CN108769953B - 基于dsrc的无人运输车队的通信装置及通信方法 - Google Patents

Abstract

一种基于DSRC的无人运输车队的通信装置及通信方法，在车队的车与车之间存在障碍物、距离拉大、受到其它通信源干扰时，仍能确保获得他车较新的通信数据。该通信方法采用DSRC技术实现车与车之间的通信，车队具有车队最前方的有人驾驶的头车和相继跟随着头车的多台无人驾驶的车辆，每辆车均存储有本车和他车的通信数据并能对它们进行更新，每辆车分别每隔一定时间将其当前存储的各单体车辆的通信数据一并打包放入车队通信包并将车队通信包发送给车队的其它车辆，其中某一车辆在接收到车队通信包后对该车队通信包进行解析以获得车队通信包中的、除本车以外的他车的通信数据，并根据该他车的通信数据对存储在本车内的他车的通信数据进行更新。

Description

基于DSRC的无人运输车队的通信装置及通信方法

技术领域

本发明涉及一种无人运输车队的通信装置及通信方法，更具体地涉及一种基于DSRC(Dedicated Short Range Communications：专用短程通信技术)的无人运输车队的通信装置及通信方法。

背景技术

以往，已知有一种无人运输车队，具有位于车队最前方的有人驾驶的头车和相继跟随着头车的路径行驶的一台或多台无人驾驶的车辆。例如，在四辆货车组成的车队中，只有位于车队最前方的第一辆车有人驾驶，后面三辆车都是无人操控的，它们根据前方车辆的数据自动跟随行驶。

在车队的行驶过程中，各车辆需要进行控制数据传输，上述数据包含车辆位置信息、速度信息、传感器信息等。另外，由于车队行驶时速度较快，面对突发状况时需要及时作出反应，因此，在无人运输车队中需要采用低延迟的通信技术。

在现有的通信技术中，基于IEEE1609的DSRC技术(通信频率5.9GHz)是专门针对车载通讯的技术，这种技术具有通信安全性高、有效性和实时性好的优点。但是，上述通信频率(5.9GHz)的电波也具有以下特点：

(1)容易受障碍物阻挡，造成信号大幅衰减；

(2)是一种短距离通信技术；

(3)可能与其它5.9GHz的通信技术发生干扰。

若采用这种基于IEEE1609的DSRC技术(通信频率5.9GHz)实现车队通信，一旦在车与车之间有障碍物(例如，其它社会车辆、或是在十字路口转弯时路口的建筑物)阻隔，会导致信号衰减，致使车与车之间无法进行通信。特别是，在十字路口转弯时，路口的建筑物会使车队的头车与后车(特别是尾车)隔开。

另外，当发生异常情况导致车队的头车和尾车的距离被拉开时，由于两车的距离过远导致的信号衰减也会使车与车之间无法进行通信。

再者，DSRC在信号的收发过程中，可能会发生因各种干扰导致的丢包情况，因此，对于需要精确控制的车队而言，严重的丢包将会扰乱车队运行，甚至会发生严重的后果。

因此，如何针对现有的DSRC技术的不足，创建一个新型的基于DSRC的无人运输车队的通信装置及通信方法便成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明为解决上述技术问题而作，其一个目的在于提供一种新型的基于DSRC的无人运输车队的通信装置及通信方法，例如在车队的车与车之间存在障碍物、距离拉大、受到其它通信源干扰时，仍然能够确保获得他车较新的通信数据。

本发明的另一个目的在于提供一种新型的基于DSRC的无人运输车队的通信装置及通信方法，能够降低信号的收发过程中的通信丢包率，提高通信系统的稳定性。

为了实现上述这些发明目的，本发明第一方面提供一种基于DSRC的无人运输车队的通信装置，采用DSRC技术在无人运输车队中实现车与车之间的通信，其中，所述无人运输车队具有位于车队最前方的有人驾驶的头车和相继跟随着头车的自动行驶的至少两台无人驾驶的车辆，其特征是，该通信装置包括存储模块，通信数据发送模块，通信数据接收模块，以及通信数据处理模块，所述无人运输车队中的每辆车均具有所述通信装置，每辆车的所述存储模块存储有本车和其它车辆的通信数据且这些通信数据能够被更新，每辆车的所述通信数据处理模块分别每隔一定时间将其当前存储的无人运输车队中的各单体车辆的通信数据一并打包放入车队通信包并通过所述通信数据发送模块将所述车队通信包发送给所述无人运输车队中的其它车辆，在无人运输车队中的车辆的所述通信数据接收模块接收到所述车队通信包后，无人运输车队中的车辆的所述通信数据处理模块对该车队通信包进行解析，并根据所获得的其它车辆的通信数据对存储在该车辆内的其它车辆的通信数据进行更新。

