CN108616565B - 一种车辆数据通信方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种车辆数据通信方法,包括:若判断获知目标车辆处于预设路测单元RSU的覆盖范围内,则获取所述目标车辆所在当前道路的车流密度信息以及所述目标车辆发送的数据下载请求;基于所述车流密度信息和所述目标车辆发送的数据下载请求,计算当前道路每个路口的红灯控制时段以及所述目标车辆对应的传输资源分配方案;在所述红灯控制时段按照所述目标车辆对应的传输资源分配方案将所述目标车辆请求下载的数据发送给对应路口停止的所述目标车辆。本发明实施例通过设置路边单元在车辆等路灯时断开车辆与基站数据传输的连接转而由路边单元与其进行传输,可以在等红灯这段时间内获得较快的下载速率且释放了基站端的不少资源。

Description

一种车辆数据通信方法及系统
技术领域
本发明实施例涉及无人驾驶技术领域,尤其涉及一种车辆数据通信方法及系统。
背景技术
随着车联网技术的迅猛发展,车载用户对获取信息的种类与大小都提出了更高的要求。用户不再仅仅需要数据量很小消息信息,同时也需要高达数十兆数百兆的车载软件、娱乐文件等。特别是无人驾驶技术的出现,车辆可以将人类驾驶员解放,并根据实时路况自动进行车速调整、转弯变道等操作,这就对与外界数据的实时交互提出了更高的要求。
在5G车联网场景下,对低时延和高可靠提出了更高的要求,例如用户在紧急情况预警、数据的多跳传递等情形下,信息需要及时准确的在车与车、车与其它设备间进行传输,故而现在亟需一种车辆数据通信方法来在短时间内保证质量的完成数据传输。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明实施例提供一种车辆数据通信方法及系统,在短时间内保证质量的完成数据传输。
第一方面本发明实施例提供一种车辆数据通信方法,包括:
S1、若判断获知目标车辆处于预设路测单元RSU的覆盖范围内,则获取所述目标车辆所在当前道路的车流密度信息以及所述目标车辆发送的数据下载请求;
S2、基于所述车流密度信息和所述目标车辆发送的数据下载请求,计算当前道路每个路口的红灯控制时段以及所述目标车辆对应的传输资源分配方案;
S3、在所述红灯控制时段按照所述目标车辆对应的传输资源分配方案将所述目标车辆请求下载的数据发送给对应路口停止的所述目标车辆。
第二方面本发明实施例提供了一种车辆数据通信系统,所述系统包括:
获取模块,用于若判断获知目标车辆处于预设路测单元RSU的覆盖范围内,则获取所述目标车辆所在当前道路的车流密度信息以及所述目标车辆发送的数据下载请求;
计算模块,用于基于所述车流密度信息和所述目标车辆发送的数据下载请求,计算当前道路每个路口的红灯控制时段以及所述目标车辆对应的传输资源分配方案;
通信模块,用于在所述红灯控制时段按照所述目标车辆对应的传输资源分配方案将所述目标车辆请求下载的数据发送给对应路口停止的所述目标车辆。
第三方面本发明实施例提供了一种车辆数据通信设备,包括:
处理器、存储器、通信接口和总线;其中,所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信;所述通信接口用于该测试设备与显示装置的通信设备之间的信息传输;所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令,所述处理器调用所述程序指令能够执行上述所述的一种车辆数据通信方法。
第四方面本发明实施例提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,使所述计算机执行上述方法。
第五方面本发明实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行上述方法。
