联网消息传播方法
CN103873485A (zh) * 2014-04-03 2014-06-18 重庆邮电大学 车载自组织网络中基于链路持续时间的簇mac协议实现方法
CN104584593A (zh) * 2012-08-17 2015-04-29 高通股份有限公司 用于传达安全消息信息的方法和装置
CN105578552A (zh) * 2015-12-22 2016-05-11 山东大学 基于车辆－簇－通信小区三层架构的数据传输系统及方法
CN106792977A (zh) * 2017-01-25 2017-05-31 南通大学 车载自组织网络中基于车辆密度的双簇头路由方法
CN106851770A (zh) * 2017-02-28 2017-06-13 电子科技大学 基于链路质量的车联网通信方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101099346A (zh) * 2005-01-07 2008-01-02 皇家飞利浦电子股份有限公司 诸如车辆的移动节点之间的通信的通信装置、通信系统和方法
KR20120031569A (ko) * 2010-09-27 2012-04-04 아주대학교산학협력단 Ｍａｎｅｔ 환경에서의 콘텐트 기반 라우팅 장치 및 그 방법
CN104584593A (zh) * 2012-08-17 2015-04-29 高通股份有限公司 用于传达安全消息信息的方法和装置
CN103781198A (zh) * 2013-11-05 2014-05-07 同济大学 一种基于802.11p与LTE/LTE-A的车联网消息传播方法
CN103873485A (zh) * 2014-04-03 2014-06-18 重庆邮电大学 车载自组织网络中基于链路持续时间的簇mac协议实现方法
CN105578552A (zh) * 2015-12-22 2016-05-11 山东大学 基于车辆－簇－通信小区三层架构的数据传输系统及方法
CN106792977A (zh) * 2017-01-25 2017-05-31 南通大学 车载自组织网络中基于车辆密度的双簇头路由方法
CN106851770A (zh) * 2017-02-28 2017-06-13 电子科技大学 基于链路质量的车联网通信方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110827541A (zh) * 2019-11-08 2020-02-21 腾讯科技（深圳）有限公司 一种信息获取方法、装置、设备及存储介质
CN110827541B (zh) * 2019-11-08 2022-04-26 腾讯科技（深圳）有限公司 一种信息获取方法、装置、设备及存储介质
CN111726783A (zh) * 2020-06-27 2020-09-29 西北工业大学 一种用于车辆区域通信的组网方法
CN112752229A (zh) * 2020-12-28 2021-05-04 上海汽车集团股份有限公司 一种车队多跳通信方法、装置、存储介质及电子设备

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