車輛間通信中的擁堵控制裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于與周邊車輛接收發(fā)送車輛的行駛信息的車輛通信系統(tǒng)及方法。本車通過與周邊車輛互通行駛信息，從而可以掌握周邊車輛的位置、速度、行駛方向等信息，減小事故危險，但根據(jù)周邊通信情況，行駛信息的接收發(fā)送無法順利實現(xiàn)。本發(fā)明提供一種通信擁堵控制裝置及方法，不同于現(xiàn)有的通信系統(tǒng)，而是基于周邊通信情況，可變地設(shè)置時幀，使得基于變更的時幀傳送數(shù)據(jù)，從而根據(jù)周邊情況，使車輛間的數(shù)據(jù)接收發(fā)送順利實現(xiàn)。
【專利說明】車輛間通信中的擁堵控制裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在把本車的行駛信息送出給周邊車輛、接收周邊車輛的行駛信息的車輛間通信系統(tǒng)中控制通信擁堵的裝置及方法，尤其涉及一種在接收發(fā)送車輛間數(shù)據(jù)方面，以周邊車輛的行駛情況和通信信道狀態(tài)為基礎(chǔ)，以分布處理方式變更時幀的設(shè)置(時幀期間、時隙數(shù)、傳送功率、數(shù)據(jù)傳送率等)，分配時隙，進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收發(fā)送，從而解決網(wǎng)絡(luò)的擁堵問題，提高無線資源的使用效率的擁堵控制裝置及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛間通信技術(shù)試圖應(yīng)用于以提高車輛安全性、提高交通效率及謀求便利駕駛為目標(biāo)的車輛安全系統(tǒng)的研究如火如荼。車輛間通信是當(dāng)車輛與車輛處于能夠通信的區(qū)域時，在預(yù)先分配的頻帶(例，5.9GHz)下進(jìn)行通信，使用基于CSMA/CA(載波感應(yīng)多路訪問/避免沖突)的短程無線通信技術(shù)(例，WAVE:Wireless Access in Vehicular Environment通信)。
[0003]基于車輛間通信的車輛安全系統(tǒng)為了實時監(jiān)測周邊行駛情況，周期性地向周邊車輛播送(Broadcasting)本車的位置、速度、移動方向及控制信息。各車輛以通過車輛間通信接收的周邊車輛的行駛信息為基礎(chǔ)，預(yù)測碰撞情況，必要時向駕駛員或周邊車輛進(jìn)行警
生口 ο
[0004]圖1是顯示現(xiàn)有車輛間通信系統(tǒng)的框圖。
[0005]現(xiàn)有的車與車(V2V =Vehicle to Vehicle)通信系統(tǒng)包括綜合信息處理模塊100、傳感器信息接收模塊110、全球定位系統(tǒng)(GPS)信號接收模塊120及車輛間通信模塊130。
[0006]綜合信息處理模塊100從傳感器信息接收模塊110和GPS信號接收模塊120接收車輛傳感信號及GPS信號的輸入，綜合車輛的行駛信息(位置、速度、行駛方向、車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)信息、駕駛員操作信息等)，進(jìn)行管理及處理。車輛間通信系統(tǒng)通過車輛間通信模塊130 (例，WAVE)周期性地(例，100ms)向周邊車輛播送本車的行駛信息。
[0007]通過車輛間通信模塊130接收的周邊車輛的行駛信息傳遞給綜合信息處理模塊100，綜合信息處理模塊100把本車和周邊車輛的行駛信息傳遞給車輛間安全服務(wù)系統(tǒng)140，執(zhí)行危險度判斷、警告等功能。
[0008]圖2顯示了當(dāng)利用現(xiàn)有的車輛間通信系統(tǒng)進(jìn)行車輛間通信時，根據(jù)車輛周邊情況的信道負(fù)載(channel load)。