本发明的第二方面的基于DSRC的无人运输车队的通信装置是在本发明的第一方面的基于DSRC的无人运输车队的通信装置的基础上，其特征是，各单体车辆的所述通信数据中的每个单体车辆的通信数据至少由版本号和控制数据组成。

本发明的第三方面的基于DSRC的无人运输车队的通信装置是在本发明的第二方面的基于DSRC的无人运输车队的通信装置的基础上，其特征是，无人运输车队中的每辆车均具有存储有各单体车辆的所述通信数据的存储区，无人运输车队中的车辆将接收到的无人运输车队中的其它车辆的所述通信数据中的版本号与存储在该车辆内的对应车辆的通信数据中的版本号进行比较，若接收到的所述通信数据中的版本号较新，则用接收到的通信数据替换存储在该车辆内的对应车辆的通信数据，若所述版本号相同或接收到的所述通信数据中的版本号较旧，则将接收到的所述通信数据舍弃。

本发明的第四方面的基于DSRC的无人运输车队的通信装置是在本发明的第二方面的基于DSRC的无人运输车队的通信装置的基础上，其特征是，无人运输车队中的每辆车均具有存储有各单体车辆的所述通信数据的存储区，所述无人运输车队中的各车辆具有控制系统和DSRC通信系统，所述无人运输车队中的车辆的控制系统每隔一定时间向所述无人运输车队中的该车辆的DSRC通信系统发出对存储在该车辆内的本车的通信数据进行更新的更新指令，所述无人运输车队中的该车辆的DSRC通信系统收到所述更新指令后将本车的通信数据中的版本号加1,并将版本号加1后的本车的通信数据存储于所述存储区，等待下一次发送时机到来时通过DSRC发送。

本发明的第五方面的基于DSRC的无人运输车队的通信装置是在本发明的第四方面的基于DSRC的无人运输车队的通信装置的基础上，其特征是，所述无人运输车队中的车辆的所述控制系统发出的对存储在该车辆内的本车的通信数据进行更新的更新指令的时间间隔比所述无人运输车队中的车辆向无人运输车队中的其它车辆发送通信数据的时间间隔长。

本发明的第六方面的基于DSRC的无人运输车队的通信装置是在本发明的第五方面的基于DSRC的无人运输车队的通信装置的基础上，其特征是，所述无人运输车队中的车辆的所述控制系统发出的对存储在该车辆内的本车的通信数据进行更新的更新指令的时间间隔为所述无人运输车队中的车辆向无人运输车队中的其它车辆发送通信数据的时间间隔的2倍以上。

本发明的第七方面的基于DSRC的无人运输车队的通信装置是在本发明的第一方面的基于DSRC的无人运输车队的通信装置的基础上，其特征是，所述车队通信包还包括车队ID及校验和中的至少一个。

为了实现上述这些发明目的，本发明第八方面提供一种基于DSRC的无人运输车队的通信方法，采用DSRC技术在无人运输车队中实现车与车之间的通信，其中，所述无人运输车队具有位于车队最前方的有人驾驶的头车和相继跟随着头车的自动行驶的至少两台无人驾驶的车辆，其特征是，所述无人运输车队中的每辆车均存储有本车和其它车辆的通信数据并能够对这些通信数据进行更新，每辆车分别每隔一定时间将其当前存储的无人运输车队中的各单体车辆的通信数据一并打包放入车队通信包并将所述车队通信包发送给所述无人运输车队中的其它车辆，无人运输车队中的车辆在接收到所述车队通信包后对该车队通信包进行解析以获得所述车队通信包中其它车辆的通信数据，并根据所获得的其它车辆的通信数据对存储在该车辆内的其它车辆的通信数据进行更新。

本发明的第九方面的基于DSRC的无人运输车队的通信方法是在本发明的第八方面的基于DSRC的无人运输车队的通信方法的基础上，其特征是，各单体车辆的所述通信数据中的每个单体车辆的通信数据至少由版本号和控制数据组成。

