CN111541987B - 一种车联网中基于相对位置的多信道分配系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车联网中基于相对位置的多信道分配系统及方法，该系统包括：位置及方向采集模块，用于实时采集车辆自身的位置和速度信息，邻域车辆信息获取模块，用于接收多个邻居车辆的信息；相对位置与局部拓扑分析模块，用于在接收到多个邻居车辆的信息后，根据自身的位置信息和邻居车辆的信息，确定其前、后、左、右、左前、右前、左后、右后八个方位中的一个或多个车辆，建立米字型的邻域拓扑结构；信道分配模块，用于确定车辆自身的“颜色”，根据“颜色”从四种预设的信道分配方案选择一种；所述四种预设的信道分配方案是将信道分配问题转化为染色问题而确定的；通信模块，用于根据选择的信道分配方案，与各个方位的邻居车辆以约定的信道进行多信道同步通信。

Description

一种车联网中基于相对位置的多信道分配系统及方法
技术领域
本发明涉及信息处理技术领域，尤其涉及一种车联网中基于相对位置的多信道分配系统及方法。
背景技术
自动车驾驶是科研和商业的热点，如何解决自动车驾驶中的安全问题是自动车驾驶的关键。现有自动车驾驶方法，主要通过融合超声、视觉、激光、GPS等信息，实现自动车的实时定位与环境感知，是自动车进行行驶决策的基础。一部分研究工作采用车间通信手段辅助自动车驾驶，包括手机通信等，但是面临组网困难，通信不充分等问题。
车载自组网(VANET)作为智能交通系统的重要组成部分引起了学术界的广泛关注。随着无限射频收发器的硬件成本的降低，采用多射频，多信道的车载自组网被广泛应用。多信道VANET中一个关键问题就是多信道通信设备工作方式的设计，以及多信道通信协议的设计。车载通信的信道带宽范围为5.85GHz-5.925GHz之间，具有75MHz的频带宽度。
在现在车联网系统中，这一频段多被划分为7个子信道，车载通信设备可以采用这七个信道进行无线通信。如图1所示，假设交通工具a的周边有四辆车，分别为车b、交通工具c、交通工具d、交通工具e；如果这五辆车想要建立一个相互完全通信的临时网络，通常是采用如下准则：
准则1、每辆车采用不同的通信信道连接不同的交通工具，以避免信道冲突；
准则2、相互连接的两辆车采用相同的通信信道连接。
因此这五辆车想要形成一个相互完全通信的临时网络，则可以采用如下表1和图1所示的信道分配方式，这辆五辆车之间就可以实现冲突避免的同时通信。
表1
Figure GDA0002541690310000011
Figure GDA0002541690310000021
上述方法的理论虽然并不复杂，但是在实现上确不是一个简单的问题。由于网络拓扑不同，采用可靠地这信道分配方法或信道分配协议来实现上述两个目标并不容易。
多信道分配的冲突避免在国内外也吸引了广泛的研究工作。在无线网络的通信协议研究中，已有了广泛的研究工作。参考文献[1](束永安,洪佩琳,覃振权.无线网状网中基于干扰模型的多信道分配策略[J].电子学报,2008,36(7):1256-1260.)中研究了在无线局域网，多跳无线网络中多信道预约冲突避免接入协议和算法；参考文献[2](中国专利：多信道网络的信道分配方法，申请号：201310294714.3申请日：2013-07-14)分别在无线网络、无线Mesh网络、无线自组网络中提出基于多信道，多天线收发的信道分配机制。
