[发明专利]基于数字地图和移动预测的车辆网络数据路由方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆网络路由方法，特别是指一种基于数字地图和移动预测的车辆网络数据路由方法，属于自动控制与信息技术领域。

背景技术

由于全球定位系统和其他定位技术的广泛应用，地理位置路由方法被越来越多地应用于移动自组织网络中。所述移动自组织网络的特点是利用移动节点的地理位置作为地址将数据包传向目的节点，各节点只需知道邻居节点的位置，而不需要建立明确的路由，也不需要路由维持过程，仿真和实际应用都表明这种数据传送具有很好的可扩展性和鲁棒性。

车辆网络是一种特定的移动自组织网络，它是由车辆与车辆组成的移动自组织网络。车辆网络中常采用地理位置路由方法进行数据路由，但是车辆节点往往在道路上是高速移动的，这种高速移动带来的位置误差会显著降低路由的性能。譬如当一个数据包想由某个车辆节点转发的时候，所述车辆节点由于高速移动可能已远离了原来的位置，从而会造成数据传输失败。

作为网络节点的车辆，大多数情况下都是在预先定义好的道路上行驶，而且往往装备有GPS接收机和数字地图，因此，如何利用数字地图等提高车辆网络数据包传送的成功率，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于数字地图和移动预测的车辆网络数据路由方法，以提高车辆网络数据包发送的准确率。

为实现上述目的，本发明的基于数字地图和移动预测的车辆网络数据路由方法包括步骤：1)处于车辆网络中的各节点周期性广播从各相应GPS接收机上所获得的自身经纬度、时间信息和自身的身份号，其中，各节点即为所述车辆网络中的相应各车辆，所述各车辆分别装载有GPS接收机和数字地图；2)各节点分别接收所述车辆网络中自身的各邻居节点周期性广播的各信息，并各自保存所接收的各邻居节点发送至的两次信息；3)待往目的节点发送数据包的源节点根据自身保存的各邻居节点的两次信息、及装载在自身的数字地图，采用移动预测算法预测各邻居节点当前的位置，并根据所预测出的各位置在各邻居节点中选择出要将所述数据包发送至的中间节点，再将数据包发送至所述中间节点；4)所述中间节点接收到数据包后判断其是否为所述目的节点，若否，则所述中间节点依照所述源节点选择中间节点的方法在其自身的各邻居节点中选择出相应的下一个中间节点，并将所述数据包发送至所述下一个中间节点。

其中，所述步骤3)的移动预测算法包括步骤：(1)所述源节点根据自身保存的各邻居节点的两次信息、及装载在自身的GPS接收机中的数字地图计算各邻居节点移动的距离；(2)所述源节点根据计算出的各邻居节点移动的距离计算相应各邻居节点的移动速率，并根据所述数字地图获取所述各邻居节点所在道路与坐标轴的夹角；(3)所述源节点根据所计算出的各移动速率及相应的夹角计算出所述各邻居节点当前的位置。

较佳地，在各邻居节点中选择出的中间节点为距离所述目的节点最近的节点。

较佳地，所述源节点在所述数字地图按照最短路径来计算各邻居节点移动的距离。

较佳地，所述源节点采用v＝L_(x，y)/T1来计算各邻居节点的移动速率，其中，v为移动速率，L_(x，y)为相应邻居节点移动的距离，T1为相应邻居节点两次信息中的时间信息的差值。

较佳地，若所述夹角为道路与x轴的夹角，则所述源节点采用x_est＝x2+v*cos(σ)*T2和y_est＝y2+v*sin(σ)*T2来计算各邻居节点当前的位置，其中，(x_est，y_est)为邻居节点的当前位置，(x2，y2)为所述源节点接收到的邻居节点两次信息中的后一次的经纬度，σ为相应夹角，T2为当前时间与两次信息中的后一次时间信息的差值。

由上所述，本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1.车辆节点越来越多的装有车载终端，都带有GPS接收机和数字地图，本发明利用这些信息可有效提高数据路由的效率。

2.车辆节点在道路上高速移动，位置不断变化，本发明采用移动预测技术，可提高位置信息的准确度，从而提高了路由的准确率。

附图说明

图1是本发明的基于数字地图和移动预测的车辆网络数据路由方 法所应用的车辆网络示意图。

图2是本发明的基于数字地图和移动预测的车辆网络数据路由方法操作流程示意图。

图3是本发明的基于数字地图和移动预测的车辆网络数据路由方法的节点移动路线示意图。