[0009]如圖2(a)所示，在本車周邊行駛的車輛的數(shù)少、與本車通信的節(jié)點(node)的數(shù)目少時，信道負(fù)載低，數(shù)據(jù)接收率提高，信息接入延遲時間減小，系統(tǒng)的可靠性提高。但是，如圖2(b)所示，在周邊車輛多、與本車通信的節(jié)點的數(shù)目多時，信道負(fù)載高，數(shù)據(jù)接收率減小，信息接入延遲時間增加，系統(tǒng)的可靠性降低。
[0010]就現(xiàn)有的車輛間通信系統(tǒng)周期性地向周邊車輛播送行駛信息時使用的基于CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)的無線通信技術(shù)而言，由于因車輛的高速移動性造成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)頻繁變化以及因隱藏節(jié)點問題(HiddenNode Problem)造成的數(shù)據(jù)沖突等原因，數(shù)據(jù)傳送成功率下降。
[0011]而且，基于CSMA/CA的無線通信技術(shù)在存在大規(guī)模車輛間通信節(jié)點的情況下(例，市區(qū)交叉路口、高速公路擁堵區(qū)間)，由于節(jié)點間的過度競爭而發(fā)生傳送延遲和數(shù)據(jù)損失急劇增加的網(wǎng)絡(luò)擁堵問題。在車輛間通信中，也不存在為解決網(wǎng)絡(luò)擁堵問題而根據(jù)無線信道狀態(tài)來管理傳送功率、數(shù)據(jù)傳送率、數(shù)據(jù)傳送周期的功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]技術(shù)問題
[0013]本發(fā)明為解決前述問題，其目的在于提供一種通信擁堵控制裝置及方法，其在車輛間的數(shù)據(jù)接收發(fā)送過程中，考慮周邊通信情況，變更時幀的設(shè)置，基于可變地設(shè)置的時幀的信息，生成將傳送的數(shù)據(jù)，從而能夠解決大規(guī)模車輛間通信時發(fā)生的網(wǎng)絡(luò)擁堵問題，確保通信的可靠性，提高無線資源的使用效率。
[0014]技術(shù)方案
[0015]本發(fā)明提供一種通信擁堵控制裝置包括:外部傳感器綜合模塊，其接收車輛的傳感信號及全球定位系統(tǒng)(GPS)信號中至少任意一種信號的輸入，把基于所述信號生成的所述車輛的行駛信息傳遞給網(wǎng)絡(luò)擁堵控制部；無線資源管理模塊，其從所述車輛的通信模塊接收關(guān)于與周邊車輛的通信狀態(tài)的統(tǒng)計信息及所述周邊車輛的行駛信息的輸入，傳遞給所述網(wǎng)絡(luò)擁堵控制部；所述網(wǎng)絡(luò)擁堵控制部，基于關(guān)于通信狀態(tài)的所述統(tǒng)計信息，決定時幀的設(shè)置變更時間點，基于從時幀設(shè)計部輸入的所述時幀的信息，生成將傳送的數(shù)據(jù)；以及時幀設(shè)計部，其根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)擁堵控制部統(tǒng)計的周邊通信情況，可變地變更所述時幀的設(shè)置，傳遞給所述網(wǎng)絡(luò)擁堵控制部。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，所述時幀設(shè)計部基于所述車輛的平均行駛速度設(shè)置所述時幀的期間，所述時幀設(shè)計部基于位于能夠與所述車輛以預(yù)先設(shè)置的接收率以上進(jìn)行通信的區(qū)域內(nèi)的所述周邊車輛的個數(shù)，決定所述時幀內(nèi)的時隙的個數(shù)，并且，所述時幀設(shè)計部在所述車輛繼續(xù)行駛期間，按預(yù)定時間間隔變更所述時幀的設(shè)置。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述網(wǎng)絡(luò)擁堵控制部基于所述時幀的信息，可以設(shè)置所述數(shù)據(jù)傳送時使用的數(shù)據(jù)傳送率、消息生成率及傳送功率中至少任意一種值,并且,所述網(wǎng)絡(luò)擁堵控制部基于所述時幀內(nèi)的時隙的長度可以設(shè)置數(shù)據(jù)傳送率，基于所述時幀的期間可以設(shè)置消息生成率。