本发明实施例提供的一种车辆数据通信方法及系统,通过设置一个用于与车辆进行数据传输的路边单元,在车辆等路灯时断开车辆与基站数据传输的连接转而由路边单元与其进行传输,可以在等红灯这段时间内获得较快的下载速率且释放了基站端的不少资源,同时可以根据实际情况通过适当调节红绿灯的时长来实现疏导交通和保证业务目标。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种车辆数据通信方法流程图;
图2是本发明实施例路测单元布置示意图;
图3是本发明实施例提供的目标车辆路径规划示意图;
图4是本发明实施例提供的一种车辆数据通信系统结构图;
图5是本发明实施例提供的车辆数据通信设备的结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1是本发明实施例提供的一种车辆数据通信方法流程图,如图1所示,所述方法包括:
S1、若判断获知目标车辆处于预设路测单元RSU的覆盖范围内,则获取所述目标车辆所在当前道路的车流密度信息以及所述目标车辆发送的数据下载请求;
S2、基于所述车流密度信息和所述目标车辆发送的数据下载请求,计算当前道路每个路口的红灯控制时段以及所述目标车辆对应的传输资源分配方案;
S3、在所述红灯控制时段按照所述目标车辆对应的传输资源分配方案将所述目标车辆请求下载的数据发送给对应路口停止的所述目标车辆。
本发明实施例提供的车辆数据通信方法的执行主体为实现车联网通信功能的系统模块,优选的,本发明实施例提供的所述系统模块主要包括了路测单元RSU和交通控制单元组成,所述路测单元主要实现与请求数据下载的车辆建立连接,满足其服务请求,并实时检测安装位置的路况信息,并与基站之间具有通信功能,能够及时汇报信息给基站侧,所述交通控制单元按照区域的划分进行布置,用于对其下辖的所有路况检测单元等设备上报的信息进行汇总计算分析,并根据实时交通信息和数据请求信息对信号灯时长进行调整,甚至对部分路段进行封锁和解封的指令传达等。
需要说明的是,本发明实施例提供的系统模块组成方案不限于路测单元RSU和交通控制单元,任意能够实现上述功能的装置均可作为本发明实施例的执行主体,例如:直接在RSU中集成交通控制、采用虚拟计算机程序进行获取信息和控制交通。
在无人驾驶领域,信息传递需要及时准确的在车与车,车与其他设备之间才完成,但现有技术中,尚未针对无人驾驶领域的车辆数据通信有合理的解决方案。
针对上述现有技术中存在的问题,本发明实施例提供了一种车辆数据通信方法,来解决无人驾驶车辆的数据通信问题。
可以理解的是,步骤S1中,本发明实施例在无人驾驶的道路上布置有许多路测单元RSU,图2是本发明实施例路测单元布置示意图,如图2所示,在道路上按照一定间隔布置有RSU,使得RSU能够在道路上覆盖一定范围的区域,可以理解的是,车辆在行进中一般与基站直接进行数据通信,而本发明实施例增设的RSU,可以使得车辆在处于RSU覆盖范围内时,直接与RSU进行数据通信,节省基站资源。
需要说明的是,本发明实施例优选的等间隔的将RSU布置在路口和道路两侧,但具体的布置方式本发明实施例不予限制,只需保证车辆停止时能处于RSU覆盖范围内即可。
具体的,本发明实施例提供的RSU主要包括数据传输功能以及路况分析功能,数据传输功能是指可以与请求数据下载的车辆建立通信连接,基于IEEE 802.11p/1609协议,车辆在遇到红灯停车时可以通过RSU进行数据的下载;路况分析功能是指可以根据实时检测车流密度以及车辆的转向信息,多个RSU之间通过有线网络相互连接,从而实现RSU之间的信息共享。
步骤S1中,当车辆行驶于RSU覆盖区域内时,RSU通过数据传输功能以及路况分析功能,获取到目标车辆行驶的道路的车流密度信息以及目标车辆建立连接后所需的数据下载请求,所述数据下载请求中请求下载的内容可以包括需要下载的各类文件、程序、资源等各类数据。
