[发明专利]一种基于专用短程通信技术的多车协同测距的方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术，特别涉及DSRC(Dedicated Short Range Communications，专用短程通信)技术的无线通信技术，具体是一种基于DSRC的多车协同测距的方法。

背景技术

智能交通系统是未来交通系统的发展方向，它是将先进的导航定位技术、数据通信技术、电子传感技术等有效地集成，而建立的实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。智能交通是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》交通运输业的六大重点领域及其优先发展主题之一，同时也是《交通运输“十二五”发展规划》中的五大重大科技研发专项、六大科技成果推广应用重点领域之一。

目前的车辆防碰撞系统仅仅是采用后车根据雷达信号测量与前车距离的简单单车防碰撞系统，只有获得了远距离多辆车的距离信息，并根据相对车速、加速度等进行联合判断才有可能实现多车辆的连环碰撞预警，从而降低车祸发生率，尤其是连环追尾碰撞事故的发生率。

在车联网中车辆数量很多(N辆)，在传统的测量方法中，每辆车要想知道其他所有车辆距离必须向其他(N-1)辆车发送测距请求帧，其他(N-1)辆车再发送测距应答帧，所以完成一次全网的距离更新总共需要发送2*N*(N-1)个测距帧。为了减少在车联网中测距帧的数量，本发明提出了一种在车联网中多车协作测距的方法。

DSRC是一种高效的无线通信技术，它可以实现在特定小区域内(通常为数十米)对高速运动下的移动目标的识别和双向通信，例如车辆的“车-路”、“车-车”双向通信，实时传输图像、语音和数据信息，将车辆和道路有机连接。DSRC设备的研发是智能交通系统(ITS)研究中的一个重要课题，广泛地应用在不停车收费、出入控制、车队管理、信息服务等领域，并在车辆识别、驾驶员识别、路网与车辆之间信息交互等方面具备得天独厚的优势。

发明内容

鉴于目前车联网中完成所有车辆的测距需要发送大量测距帧的问题，本发明提出了一种在车联网中多车协作测距的方法，从而可以减少测距帧的数量、提高测距效率。

一种基于DSRC的多车协同测距的方法，包括以下步骤：

1)组播发送测距帧

从第1辆车开始，按照1，2，3，……，N-1的先后顺序，每辆车n(1…N-1)均以组播的形式向其所有的前驱车辆(n-1、n-2、……2、1)和第一辆后继车(n+1)发送测距帧；

只有当车辆n(2…N-1)收到前驱车辆n-1的测距帧后，第n辆车再延迟周转时延T，才发送第n辆车的测距帧，依此类推……；

2)计算与直接后继车辆的传播时延

根据公式T_n,n+1＝(R_n,n+1-S_n-T)/2(1≤n≤N-1)，分别计算每辆车n(1…N-1)与第一辆后继车，即直接后继车辆(n+1)之间的传播时延T_n,n+1；

其中：S_n是第n辆车发送测距请求帧的时刻；R_n,n+1是第n辆车收到第n+1辆车发送的应答帧的时刻；

3)组播发送与直接后继车辆的传播时延

每辆车n(2…N-1)均向其所有前驱车辆(n-1、n-2、2、1)组播发送其与直接后继车辆n+1的传播时延T_n,n+1；

4)计算与非直接后继车辆的传播时延