[發明專利]一種車聯網中基于相對位置的多信道分配系統及方法

有效

• 申請號: 202010065793.0
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111541987B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 張寶晨;龔?;耿雄飛;張鷺;王雪松
• 申請（專利權）人: 交通運輸部水運科學研究所
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W4/06;H04W4/40;H04W72/04;H04W84/18
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;李彪

1.一種車聯網中基于相對位置的多信道分配系統，其特征在于，所述系統包括：位置和方向采集模塊、鄰域車輛信息獲取模塊、相對位置與局部拓撲分析模塊、信道分配模塊和通信模塊；

所述位置及方向采集模塊，用于實時采集車輛自身的位置和速度信息，同時結合GIS地理信息系統獲得所在的實時運動方向，并將自身的ID以及位置、速度和行駛方向打包進行廣播；

所述鄰域車輛信息獲取模塊，用于接收多個鄰居車輛的信息；

所述相對位置與局部拓撲分析模塊，用于在接收到多個鄰居車輛的信息后，根據自身的位置信息和鄰居車輛的信息，確定其前、后、左、右、左前、右前、左后、右后八個方位中的一個或多個車輛，建立米字型的鄰域拓撲結構；

四種預設的信道分配方案包括：

第一顏色信道分配方案：車輛的左前信道為信道A、前信道為信道B、右前信道為信道C、左信道為信道D、有信道為信道E、左后信道為信道F、后信道為信道G、右后信道為信道H；

第二顏色信道分配方案：車輛的左前信道為信道H、前信道為信道G、右前信道為信道C、左信道為信道E、有信道為信道D、左后信道為信道F、后信道為信道B、右后信道為信道A；

第三顏色信道分配方案：車輛的左前信道為信道A、前信道為信道G、右前信道為信道F、左信道為信道D、有信道為信道E、左后信道為信道C、后信道為信道B、右后信道為信道H；

第四顏色信道分配方案：車輛的左前信道為信道H、前信道為信道B、右前信道為信道F、左信道為信道D、有信道為信道E、左后信道為信道C、后信道為信道G、右后信道為信道A；所述信道分配模塊，用于確定車輛自身的“顏色”，根據“顏色”從四種預設的信道分配方案選擇一種；所述四種預設的信道分配方案是基于米字型的鄰域拓撲結構，將信道分配問題轉化為染色問題而確定的；

所述確定車輛自身的“顏色”，具體為：

若該車輛為首發車輛，則由其自身隨機選擇四種“顏色”的一種，作為車輛自身的“顏色”；所述四種“顏色”包括：第一顏色、第二顏色、第三顏色和第四顏色；

否則，根據接收到的鄰居車輛在米字型的鄰域拓撲結構中的位置，以及與該車輛的信道值，依據四種預設的信道分配方案，確定車輛自身的“顏色”；

所述通信模塊，用于根據選擇的信道分配方案，與各個方位的鄰居車輛以約定的信道進行多信道同步通信。

2.根據權利要求1所述的車聯網中基于相對位置的多信道分配系統，其特征在于，所述位置及姿態采集模塊包括：

定位單元，用于通過車載的GPS/北斗采集車輛自身的位置信息(x，y)和速度信息(vx，vy)；

定向單元，用于結合GIS地理信息系統，獲得車輛相對與地理北極點的實時運動方向angle；

廣播單元，用于將車輛的ID以及位置、速度和運動方向打包，形成格式為[ID，x，y，vx，vy，angle]的數據包，并進行廣播。

3.根據權利要求1所述的車聯網中基于相對位置的多信道分配系統，其特征在于，所述鄰域車輛信息獲取模塊通過藍牙設備獲取鄰居車輛的信息。

4.根據權利要求1所述的車聯網中基于相對位置的多信道分配系統，其特征在于，所述首發車輛的確定過程為：基于車輛的標牌信息，拍照數字最大或最小的車作為首發車輛。