本发明的第十方面的基于DSRC的无人运输车队的通信方法是在本发明的第九方面的基于DSRC的无人运输车队的通信方法的基础上，其特征是，无人运输车队中的每辆车均具有存储有各单体车辆的所述通信数据的存储区，无人运输车队中的车辆将接收到的无人运输车队中的其它车辆的所述通信数据中的版本号与存储在该车辆内的对应车辆的通信数据中的版本号进行比较，若接收到的所述通信数据中的版本号较新，则用接收到的通信数据替换存储在该车辆内的对应车辆的通信数据，若所述版本号相同或接收到的所述通信数据中的版本号较旧，则将接收到的所述通信数据舍弃。

本发明的第十一方面的基于DSRC的无人运输车队的通信方法是在本发明的第九方面的基于DSRC的无人运输车队的通信方法的基础上，其特征是，无人运输车队中的每辆车均具有存储有各单体车辆的所述通信数据的存储区，所述无人运输车队中的车辆发送通信数据的处理步骤为：新建车队通信包；提取所述存储区内的各单体车辆的当前通信数据并填入所述车队通信包；通过DSRC发送车队通信包。

本发明的第十二方面的基于DSRC的无人运输车队的通信方法是在本发明的第十一方面的基于DSRC的无人运输车队的通信方法的基础上，其特征是，所述无人运输车队中的各车辆具有控制系统和DSRC通信系统，所述无人运输车队中的车辆的控制系统每隔一定时间向所述无人运输车队中的该车辆的DSRC通信系统发出对存储在该车辆内的本车的通信数据进行更新的更新指令，所述无人运输车队中的该车辆的DSRC通信系统收到所述更新指令后将本车的通信数据中的版本号加1,并将版本号加1后的本车的通信数据存储于所述存储区，等待下一次发送时机到来时通过DSRC发送。

本发明的第十三方面的基于DSRC的无人运输车队的通信方法是在本发明的第十二方面的基于DSRC的无人运输车队的通信方法的基础上，其特征是，所述无人运输车队中的车辆的所述控制系统发出的对存储在该车辆内的本车的通信数据进行更新的更新指令的时间间隔比所述无人运输车队中的车辆向无人运输车队中的其它车辆发送通信数据的时间间隔长。

本发明的第十四方面的基于DSRC的无人运输车队的通信方法是在本发明的第十三方面的基于DSRC的无人运输车队的通信方法的基础上，其特征是，所述无人运输车队中的车辆的所述控制系统发出的对存储在该车辆内的本车的通信数据进行更新的更新指令的时间间隔为所述无人运输车队中的车辆向无人运输车队中的其它车辆发送通信数据的时间间隔的2倍以上。

本发明的第十五方面的基于DSRC的无人运输车队的通信方法是在本发明的第十四方面的基于DSRC的无人运输车队的通信方法的基础上，其特征是，所述车队通信包还包括车队ID及校验和中的至少一个。

根据本发明第一方面的基于DSRC的无人运输车队的通信装置和本发明第八方面的基于DSRC的无人运输车队的通信方法，由于在无人运输车队中的车辆(本车)在接收到其它车辆发送来的车队通信包后，能够根据对该车队通信包中的除本车以外的其它车辆的通信数据，对存储在本车内的其它车辆的通信数据进行更新，因此，即使在车队中的车与车之间存在障碍物、距离拉大、受到其它通信源干扰而导致本车(例如A车)与其它车辆中的某一车辆(例如D车)间断开通信，也能从能够与本车进行通信的该某一车辆之外的其它车辆(例如B车)处获得有关D车的通信数据，由此，能够使车队的运行更为有序。

根据本发明第二方面的基于DSRC的无人运输车队的通信装置和本发明第九方面的基于DSRC的无人运输车队的通信方法，由于通信数据至少由版本号和控制数据组成，因此，能够根据版本号对通信数据中的控制数据的时效性加以区分。

根据本发明第三方面的基于DSRC的无人运输车队的通信装置和本发明第十方面的基于DSRC的无人运输车队的通信方法，由于每辆车在对存储于该辆车本地存储区的他车数据更新前，对用于进行更新的通信数据中的版本号的新旧进行判断，用新版本的通信数据替换存储于本地存储区的老版本的通信数据，而若是老版本的通信数据，则不予更新，并予以舍去，藉此，能够保证存储于该辆车本地存储区的他车数据始终保持较新的版本。

