CN114900789B - 一种车辆编队的多冗余通信方法 - Google Patents

一种车辆编队的多冗余通信方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114900789B
CN114900789B CN202210533873.3A CN202210533873A CN114900789B CN 114900789 B CN114900789 B CN 114900789B CN 202210533873 A CN202210533873 A CN 202210533873A CN 114900789 B CN114900789 B CN 114900789B
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
information
pilot
data transmission
following
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210533873.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114900789A (zh
Inventor
蒋金
严鉴
叶益军
康林
李理
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xiamen King Long United Automotive Industry Co Ltd
Original Assignee
Xiamen King Long United Automotive Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xiamen King Long United Automotive Industry Co Ltd filed Critical Xiamen King Long United Automotive Industry Co Ltd
Priority to CN202210533873.3A priority Critical patent/CN114900789B/zh
Publication of CN114900789A publication Critical patent/CN114900789A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114900789B publication Critical patent/CN114900789B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/20—Monitoring the location of vehicles belonging to a group, e.g. fleet of vehicles, countable or determined number of vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/3822—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving specially adapted for use in vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H04B1/401—Circuits for selecting or indicating operating mode
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/06—Selective distribution of broadcast services, e.g. multimedia broadcast multicast service [MBMS]; Services to user groups; One-way selective calling services
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H04W4/44—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for communication between vehicles and infrastructures, e.g. vehicle-to-cloud [V2C] or vehicle-to-home [V2H]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/40—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P]
    • H04W4/46—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for vehicles, e.g. vehicle-to-pedestrians [V2P] for vehicle-to-vehicle communication [V2V]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Abstract

本发明涉及车辆编队技术领域，具体为一种车辆编队的多冗余通信系统及方法，包括领航车和至少一辆跟随车，领航车和跟随车上均装备有车载通信单元、无线数传模块和工控机，并通过车载通信单元构建V2X广播通信模式，以及通过无线数传模块构建数传电台通信模式，采用两种通信模式构成多冗余的通信系统，两种通信模式通过判断跟随车与领航车之间的距离以及跟随车接收车队信息的时延来进行切换，使得本发明可以在信号干扰、车辆较多、距离较远等情况下进行有效通信，提高了车辆编队的安全性。