[0018]另一方面，本發(fā)明可以用作通信擁堵控制方法，其包括以下步驟:從車輛間通信模塊接收周邊車輛的行駛信息及關(guān)于與所述周邊車輛的通信狀態(tài)的統(tǒng)計信息；基于所述行駛信息及關(guān)于通信狀態(tài)的所述統(tǒng)計信息，設(shè)置或變更數(shù)據(jù)接收發(fā)送時將使用的時幀；基于所述時幀的信息，設(shè)置將生成向所述周邊車輛傳送的數(shù)據(jù)時使用的數(shù)據(jù)傳送率、消息生成率；以及基于所述數(shù)據(jù)傳送率及所述消息生成率，生成關(guān)于所述車輛的行駛信息的數(shù)據(jù)，向所述周邊車輛送出。
[0019]技術(shù)效果
[0020]本發(fā)明通過利用周期性使用的頻帶相關(guān)的信息的統(tǒng)計和關(guān)于成功發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)的信息的統(tǒng)計，可變地設(shè)置的時幀進(jìn)行無線通信，從而使車輛間通信網(wǎng)的帶寬使用效率實現(xiàn)最大化，使車輛間通信的可靠性提高，保障應(yīng)用服務(wù)要求的防止通信延遲?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0021]圖1為顯示現(xiàn)有的車輛通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖；
[0022]圖2為顯示在現(xiàn)有的車輛間通信系統(tǒng)中根據(jù)車輛周邊情況的信道負(fù)載的示意圖；
[0023]圖3為顯示本發(fā)明一個實施例的通信擁堵控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖；
[0024]圖4為用于說明本發(fā)明一個實施例的通信擁堵控制裝置的實施例的示意圖；
[0025]圖5為顯示本發(fā)明一個實施例的通信擁堵控制裝置根據(jù)車輛行駛情況設(shè)置時幀的實施例的示意圖；
[0026]圖6為顯示應(yīng)用本發(fā)明一個實施例的通信擁堵控制裝置進(jìn)行車輛間通信模擬的結(jié)果的不意圖；
[0027]圖7為顯示本發(fā)明一個實施例的通信擁堵控制方法的流程圖。
[0028]附圖標(biāo)記說明
[0029]100:綜合信息處理模塊
[0030]110:傳感器信息接收模塊
[0031]120:全球定位系統(tǒng)(GPS)信號接收模塊
[0032]130:車輛間通信模塊
[0033]140:車輛間安全服務(wù)系統(tǒng)
[0034]300:通信擁堵控制裝置
[0035]301:網(wǎng)絡(luò)擁堵控制部
[0036]302:外部傳感器信息綜合模塊
[0037]303:無線資源管理模塊
[0038]304:時幀設(shè)計部
[0039]310: CAN 通信
[0040]320 =GPS 接收器
[0041]330:車輛間通信模塊
【具體實施方式】
[0042]參照附圖及一同詳細(xì)說明的后述的實施例，本發(fā)明的優(yōu)點及特征以及達(dá)成其的方法將會明確。但是，本發(fā)明并非限定于以下公開的實施例，而是以相互不同的多種形態(tài)體現(xiàn)，本實施例僅提供用于使本發(fā)明的公開更加完整，使本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員容易理解發(fā)明的范疇，本發(fā)明只由權(quán)利要求項的范疇所定義。
