[发明专利]基于动态优先级的车辆网络消息优化广播方法

权利要求书

1.一种基于动态优先级的车辆网络消息优化广播方法，其特征在于，通过实时监测车辆状态，并在发生突发情况时在应用层中根据消息类型和当前时刻车载终端存储的周围车辆环境数据计算出待发送消息的动态优先级和有效距离，对多跳广播中的当前动态优先级进行更新，再以此得到访问类别索引以及优化后的应用层数据帧，最终通过MAC层根据当前动态优先级将消息插入到队列中进行信道竞争并发出消息；

所述的动态优先级其中：DP是所得出的优先级，DP值越大，消息优先级越高；w₀、w₁、w₂为权重，且w₀+w₁+w₂＝1；I为消息类型对应的优先级，即初始优先级；是道路车辆的平均速度，通过监测自身以及邻居车辆在观测时间段内的平均速度获得；d_i为消息源车辆V_s周围一跳邻居车辆i与其之间的距离，v_i为车辆i的速度；N是V_s的危险车距d_s内邻居车辆的数目；w₀·I是对消息类型紧急程度的评估，是周围车辆的平均速度，速度越快，发生事故的严重性和破坏性越大，即对事故严重程度的评估；通过计算碰撞时间来评估可能发生事故的概率，并对危险车距内的车辆进行累加来预测突发情况直接影响到的车辆数，从而评估了发生事故的严重程度。

2.根据权利要求1所述的优化广播方法，其特征是，所述的应用层，通过创建紧急消息时将根据消息类型和当前时刻车载终端存储的周围车辆环境数据计算出消息的动态优先级和有效距离，并将该动态优先级分别写入应用层数据帧中的原始动态优先级字段和当前动态优先级字段、将消息类型写入消息类型字段；在接收到其他节点发来的消息时，首先计算本车辆与产生消息的车辆之间的距离，当距离大于上述有效距离时则丢弃该消息；否则对多跳广播中的当前动态优先级DP_current进行更新。

3.根据权利要求1或2所述的优化广播方法，其特征是，所述的有效距离其中：I_d为每一种消息对应的初始的有效距离，可以根据欧标来设定；是道路车辆的平均速度，V为设定的标准值，即初始有效距离对应的车速，可以参考道路限速来进行设定；sgn为符号函数，从上式中可以看出，当实际车辆环境中车速大于标准值时，有效距离会增大，反之会减小，道路车辆的平均速度其中：N为OTI内邻居表的更新频数，M_k为某一时刻邻居表中一跳范围内车辆的数目，v_j为车速。

4.根据权利要求1或2所述的优化广播方法，其特征是，所述的对多跳广播中的当前动态优先级进行更新是指：其中：d′为转发节点与消息源之间的距离，k为比例系数常量，ED为前面得出的有效距离，DP_origin为原始动态优先级。

5.根据权利要求1或2所述的优化广播方法，其特征是，所述的应用层数据帧包括：访问类别索引、标示、原始动态优先级、当前动态优先级、有效距离、位置、消息类型以及消息内容，其中：

所述的访问类别是指区分信息的四种不同优先级的FIFO队列，即AC[0]～AC[3]，每个访问类别具有各自的帧序列和协调介质访问的独立参数集，该独立参数集包括：最小竞争窗口、最大竞争窗口以及仲裁帧间间隔，即表示开始退避窗口之前要等待的时隙数。

6.根据权利要求5所述的优化广播方法，其特征是，第i个仲裁帧间间隔AIFS′的值是比其高一个优先级访问类别的AIFS′的值与最小竞争窗口CW_min之和，即AIFS′[i]＝AIFS′[i+1]+CW_min[i+1]，其中：i＝0,1,2，且AIFS′[3]＝2。

7.根据权利要求1所述的优化广播方法，其特征是，所述的MAC层，根据访问类别索引将消息对应到相应的访问类别队列，并根据当前动态优先级将消息插入到队列中，使队列按消息优先级排列，经信道竞争后获取信道资源的消息将被广播。