但现有多信道分配的算法和协议主要是针对传统的无线网络、固定网络或者移动网络而设计的，协议的设计一般是基于通用性的网络模型，即基于一般的联通图结构模型。但在车联网中，交通工具的位置和相互关系是具有特殊性的，交通工具的运动是受到道路和行驶方向限制的，信道分配机制也应该利用这些特点进行相应的优化设计。
发明内容
针对现有技术中车辆联网通信时存在的组网困难及通信不充分的问题，本发明提供一种有效且高效的基于车联网的多信道分配系统及方法。
为了解决上述问题，本发明提出了一种车联网中基于相对位置的多信道分配系统，其特征在于，所述系统包括：位置和方向采集模块、邻域车辆信息获取模块、相对位置与局部拓扑分析模块、信道分配模块和通信模块；
所述位置及方向采集模块，用于实时采集车辆自身的位置和速度信息，同时结合GIS地理信息系统获得所在的实时运动方向，并将自身的ID以及位置、速度和行驶方向打包进行广播；
所述邻域车辆信息获取模块，用于接收多个邻居车辆的信息；
所述相对位置与局部拓扑分析模块，用于在接收到多个邻居车辆的信息后，根据自身的位置信息和邻居车辆的信息，确定其前、后、左、右、左前、右前、左后、右后八个方位中的一个或多个车辆，建立米字型的邻域拓扑结构；
所述信道分配模块，用于确定车辆自身的“颜色”，根据“颜色”从四种预设的信道分配方案选择一种；所述四种预设的信道分配方案是基于米字型的邻域拓扑结构，将信道分配问题转化为染色问题而确定的；
所述通信模块，用于根据选择的信道分配方案，与各个方位的邻居车辆以约定的信道进行多信道同步通信。
作为上述系统的一种改进，所述位置及姿态采集模块包括：
定位单元，用于通过车载的GPS/北斗采集车辆自身的位置信息(x，y)和速度信息(vx，vy)；
定向单元，用于结合GIS地理信息系统，获得车辆相对与地理北极点的实时运动方向angle；
广播单元，用于将车辆的ID以及位置、速度和运动方向打包，形成格式为[ID，x，y，vx，vy，angle]的数据包，并进行广播。
作为上述系统的一种改进，所述邻域车辆信息获取模块通过蓝牙设备获取邻居车辆的信息。
作为上述系统的一种改进，所述四种预设的信道分配方案包括：
第一颜色信道分配方案：车辆的左前信道为信道A、前信道为信道B、右前信道为信道C、左信道为信道D、有信道为信道E、左后信道为信道F、后信道为信道G、右后信道为信道H；
第二颜色信道分配方案：车辆的左前信道为信道H、前信道为信道G、右前信道为信道C、左信道为信道E、有信道为信道D、左后信道为信道F、后信道为信道B、右后信道为信道A；
第三颜色信道分配方案：车辆的左前信道为信道A、前信道为信道G、右前信道为信道F、左信道为信道D、有信道为信道E、左后信道为信道C、后信道为信道B、右后信道为信道H；
第四颜色信道分配方案：车辆的左前信道为信道H、前信道为信道B、右前信道为信道F、左信道为信道D、有信道为信道E、左后信道为信道C、后信道为信道G、右后信道为信道A。
作为上述系统的一种改进，所述确定车辆自身的“颜色”，具体为：
若该车辆为首发车辆，则由其自身随机选择四种“颜色”的一种，作为车辆自身的“颜色”；所述四种“颜色”包括：第一颜色、第二颜色、第三颜色和第四颜色；
否则，根据接收到的邻居车辆在米字型的邻域拓扑结构中的位置，以及与该车辆的信道值，依据四种预设的信道分配方案，确定车辆自身的“颜色”。
作为上述系统的一种改进，所述首发车辆的确定过程为：基于车辆的标牌信息，拍照数字最大或最小的车作为首发车辆。
本发明还提供了一种车联网中基于相对位置的多信道分配方法，所述方法包括：
实时采集车辆自身的位置和速度信息，同时结合GIS地理信息系统获得所在的实时运动方向，并将自身的ID以及位置、速度和行驶方向打包进行广播；