[0043]另一方面，本說明書中使用的術(shù)語用于說明實施例，并非要限定本發(fā)明。在本說明書中，只要在句子中未特別言及，單數(shù)型也包括復(fù)數(shù)型。說明書中使用的“包括(comprises) ”或“包含的(comprising) ”,是指言及的構(gòu)成元件、步驟、動作及/或元件不排除存在或追加一個以上的其他構(gòu)成元件、步驟、動作及/或元件。下面參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的實施例。
[0044]圖3是顯示本發(fā)明一個實施例的通信擁堵控制裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0045]根據(jù)本發(fā)明一個實施例的通信擁堵控制裝置300包括網(wǎng)絡(luò)擁堵控制部301、外部傳感器信息綜合模塊302、無線資源管理模塊303及時幀設(shè)計部304。[0046]外部傳感器信息綜合模塊302通過車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)(CAN)等，接收車輛的傳感器感知的車輛的速度信息、加速度信息、行駛方向、制動器狀態(tài)、轉(zhuǎn)向角等相關(guān)信息，并且周期性地接收車輛的全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器接收的GPS信號。外部傳感器信息綜合模塊302基于所述接收的車輛的信息及GPS信息，輸出諸如車輛的位置、速度、移動方向等的車輛行駛信息，傳遞給網(wǎng)絡(luò)擁堵控制部301。
[0047]無線資源管理模塊303接收車輛間通信模塊330從周邊車輛接收的周邊車輛行駛信息的輸入。另外，關(guān)于車輛間通信模塊330測量的周邊通信情況的統(tǒng)計信息也傳遞給無線資源管理模塊303。無線資源管理模塊303把周邊車輛的行駛信息及關(guān)于周邊通信情況的信息傳遞給網(wǎng)絡(luò)擁堵控制部301。
[0048]無線資源管理模塊303接收的關(guān)于周邊通信情況的信息包括信道負(fù)載、數(shù)據(jù)包錯誤率(PER:Packet Error Rate)等。信道負(fù)載意味著信道在I秒期間無線發(fā)送所占用的時間，用百分率表示。PER是把I秒期間從周邊車輛成功接收的數(shù)據(jù)包除以當(dāng)前應(yīng)從周邊車輛接收的數(shù)據(jù)包總和所得的值。此時，應(yīng)從周邊車輛接收的數(shù)據(jù)包的總和是‘I/時幀期間’(例，100ms)值乘以周邊車輛數(shù)所得的值。
[0049]通信擁堵控制裝置300對時幀進(jìn)行設(shè)置，使得從周邊車輛的數(shù)據(jù)接收率達(dá)到預(yù)定水平以上(例如，95%以上)的接收率。
[0050]時幀設(shè)計部304基于車輛的行駛信息及周邊通信情況，可變地設(shè)置時幀。時幀設(shè)計部304從外部傳感器信息綜合模塊302接收本車的行駛信息的輸入?？梢曰诒拒囆旭傂畔⒅械谋拒囆旭偹俣龋O(shè)置時幀的期間(例，當(dāng)前平均行駛速度是60km/h時，把時幀的期間設(shè)置為200ms)。
[0051]時幀設(shè)計部304設(shè)置或變更時幀的時隙的個數(shù)。時隙的個數(shù)可以基于周邊情況進(jìn)行變更，可以基于位于能夠與本車以預(yù)先設(shè)置的接收率以上進(jìn)行通信的區(qū)域內(nèi)的周邊車輛數(shù)進(jìn)行設(shè)置。例如，當(dāng)能夠與本車以90%以上接收率進(jìn)行通信的區(qū)域內(nèi)有9臺車輛時，總預(yù)想節(jié)點數(shù)包含本車在內(nèi)為10臺，時隙的個數(shù)可以設(shè)置為總預(yù)想節(jié)點數(shù)2倍的20個。
