[發明專利]基于車路協同的車聯網編隊無縫切換方法

有效

• 申請號: 202110291500.5
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113162981B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 段煜;王禮鋒;李翔
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: H04L67/12
• 分類號: H04L67/12;H04W4/40
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;陸尤

1.一種基于車路協同的車聯網編隊無縫切換方法，其特征在于，具體步驟為：

首先，設車路協同系統包括M+1輛編隊車輛和提供編隊服務的路邊單元；將行駛方向最前方的第一輛車定義為領車，其余為跟隨車輛；將當前為車輛提供編隊服務的路邊單元定義為源路邊單元，記為源RSU，行駛方向上的下一個路邊單元定義為目標路邊單元，記為目標RSU；在路邊單元上裝配N根天線；然后，車輛在行駛過程中向路邊單元上傳自身實時狀態信息，路邊單元控制決策器根據控制法則利用邊緣云處理計算得到編隊控制輸入；最后，再將車輛的控制輸入通過下行鏈路傳輸發送給車輛執行器運行，從而動態調整車輛行駛狀態，使之達到編隊穩定；

為了保證相鄰兩個RSU在發生切換時可以無縫的控制整個編隊車輛，借鑒了4G和5G中已經采用的雙連接技術，具體指車輛在一個區域內可以與兩個路邊單元建立通信連接，通過路邊單元之間的協同合作來實現編隊控制，將該區域稱為雙連接區域；且為了保證切換過程中整個編隊車輛要在雙連接區域內，應將相鄰兩個RSU間的縱向距離保持在一定水平范圍，并且根據不同方案靈活配置無線資源來調整路邊單元間的縱向距離，借此滿足各種交通場景；

具體流程為：

（1）編隊在行駛過程中，當領車建立與目標RSU的隨機接入，領車便開始發送帶有自身標識的行駛狀態信息給目標RSU，目標RSU收到編隊服務請求并通過此信息識別是否為編隊車輛，借此來排除不屬于編隊的其余行駛車輛；當目標RSU接收到來自領車的信息后，目標RSU立刻通過通信接口（X2）向源RSU發送編隊車輛數目命令，使源RSU通過通信接口（X2）向目標RSU發送含有編隊車輛數目的數據包；

此階段整個編隊車輛剛進入雙連接區域，繼續接收來自源RSU發送的編隊控制輸入數據包；

（2）當目標RSU 收到編隊數目M+1后，通過編隊標識確定接收到整個編隊M+1輛車的狀態信息之后，便第二次通過通信接口（X2）向源RSU發送編隊控制輸入命令，使源RSU通過通信接口（X2）向目標RSU持續發送每次更新后的含有編隊車輛控制輸入的數據包，同時目標RSU自身開始計算編隊車輛的控制輸入數據；

此階段整個編隊車輛逐漸進入雙連接區域，同時向源RSU和目標RSU發送自身行駛狀態信息數據包和接收來自源RSU的控制輸入數據包；

（3）目標RSU收到來自源RSU的編隊控制輸入數據后，與自身計算的控制輸入數據進行比較，直到目標RSU接收來自源RSU的車輛控制輸入數據與自身計算的控制輸入數據相同時，便第三次通過通信接口（X2）向源RSU發送編隊切換成功命令，同時目標RSU通過下行鏈路傳輸開始向整個編隊車輛發送控制輸入數據包；

（4）當源RSU收到目標RSU的切換成功命令時，將立刻觸發停止向編隊車輛的下行鏈路傳輸，不再向當前編隊車輛發送控制輸入，編隊處理任務完全交付給目標RSU進行，此時整個切換過程完成。