[发明专利]一种异构通信半径下双向车道中的定向广播路由方法

摘要

一种异构通信半径下双向车道中的定向广播路由方法，它有五个步骤一、车载节点周期性广播自身的状态消息；二、车载节点接收来自其他车载节点的状态消息；三、车载节点检测到自身行驶的道路上发生的事故消息，并将该事故消息向着与自身运动方向相反的方向广播；四、车载节点收到其他车载节点的事故消息后，判断自己是否已经接收过；若接收过，则取消该事故消息的重新广播；若未接收过，则采取广播风暴抑制方法，计算该事故消息的待广播时间，将该事故消息与待广播时间加入待广播事故消息列表中；五、当车载节点的待广播事故消息列表中任意事故消息的待广播时间达到当前车载节点的时间，则广播该事故消息，并将其从待广播事故消息列表中删除。

主权项

一种异构通信半径下双向车道中的定向广播路由方法，其特征在于：它包括五个步骤，第一步，车载节点周期性广播自身的状态消息，广播自身的地理信息、移动方向及通信半径的基本信息；该步按下列步骤进行：步骤一：任意车载节点A周期性广播状态消息；步骤101：判断CUR_TIMEA是否大于LAST_UPDATEA+HELLO_PERIOD；若是，则执行步骤102；否则，执行步骤104；步骤102：令LAST_UPDATEA＝CUR_TIMEA，生成HELLO_MSGA；步骤103：广播HELLO_MSGA；步骤104：步骤一结束；第二步，车载节点接收来自其他车载节点的状态消息，通过接收周围邻居车载节点的状态消息，本车载节点维持了自身周围的拓扑结构；当自身携带有事故消息，收到新的车载节点状态消息时，将携带的事故消息广播出去；该步按下列步骤进行：步骤二：任意车载节点A收到任意车载节点B广播的HELLO_MSGB；步骤201：计算车载节点A与车载节点B的距离判断DAB是否小于等于CRA同时小于等于CRB；若是，即车载节点A与车载节点B互相通信，则执行步骤202；否则，执行步骤211；步骤202：判断HEAD_LISTA或TAIL_LISTA中是否有VB_INFOA‑H‑m或VB_INFOA‑T‑n的VID为B；若是，则执行步骤204；否则，执行步骤203；步骤203：广播CARRY_LISTA中所有事故消息，删除CARRY_LISTA中所有事故消息；步骤204：判断车载节点B在VMDA方向上是否在A的后面；若是，则执行步骤205；否则，执行步骤206；步骤205：将HELLO_MSGB加入TAIL_LISTA，执行步骤207；步骤206：将HELLO_MSGB加入HEAD_LISTA；步骤207：判断TAIL_LISTA或HEAD_LISTA是否为空；若是，则执行步骤208；否则，执行步骤209；步骤208：令CARRY_FLAGA＝1，执行步骤211；步骤209：令CARRY_FLAGA＝0；步骤210：删除CARRY_LISTA中所有事故消息；步骤211：步骤二结束；第三步，车载节点检测到自身行驶的道路上发生事故时，产生一个事故消息，并将该事故消息向着与自身运动方向相反的方向广播；该步按下列步骤进行：步骤三：任意车载节点A检测到自身行驶的道路上发生事故；步骤301：车载节点A检测到事故，生成事故消息EVENT_MSGA，步骤302：车载节点A广播事故消息EVENT_MSGA；步骤303：EVENT_MSGA的MSG_IDA‑E加入RCV_LISTA；步骤304：判断CARRY_FLAGA是否为1；若是，则执行步骤305；否则，执行步骤306；步骤305：将EVENT_MSGA加入CARRY_LISTA；步骤306：步骤三结束；第四步，车载节点收到来自其他车载节点的事故消息后，判断自己是否已经接收过；若接收过，则取消该事故消息的重新广播；若未接收过，则采取广播风暴抑制方法，计算该事故消息的待广播时间，将该事故消息与待广播时间加入待广播事故消息列表中；该步按下列步骤进行：步骤四：任意车载节点A收到任意车载节点B广播的EVENT_MSGB；步骤401：判断RCV_LISTA中是否存在MSG_IDA‑R‑r＝MSG_IDB‑E；若是，即车载节点A已经收到过该事故消息，则执行步骤402；否则，执行步骤404；步骤402：判断SCH_LISTA中是否存EVENT_MSG的MSG_ID＝MSG_IDB‑E；若是，则执行步骤403