车辆自组网路边单元关键技术-研究与实现

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1、东南大学硕士学位论文图5．3路边单元接收车载单元紧急安全消息⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯40图5．4备份文件显示⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯40图5．5管控中心接入GPRS⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯41图5．6管控中心接受路边单元连接请求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。4l图5．7管控中心初始化后界面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯42图5．8三辆车进入路边单元一⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。42图5．9车二进入路边单元二⋯

2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯43图5．10车二出故障⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。43图5．1l管控中心发送即时路况消息⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯44Vl第1章绪论1．1课题背景及意义随着社会经济的发展，汽车已经成为人们出行的首选交通工具，汽车普及率的提高带来了公路交通需求的增加，交通拥挤问题日益突出。公路和城市道路运输的效率受到制约，而交通的拥挤往往会带来事故隐患。交通事故因其极强的“杀伤力”被称为世界“第一杀手”llJ。据世界卫生组织统计，全球每年有120多万人死于交通事故，数百万

3、人受伤或致残，因为交通事故造成的经济损火高达5000多亿美元，其中发展中国家约占20％。每年在欧盟的公路上约4万人丧生，在美国则有约17万人伤亡。而在中国，2008年，全国共发生道路交通事故26多万起，造成7万多人死亡，直接经济损失达lO亿元左右，道路安全问题日益凸显。如何让驾驶员在驾驶机动车行驶过程中及时收到危险信号进而提前做出应变措施，这给道路交通管理提出了新的难题。假如车辆在行驶过程中能周期性获取自身状态信息，并与周围车辆或管理控制中心交互这些信息，如果发现自身或者周围车辆存在危险则将这些危险警告自动通知驾驶员以便采取相应措施，就可以降低事故的发生率。研究表明，如果

4、机动车驾驶员在车辆遇险前0．5秒左右收剑预警信号而及时采取相应措施，就可以减少50％追尾和交叉路口交通事故和30％车辆正面碰撞事故。如果早1秒预知危险，就可以避免90％的交通事故。另据统计，在交通事故所引起的人员伤亡中，20％是立即死亡，59％是现代医学无法医治的伤害，21％是冈为得不到及时的救治而死亡的。冈此在事故发生之后，管理部门需要在收到事故信号后及时联系医院和消防等部门，使得救援车辆可以迅速赶到出事地点实施救助，这样可以将损失降低到最低点12J。正是在这种需求下，基于无线通信技术的车辆自组网(VANET，VehicleAdHocNetworks)应运而生。VANE

5、Tt3】【4】【5】是指道路上行驶的车辆间、车辆与固定接入点之间相互通信组成的开放移动Adhoe网络。它在道路上构建一个自组织的、部署方便、费用低廉和结构开放的车辆间以及车路间的通信网络来共享车辆以及道路的动态信息。车辆自组网主要包含两层的涵义：第一层是车内网络互联。即车辆内部的各个设备间构成无线个域网，如蓝牙耳机、智能手机、笔记本电脑和PDA等可以相互通信并传输数据信息；第二层是车辆与外部的网络如蜂窝网等进行数据与语音的通信，构成车外网络。因此，一方面可以实现车内设备互联通信以及信息融合处理，另一方面可以接入外部网络，享受远距离的通信服务。根据上述的分析可知，VANET

6、可以实现事故告警、辅助驾驶、道路交通信息查询、乘客间通信和Interact信息服务等应用【oJ。1．2国内外研究现状目前，车辆自组网已经引起世界各国研究机构和科研人员的密切关注[71。2003年，美国的联邦通信委员会为VANET的车辆间以及车路通信专门划分了一个专用频段。2004年～2006年，MobiCom专门召开了3次专题研讨会讨论VANET。2005年，欧洲成立了车辆间通信联盟(Car2CarCommunicationConsortium)，日本也通过了两个车辆间通信标准。具体的研究项目有欧洲多国合作开展的Fleemet项目、德国的“NetworkOilWheels

7、”、日本JSK领导的“AssociationofElectronicTechnologyforAutomobileTrafficandDriving”和“GroupCooperativeDriving”、美国的VII、美国马里兰州立大学的TrafficView项目和法国多个研究机构合作开展的CWIC等。1．Car-2．CarCommunicationConsortiurn[8】【9】2005年，欧洲成立了车间通信联盟(Car-2．CarCommunicationConsortium)。其任务和目标主要有四个：(1)研究并发布智