[0052]時幀設(shè)計部304可以按預(yù)定時間間隔繼續(xù)變更時幀的設(shè)置，例如，可以以UTC時間為基準(zhǔn)，按秒單位進(jìn)行變更。
[0053]時幀設(shè)計部304把關(guān)于設(shè)置或變更的時幀的信息傳遞給網(wǎng)絡(luò)擁堵控制部301。
[0054]網(wǎng)絡(luò)擁堵控制部301輸出本車的行駛信息的送出命令，從無線資源管理模塊303接收周邊車輛的行駛信息的輸入。另外，從無線資源管理模塊303接收關(guān)于周邊通信情況的統(tǒng)計信息的輸入，在關(guān)于通信信道狀態(tài)的統(tǒng)計信息滿足預(yù)先設(shè)置的信道狀態(tài)的情況下，把時幀的設(shè)置變更命令傳遞給時幀設(shè)計部304。
[0055]網(wǎng)絡(luò)擁堵控制部301從時幀設(shè)計部304接收關(guān)于時幀的信息的輸入，基于根據(jù)通信情況可變地設(shè)置的時幀，進(jìn)行將傳送的數(shù)據(jù)的相關(guān)設(shè)置，生成將傳送的數(shù)據(jù)。
[0056]網(wǎng)絡(luò)擁堵控制部301基于時幀期間及時隙個數(shù)，設(shè)置數(shù)據(jù)傳送率、消息生成率及傳送功率等。
[0057]數(shù)據(jù)傳送率基于時隙的長度進(jìn)行設(shè)置。時隙的長度可以從時幀的期間及時隙的個數(shù)計算得出。例如，如果時幀的期間為200ms，時隙的個數(shù)為20個，那么，一個時隙的長度為10ms。需要能夠在IOms期間傳送400byte至600byte大小的數(shù)據(jù)包，由于在車輛間通信可應(yīng)用的通信速度為3、4、5、6、9、12、18Mbps等，所以可以把3Mbps設(shè)置為數(shù)據(jù)傳送率。[0058]另一方面，在當(dāng)時的傳送功率大小下，如果周邊車輛數(shù)增多的話，時隙的個數(shù)增力口，所以時隙的長度相對減小。因此，根據(jù)時隙的長度減小，則把數(shù)據(jù)傳送率設(shè)置為較大的值。此時，在數(shù)據(jù)傳送率需要設(shè)置為在車輛間通信中能夠應(yīng)用的最大通信速度以上的情況下，通過減小傳送功率大小，減小處于能夠與本車通信的區(qū)域的周邊車輛數(shù)，使得在允許的車輛間通信速度范圍內(nèi)，與周邊車輛的數(shù)據(jù)接收發(fā)送順利進(jìn)行。
[0059]消息生成率由于與時幀的期間相同，所以，當(dāng)時幀的期間為200ms的情況下，消息生成率設(shè)置為5Hz。
[0060]網(wǎng)絡(luò)擁堵控制部301在數(shù)據(jù)傳送事件發(fā)生時，確認(rèn)時幀的信息是否存在及分配的時隙是否存在，當(dāng)沒有分配的時隙時，請求分配時隙，基于所述設(shè)置的數(shù)據(jù)傳送率、消息生成率及傳送功率等生成將傳送的數(shù)據(jù)后,通過車輛間通信模塊330，把生成的數(shù)據(jù)送出給位于本車周邊的車輛,傳遞本車的行駛信息。
[0061]圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的通信擁堵控制裝置實施環(huán)境的示例的示意圖；
[0062]HV (Host Vehicle)是指本車，RV (Remote Vehicle)是指周邊車輛。本車與周邊車輛接收發(fā)送行駛信息，掌握周邊車輛的行駛狀態(tài)，從而使得能夠減小在行駛中可能發(fā)生的事故危險。
[0063]在圖4中，用圓形標(biāo)出了本車的數(shù)據(jù)接收率為預(yù)先設(shè)置的接收率以上的區(qū)域，本車與位于圓形內(nèi)部的9個周邊車輛接收發(fā)送行駛信息。此時，考慮包括本車在內(nèi)的車輛數(shù)和本車行駛速度等情況變化，設(shè)置或變更時幀的期間及時隙的個數(shù)。