另外，由于无人运输车队的每辆车均将存储于该辆车本地存储区的所有单体车辆的最新通信数据打包成车队通信包发送，且某辆特定车辆会从该辆车之外的其它车辆均收到车队通信包，即，会收到多个车队通信包，因此，只要对每个车队通信包中通信数据中的版本号与存储于特定车辆本地存储区的通信数据中的版本号进行比较，最终能使在无人运输车队范围内所能接收到的通信数据的最新版本存储于特定车辆的本地存储区，藉此，能够进一步确保存储于该辆车本地存储区的他车数据始终为较新的版本。

根据本发明第四方面的基于DSRC的无人运输车队的通信装置和本发明第十二方面的基于DSRC的无人运输车队的通信方法，能够对利用各车辆的控制系统，定期收集、更新本车的最新控制数据，并在对版本号进行累加后，形成本车的通信数据，存储于存储区，藉此，在发送时机到来时发送的本车的通信数据是最新的通信数据。

根据本发明第五方面及第六方面的基于DSRC的无人运输车队的通信装置和本发明第十三方面及第十四方面的基于DSRC的无人运输车队的通信方法，当前车辆的车队通信包的发送间隔(他车数据更新的发送间隔)比控制系统发送的请求间隔(自车数据更新的发送间隔)短，意味着相同的通信数据仍会被发送多次。这样，在多次发送后，随着收到当前车辆的通信数据的车辆增多，这些车辆会进一步传递该数据，使得该当前车辆的通信数据被加速扩散到其它车辆，减少通信数据的丢失，进而使车队整体的行驶稳定性、安全性提升。

根据本发明第七方面的基于DSRC的无人运输车队的通信装置和本发明第十五方面的基于DSRC的无人运输车队的通信方法，车队ID和校验和均是用于判别数据写入、接收的准确性的参数，对于每个成组的无人运输车队，赋予一特定的车队ID，以区别于其它的无人运输车队，并能利用校验和保证通信包的完整性。

附图说明

图1是表示本发明的基于DSRC的无人运输车队的通信装置及通信方法中的车队通信包的格式的示意图。

图2是表示本发明的基于DSRC的无人运输车队的通信方法中的、例如第M辆车的控制数据(车队通信包)的更新及收发信的流程图。

图3是表示通过本发明的基于DSRC的无人运输车队的通信装置及通信方法实现的车队行驶中的、车队处于正常行驶的状况下的示意图。

图4是表示通过本发明的基于DSRC的无人运输车队的通信装置及通信方法实现的车队行驶中的、车队处于在十字路口转弯的状况下的示意图。

图5是表示通过本发明的基于DSRC的无人运输车队的通信装置及通信方法实现的车队行驶中的、车队处于头车与尾车间的距离被拉开(例如车队中间夹入其它车辆)的状况下的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的基于DSRC的无人运输车队的通信装置及通信方法，以及通过这种通信装置及通信方法实现的车队行驶中的多种行驶状况进行说明。

首先，参照图1，说明基于DSRC的无人运输车队的通信装置及通信方法中的车队通信包的格式。

无人运输车队具有位于车队最前方的有人驾驶的头车和相继跟随着头车的自动行驶的至少两台(N-1台以上，其中，N是大于等于3的自然数)的无人驾驶的车辆。

如图1所示，车队中的各单体车辆发送数据时采用统一的车队通信包格式，所述车队通信包格式的数据结构至少包括各单体车辆的通信数据，即，头车(车辆1)的通信数据、第二辆车(车辆2)的通信数据、…以及第N辆车(车辆N)的通信数据。车队的车辆数N由整个车队中的车辆台数确定。

另外，上述车队通信包还包括车队ID及校验和中的至少一个。

在各单体车辆的通信数据中的每个单体车辆的通信数据至少由版本号和控制数据组成。

版本号是用于标识控制数据版本的参数，通过版本号，能够判断所对应的控制数据的新旧，确保控制数据的时效性。

另一方面，控制数据是车队中的各车辆间通信交互时所需的各种参数，例如，车速、刹车状况、GPS坐标等。

车队ID和校验和均是用于判别数据写入、接收的准确性的参数。对于每个成组的无人运输车队，赋予一特定的车队ID，以区别于其它的无人运输车队。每个无人运输车队的各单体车辆只能打包出赋予自己的车队ID的车队通信包，并且只能解析并获得带有自己的车队ID的车队通信包内的数据。

校验和是在数据处理和数据通信领域中，用于校验目的地一组数据项的和，其由数据的发送方写入通信包中，而数据的接收方对其进行校验，以保证通信包的完整性。

另外，本发明的基于DSRC的无人运输车队的通信装置包括存储模块、通信数据发送模块、通信数据接收模块以及通信数据处理模块。并且，无人运输车队中的每辆车均具有这种通信装置。另外，在无人运输车队中的各车辆上具有控制系统和DSRC通信系统。

此外，在无人运输车队中的各车辆的内部还设置有用于存储各单体车辆的通信数据的存储区(通信数据存储区、存储模块)。

另外，控制系统包括各种传感器和控制处理器，用于对车辆的行驶状况进行控制，并通过通信系统发送和接收控制数据。

在无人运输车队中的各车辆(以其中一辆车、例如第M辆车为例进行说明，其中，M是大于1、小于N的自然数)的通信数据存储区中存储有本车(第M辆车)和其它车辆(除了第M辆车之外的车辆)的通信数据，上述通信数据能够在每一段时间后被更新(包括自车数据更新和他车数据更新)。

利用通信数据处理模块，上述无人运输车队中的各车辆(例如，第M辆车)每隔一定时间将其当前存储的无人运输车队中的各单体车辆的通信数据一并打包放入前述的车队通信包，并通过通信数据发送模块将车队通信包发送到无人运输车队中的其它车辆。无人运输车队中的其它车辆(例如，以不同于第M辆车的另一辆车、例如第J辆车为例进行说明，其中，J是大于1、小于N且不等于M的自然数)在通过通信数据接收模块接收到该车队通信包后，利用通信数据处理模块对该车队通信包进行解析，以获得车队通信包中的除了第J辆车之外的其它车辆(包含第M辆车在内)的通信数据，并根据所获得的其它车辆(包含第M辆车在内)的通信数据，对存储在该车辆(第J辆车)的存储区内的其它车辆(包含第M辆车在内)的通信数据进行更新。<他车数据更新>

上述无人运输车队中的各车辆(例如，第M辆车)的控制系统每隔一定时间向无人运输车队中的该车辆(第M辆车)的DSRC通信系统发出对存储在本车(第M辆车)内的本车(第M辆车)的通信数据进行更新的更新指令。另外，所述无人运输车队中的所述车辆(第M辆车)的DSRC通信系统收到上述更新指令后将本车的通信数据中的版本号加1,并将版本号加1后的本车的通信数据(最新通信数据)存储于存储区，等待下一次发送时机到来时通过DSRC发送。<自车数据更新>

在发送时机到来时，无人运输车队在各车辆之间交互发送通信数据的处理至少包括如下步骤：

(1)在各单体车辆新建待发送的车队通信包。此时，赋予车队通信包唯一的车队ID；

(2)提取存储区内的各单体车辆的当前通信数据，并填入待发送的车队通信包；

(3)通过DSRC在无人运输车队的各车辆之间交互发送车队通信包。

另外，在数据接收和发送过程中，需要对通信数据进行甄别，保留版本较新的数据，舍弃版本较旧的数据。

更具体地，在他车数据更新时，无人运输车队中的车辆(例如第M辆车)将通过通信数据接收模块接收到的无人运输车队中的、除该车辆(第M辆车)外的其它车辆(除了第M辆车之外的车辆，例如第J辆车)的所述通信数据中的版本号与存储在该车辆(第M辆车)内的对应车辆(第J辆车)的通信数据中的版本号进行比较，若接收到的所述通信数据中的版本号较新，则用接收到的通信数据替换存储在该车辆(第M辆车)内的对应车辆(第J辆车)的通信数据，若所述版本号相同或接收到的所述通信数据中的版本号较旧，则将接收到的所述通信数据舍弃。