需要说明的是,在本发明实施例中,所述目标车辆不一定指代为一辆车,所有在道路上需要完成数据通信功能的车辆均是目标车辆。
对于多辆目标车辆的管理,本发明实施例在后台建立链表,按照不同的车辆ID存储其对应的位置信息、请求业务时间、请求业务量等信息,并实时同步到本发明实施例提供的车辆数据通信系统中。
步骤S2中,可以理解的是,车辆通信过程由于路况信息的不同以及传输速率、覆盖质量等其他因素的影响,对于目标车辆的数据传输过程需要采用不同的传输资源分配方案,所述目标车辆的传输资源分配方案主要包括:不同车辆在同一路况时的数据分配方案以及同一车辆在不同路况时的传输资源分配方案,通过步骤S1中获取的车流密度信息和每个目标车辆发送的数据下载请求,能够为每个目标车辆在每个车况下计算相应的传输资源分配方案。
优选的,本发明实施例采用两级计算的方式来计算传输资源分配方案,具体的,在第一级计算中,我们根据不同类型业务需求量的大小按热度从高到底编号为1,2…n,然后依次从多到少的分配带宽和功率资源。
第二级计算中,对于同一个业务对应的多个等待下载的车辆,按照之前设定好的通信优先级和车辆传输速率再进行第二级的带宽和功率资源的分配,优先级高且传输快的车辆享受更多的资源进行传输。比如服务等级高的VIP用户分配更多的传输带宽、数据传输速率高的车辆也可以相应的分配更多的资源保证其快速完成下载。进一步的,在步骤S2中,为了使得数据分配方案能够得到合理调控,本发明实施例通过调整路口的红灯控制时段的方式来合理分配数据传输资源。可以理解的是,红灯控制时段越长,那么目标车辆所能进行数据传输的时间也就越长,相应的,在传输速率一定的情况下,传输的数据量也就越大,反之,红灯控制时段短的话,目标车辆传输的数据量会越小。
那么通过合理的计算红灯控制时段的时长,即能合理控制数据传输量的大小,另一方面,受到道路车况影响,在车流量较大时和车流量较小时需要采用不一样的红灯控制时长,使得在保证交通顺畅的前提下完成车辆数据通信过程。
进一步的,步骤S3中,目标车辆将在红灯控制时长内按照计算好的传输资源分配方案进行资源分配,从而完成数据通信。
本发明实施例提供的一种车辆数据通信方法及系统,通过设置一个用于与车辆进行数据传输的路边单元,在车辆等路灯时断开车辆与基站数据传输的连接转而由路边单元与其进行传输,可以在等红灯这段时间内获得较快的下载速率且释放了基站端的不少资源,同时可以根据实际情况通过适当调节红绿灯的时长来实现疏导交通和保证业务目标。
在上述实施例的基础上,步骤S1之前所述方法还包括:
根据道路上车辆需求数据信息的历史统计结果,在RSU中提前缓存相应的需求数据信息,并周期性的更新。
可以理解的是,本发明实施例提供的数据通信方案中,利用RSU提前缓存一些热点数据,使得车辆连入RSU后,能够直接下载RSU中已缓存好的数据,无需再通过基站重新下载,节省了基站资源。
具体的,本发明实施例会根据道路上车辆需求数据信息的历史统计结果,获取车辆对于数据的下载热度,所述历史统计结果可以是过往一段时间内车辆的下载情况,也可以是实时的多个路口统计的当前车辆下载情况,可以理解的是,对于同一道路的不同车辆,其文件需求类似的可能性较高,故而采用提前缓存的方式能够为车辆提供便利。
例如:经过当前道路一段时间内的实时统计,发现在当前道路上车辆对于文件A的需求下载达到了80%,那么本发明实施例将在当前道路的所有RSU中对文件A进行缓存,当有车辆进入RSU覆盖范围内时,可以直接下载缓存好的A文件。
进一步的,由于RSU的存量大小是固定的,而车辆的文件需求热度可能发生变化,那么本发明实施例将对缓存的文件进行周期性的更新,同时释放RSU的内存空间。
需要说明的是,本发明实施例不对更新周期做限定,根据道路的实际情况可以进行合理调节。