[0064]代表本車與周邊車輛接收發(fā)送行駛信息的區(qū)域的圓形的大小可能因傳送功率的大小而異。此時，當(dāng)通信區(qū)域過寬時，可能發(fā)生通信速度低的問題，而當(dāng)過窄時，可能發(fā)生無法充分掌握周邊車輛行駛信息的問題。因此，需要考慮周邊情況，調(diào)節(jié)通信區(qū)域，在位于本車通信區(qū)域內(nèi)的周邊車輛數(shù)過多、無法充分發(fā)揮車輛間通信速度的情況下，可以使傳送功率的大小減小，使得與周邊車輛的通信順利進(jìn)行。
[0065]圖5顯示了本發(fā)明一個實施例的通信擁堵控制裝置根據(jù)車輛周邊情況變更時幀設(shè)置的實施例，在如圖5(a)、5(b)所示的行駛情況下，在圖5(c)中，顯示出時幀的設(shè)置得到變更。
[0066]圖5(a)顯示了在車輛周邊行駛的車輛數(shù)多、車輛速度慢、通信的車輛數(shù)多的情形。此時，由于車速慢，所以時幀的期間設(shè)置得長，并且由于應(yīng)通信的節(jié)點數(shù)多，所以把時隙數(shù)設(shè)置得多。
[0067]用圖5(c)的時幀I顯示了如圖5(a)所示情況下的時幀的實施例。時幀I把時幀的期間設(shè)置為200ms，時隙的個數(shù)設(shè)置為40時隙。因此，考慮到一個時隙的長度為5ms，把數(shù)據(jù)傳送率設(shè)置為6Mbps。而且，由于相鄰的車輛數(shù)多，所以，為防止通信節(jié)點的數(shù)目過多、數(shù)據(jù)接收率低下，設(shè)置傳送功率大小，調(diào)節(jié)通信區(qū)域達(dá)到150m。
[0068]圖5(b)顯示了在車輛周邊行駛的車輛數(shù)少、車輛速度快、通信的車輛數(shù)少的情形。此時，由于車速快，所以把時幀的期間設(shè)置得短，由于應(yīng)通信的節(jié)點數(shù)少，所以把時隙數(shù)設(shè)置得少。
[0069]圖5(c)的時幀2顯示出從圖5(a)所示行駛情況變更為如圖5(b)所示行駛情況時，變更了時幀I的設(shè)置的時幀。[0070]圖5(c)的時幀2由于車速增加、周邊節(jié)點數(shù)目減少，所以把時幀的期間變更為100ms，時隙的個數(shù)變更為10時隙。由于一個時隙的長度為10ms，考慮到該點，把數(shù)據(jù)傳送率設(shè)置為3Mbps。而且，由于相鄰的車輛數(shù)少，所以使數(shù)據(jù)傳送功率大小增加，調(diào)節(jié)通信區(qū)域達(dá)到300m。
[0071]如前所述，本發(fā)明基于車輛的行駛速度及與本車通信的周邊車輛的數(shù)目變化，實時變更時幀的設(shè)置，在數(shù)據(jù)接收發(fā)送時使用，從而使得車輛間通信時能夠高效地使用無線資源。
[0072]圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的通信擁堵控制裝置的模擬結(jié)果。
[0073]在圖表中，CA代表應(yīng)用根據(jù)情況可變的傳送周期、功率及傳送率，并且，F(xiàn)ix代表應(yīng)用固定周期、功率及傳送率的技法。
[0074]圖6的左側(cè)圖表顯示出根據(jù)車輛密集度的數(shù)據(jù)包接收率，顯示了可變地應(yīng)用數(shù)據(jù)傳送周期、功率及傳送率等的情形和應(yīng)用固定值的情形的數(shù)據(jù)包接收率。從圖表所示可以看出，可提高至使用可變傳送周期等時接收率的2倍左右。
[0075]圖6的右側(cè)圖表顯示出根據(jù)車輛密集度的信道接入延遲(channel accessdelay)時間，可以看出，在根據(jù)行駛情況使用可變性傳送周期、功率及傳送率的情況下，信息接入延遲時間縮短。
[0076]圖7是顯示本發(fā)明一個實施例的通信擁堵控制方法的流程圖。