这样，通过他车数据更新和自车数据更新，能够确保存储在各车辆的存储区内的、包含本车在内的各个单体车辆的通信数据为版本较新的当前通信数据。

接着，结合图2，对基于DSRC的无人运输车队的通信方法中的、例如第M辆车的控制数据(车队通信包)的更新及收发信进行说明。

在此，以第M辆车为本车、第M辆车以外的车辆为他车进行自车数据更新、他车数据更新、车队通信包的发送说明。

<自车数据更新>

在第M辆车(本车)收到本车控制系统发送的控制数据时(步骤S100)，首先，获取存储在本车(第M辆车)存储区的本车的通信数据中的版本号(步骤S110)，接着将本车的通信数据中的版本号加1，并与此时的控制数据打包成本车(第M辆车)的更新的通信数据(步骤S120)。随后，将版本号加1后的本车(第M辆车)的更新的通信数据存储于本车(第M辆车)的存储区(步骤S130)，接着，等待发送时机到来(步骤S140)。

<他车数据更新>

在第M辆车收到他车(第M辆车以外的车辆)发送的车队通信包后(S200)，首先，通过通信数据处理模块解析车队通信包(步骤S201)，接着解析出其中第1辆车的通信数据，获取该通信数据中的版本号V1和控制数据D1(步骤S211)，随后，获取存储在本车(第M辆车)存储区的第1辆车的通信数据中的版本号(步骤S212)。

然后，进行所获取的通信数据中的版本号V1与存储于本车存储区的第1辆车的通信数据中的版本号的比较(步骤S213)。

在版本号V1较新时，即步骤S213中判断为“是”的情况下，将解析出的第1辆车的通信数据(版本号V1和控制数据D1)写入本车(第M辆车)存储区(步骤S214)，即执行他车数据更新。

另一方面，在版本号V1相同或较旧时，即步骤S213中判断为“否”的情况下，将解析出的第1辆车的通信数据(版本号V1和控制数据D1)舍弃(步骤S215)，即执行他车数据丢弃。

这样，能始终保证存储在本车(第M辆车)存储区的他车(例如第1辆车)的数据是能够反映最新状况的最新版本。

接着，对于第2辆车、第3辆车、……第M-1辆车、第M+1辆车、……第N辆车，采用与第一辆车的通信数据相同的方式(步骤S211～S215)，解析、获取、判断以及更新或丢弃通信数据。

在完成各辆车的通信数据的更新/丢弃后，等待发送时机到来(步骤S220)。

<车队通信包的发送>

在车队通信包的发送时机到来时(步骤S300)，首先，新建车队通信包(步骤S310)，并赋予车队通信包唯一的车队ID(步骤S320)。

接着，逐个提取存储于本车(第M辆车)存储区的各单体车辆(包含本车和他车)的通信数据，并按车队通信包的数据格式对应填入(步骤S330)。

在车队通信包的通信数据填入完成后，通过DSRC交互发送该车队通信包(步骤S340)。

接着，结合图3、图4和图5，以车队为单位，说明通过这种通信装置及通信方法实现的车队行驶中的多种行驶状况。

如图3所示，车队在正常行驶的情况下，由于前车与后车之间没有障碍物阻挡，因此，无人运输车队中的各辆车收到他车发送的车队通信包后，相应地根据车队通信包中的他车的通信数据(控制数据)，对本车的行驶状况进行控制。

如图4所示，车队在十字路口转弯时，不相邻的前车(第1辆车)与后车(例如第4辆车)受到路口建筑物的阻挡而无法直接通信，此时，第4辆车无法直接获得第1辆车发送的车队通信包，存在存储于第4辆车的本地存储区中的第1辆车的通信数据非当前数据的可能性。

但是，由于例如第2辆车与第1辆车能够直接通信，且在第2辆车发送的车队通信包中同样具有表示第1辆车最新状况的第1辆车的最新通信数据，因此，第4辆车能够经由直接通信的例如第2辆车获得无法直接通信的第1辆车的最新通信数据，并由此对本车的行驶状况进行控制。

如图5所示，车队在遇到异常情况下，例如车队以外的社会车辆插入车队中间时，插入的社会车辆前后的车辆间的距离增大，使得车队的头车与尾车间的距离拉大，换言之，车队的整体间距拉大。但此时，某一车辆依然能够经由直接通信的一辆车辆获取无法直接通信的另一辆车辆的最新通信数据，并由此对本车的行驶状况进行控制。