接收多个邻居车辆的信息，根据自身的位置信息和邻居车辆的信息，确定其前、后、左、右、左前、右前、左后、右后八个方位中的一个或多个车辆，建立米字型的邻域拓扑结构；
确定车辆自身的“颜色”，根据“颜色”从四种预设的信道分配方案选择一种；所述四种预设的信道分配方案是基于米字型的邻域拓扑结构，将信道分配问题转化为染色问题而确定的；
根据选择的信道分配方案，与各个方位的邻居车辆以约定的信道进行多信道同步通信。
作为上述方法的一种改进，所述四种预设的信道分配方案包括：
第一颜色信道分配方案：车辆的左前信道为信道A、前信道为信道B、右前信道为信道C、左信道为信道D、有信道为信道E、左后信道为信道F、后信道为信道G、右后信道为信道H；
第二颜色信道分配方案：车辆的左前信道为信道H、前信道为信道G、右前信道为信道C、左信道为信道E、有信道为信道D、左后信道为信道F、后信道为信道B、右后信道为信道A；
第三颜色信道分配方案：车辆的左前信道为信道A、前信道为信道G、右前信道为信道F、左信道为信道D、有信道为信道E、左后信道为信道C、后信道为信道B、右后信道为信道H；
第四颜色信道分配方案：车辆的左前信道为信道H、前信道为信道B、右前信道为信道F、左信道为信道D、有信道为信道E、左后信道为信道C、后信道为信道G、右后信道为信道A。
作为上述方法的一种改进，所述确定车辆自身的“颜色”，具体为：
若该车辆为首发车辆，则由其自身随机选择四种“颜色”的一种，作为车辆自身的“颜色”；所述四种“颜色”包括：第一颜色、第二颜色、第三颜色和第四颜色；
否则，根据接收到的邻居车辆在米字型的邻域拓扑结构中的位置，以及与该车辆的信道值，依据四种预设的信道分配方案，确定车辆自身的“颜色”。
作为上述方法的一种改进，所述首发车辆的确定过程为：基于车辆的标牌信息，拍照数字最大或最小的车作为首发车辆。
本发明的优势在于：
1、本发明提出一种采用多信道自组网的自动车驾驶辅助方法和系统，通过在高速运动的车辆之间，以车辆的行驶方向，运动姿态为依据，约定通信信道，实现基于车辆状态的动态信道分配，建立自组织的局部通信网络，实现车辆间快速、全面的信息通信，使得车辆能够充分的了解在视线范围意外的快速变化的其它车辆的行驶情况，提高安全驾驶的可靠性；
2、车辆基于米字型拓扑结构，约定4中信道分配方案，将信道分配问题转化为染色问题，信道分配的更新过程由一辆车确定其信道分配方案开始，即可按照“颜色”分配规则，快速指定周围车辆的信道分配方案，简单有效，并且完全冲突避免。
附图说明
图1为车辆间多信道冲突避免同时通信示意图；
图2为多信道车辆自组网信道分配方法；
图3为车辆多信道分配方法；
图4为四种颜色节点的信道分配方式。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明中所提协议适用于各种车载的多信道无线通信设备。这类设备的通用特点是无线通信模块具有多个相互间隔的通信频段，通信过程中可以选择在不同频段上跳频，不同频段之间的通信不会相互干扰，或者相互干扰很少。本发明以基于MIMO技术的多信道通信模块为例，介绍车载多信道无线通信设备。
MIMO技术指的是利用多根发射天线和多根接收天线进行无线传输的技术，是无线通信智能天线技术领域的重大突破。它可在不增加系统物理带宽的情况下成倍地提高通信系统容量和频谱利用率，将是新一代无线通信系统的关键技术。其主要思想是把收发端天线的信号进行合并，以改进每个MIMO用户的通信质量和速率,达到提高传输可靠性和增加数据速率的目的。多跳无线网络中的MIMO技术也就是利用MIMO的优良特性，获得无线信道的空间分集增益和实现无线信道的容量增益,以提高多跳无线网络链路质量和系统容量的技术。当多跳无线网络采用MIMO技术后，网络节点具有两根或两根以上的天线，并拥有多个可用信道。天线和信道的选择与调度对网络多方面的性能均具有显著影响。