[0077]步驟S700中，從車輛的傳感器接收關(guān)于車輛速度、加速度、轉(zhuǎn)向角、行駛方向等的信息，從GPS接收器接收GPS信號，在步驟S710中，基于所述接收的信息，計算出關(guān)于本車的位置、速度，移動方向等的行駛信息。
[0078]步驟S720中，在接收位于本車周邊的周邊車輛送出的周邊車輛的行駛信息的同時，接收關(guān)于與周邊車輛的通信狀態(tài)的統(tǒng)計信息。在接收發(fā)送行駛信息相關(guān)數(shù)據(jù)的過程中發(fā)生的關(guān)于周邊通信情況的統(tǒng)計信息，例如包括在周期性使用的頻帶中的信道負(fù)載、噪聲直方圖或數(shù)據(jù)包錯誤率等，利用這些信息，判斷周邊通信情況。
[0079]步驟S730中，通信擁堵控制系統(tǒng)基于周邊通信情況和本車的行駛信息等，變更時幀期間及時隙個數(shù)的設(shè)置。通過變更時幀的設(shè)置，可以調(diào)節(jié)擁堵的通信情況，提高無線資源的利用度，時幀的設(shè)置可以在關(guān)于通信信道狀態(tài)的統(tǒng)計信息滿足預(yù)先設(shè)置的信道狀態(tài)的情況下(例如，信道負(fù)載或PER為預(yù)定比率以上的情形)進(jìn)行變更，或按預(yù)定時間間隔反復(fù)變更。
[0080]步驟S740中，在本車要傳送本車的行駛信息的情況下，確認(rèn)數(shù)據(jù)發(fā)送時將使用的時幀的信息是否存在，請求分配時隙。
[0081]而且，在步驟S750中，基于時幀的信息，設(shè)置數(shù)據(jù)傳送率、消息生成率及傳送功率等。步驟S760中，基于所述設(shè)置的數(shù)據(jù)傳送環(huán)境，生成關(guān)于本車行駛信息的數(shù)據(jù)，而且，在步驟S770中，與周邊車輛接收發(fā)送行駛信息。通信擁堵控制系統(tǒng)在周期性地考慮本車行駛狀態(tài)及周邊通信情況并變更時幀設(shè)置的同時，繼續(xù)與周邊車輛進(jìn)行行駛信息相關(guān)數(shù)據(jù)的接收發(fā)送。
[0082]以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種通信擁堵控制裝置，其特征在于包括: 外部傳感器綜合模塊，其接收車輛的傳感信號及全球定位系統(tǒng)(GPS)信號中至少任意一種信號的輸入，把基于所述信號生成的所述車輛的行駛信息傳遞給網(wǎng)絡(luò)擁堵控制部； 無線資源管理模塊，其從所述車輛的通信模塊接收關(guān)于與周邊車輛的通信狀態(tài)的統(tǒng)計信息及所述周邊車輛的行駛信息的輸入，傳遞給所述網(wǎng)絡(luò)擁堵控制部； 網(wǎng)絡(luò)擁堵控制部，基于關(guān)于通信狀態(tài)的所述統(tǒng)計信息，決定時幀的設(shè)置變更時間點，基于從時幀設(shè)計部輸入的所述時幀的信息，生成將傳送的數(shù)據(jù)；以及 時幀設(shè)計部，其根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)擁堵控制部統(tǒng)計的周邊通信情況，可變地變更所述時幀的設(shè)置，傳遞給所述網(wǎng)絡(luò)擁堵控制部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信擁堵控制裝置，其特征在于: 所述時幀設(shè)計部基于所述車輛的平均行駛速度設(shè)置所述時幀的期間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信擁堵控制裝置，其特征在于: 所述時幀設(shè)計部基于位于能夠與所述車輛以預(yù)先設(shè)置的接收率以上進(jìn)行通信的區(qū)域內(nèi)的所述周邊車輛的個數(shù)，決定所述時幀內(nèi)的時隙的個數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信擁堵控制裝置，其特征在于: 