另外，在车队的行驶过程中，当遇到信号干扰时，车与车之间发送的通信包的丢包率会增大。

此时，较为理想的是，无人运输车队中的车辆的控制系统发出的对存储在该车辆内的本车的通信数据进行更新的更新指令(即，自车数据更新)的时间间隔比所述无人运输车队中的车辆向无人运输车队中的其它车辆发送通信数据的时间间隔长。通过如上所述构成，当前车辆的车队通信包的发送间隔比控制系统发送本车的通信数据更新指令的请求间隔(自车数据更新的发送间隔)短，意味着相同的通信数据仍会被发送多次。这样，在多次发送后，随着收到当前车辆的通信数据的车辆增多，这些车辆会进一步传递该数据，使得该当前车辆的通信数据被加速扩散到其它车辆，减少通信数据的丢失，进而使车队整体的行驶稳定性、安全性提升。

更为理想的是，自车数据更新的时间间隔为他车数据更新的时间间隔的2倍以上。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明的具体实现并不受上述实施方式的限制。熟悉本领域的技术人员易于想到其它的优点和修改。因此，在其更宽泛的方面上来说，本发明不局限于这里所示和所描述的具体细节和代表性实施例。因此，可以在不脱离如所附权利要求书以及其等价物所限定出的本总体发明概念的精神或范围的前提下作出各种修改。

在上述实施方式中，对车队通信包同时包括车队ID和校验和的情况进行了说明，但本发明不局限于此，只要包括车队ID及校验和中的至少一个即可。

Claims (11)

1.一种基于DSRC的无人运输车队的通信装置，采用DSRC技术在无人运输车队中实现车与车之间的通信，其中，所述无人运输车队具有位于车队最前方的有人驾驶的头车和相继跟随着头车的自动行驶的至少两台无人驾驶的车辆，其特征在于，

该通信装置包括存储模块，通信数据发送模块，通信数据接收模块，以及通信数据处理模块，

每辆车的所述存储模块存储有本车和其它车辆、即各单体车辆的通信数据且这些通信数据能够被更新，各单体车辆的所述通信数据中的每个单体车辆的通信数据至少由版本号和控制数据组成，

所述无人运输车队中的每辆车均具有所述通信装置、存储有各单体车辆的所述通信数据的存储区、控制系统以及DSRC通信系统，

在所述无人运输车队在行驶的情况下，

每辆车的所述通信数据处理模块分别每隔一定时间将其当前存储的无人运输车队中的各单体车辆的通信数据一并打包放入车队通信包并通过所述通信数据发送模块将所述车队通信包发送给所述无人运输车队中的其它车辆，

在无人运输车队中的车辆的所述通信数据接收模块接收到所述车队通信包后，无人运输车队中的车辆的所述通信数据处理模块对该车队通信包进行解析，并根据所获得的其它车辆的通信数据对存储在该车辆内的其它车辆的通信数据进行更新，将更新后的其它车辆的通信数据存储于所述存储区，等待下一次发送时机到来时填入车队通信包通过DSRC发送给所述无人运输车队中的其它车辆，

所述无人运输车队中的车辆的控制系统每隔一定时间向所述无人运输车队中的该车辆的DSRC通信系统发出对存储在该车辆内的本车的通信数据进行更新的更新指令，并将更新后的本车的通信数据存储于所述存储区，等待下一次发送时机到来时填入车队通信包通过DSRC发送给所述无人运输车队中的其它车辆，

所述无人运输车队中的车辆的所述控制系统发出的对存储在该车辆内的本车的通信数据进行更新的更新指令的时间间隔比所述无人运输车队中的车辆向无人运输车队中的其它车辆发送通信数据的时间间隔长。

2.如权利要求1所述的基于DSRC的无人运输车队的通信装置，其特征在于，

所述无人运输车队中的该车辆的DSRC通信系统收到所述更新指令后将本车的通信数据中的版本号加1,并将版本号加1后的本车的通信数据作为更新后的本车的通信数据。

3.如权利要求2所述的基于DSRC的无人运输车队的通信装置，其特征在于，

无人运输车队中的车辆将接收到的无人运输车队中的其它车辆的所述通信数据中的版本号与存储在该车辆内的对应车辆的通信数据中的版本号进行比较，

若接收到的所述通信数据中的版本号较新，则用接收到的通信数据替换存储在该车辆内的对应车辆的通信数据，

若所述版本号相同或接收到的所述通信数据中的版本号较旧，则将接收到的所述通信数据舍弃。

4.如权利要求1所述的基于DSRC的无人运输车队的通信装置，其特征在于，

所述无人运输车队中的车辆的所述控制系统发出的对存储在该车辆内的本车的通信数据进行更新的更新指令的时间间隔为所述无人运输车队中的车辆向无人运输车队中的其它车辆发送通信数据的时间间隔的2倍以上。