在上述实施例的基础上,当RSU中提前缓存好相应的需求数据信息且所述目标车辆处于所述RSU的覆盖范围内时,通过SCH信道建立所述RSU与所述目标车辆之间的通信连接并使用专用短程通信DSRC技术进行数据传输。
可以理解的是,本发明实施例对于RSU覆盖范围内的数据传输方式采用建立SCH信道的方式进行通信,SCH信道属于公共信道,通过SCH信道能够完成RSU到目标车辆的下行数据传输。
与此同时,本发明实施例还采用了CSMA/CA和二进制指数退避的方式避免冲突,在建立连接后采用专用短程通信DSRC技术进行数据传输,通过上述方式,本发明实施例能够建立车辆与RSU之间安全可靠且不被干扰的传输信道进行数据通信。
在上述实施例的基础上,步骤S3之后所述方法还包括:
若在当前路口的红灯控制时段内所述目标车辆未能完全接收到所述目标车辆对应的需求数据信息,则通知下一个路口对应的RSU进行缓存尚未发送的需求数据信息或通知基站直接进行续传。
可以理解的是,在某些情况下,在一个路口停止的目标车辆对于一个文件的下载可能在停止时间内未能完全完成下载,那么对于该文件,目标车辆想要继续下载的前提下,本发明实施例提供了两种方式进行续载,第一种方式是通过RSU之间的信息共享,通知下一个路口的RSU文件的下载状态,使得目标车辆在抵达下一个路口时完成文件的继续下载;另一种方式是将目标车辆对于文件的下载状态直接报告基站,那么通过目标车辆与基站的通信连接,完成对文件的续载。
在上述实施例的基础上,步骤S1还包括:
若所述目标车辆不处于RSU的覆盖范围内时,则通过SCH信道建立基站与所述目标车辆的无线数据传输,及
若所述目标车辆处于RSU的覆盖范围内且所述RSU未提前缓存相应的需求数据信息,则通过SCH信道建立基站与车辆的无线数据传输并通过所述RSU进行数据资源调度。
可以理解的是,本发明实施例布置的RSU未能覆盖到全部的道路,如图2所示,在RSU未覆盖的区域,车辆是直接与基站建立连接,并且在本发明实施例中,默认全路段中车辆均可以与基站建立通信连接。
那么在车辆数据通信的过程中可能会出现目标车辆不处于RSU的覆盖范围内和目标车辆处于RSU的覆盖范围内但所述RSU未提前缓存相应的需求数据信息两种情况。
可以理解的是,对于目标车辆不处于RSU的覆盖范围内时,本发明实施例提供的方案中,目标车辆通过SCH信道发送下载请求与基站建立连接利用移动通信网络进行数据的下载。
而对于目标车辆处于RSU覆盖范围内但RSU未缓存此数据时,车辆与基站建立连接进行数据的下载,但RSU会进行资源的调度。
所述资源调度是按照预设的资源调度规则进行调度,资源调度规则是优先依次调度流行度高的文件,如果空间仍有剩余,再依次调度流行度相对较低为文件。具体的操作是:RSU收集向其发送下载请求的车辆所需文件的信息,对不同文件按需求度的大小进行实时的排序并编号1-n,再根据其剩余的缓存空间的多少对排名前k的资源进行调度。
在上述实施例的基础上,步骤S2中计算当前道路每个路口的红灯控制时段具体包括:
当所述车流密度信息低于第一预设阈值时,则减少当前道路路口的红灯控制时段的时长,
当所述车流密度信息大于第二预设阈值时,则增加当前道路路口的红灯控制时段的时长,
若所述车流密度信息大于所述第一预设阈值且小于所述第二预设阈值,则按照预设的调整系数,对所述当前道路路口的红灯控制时段的时长进行调整。
可以理解的是,本发明实施例提供的红灯控制时段计算方式是根据车流密度信息和目标车辆的业务需求量进行计算,具体的,假设业务需求量为c,业务量上限为cmax。设车流量大小为f,且根据车流量的大小分三种情况讨论。而当车流量f大于fhigh时视作车流拥堵,当车流量小于flow时视作车流稀疏,介于二者之间时视作车流量正常。
其中,所述fhigh即为本发明实施例所述的第一预设阈值,flow为本发明实施例所述的第二预设阈值,那么当车流拥堵时,就优先进行车流的疏通,并通知附近路段的红绿灯同样适当的减小红灯的时长,从而保证整个区域内的车辆的通行的顺畅。红灯的时长尽可能的小。当车流量稀疏时,可以适当的增加红灯时长k秒,乘客不会对此产生明显的感触但是有利于更多的车辆在本路段完成数据的下载。
进一步的,当车流量正常时,设置一个调整系数μ和单调增函数g(),
Figure GDA0002591533880000091
根据μ的大小对红灯时长进行m秒以内的调整,μ越大,红灯的时长越长,反之越短,m即为本发明实施例所述的调整系数。
调整函数可表示为:
Figure GDA0002591533880000101
其中,a为红灯预设的下限,b为红灯预设的上限,根据一般经验a和b设置在50至80之间,T为计算的红灯控制时长。
可以理解的是,通过本发明实施例提供的红灯控制时间计算方式,能够根据路况计算每个路口的红灯控制时长,相应的在红灯控制时长内计算目标车辆对应的数据传输方案。
一般的,根据计算结果,红绿灯在红灯点亮前3-5秒对本次红灯的时长进行调整。
可以理解的是,路口红灯控制时长不仅仅包括直行红灯的控制,也包括转弯红灯的控制,通过红灯控制还可以规划车辆的行进方向,为车辆寻找最优道路。
图3是本发明实施例提供的目标车辆路径规划示意图,如图3所示,目标车辆位于A路口处,目的地是D路口;而通往D路口有多种选择,如ABCD路线,AFCF路线,AFED路线。而此时目标车辆在A路口接收的通信数据得知CF段较为拥堵,于是目标车辆主动回避AFCD路径,在剩下的两条路径中综合车流量、信息缓存、个人偏好等因素选择一条路径。假定目标车辆选择了ABCD路径,本发明实施例将根据目标车辆的业务需求信息,并结合一定范围内业务的需求量,向B和C路口处的RSU调度目标车辆所需的数据文件,从而完成目标车辆在ABCD路线上的数据通信连续。
图4是本发明实施例提供的一种车辆数据通信系统结构图,如图4所示,所述系统包括:获取模块1、计算模块2以及通信模块3,其中:
获取模块1用于若判断获知目标车辆处于预设路测单元RSU的覆盖范围内,则获取所述目标车辆所在当前道路的车流密度信息以及所述目标车辆发送的数据下载请求;
计算模块2用于基于所述车流密度信息和所述目标车辆发送的数据下载请求,计算当前道路每个路口的红灯控制时段以及所述目标车辆对应的传输资源分配方案;
通信模块3用于在所述红灯控制时段按照所述目标车辆对应的传输资源分配方案将所述目标车辆请求下载的数据发送给对应路口停止的所述目标车辆。
具体的如何通过获取模块1、计算模块2以及通信模块3对车辆数据通信可用于执行图1所示的车辆数据通信方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
本发明实施例提供的一种车辆数据通信系统,通过设置一个用于与车辆进行数据传输的路边单元,在车辆等路灯时断开车辆与基站数据传输的连接转而由路边单元与其进行传输,可以在等红灯这段时间内获得较快的下载速率且释放了基站端的不少资源,同时可以根据实际情况通过适当调节红绿灯的时长来实现疏导交通和保证业务目标。
本发明实施例提供一种车辆数据通信系统,包括:至少一个处理器;以及与所述处理器通信连接的至少一个存储器,其中:
图5是本发明实施例提供的车辆数据通信设备的结构框图,参照图5,所述车辆数据通信设备,包括:处理器(processor)810、通信接口(Communications Interface)820、存储器(memory)830和总线840,其中,处理器810,通信接口820,存储器830通过总线840完成相互间的通信。通信接口840可以用于服务器与智能电视之间的信息传输。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令,以执行如下方法:S1、若判断获知目标车辆处于预设路测单元RSU的覆盖范围内,则获取所述目标车辆所在当前道路的车流密度信息以及所述目标车辆发送的数据下载请求;S2、基于所述车流密度信息和所述目标车辆发送的数据下载请求,计算当前道路每个路口的红灯控制时段以及所述目标车辆对应的传输资源分配方案;S3、在所述红灯控制时段按照所述目标车辆对应的传输资源分配方案将所述目标车辆请求下载的数据发送给对应路口停止的所述目标车辆。
