[發明專利]一種用于車輛區域通信的組網方法

在審

• 申請號: 202010593484.0
• 申請日: 2020-06-27
• 公開（公告）號: CN111726783A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 李楠;劉晨龍
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: H04W4/44
• 分類號: H04W4/44;H04W4/46;H04W60/00;H04L29/08
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 金鳳

本發明提供了一種用于車輛區域通信的組網方法，探測到存在組網目標車輛時，啟用車輛上的短距組網設備，準備組網通信，車輛組網成功后，更新網絡成員關系表，并廣播告知所有局域網絡內車輛，周期性通過網絡廣播組網目標車輛的自身位置和運動信息，并根據組網目標車輛有無臨近車輛且組網目標車輛是否接收到網內信息，判斷是否組網。本發明融合了車載傳感器信息，提高組網目標捕捉的準確性，不需要向公網周期性廣播自身信息，緩解了車輛組網時對共有網絡的帶寬壓力，縮小了目標車輛的篩選范圍，提高了組網的快速性。

技術領域

本發明涉及車聯網領域，具體涉及一種用于車輛的組網方法。

背景技術

傳統的車輛行進間組網時，車輛通過廣播的方式上傳車輛自身信息，如：當前位置、運行方向，發送至公共網絡，以便相鄰節點根據行駛方向和速度是否一致，來判斷是否建立通信連接關系。若建立通信連接關系，更新車輛的通信連接關系表，并向其相鄰車輛廣播該種通信連接關系，使組內所有車輛接收到所有通信連接關系。計算組內的端到端路徑拓撲關系圖，將其通告組內所有車輛節點，組內所有車輛根據端到端拓撲關系，進行信息的發送和接收。這種組網方式需要車輛在組網前周期性廣播自身位置與運動信息，占用大量網絡帶寬且在匹配臨近車輛信息時搜索量較大，導致組建網絡花費時間較長并且造成網絡擁堵。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種用于車輛區域通信的組網方法。本發明要解決的技術問題是：為實現車輛直接在行進間的區域組網，減少上傳信息，防止網絡擁堵，提高捕捉組網對象的準確性實現快速組網。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案的具體實施步驟如下：

步驟S1、一個信標設備廣播信號，信標設備在公共頻道廣播組網區域識別信號，根據信號覆蓋范圍將道路劃分為不同的組網區域；

車輛配置短距組網設備，通過短距組網設備，車輛與臨近車輛組建無線局域網絡；

車輛搭載傳感器設備包含但不限于雷達和攝像頭，還包括激光測距和超聲測距；

車載傳感器探測是否存在同一個信標設備覆蓋范圍內的臨近車輛，并篩選出同一行駛方向的組網目標車輛，組網目標車輛互為組網對象；

步驟S2、當步驟1探測到存在組網目標車輛時，啟用車輛上的短距組網設備，準備組網通信；

步驟S3、當組網目標車輛的短距組網設備信號覆蓋范圍內，存在已有局域網絡時，組網目標車輛直接加入，若無局域網絡，則短距組網設備創建新的局域網絡，并將臨近車輛邀請入網；

步驟S4、車輛組網成功后，更新網絡成員關系表，并廣播告知所有局域網絡內車輛；

步驟S5、局域網絡周期性通過網絡廣播組網目標車輛的自身位置和運動信息，向臨近車輛告知組網目標車輛的行駛方向，同時判斷組網目標車輛是否接收到新路段信標設備的廣播信號；如果接受到新路段信標設備的廣播信號，則退出當前局域網絡，并執行步驟S1，若未接受到新路段信標的廣播信號，則執行步驟S6；

步驟S6、組網目標車輛接收局域網絡內信息，并根據信息進行路況的判斷；

步驟S7、組網目標車輛在行駛過程中，不斷判斷局域網絡內是否還存在其他車輛且組網目標車輛是否能接收到局域網絡內信息；

若本局域網絡內，組網目標車輛無臨近車輛且組網目標車輛無法接收到網內信息時，斷開當前網絡，執行步驟S1,若本局域網絡內存在其他車輛或組網目標車輛仍能接收到網內信息時，保持通信執行步驟S5。

更進一步的，當組網目標車輛無法接收到網內信息的時間超出時間閾值t，且未收到新信標的網絡時，斷開網絡，退出組網。

更進一步的，當組網目標車輛處于兩個信標設備的信號重復覆蓋區域時，組網目標車輛選擇信號能量強度較大的信標設備所在的網絡進行組網。