本发明实施例所提系统包括车载的MIMO多信道通信设备，每个设备具有n个信道和n个收发天线，每个天线在通信时可以单独选择一个通信的信道，同其它天线的通信能够避免信号冲突。基于车联网的无线带宽的分配，考虑车载无线通信设备具有n个无线通信信道，同周围n辆车之间建立同时的通信链接。车载多信道无限模块既可以采用预装方式，也可以采用后装方式，采用电池，或者车载usb线方式进行供电。
每一车载节点采用n信道无线通信设备，配置可调增益天线，每个节点的发射和接收范围为100米-500米范围内，能够接收到来自前后，左右100-500米范围内的其它交通工具的无线通信数据。
每一车载节点工作在全双工工作模式，能够同时接收和解码来自多个信道的信号和数据，并且可以在信号解码时，利用未占用的信道向外广播数据，在不同信道之间的数据通信不产生相互冲突，相同信道之间不能同时实现数据发送与接收，即在不同信道之间可以实现全双工工作，在同一信道之中只能进行数据接收或发送。
两个车载节点一旦在某一信道建立链接，将在通讯范围内保持此连接，并标定该信道已经被占用。新建立连接只有在发送和接收方的信道均为占用的情况下才能建立。
如图2所示，本发明的实施例1提出了一种车联网中基于相对位置的信道分配系统，基于车辆的位置信息、在道路上行驶的相对位置关系进行动态的信道分配。每辆车上的信道分配系统包括：位置及方向采集模块、邻域车辆信息获取模块、相对位置与局部拓扑分析模块、信道分配与更新模块和通信模块；
位置及方向采集模块：
本发明中假设每辆车能够实时采集自身的位置信息，位置采集可以通过车载的GPS、北斗模块，也可以通过乘客的手机上GPS等获取，并将位置信息发送到车辆的位置信息单元。同时结合GIS地理信息系统，每辆车实时采集所在的实时道路位置、行驶方向、形势速度等信息。
在多信道自组网通信中，车辆将自己的这些运行动态信息打包，形成[x,y,vx,vy,angle]这样一个运动状态向量.其中(x,y)代表车辆的实时位置；(vx,vy)代表车辆的实时运行速度；(angle)代表车辆相对与地理北极点的实时运动方向。VANET自组网的通讯基于自身和周围车辆的实时位置、速度、朝向，以及计划行驶信息，进行优化的信道分配，从而进行驾驶运动规划。
邻域车辆信息获取模块：
每辆车在行驶过程中，以跳频模式广播自己的车辆ID和位置信息，这种信息数据包较短，占用信道时间短，可以比较可靠的被邻居车辆检测和接收到。
邻居车辆发现也可以采取其它手段和方式，利用利用每个车上的短距离通信装置，例如蓝牙设备，只有临近的车才能建立链接，通过交互GPS的数据，互相通知位置信息。也可以通过微波雷达，全景摄像头等方式扫描周边车辆信息。
相对位置与局部拓扑分析模块：
每个车辆在接收到邻居车辆信息后，根据邻车发过来的数据包中的GPS信息和车辆ID信息，获得自己前、后、左、右、左前、右前、左后、右后八个方位的车辆的ID和位置信息，建立局部的邻域拓扑结构，称之为米字型结构信息。在车辆行驶过程中，车辆的相对位置和周边拓扑信息会实时变化，车辆的米字型结构信息也实时的更新和变化。米字型结构可以允许部分结构的缺少，例如仅在前方有相邻车辆，而在其它方向没有相邻车辆等情况。相邻车辆少，并不会对信道分配产生影响，因为相邻车辆少的情况下，信道冲突的概率小。
信道分配模块：
在每个车辆获得邻域的车辆信息的基础上，本发明的核心是基于相对位置的动态信道分配机制。由于每辆车有n个信道可以使用，这里假设n>＝8，则为满足每辆车同周围8辆车同时通信，且每辆车所使用的8个信道都不重复的要求，基于车辆的空间位置信息，可以设计一种基于相对位置关系的简单，高效的多信道分配方法。
信道分配方法的总体说明如图3所示，其中每个方块表示一辆车，每个链接表示一个通信链路，信道用不同的颜色表示。颜色相同表示信道相同，颜色不同表示信道不同。
在每辆车维护其邻域米字拓扑的基础之上，我们可以看到，采用如图3的信道分配方法，可以实现有效分配8个信道，使得每辆车无冲突的同时同周围的8辆车之间进行通信。可以看到，这种方法简单易行，每辆车的信道分配只有四种情况：分别在图中用四种颜色(1，2，3，4)表示。
图4展示了四种节点同周围车辆的信道分配方案。这种信道分配方案是预设的，是固定的。可以看到四种节点的分配的信道方式是不同的，注意其中每种相同颜色的链接表示一个相同的信道。每辆车在确定其邻域拓扑的情况下，只需要选择自身作为何种颜色的节点，然后就可以基于该种颜色所设定的信道分配方法同邻居车辆进行通信，而不会产生冲突等。
所述四种信道分配方案包括
第一颜色信道分配方案(颜色1)：交通工具的左前信道为信道A、前信道为信道B、右前信道为信道C、左信道为信道D、有信道为信道E、左后信道为信道F、后信道为信道G、右后信道为信道H；
第二颜色信道分配方案(颜色2)：交通工具的左前信道为信道H、前信道为信道G、右前信道为信道C、左信道为信道E、有信道为信道D、左后信道为信道F、后信道为信道B、右后信道为信道A；
第三颜色信道分配方案(颜色3)：交通工具的左前信道为信道A、前信道为信道G、右前信道为信道F、左信道为信道D、有信道为信道E、左后信道为信道C、后信道为信道B、右后信道为信道H；
第四颜色信道分配方案(颜色4)：交通工具的左前信道为信道H、前信道为信道B、右前信道为信道F、左信道为信道D、有信道为信道E、左后信道为信道C、后信道为信道G、右后信道为信道A。
所以信道分配问题实际上被转化为车辆选择颜色(该颜色并不是车辆本身的颜色，而是与信道分配方案对应的颜色)的问题，一旦颜色选定，其与邻域车辆通信的信道分配方案就确定了。而且看到，仅需四种颜色，即四种信道分配方案就可以实现无冲突的多信道车间自组通信网络。车辆的信道分配方案的选择完全基于拓扑信息实现。
车辆的“颜色”(信道方案)选择周期性的更新，在每个周期开始时，由一辆车首先确定其颜色，可以看到，在这种方案下，一旦一辆车的颜色确定，就可以通知周围车辆按照预先约定的(如图3)的颜色分配方案，让周边的最多八辆车确定颜色。然后由此向外类推，快速确定所有车的颜色方案。其中首车的选择一般可以基于车辆的标牌信息，由拍照大小的信息竞争作为首发节点，拍照数字最大或最小的车作为初始节点。因为拍照信息的唯一性，可以保证首发节点的唯一性。
上述通信方案随着车辆自身位置的变化和邻居车辆的变化，会不断被更新。
通信模块，用于在每辆车选择信道分配方案之后，与邻居车辆以约定的信道进行多信道同步通信。
本发明实施例的技术方案适用于各种车载的多信道无线通信设备；这类设备的通用特点是无线通信模块具有多个相互间隔的通信频段，通信过程中可以选择在不同频段上跳频，不同频段之间的通信不会相互干扰，或者相互干扰很少。本发明实施例中以基于MIMO技术的多信道通信模块为例，介绍车载多信道无线通信设备。
本发明的实施例2还提供了一种车联网中基于相对位置的多信道分配方法，所述方法包括：
实时采集车辆自身的位置和速度信息，同时结合GIS地理信息系统获得所在的实时运动方向，并将自身的ID以及位置、速度和行驶方向打包进行广播；