Description

一种车辆编队的多冗余通信方法
技术领域
本发明涉及车辆编队技术领域，更具体地说是指一种车辆编队的多冗余通信系统及方法。
背景技术
目前在车辆编队行驶中，行业内主要是采用V2X技术来实现车辆编队间的相互通信，其具体实现方式是通过V2X设备的蜂窝网络实现一个C-V2X的局域网络，让所有范围内的车辆实现一个类局域网络的数据远程通信。 采用V2X技术实现车辆编队的通信，虽然具备高频率，短距离内通信便捷，但是由于V2X技术是对外广播型的通讯技术，其在广播范围小、抗干扰能力低、信号穿透性差，两车相距较远或外界干扰较强时，容易出现无法进行有效通信或者通信时延较大而造成的安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车辆编队的多冗余通信系统及方法，以解决现有基于V2X通信技术的车辆编队间容易出现无法有效通信或通信时延较大而造成的安全隐患等问题。
本发明采用如下技术方案：
一种车辆编队的多冗余通信系统，包括领航车和至少一辆跟随车，所述领航车和跟随车上均装备有车载通信单元、无线数传模块和工控机，所述车载通信单元和无线数传模块分别与所述工控机连接，所述领航车用于创建车队，并通过车载通信单元和无线数传模块与跟随车进行通信；所述领航车的车载通信单元，获取车队信息和领航车信息，并使用V2X通信技术广播至跟随车，与跟随车的车载通信单元进行通信；所述领航车的无线数传模块，获取车队信息和领航车信息，并使用数传电台技术点对点发送至跟随车，与随车的无线数传模块进行通信。
进一步地，所述车队信息包括时刻、车队ID、车辆角色、车辆行驶状态、车队状态、车队容量和车队成员管理。
进一步地，所述领航车信息包括领航车位置、速度、加速度、刹车、油门、转向信息、感知信息和自定义信息。
进一步地，所述车载通信单元与所述工控机通过CAN总线连接，所述无线数传模块与工控机通过串口连接。
一种车辆编队的多冗余通信方法，领航车和跟随车上装备有车载通信单元和无线数传模块，并通过车载通信单元构建V2X广播通信模式，以及通过无线数传模块构建数传电台通信模式，采用两种通信模式构成多冗余的通信系统，两种通信模式通过判断跟随车与领航车之间的距离以及跟随车接收车队信息的时延来进行切换，具体包括如下步骤：
步骤一，领航车创建车队后，跟随车与领航车初始默认采用车载通信单元通过V2X通信技术进行通信，并判断是否进入车辆编队，若“是”则进入步骤二，若“否”则通信结束。
步骤二，跟随车申请加入车队信息经领航车确认后，领航车通过车载通信单元广播自身的无线数传模块的配置信息，跟随车接收到配合信息后完成自身无线数传模块的动态标定，进入通信冗余模式。
步骤三，跟随车进入通信冗余模式后，判断是否进入车队巡航，若“是”则进入车队巡航状态，若“否”则通信结束。
步骤四，在车队巡航状态中，若跟随车与领航车的距离大于100米时，则跟随车与领航车切换采用无线数传模块进行通信。
步骤五，在车队巡航状态中，若领航车或跟随车的车载通信单元在100ms内无法进行广播信息或接收广播信息时，则跟随车与领航车切换采用无线数传模块进行通信。
进一步地，上述步骤二中的配置信息包括配置模式、ID和波特率，配置信息作为领航车信息里面的自定义信息通过车载通信单元进行传输。
进一步地，上述步骤五中，跟随车与领航车切换采用无线数传模块进行通信后，同时运行车载通信单元故障诊断。
由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、本发明通过在领航车和跟随车上装备有车载通信单元和无线数传模块，并通过车载通信单元构建V2X广播通信模式，以及通过无线数传模块构建数传电台通信模式，采用两种通信模式构成多冗余的通信系统，两种通信模式通过判断跟随车与领航车之间的距离以及跟随车接收车队信息的时延来进行切换，从而使得本发明不仅在正常的车辆编队通信过程中，具有短距离内通讯效果好，数据传输频率快等特点，同时也可以在信号干扰、车辆较多、距离较远等情况下进行有效通信，提高了车辆编队的安全性。
2、本发明将无线数传模块应用到车辆编队中，且根据无线数传模块的特性，在配置时可以根据加入的车队不同，完成自适应动态标定，结合车载通信单元，组成冗余系统，减少干扰环境下，车辆编队因为单一系统导致定位或数据异常出现的问题。
附图说明
图1为本发明的结构框体；
图2为本发明的流程示意图；
其中，图中标号为：领航车1，跟随车2，车载通信单元3，无线数传模块4，工控机5。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明实施例的具体实施方式。
参照图1，一种车辆编队的多冗余通信系统，包括领航车1和至少一辆跟随车2，领航车1和跟随车2上均装备有车载通信单元3、无线数传模块4和工控机5。车载通信单元3和无线数传模块4分别与工控机5连接，具体地，车载通信单元3与工控机5通过CAN总线进行连接，无线数传模块4与工控机5通过串口进行连接。
参照图1和图2，车辆编队的过程一般分为创建车队、加入车队、车队巡航、离开车队和解散车队。其中，领航车1作为车辆编队的主导，用于创建和管理车队，并通过车载通信单元3和无线数传模块4与跟随车2进行通信。
参照图1和图2，领航车1的车载通信单元3，获取车队信息和领航车1信息，并使用V2X通信技术广播至跟随车2，与跟随车2的车载通信单元3进行通信。该通信模式基于V2X广播技术构建的通讯网络，具有高频率，短距离内通讯效果好，数据传输频率快等优势。
参照图1和图2，领航车1上的无线数传模块4，获取车队信息和领航车1信息，并通过无线数传模块4构建数传电台，以点对点的方式发送至跟随车2，与跟随车2的无线数传模块4进行通信。该通信模式基于无线数传模块4构建的数传电台通信技术，具有点对点专用数据传输通道，数据传输实时性好，抗干扰性强，信号穿透性强，通信稳定，能够适用于恶劣环境和长距离通信等优势。
参照图1和图2，跟随车2的工控机5从车载通信单元3和无线数传模块4获取车队信息和领航车1信息，用于控制车辆的行驶状态。其中，车队信息包括时刻、车队ID、车辆角色、车辆行驶状态、车队状态、车队容量和车队成员管理。领航车1信息包括领航车1位置、速度、加速度、刹车、油门、转向信息、感知信息和自定义信息。
参照图1和图2，一种基于上述车辆编队通信系统的通信方法，领航车1和跟随车2上装备有车载通信单元3和无线数传模块4，并通过车载通信单元3构建V2X广播通信模式，以及通过无线数传模块4构建数传电台通信模式，采用两种通信模式构成多冗余的通信系统，两种通信模式通过判断跟随车2与领航车1之间的距离以及跟随车2接收车队信息的时延来进行切换。具体步骤包括如下：
步骤一，领航车1创建车队后，跟随车2与领航车1初始默认采用车载通信单元3通过V2X通信技术进行通信，并判断是否进入车辆编队，若“是”则进入步骤二，若“否”则通信结束。
步骤二，跟随车2申请加入车队信息经领航车1确认后，领航车1通过车载通信单元3广播自身的无线数传模块4的配置信息；配置信息包括配置模式、ID和波特率，配置信息作为领航车1信息里面的自定义信息通过车载通信单元3进行传输，跟随车2接收到配合信息后完成自身无线数传模块4的动态标定，进入通信冗余模式。
步骤三，跟随车2进入通信冗余模式后，判断是否进入车队巡航，若“是”则进入车队巡航状态，若“否”则通信结束。
步骤四，在车队巡航状态中，若跟随车2与领航车1的距离大于100米时，则跟随车2与领航车1切换采用无线数传模块4进行通信。
步骤五，在车队巡航状态中，若领航车1或跟随车2的车载通信单元3在100ms内无法进行广播信息或接收广播信息时，则跟随车2与领航车1切换采用无线数传模块4进行通信；同时，运行车载通信单元3故障诊断。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (6)