本发明实施例公开一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法,例如包括:S1、若判断获知目标车辆处于预设路测单元RSU的覆盖范围内,则获取所述目标车辆所在当前道路的车流密度信息以及所述目标车辆发送的数据下载请求;S2、基于所述车流密度信息和所述目标车辆发送的数据下载请求,计算当前道路每个路口的红灯控制时段以及所述目标车辆对应的传输资源分配方案;S3、在所述红灯控制时段按照所述目标车辆对应的传输资源分配方案将所述目标车辆请求下载的数据发送给对应路口停止的所述目标车辆。
本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法,例如包括:S1、若判断获知目标车辆处于预设路测单元RSU的覆盖范围内,则获取所述目标车辆所在当前道路的车流密度信息以及所述目标车辆发送的数据下载请求;S2、基于所述车流密度信息和所述目标车辆发送的数据下载请求,计算当前道路每个路口的红灯控制时段以及所述目标车辆对应的传输资源分配方案;S3、在所述红灯控制时段按照所述目标车辆对应的传输资源分配方案将所述目标车辆请求下载的数据发送给对应路口停止的所述目标车辆。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种车辆数据通信方法,其特征在于,包括:
S1、若判断获知目标车辆处于预设路测单元RSU的覆盖范围内,则获取所述目标车辆所在当前道路的车流密度信息以及所述目标车辆发送的数据下载请求;
S2、基于所述车流密度信息和所述目标车辆发送的数据下载请求,计算当前道路每个路口的红灯控制时段以及所述目标车辆对应的传输资源分配方案;
S3、在所述红灯控制时段按照所述目标车辆对应的传输资源分配方案将所述目标车辆请求下载的数据发送给对应路口停止的所述目标车辆;
所述传输资源分配方案采用两级计算的方式来确定;在第一级计算中,根据不同类型业务需求量的大小按热度从高到底编号,并按照编号依次从多到少的分配带宽和功率资源;在第二级计算中,对于同一个业务对应的多个等待下载的车辆,按照预设的通信优先级和车辆传输速率再进行带宽和功率资源的分配,优先级高且传输快的车辆享受更多的资源进行传输;
步骤S3之后所述方法还包括:
若在当前路口的红灯控制时段内所述目标车辆未能完全接收到所述目标车辆对应的需求数据信息,则通知下一个路口对应的RSU进行缓存尚未发送的需求数据信息或通知基站直接进行续传;
步骤S1之前所述方法还包括:
根据道路上车辆需求数据信息的历史统计结果,在RSU中提前缓存相应的需求数据信息,并周期性的更新;所述历史统计结果为过往一段时间内车辆的下载情况,或者为实时的多个路口统计的当前车辆下载情况;
当RSU中提前缓存好相应的需求数据信息且所述目标车辆处于所述RSU的覆盖范围内时,通过SCH信道建立所述RSU与所述目标车辆之间的通信连接并使用专用短程通信DSRC技术进行数据传输;
步骤S1还包括:
若所述目标车辆不处于RSU的覆盖范围内时,则通过SCH信道建立基站与所述目标车辆的无线数据传输,及
若所述目标车辆处于RSU的覆盖范围内且所述RSU未提前缓存相应的需求数据信息,则通过SCH信道建立基站与车辆的无线数据传输并通过所述RSU进行数据资源调度;
步骤S2中计算当前道路每个路口的红灯控制时段具体包括:
当所述车流密度信息大于第一预设阈值时,则减少当前道路路口的红灯控制时段的时长,
当所述车流密度信息小于第二预设阈值时,则增加当前道路路口的红灯控制时段的时长,
若所述车流密度信息小于所述第一预设阈值且大于所述第二预设阈值,则按照预设的调整系数,对所述当前道路路口的红灯控制时段的时长进行调整;其调整函数表示为:
Figure FDA0002602586160000021
其中,a为红灯预设的下限,b为红灯预设的上限,T为计算的红灯控制时长;fhight为第一预设阈值;flow为第二预设阈值,f为车流密度信息;业务需求量为c,业务量上限为cmax
2.一种车辆数据通信系统,其特征在于,所述系统包括:
获取模块,用于若判断获知目标车辆处于预设路测单元RSU的覆盖范围内,则获取所述目标车辆所在当前道路的车流密度信息以及所述目标车辆发送的数据下载请求;
在进行数据下载之前,还包括根据道路上车辆需求数据信息的历史统计结果,在RSU中提前缓存相应的需求数据信息,并周期性的更新;
所述历史统计结果为过往一段时间内车辆的下载情况,或者为实时的多个路口统计的当前车辆下载情况;
计算模块,用于基于所述车流密度信息和所述目标车辆发送的数据下载请求,计算当前道路每个路口的红灯控制时段以及所述目标车辆对应的传输资源分配方案;
计算当前道路每个路口的红灯控制时段具体包括:
当所述车流密度信息大于第一预设阈值时,则减少当前道路路口的红灯控制时段的时长,
当所述车流密度信息小于第二预设阈值时,则增加当前道路路口的红灯控制时段的时长,
若所述车流密度信息小于所述第一预设阈值且大于所述第二预设阈值,则按照预设的调整系数,对所述当前道路路口的红灯控制时段的时长进行调整;其调整函数表示为:
Figure FDA0002602586160000031
其中,a为红灯预设的下限,b为红灯预设的上限,T为计算的红灯控制时长;fhight为第一预设阈值;flow为第二预设阈值,f为车流密度信息;业务需求量为c,业务量上限为cmax
当RSU中提前缓存好相应的需求数据信息且所述目标车辆处于所述RSU的覆盖范围内时,通过SCH信道建立所述RSU与所述目标车辆之间的通信连接并使用专用短程通信DSRC技术进行数据传输;
所述传输资源分配方案采用两级计算的方式来确定;在第一级计算中,根据不同类型业务需求量的大小按热度从高到底编号,并按照编号依次从多到少的分配带宽和功率资源;在第二级计算中,对于同一个业务对应的多个等待下载的车辆,按照预设的通信优先级和车辆传输速率再进行带宽和功率资源的分配,优先级高且传输快的车辆享受更多的资源进行传输;
若所述目标车辆不处于RSU的覆盖范围内时,则通过SCH信道建立基站与所述目标车辆的无线数据传输,及
若所述目标车辆处于RSU的覆盖范围内且所述RSU未提前缓存相应的需求数据信息,则通过SCH信道建立基站与车辆的无线数据传输并通过所述RSU进行数据资源调度;
通信模块,用于在所述红灯控制时段按照所述目标车辆对应的传输资源分配方案将所述目标车辆请求下载的数据发送给对应路口停止的所述目标车辆;
若在当前路口的红灯控制时段内所述目标车辆未能完全接收到所述目标车辆对应的需求数据信息,则通知下一个路口对应的RSU进行缓存尚未发送的需求数据信息或通知基站直接进行续传。
3.一种计算机设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信;所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令,所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1所述的方法。
4.一种非暂态计算机可读存储介质,其特征在于,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1所述的方法。
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