所述時幀設(shè)計部在所述車輛繼續(xù)行駛期間，按預(yù)定時間間隔變更所述時幀的設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的 通信擁堵控制裝置，其特征在于: 所述網(wǎng)絡(luò)擁堵控制部基于所述時幀的信息，設(shè)置所述數(shù)據(jù)傳送時使用的數(shù)據(jù)傳送率、消息生成率及傳送功率中至少任意一種值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信擁堵控制裝置，其特征在于: 所述網(wǎng)絡(luò)擁堵控制部基于所述時幀內(nèi)的時隙的長度設(shè)置數(shù)據(jù)傳送率，基于所述時幀的期間設(shè)置消息生成率。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通信擁堵控制裝置，其特征在于: 所述網(wǎng)絡(luò)擁堵控制部在所述數(shù)據(jù)傳送率超過車輛間通信時能夠使用的數(shù)據(jù)傳送率最大值的情況下，使傳送功率的大小減小。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信擁堵控制裝置，其特征在于: 所述無線資源管理模塊把包括所述周邊車輛的速度信息、位置信息、行駛方向、介質(zhì)訪問控制地址及車輛識別名(ID)中至少任意一種信息的行駛信息，傳遞給所述網(wǎng)絡(luò)擁堵控制部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信擁堵控制裝置，其特征在于: 所述無線管理資源模塊把包括所述車輛通信模塊周期性使用的頻帶中的信道負(fù)載、噪聲直方圖及與所述周邊車輛的數(shù)據(jù)接收發(fā)送率中至少任意一種信息的統(tǒng)計信息，傳遞給所述網(wǎng)絡(luò)擁堵控制部。
10.一種通信擁堵控制方法，其特征在于包括以下步驟: 從車輛間通信模塊接收周邊車輛的行駛信息及關(guān)于與所述周邊車輛的通信狀態(tài)的統(tǒng)計信息； 基于所述行駛信息及關(guān)于通信狀態(tài)的所述統(tǒng)計信息，設(shè)置或變更數(shù)據(jù)接收發(fā)送時將使用的時幀； 基于所述時幀的信息，設(shè)置將生成向所述周邊車輛傳送的數(shù)據(jù)時使用的數(shù)據(jù)傳送率、消息生成率；以及 基于所述數(shù)據(jù)傳送率及所述消息生成率，生成關(guān)于所述車輛的行駛信息的數(shù)據(jù)，向所述周邊車輛送出。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的通信擁堵控制方法，其特征在于: 設(shè)置或變更數(shù)據(jù)接收發(fā)送時將使用的時幀的所述步驟是基于周邊通信情況，按預(yù)定時間間隔，設(shè)置或變更所述時幀的期間及所述時幀內(nèi)的時隙個數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的通信擁堵控制方法，其特征在于還包括: 通過車輛內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)接收本車的傳感信號，從全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器接收全球定位系統(tǒng)信號的步驟； 基于所述輸入的信息，計算出本車的行駛信息的步驟；以及 把所述本車的行駛信息及所述周邊車輛的行`駛信息，傳送給車輛安全系統(tǒng)的步驟。
【文檔編號】H04W28/02GK103517326SQ201210472739
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月18日
【發(fā)明者】白松男 申請人:現(xiàn)代摩比斯株式會社