1.一种车辆编队的多冗余通信方法，包括领航车和至少一辆跟随车，其特征在于：所述领航车和跟随车上均装备有车载通信单元、无线数传模块和工控机，所述车载通信单元和无线数传模块分别与所述工控机连接，所述领航车用于创建车队，并通过车载通信单元和无线数传模块与跟随车进行通信；所述领航车的车载通信单元，获取车队信息和领航车信息，并使用V2X通信技术广播至跟随车，与跟随车的车载通信单元进行通信；所述领航车的无线数传模块，获取车队信息和领航车信息，并使用数传电台技术点对点发送至跟随车，与跟随车的无线数传模块进行通信；还包括如下步骤，
步骤一，领航车创建车队后，跟随车与领航车初始默认采用车载通信单元通过V2X通信技术进行通信，并判断是否进入车辆编队，若“是”则进入步骤二，若“否”则通信结束；
步骤二，跟随车申请加入车队信息经领航车确认后，领航车通过车载通信单元广播自身的无线数传模块的配置信息，跟随车接收到配合信息后完成自身无线数传模块的动态标定，进入通信冗余模式；
步骤三，跟随车进入通信冗余模式后，判断是否进入车队巡航，若“是”则进入车队巡航状态，若“否”则通信结束；
步骤四，在车队巡航状态中，若跟随车与领航车的距离大于100米时，则跟随车与领航车切换采用无线数传模块进行通信；
步骤五，在车队巡航状态中，若领航车或跟随车的车载通信单元在100ms内无法进行广播信息或接收广播信息时，则跟随车与领航车切换采用无线数传模块进行通信。
2.根据权利要求 1 所述的一种车辆编队的多冗余通信方法，其特征在于：所述车队信息包括时刻、车队ID、车辆角色、车辆行驶状态、车队状态、车队容量和车队成员管理。
3.根据权利要求 1 所述的一种车辆编队的多冗余通信方法，其特征在于：所述领航车信息包括领航车位置、速度、加速度、刹车、油门、转向信息、感知信息和自定义信息。
4.根据权利要求 1 所述的一种车辆编队的多冗余通信方法，其特征在于：所述车载通信单元与所述工控机通过CAN总线连接，所述无线数传模块与工控机通过串口连接。
5.根据权利要求 1 所述的一种车辆编队的多冗余通信方法，其特征在于：所述步骤二中的配置信息包括配置模式、ID和波特率，配置信息作为领航车信息里面的自定义信息通过车载通信单元进行传输。
6.根据权利要求 1 所述的一种车辆编队的多冗余通信方法，其特征在于：所述步骤五中，跟随车与领航车切换采用无线数传模块进行通信后，同时运行车载通信单元故障诊断。
CN202210533873.3A 2022-05-17 2022-05-17 一种车辆编队的多冗余通信方法 Active CN114900789B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210533873.3A CN114900789B (zh) 2022-05-17 2022-05-17 一种车辆编队的多冗余通信方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210533873.3A CN114900789B (zh) 2022-05-17 2022-05-17 一种车辆编队的多冗余通信方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114900789A CN114900789A (zh) 2022-08-12
CN114900789B true CN114900789B (zh) 2023-07-04