5.如权利要求1所述的基于DSRC的无人运输车队的通信装置，其特征在于，

所述车队通信包还包括车队ID及校验和中的至少一个。

6.一种基于DSRC的无人运输车队的通信方法，采用DSRC技术在无人运输车队中实现车与车之间的通信，其中，所述无人运输车队具有位于车队最前方的有人驾驶的头车和相继跟随着头车的自动行驶的至少两台无人驾驶的车辆，其特征在于，

每辆车存储有本车和其它车辆、即各单体车辆的通信数据，各单体车辆的所述通信数据中的每个单体车辆的通信数据至少由版本号和控制数据组成，

所述无人运输车队中的每辆车均具有通信装置、存储有各单体车辆的所述通信数据的存储区、控制系统以及DSRC通信系统，

在所述无人运输车队在行驶的情况下，

所述无人运输车队中的每辆车能够对各单体车辆的所述通信数据进行更新，每辆车分别每隔一定时间将其当前存储的无人运输车队中的各单体车辆的通信数据一并打包放入车队通信包并将所述车队通信包发送给所述无人运输车队中的其它车辆，无人运输车队中的车辆在接收到所述车队通信包后对该车队通信包进行解析以获得所述车队通信包中的其它车辆的通信数据，并根据所获得的其它车辆的通信数据对存储在该车辆内的其它车辆的通信数据进行更新，将更新后的其它车辆的通信数据存储于所述存储区，等待下一次发送时机到来时填入车队通信包通过DSRC发送给所述无人运输车队中的其它车辆，

所述无人运输车队中的车辆的控制系统每隔一定时间向所述无人运输车队中的该车辆的DSRC通信系统发出对存储在该车辆内的本车的通信数据进行更新的更新指令，所述无人运输车队中的该车辆的DSRC通信系统收到所述更新指令后将更新后的本车的通信数据存储于所述存储区，等待下一次发送时机到来时填入车队通信包通过DSRC发送给所述无人运输车队中的其它车辆，

所述无人运输车队中的车辆的所述控制系统发出的对存储在该车辆内的本车的通信数据进行更新的更新指令的时间间隔比所述无人运输车队中的车辆向无人运输车队中的其它车辆发送通信数据的时间间隔长。

7.如权利要求6所述的基于DSRC的无人运输车队的通信方法，其特征在于，

所述无人运输车队中的该车辆的DSRC通信系统收到所述更新指令后将本车的通信数据中的版本号加1,并将版本号加1后的本车的通信数据作为更新后的本车的通信数据。

8.如权利要求7所述的基于DSRC的无人运输车队的通信方法，其特征在于，

无人运输车队中的车辆将接收到的无人运输车队中的其它车辆的所述通信数据中的版本号与存储在该车辆内的对应车辆的通信数据中的版本号进行比较，

若接收到的所述通信数据中的版本号较新，则用接收到的通信数据替换存储在该车辆内的对应车辆的通信数据，

若所述版本号相同或接收到的所述通信数据中的版本号较旧，则将接收到的所述通信数据舍弃。

9.如权利要求6所述的基于DSRC的无人运输车队的通信方法，其特征在于，

所述无人运输车队中的车辆发送通信数据的处理步骤为：

新建车队通信包；

提取所述存储区内的各单体车辆的当前通信数据并填入所述车队通信包；

通过DSRC发送车队通信包。

10.如权利要求6所述的基于DSRC的无人运输车队的通信方法，其特征在于，

所述无人运输车队中的车辆的所述控制系统发出的对存储在该车辆内的本车的通信数据进行更新的更新指令的时间间隔为所述无人运输车队中的车辆向无人运输车队中的其它车辆发送通信数据的时间间隔的2倍以上。

11.如权利要求6所述的基于DSRC的无人运输车队的通信方法，其特征在于，

所述车队通信包还包括车队ID及校验和中的至少一个。

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