接收多个邻居车辆的信息，根据自身的位置信息和邻居车辆的信息，确定其前、后、左、右、左前、右前、左后、右后八个方位中的一个或多个车辆，建立米字型的邻域拓扑结构；
确定车辆自身的“颜色”，根据“颜色”从四种预设的信道分配方案选择一种；所述四种预设的信道分配方案是基于米字型的邻域拓扑结构，将信道分配问题转化为染色问题而确定的；
所述四种预设的信道分配方案包括：
第一颜色信道分配方案：车辆的左前信道为信道A、前信道为信道B、右前信道为信道C、左信道为信道D、有信道为信道E、左后信道为信道F、后信道为信道G、右后信道为信道H；
第二颜色信道分配方案：车辆的左前信道为信道H、前信道为信道G、右前信道为信道C、左信道为信道E、有信道为信道D、左后信道为信道F、后信道为信道B、右后信道为信道A；
第三颜色信道分配方案：车辆的左前信道为信道A、前信道为信道G、右前信道为信道F、左信道为信道D、有信道为信道E、左后信道为信道C、后信道为信道B、右后信道为信道H；
第四颜色信道分配方案：车辆的左前信道为信道H、前信道为信道B、右前信道为信道F、左信道为信道D、有信道为信道E、左后信道为信道C、后信道为信道G、右后信道为信道A。
所述确定车辆自身的“颜色”，具体为：
若该车辆为首发车辆，则由其自身随机选择四种“颜色”的一种，作为车辆自身的“颜色”；所述四种“颜色”包括：第一颜色、第二颜色、第三颜色和第四颜色；否则，根据接收到的邻居车辆在米字型的邻域拓扑结构中的位置，以及与该车辆的信道值，依据四种预设的信道分配方案，确定车辆自身的“颜色”。
其中，首发车辆的确定过程为：基于车辆的标牌信息，拍照数字最大或最小的车作为首发车辆。
根据选择的信道分配方案，与各个方位的邻居车辆以约定的信道进行多信道同步通信。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种车联网中基于相对位置的多信道分配系统，其特征在于，所述系统包括：位置和方向采集模块、邻域车辆信息获取模块、相对位置与局部拓扑分析模块、信道分配模块和通信模块；
所述位置及方向采集模块，用于实时采集车辆自身的位置和速度信息，同时结合GIS地理信息系统获得所在的实时运动方向，并将自身的ID以及位置、速度和行驶方向打包进行广播；
所述邻域车辆信息获取模块，用于接收多个邻居车辆的信息；
所述相对位置与局部拓扑分析模块，用于在接收到多个邻居车辆的信息后，根据自身的位置信息和邻居车辆的信息，确定其前、后、左、右、左前、右前、左后、右后八个方位中的一个或多个车辆，建立米字型的邻域拓扑结构；
四种预设的信道分配方案包括：
第一颜色信道分配方案：车辆的左前信道为信道A、前信道为信道B、右前信道为信道C、左信道为信道D、有信道为信道E、左后信道为信道F、后信道为信道G、右后信道为信道H；
第二颜色信道分配方案：车辆的左前信道为信道H、前信道为信道G、右前信道为信道C、左信道为信道E、有信道为信道D、左后信道为信道F、后信道为信道B、右后信道为信道A；
第三颜色信道分配方案：车辆的左前信道为信道A、前信道为信道G、右前信道为信道F、左信道为信道D、有信道为信道E、左后信道为信道C、后信道为信道B、右后信道为信道H；
第四颜色信道分配方案：车辆的左前信道为信道H、前信道为信道B、右前信道为信道F、左信道为信道D、有信道为信道E、左后信道为信道C、后信道为信道G、右后信道为信道A；所述信道分配模块，用于确定车辆自身的“颜色”，根据“颜色”从四种预设的信道分配方案选择一种；所述四种预设的信道分配方案是基于米字型的邻域拓扑结构，将信道分配问题转化为染色问题而确定的；