Family

ID=82723378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210533873.3A Active CN114900789B (zh) 2022-05-17 2022-05-17 一种车辆编队的多冗余通信方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114900789B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114924562B (zh) * 2022-05-17 2023-07-07 厦门金龙联合汽车工业有限公司 一种用于车辆编队的轨迹目标点的计算方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113734168A (zh) * 2020-05-15 2021-12-03 北京机械设备研究所 一种车辆编队行驶方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005150848A (ja) * 2003-11-11 2005-06-09 Nissan Motor Co Ltd 車車間通信装置
CN107094092A (zh) * 2017-04-01 2017-08-25 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 车载通信方法、装置和电子设备
CN107195176A (zh) * 2017-07-07 2017-09-22 北京汽车集团有限公司 用于车队的控制方法和装置
CN110662191B (zh) * 2018-06-29 2021-04-20 比亚迪股份有限公司 通信模式的选择方法、装置和电子设备

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113734168A (zh) * 2020-05-15 2021-12-03 北京机械设备研究所 一种车辆编队行驶方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114900789A (zh) 2022-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104875773A (zh) 基于卫星通信和公共蜂窝通信的列车控制系统
US20190310625A1 (en) "v" shaped and wide platoon formations
US7782227B2 (en) Dynamic vehicle grid infrastructure to allow vehicles to sense and respond to traffic conditions
US20070236079A1 (en) System and method for enhanced end-of-train performance using locomotive consist communications
US11146659B2 (en) Optimized TCU transit power
CN110254375B (zh) 一种信息处理方法
CN114900789B (zh) 一种车辆编队的多冗余通信方法
CN104219313A (zh) 一种车载终端的联网方法
CN101727758A (zh) 一种基于短程无线通信的车辆危险警告信息传递方法
US11718296B2 (en) Using shared traffic information to support adaptive cruise control (ACC) between platooning vehicles
KR20160112553A (ko) 차량, 차량의 통신 방법 및 차량에 포함된 무선 통신 장치
KR20190036647A (ko) 중련 운행 방식의 전기 기관차 무선 분산 제어 시스템 및 방법
CN112758140A (zh) 一种基于车车及车地通信的列车运行控制系统及方法
CN112887935A (zh) 基于车路云协同的自动驾驶车辆编队方法
CN105448115A (zh) 高速交通网络中被动群集车辆间通信方法
Chan Connected vehicles in a connected world
CN104184815A (zh) 一种拓扑网络
CN201989733U (zh) 一种用于汽车智能控制的网络拓扑结构及汽车
CN101417634B (zh) 一种用于汽车的网络拓扑结构
CN201611888U (zh) 基于控制器局域网/局域互联网总线的车载通讯系统
CN102029983A (zh) 一种限速控制方法、系统及车载终端
CN113022472A (zh) 一种整车网络架构及汽车
CN112383896B (zh) 车地通信方法、系统及其车载无线模块与路侧信号子系统
CN105620452A (zh) 一种列车制动控制方法及系统
JP2001188994A (ja) 車群走行制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant