[实用新型]一种基于车辆间通信的车辆密度感知系统

说明书

技术领域

本实用新型属于网络通信技术领域，涉及机动车辆行驶状况或当前路况监视的方法，为一种基于车辆间通信的车辆密度感知系统。

背景技术

随着社会与经济的发展，车辆的普及度越来越高，驾车出行已经成为很多人的选择。在行车过程中，驾驶人员如果能够了解周围车辆状况，可以进行预判，较少事故的发生。同时，了解附近道路的车辆交通状况，可以帮助驾驶人员选择道路，减少道路阻塞的发生。由此可见一种优良的车辆密度感知方法可以帮助驾驶人员更好的驾车行驶。

目前存在的几种的车辆感知主要体现在以下几个方案：1)车辆通过自带的设备向指定信息处理站发送，通过信息处理站处理后接受返回信息从而了解交通状况；2)通过在一些路段设置一些路边单元(RSU，Road Side Unit)，安装传感器来统计车辆通过信息，经过处理后进行预估，判定交通状况；3)通过在导航系统中加入相关通讯模块，通过GPS模块和实时接入Internet处理相结合为用户进行导航，如google maps。

申请人在研究过程中发现以上方案均存在着不足：第一种方案停留在信息和数据传递方面，无法获取实时的车辆信息，实时性和准确性的不到保障；第二种方案需要提前部署路边单元来进行协助，当处于无路边单元路段或者路边单元发生故障时，可能导致部分路段感知错误，误导驾驶人员的判断。同时，在各路段部署路边单元成本也较高；第三种方案需要随时随地的无线Internet接入，流量较大，普通用户难以承受。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是：现有的交通车辆感知技术中，存在实时性和准确性的问题，并且成本较高，通信数据量较大，不能适应使用需求。

本实用新型的技术方案为：一种基于车辆间通信的车辆密度感知系统，包括信息传播模块，车辆位置信息感知模块，车辆位置预测模块和车辆密度显示模块，所述车辆密度感知系统为车载装置，车辆位置信息感知模块输出车辆位置信息至信息传播模块，信息传播模块与车辆位置预测模块双向数据连接，信息传播模块输出车辆节点信息至车辆密度显示模块，其中，信息传播模块设有支持802.11p协议的无线网络接口设备，每辆车作为一个节点，彼此之间通过信息传播模块通信连接。

车辆位置预测模块为位置分析处理器，车辆密度显示模块为人机接口设备，车辆位置信息感知模块包括GPS定位系统、车头雷达和车位雷达。

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型采用基于车辆间通信的方式，构成车载自组织网络VANET，来减少行车过程中数据通信依赖于路边单元和需要Internet接入手段的问题，车辆将配有支持802.11p协议的无线传输接口，这样在偏远山区，与气候恶劣的地区，特别是路边单元RSU和电信基站难以部署的区域，也可以实现车辆间的数据发送。802.11p是一个由IEEE 802.11标准扩充的通信协议，主要用于车载电子无线通信，对传统的无线短距离网络技术加以扩展，可以实现对汽车非常有用的功能。相比于802.11b/g，802.11p在热点间切换方面更先进，对移动环境支持更好，同时增强了安全性，加强了身份认证。车载通讯可以在汽车之间进行，也可以是汽车与路边基础设施网络之间进行，解决了车辆感知的实时性和依赖性问题。本实用新型将采集当前车辆的信息，并通过广播的方式，将当前车辆的位置信息，进行发送；同时可以接收其他车辆传递来的信息，并同样根据需要进行转发，采用802.11p协议实现车辆间的信息传递，通过接收到的位置信息来计算周围车辆的位置，实现车辆密度感知。因此只要有车辆通行的地方，装备了按照本实用新型的车辆密度感知方法而设计的装置后，就可以帮助驾驶人员感知周围车辆的密度分布情况，实时地了解周围车辆的行驶状况。

本实用新型直接将车辆作为节点，虽然现有技术也有网络节点之间的感知技术，但是现有技术中节点之间的感知多为静态感知，不能适应车载自组织网络VANET中车辆节点的高速移动性和不断变化的网络拓补，本实用新型通过节点之间有效的数据交互和改进后的广播路由算法实现了VANET中车辆节点的密度感知。

有益效果：

1)本实用新型可以使VANET中的节点知道自身节点周围的节点信息，从而能够选择有利于自己的路径，同时由于能够随时知道节点周围的节点分布情况，从而提高了行车安全；

2)本实用新型的组织方式是通过不同的模块松耦合在一起，不同模块之间的依赖关系比较低，能够根据不同的底层硬件来具体实现，实现者可以结合实际情况做出不同的具体实现，而且本实用新型方便与其他系统，例如现有的导航仪系统集成，但不依赖于导航仪系统；