[发明专利]一种车辆安全信息广播方法及系统

说明书

 

技术领域：

本发明涉及一种车辆安全信息广播方法和系统，属于车辆间无线自组织网络通信领域。

背景技术：

车辆安全信息是指与车辆行驶安全直接相关的信息，例如车辆的故障信息、刹车信息等车辆自身信息，以及车辆检测出的道路危险状况信息等。车辆安全信息广播系统是一种广播车辆安全信息的通信系统。这种系统安装在车辆上，将车辆安全信息，通过无线广播的形式，传输给周边的车辆，为邻居车辆提供各种紧急交通信息，以提醒邻居车辆应对可能的危险状况。通过该系统接收到安全信息的车辆，判断该安全信息与本车辆的相关性，并据此，确定是否对本车辆司机提出相应的警告，从而有利于司机对有关的安全状况及时做出反应。

如何使分布车辆及时接入信道，确保安全信息的及时可靠传输，是车辆安全信息广播需要解决的主要问题。为保证车辆可靠地接入信道，需要预约信道；为保证安全信息的可靠传输，需要实时指示信道的当前状态。现有广播方法主要利用RTS/CTS握手来预约广播车辆两跳范围内信道，而利用忙音信号来指示广播车辆两跳范围内信道的使用情况。对于车辆安全信息广播系统而言，由于车辆之间相对位置的迅速变化，广播车辆难以与所有邻居车辆之间完成完整的RTS/CTS握手，因此，难以可靠地预约信道；另外，预约广播车辆两跳范围内的信道，以及指示广播车辆两跳范围内的信道状态，可以通知隐藏终端即将或正在进行的数据传输，从而避免隐藏终端发送数据导致的冲突，然而，在车辆密度大的情况下，这会导致大量的车辆等待接入信道，进而影响到接入信道的速度。总之，现有的无线信道接入方法具有信道接入算法复杂、接入速度慢等缺点，难以保证车辆密集情况下的车辆安全信息的有效广播。

现有车载通信系统基本都是用于传输非安全相关信息的。对于车辆安全信息的广播，缺乏合适的广播方法，导致其对于车辆安全信息的传输能力是有限的。

发明内容：

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，而提供一种满足车辆安全信息传输需求的广播方法及系统。

本发明的目的可以通过如下措施来达到：一种车辆安全信息广播方法，其特征在于其包括以下步骤：

车辆侦听数据信道和忙音信道的状态；

车辆确定自身是否有数据需要广播；

响应于侦听到数据信道闲，且忙音信道闲，且本车辆有数据需要广播，则预约信道；

响应于侦听到忙音信道闲，且数据信道闲，且本车辆无数据需要广播，则继续侦听数据信道和忙音信道的状态；

响应于侦听到忙音信道忙，且数据信道闲，则继续侦听数据信道和忙音信道的状态；

响应于侦听到数据信道忙，则开始接收数据，接收数据完毕，继续侦听数据信道和忙音信道的状态；

响应于预约信道成功，相应车辆广播数据，同时发送忙音信号，广播数据发送完毕，终止在忙音信道上发送忙音，继续侦听数据信道和忙音信道的状态；

上述预约信道的步骤为：

持续发送忙音信号一段时间t，同时通过接收器侦听数据信道和忙音信道上是否有来自其他车辆的信号，t=d/c，d为无线信号传输的一跳距离，c为光速，t为无线信号传输一跳距离所需的时间；

响应于在时间t内通过接收器侦听到来自其他车辆的数据，则终止本车辆的忙音发送，开始接收数据，接收数据完毕，则继续侦听数据信道和忙音信道的状态；

响应于在时间t内通过接收器侦听到来自其他车辆的忙音信号，而没有侦听到来自其它车辆的数据，则终止本车辆的忙音发送，继续侦听数据信道和忙音信道的状态；

响应于在时间t内通过接收器没有侦听到来自其他车辆的忙音信号和数据，则成功预约了信道。

一种车辆安全信息广播系统，其特征在于其包括处理器、无线射频设备、用于产生车辆安全信息的自动或手动触发设备、天线，无线射频设备包括发送器和接收器；

处理器分别连接产生安全信息的自动或手动触发设备和无线射频设备，无线射频设备连接天线；

发送器具有两个信道，一个用于发送数据的数据信道，另一个用于发送忙音信号的忙音信道；

接收器具有两个信道，一个用于接收数据的数据信道，另一个用于接收忙音信号的忙音信道；

处理器用于观察信道的状态，控制信道的预约，以及数据、忙音信号的发送、接收与处理；处理器通过接收器接收数据，并控制接收数据的过程；处理器通过发送器发送忙音来预约信道，并控制预约信道的过程；处理器通过发送器发送数据，同时发送忙音信号，并控制广播数据的过程。