；否则，执行步骤408；步骤403：从SCH_LISTA中MSG_ID＝MSG_IDB‑E的EVENT_MSG，执行步骤408；步骤404：将MSG_IDB‑E加入RCV_LISTA；步骤405：判断MFDB‑E方向上B是否在A后面；若是，则执行步骤408；否则，计算EVENT_MSGB的待发送时间首先计算车载节点A与车载节点B的距离判断DAB+RA是否小于RB；若是，则执行步骤406；否则，计算车载节点间A与B非冗余通信覆盖范围NRCRA‑B；NRCRA‑B计算公式为NRCRA‑B＝min(CRmax,(DAB+RA‑RB))，NRCRA‑B表示车载节点A比车载节点B多传输的距离，ST为延迟时间槽，根据经验取值为5ms；将EVENT_MSGB及其待发送时间加入SCH_LISTA；步骤406：若CARRY_FLAGA＝1；则执行步骤407；否则，执行步骤408；步骤407：将EVENT_MSGB加入CARRY_LISTA；步骤408：步骤四结束；第五步，当车载节点的待广播事故消息列表中任意事故消息的待广播时间达到当前车载节点的时间，则广播该事故消息，并将其从待广播事故消息列表中删除；该步按下列步骤进行：步骤五：任意车载节点A重新广播EVENT_MSG；步骤501：判断SCH_LISTA中是否有任意事故消息的待发送时间TIMEA‑S‑q大于等于CUR_TIMEA；若是，则执行步骤502；否则，执行步骤504；步骤502：发送待发送时间TIMEA‑S‑q对应的事故消息EVENT_MSGA‑S‑q；步骤503：从SCH_LISTA中删除EVENT_MSGA‑S‑q和TIMEA‑S‑q；步骤504：步骤五结束；其中，具体参数含义如下：CUR_TIMEA：标识号为A的车载节点当前的时间；LAST_UPDATEA：标识号为A的车载节点最后一次广播状态消息HELLO_MSGA的时间；HELLO_PERIOD：表示车载节点广播的状态消息HELLO_MSG的广播周期；HELLO_MSGA：标识号为A的车载节点广播的状态消息；XA：标识号为A的车载节点地理位置的经度；YA：标识号为A的车载节点地理位置的纬度；XB：标识号为B的车载节点地理位置的经度；YB：标识号为B的车载节点地理位置的纬度；CRA：标识号为A的车载节点的通信半径；HEAD_LISTA：VMDA方向上在标识号为A的车载节点前面的车载节点基本信息列表；TAIL_LISTA：VMDA方向上在标识号为A的车载节点后面的车载节点基本信息列表；VB_INFOA‑H‑m：VMDA方向上在标识号为A的车载节点前面的第m个车载节点的基本信息；VB_INFOA‑T‑n：VMDA方向上在标识号为A的车载节点后面的第n个车载节点的基本信息；VID：车载节点标识号；CARRY_LISTA：标识号为A的车载节点携带的事故消息列表；VMDA：标识号为A的车载节点的移动方向；HELLO_MSGB：标识号为B的车载节点广播的状态消息；CARRY_FLAGA：标识号为A的车载节点携带事故消息标志；MSG_IDA‑E：标识号为A的车载节点广播的事故消息的标示号；MSG_TYPEA‑E：标识号为A的车载节点广播的事故消息类型；MFDA‑E：标识号为A的车载节点广播的事故消息的传播方向；VB_INFOA：车载节点A的基本信息；RCV_LISTA：车载节点A已接收到的事故消息的标识号列表；MSG_IDA‑R‑r：标识号为A的车载节点已接收到的第r个事故消息的标识号；MSG_IDB‑E：标识号为B的车载节点广播的事故消息的标示号；SCH_LISTA：标识号为A的车载节点携带的待广播事故消息列表；RA：标识号为A的车载节点的通信半径；RB：标识号为B的车载节点的通信半径；TIMEA‑S‑q：表示EVENT_MSGA‑S‑q的待广播时间，即标识号为A的车载节点携带的第q个待广播事故消息的待广播时间；EVENT_MSGA‑S‑q：标识号为A的车载节点携带的第q个待广播事故消息；通过步骤一和步骤二，车载节点能够维护周围网络拓扑，在双向道路上车载节点较为稀疏的情况下，保存携带事故消息；在遇到新的车载节点时，广播保存携带的事故消息，以此保证事故消息在双向车道中的定向广播的可靠性；通过步骤三、步骤四和步骤五，车载节点能够在抑制广播风暴的情况下快速广泛地传播事故消息。