发明名称 高速交通网络中被动群集车辆间通信方法
摘要 本发明涉及高速交通网络中群集车辆间的通信方法,高速公路上具有车载单元OBU且同向行驶的车辆中,彼此相距在无线信号通信距离<i>R</i>内的邻居车辆进行被动群集并推举群首和群网关,其中:群首推举是根据车辆平均相对速度<i>ARV</i>的模糊化参数<i>T</i>(<i>ARV</i>)与邻居车辆数<i>NL</i>的模糊化参数<i>T(NL</i>)来设定群首推举模糊逻辑规则,并按该规则的优先顺序进行的群首推举;群网关推举是根据平均相对速度<i>ARV</i>的模糊化参数<i>T</i>(<i>ARV</i>)与接收信号强度指数<i>RSSI</i>的模糊化参数<i>T</i>(<i>RSSI</i>)来设定群网关模糊逻辑规则,并按该规则的优先顺序进行网关车辆推举。其优点是避免车辆高密度下的冗余广播和稀疏状态下的群集开销,延长群集的生存时间,提高通信质量。
申请公布号 CN105448115A 申请公布日期 2016.03.30
申请号 CN201610038093.6 申请日期 2016.01.20
申请人 南通大学 发明人 邱恭安;包志华;章国安;徐晨;张士兵;张晓格;季彦呈
分类号 G08G1/09(2006.01)I;H04W4/06(2009.01)I 主分类号 G08G1/09(2006.01)I
代理机构 南京汇盛专利商标事务所(普通合伙) 32238 代理人 吴静安
主权项 高速交通网络中群集车辆间的通信方法,高速公路上具有车载单元OBU且同向行驶的车辆中,彼此相距在无线信号通信距离R内的邻居车辆进行群集并推举群首和群网关,以形成一个群集或前后相邻的邻居群集,群内按包括群首、群网关和群成员的群内角色关系进行群内通信,群网关中继交换邻居群集的群首所广播的本地消息,其特征在于:所述群首推举是根据车辆平均相对速度ARV的模糊化参数T(ARV)与邻居车辆列表中邻居车辆数NL的模糊化参数T(NL)来设定群首推举模糊逻辑规则,并按该规则的优先顺序进行群首推举;所述群网关推举是根据平均相对速度ARV的模糊化参数T(ARV)与接收信号强度指数RSSI的模糊化参数T(RSSI)来设定群网关模糊逻辑规则,并按该规则的优先顺序进行网关车辆推举;其中:同向行驶的车辆i与车辆j在直线距离D<sub>i,j</sub>小于OBU无线信号通信距离R时互为邻居车辆,表达为:N<sub>i</sub>={j|D<sub>i,j</sub><R},车辆i的邻居车辆j为M台时的邻居列表中邻居车辆数NL<sub>i</sub>的表达为:<math><![CDATA[<mrow><msub><mi>NL</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mo>|</mo><msub><mi>N</mi><mi>i</mi></msub><mo>|</mo><mo>=</mo><munderover><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow><mrow><mi>M</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></munderover><mi>j</mi><mo>{</mo><mi>j</mi><mo>|</mo><msub><mi>D</mi><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>j</mi></mrow></msub><mo>&lt;</mo><mi>R</mi><mo>}</mo><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000910656960000011.GIF" wi="604" he="143" /></maths>车辆i和车辆j的行驶速度分别为v<sub>i</sub>,v<sub>j</sub>时,则车辆i与所有邻居车辆的平均相对行驶速度表达为:<math><![CDATA[<mrow><msub><mi>ARV</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><msub><mi>NL</mi><mi>i</mi></msub></mrow></mfrac><msubsup><mo>&Sigma;</mo><munder><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mrow><mi>j</mi><mo>&NotEqual;</mo><mi>i</mi></mrow></munder><mrow><msub><mi>NL</mi><mi>i</mi></msub></mrow></msubsup><mo>|</mo><msub><mi>v</mi><mi>i</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>v</mi><mi>j</mi></msub><mo>|</mo><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000910656960000012.GIF" wi="550" he="134" /></maths>平均相对速度ARV的模糊化参数T(ARV)与邻居车辆列表中邻居车辆数NL的模糊化参数T(NL)表达为:<math><![CDATA[<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><mi>T</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>A</mi><mi>R</mi><mi>V</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mrow><mo>{</mo><mrow><mi>L</mi><mi>o</mi><mi>w</mi><mo>,</mo><mi>M</mi><mi>e</mi><mi>d</mi><mi>i</mi><mi>u</mi><mi>m</mi><mo>,</mo><mi>H</mi><mi>i</mi><mi>g</mi><mi>h</mi></mrow><mo>}</mo></mrow><mo>=</mo><mrow><mo>{</mo><mrow><mi>L</mi><mo>,</mo><mi>M</mi><mo>,</mo><mi>H</mi></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mi>T</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>N</mi><mi>L</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mrow><mo>{</mo><mrow><mi>S</mi><mi>m</mi><mi>a</mi><mi>l</mi><mi>l</mi><mo>,</mo><mi>M</mi><mi>e</mi><mi>d</mi><mi>i</mi><mi>u</mi><mi>m</mi><mo>,</mo><mi>B</mi><mi>i</mi><mi>g</mi></mrow><mo>}</mo></mrow><mo>=</mo><mrow><mo>{</mo><mrow><mi>S</mi><mo>,</mo><mi>M</mi><mo>,</mo><mi>B</mi></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow></mtd></mtr></mtable><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000910656960000013.GIF" wi="942" he="166" /></maths>平均相对速度ARV的模糊化参数T(ARV)与接收信号强度指数RSSI的模糊化参数T(RSSI)表达为:<math><![CDATA[<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><mi>T</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>A</mi><mi>R</mi><mi>V</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mrow><mo>{</mo><mrow><mi>L</mi><mi>o</mi><mi>w</mi><mo>,</mo><mi>M</mi><mi>e</mi><mi>d</mi><mi>i</mi><mi>u</mi><mi>m</mi><mo>,</mo><mi>H</mi><mi>i</mi><mi>g</mi><mi>h</mi></mrow><mo>}</mo></mrow><mo>=</mo><mrow><mo>{</mo><mrow><mi>L</mi><mo>,</mo><mi>M</mi><mo>,</mo><mi>H</mi></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mi>T</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>R</mi><mi>S</mi><mi>S</mi><mi>I</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mrow><mo>{</mo><mrow><mi>L</mi><mi>o</mi><mi>w</mi><mo>,</mo><mi>M</mi><mi>e</mi><mi>d</mi><mi>i</mi><mi>u</mi><mi>m</mi><mo>,</mo><mi>H</mi><mi>i</mi><mi>g</mi><mi>h</mi></mrow><mo>}</mo></mrow><mo>=</mo><mrow><mo>{</mo><mrow><mi>L</mi><mo>,</mo><mi>M</mi><mo>,</mo><mi>H</mi></mrow><mo>}</mo></mrow></mrow></mtd></mtr></mtable><mo>.</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000910656960000021.GIF" wi="948" he="167" /></maths>
地址 226019 江苏省南通市啬园路9号南通大学