[发明专利]一种车联网中基于相对位置的多信道分配系统及方法

权利要求书

1.一种车联网中基于相对位置的多信道分配系统，其特征在于，所述系统包括：位置和方向采集模块、邻域车辆信息获取模块、相对位置与局部拓扑分析模块、信道分配模块和通信模块；

所述位置及方向采集模块，用于实时采集车辆自身的位置和速度信息，同时结合GIS地理信息系统获得所在的实时运动方向，并将自身的ID以及位置、速度和行驶方向打包进行广播；

所述邻域车辆信息获取模块，用于接收多个邻居车辆的信息；

所述相对位置与局部拓扑分析模块，用于在接收到多个邻居车辆的信息后，根据自身的位置信息和邻居车辆的信息，确定其前、后、左、右、左前、右前、左后、右后八个方位中的一个或多个车辆，建立米字型的邻域拓扑结构；

四种预设的信道分配方案包括：

第一颜色信道分配方案：车辆的左前信道为信道A、前信道为信道B、右前信道为信道C、左信道为信道D、有信道为信道E、左后信道为信道F、后信道为信道G、右后信道为信道H；

第二颜色信道分配方案：车辆的左前信道为信道H、前信道为信道G、右前信道为信道C、左信道为信道E、有信道为信道D、左后信道为信道F、后信道为信道B、右后信道为信道A；

第三颜色信道分配方案：车辆的左前信道为信道A、前信道为信道G、右前信道为信道F、左信道为信道D、有信道为信道E、左后信道为信道C、后信道为信道B、右后信道为信道H；

第四颜色信道分配方案：车辆的左前信道为信道H、前信道为信道B、右前信道为信道F、左信道为信道D、有信道为信道E、左后信道为信道C、后信道为信道G、右后信道为信道A；所述信道分配模块，用于确定车辆自身的“颜色”，根据“颜色”从四种预设的信道分配方案选择一种；所述四种预设的信道分配方案是基于米字型的邻域拓扑结构，将信道分配问题转化为染色问题而确定的；

所述确定车辆自身的“颜色”，具体为：

若该车辆为首发车辆，则由其自身随机选择四种“颜色”的一种，作为车辆自身的“颜色”；所述四种“颜色”包括：第一颜色、第二颜色、第三颜色和第四颜色；

否则，根据接收到的邻居车辆在米字型的邻域拓扑结构中的位置，以及与该车辆的信道值，依据四种预设的信道分配方案，确定车辆自身的“颜色”；

所述通信模块，用于根据选择的信道分配方案，与各个方位的邻居车辆以约定的信道进行多信道同步通信。

2.根据权利要求1所述的车联网中基于相对位置的多信道分配系统，其特征在于，所述位置及姿态采集模块包括：

定位单元，用于通过车载的GPS/北斗采集车辆自身的位置信息(x，y)和速度信息(vx，vy)；

定向单元，用于结合GIS地理信息系统，获得车辆相对与地理北极点的实时运动方向angle；

广播单元，用于将车辆的ID以及位置、速度和运动方向打包，形成格式为[ID，x，y，vx，vy，angle]的数据包，并进行广播。

3.根据权利要求1所述的车联网中基于相对位置的多信道分配系统，其特征在于，所述邻域车辆信息获取模块通过蓝牙设备获取邻居车辆的信息。

4.根据权利要求1所述的车联网中基于相对位置的多信道分配系统，其特征在于，所述首发车辆的确定过程为：基于车辆的标牌信息，拍照数字最大或最小的车作为首发车辆。