所述确定车辆自身的“颜色”，具体为：
若该车辆为首发车辆，则由其自身随机选择四种“颜色”的一种，作为车辆自身的“颜色”；所述四种“颜色”包括：第一颜色、第二颜色、第三颜色和第四颜色；
否则，根据接收到的邻居车辆在米字型的邻域拓扑结构中的位置，以及与该车辆的信道值，依据四种预设的信道分配方案，确定车辆自身的“颜色”；
所述通信模块，用于根据选择的信道分配方案，与各个方位的邻居车辆以约定的信道进行多信道同步通信。
2.根据权利要求1所述的车联网中基于相对位置的多信道分配系统，其特征在于，所述位置及姿态采集模块包括：
定位单元，用于通过车载的GPS/北斗采集车辆自身的位置信息(x，y)和速度信息(vx，vy)；
定向单元，用于结合GIS地理信息系统，获得车辆相对与地理北极点的实时运动方向angle；
广播单元，用于将车辆的ID以及位置、速度和运动方向打包，形成格式为[ID，x，y，vx，vy，angle]的数据包，并进行广播。
3.根据权利要求1所述的车联网中基于相对位置的多信道分配系统，其特征在于，所述邻域车辆信息获取模块通过蓝牙设备获取邻居车辆的信息。
4.根据权利要求1所述的车联网中基于相对位置的多信道分配系统，其特征在于，所述首发车辆的确定过程为：基于车辆的标牌信息，拍照数字最大或最小的车作为首发车辆。
5.一种车联网中基于相对位置的多信道分配方法，所述方法包括：
实时采集车辆自身的位置和速度信息，同时结合GIS地理信息系统获得所在的实时运动方向，并将自身的ID以及位置、速度和行驶方向打包进行广播；
接收多个邻居车辆的信息，根据自身的位置信息和邻居车辆的信息，确定其前、后、左、右、左前、右前、左后、右后八个方位中的一个或多个车辆，建立米字型的邻域拓扑结构；
四种预设的信道分配方案包括：
第一颜色信道分配方案：车辆的左前信道为信道A、前信道为信道B、右前信道为信道C、左信道为信道D、有信道为信道E、左后信道为信道F、后信道为信道G、右后信道为信道H；
第二颜色信道分配方案：车辆的左前信道为信道H、前信道为信道G、右前信道为信道C、左信道为信道E、有信道为信道D、左后信道为信道F、后信道为信道B、右后信道为信道A；
第三颜色信道分配方案：车辆的左前信道为信道A、前信道为信道G、右前信道为信道F、左信道为信道D、有信道为信道E、左后信道为信道C、后信道为信道B、右后信道为信道H；
第四颜色信道分配方案：车辆的左前信道为信道H、前信道为信道B、右前信道为信道F、左信道为信道D、有信道为信道E、左后信道为信道C、后信道为信道G、右后信道为信道A；
确定车辆自身的“颜色”，根据“颜色”从四种预设的信道分配方案选择一种；所述四种预设的信道分配方案是基于米字型的邻域拓扑结构，将信道分配问题转化为染色问题而确定的；
所述确定车辆自身的“颜色”，具体为：
若该车辆为首发车辆，则由其自身随机选择四种“颜色”的一种，作为车辆自身的“颜色”；所述四种“颜色”包括：第一颜色、第二颜色、第三颜色和第四颜色；
否则，根据接收到的邻居车辆在米字型的邻域拓扑结构中的位置，以及与该车辆的信道值，依据四种预设的信道分配方案，确定车辆自身的“颜色”；根据选择的信道分配方案，与各个方位的邻居车辆以约定的信道进行多信道同步通信。
6.根据权利要求5所述的车联网中基于相对位置的多信道分配方法，其特征在于，所述首发车辆的确定过程为：基于车辆的标牌信息，拍照数字最大或最小的车作为首发车辆。
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