一種智能交通網絡的製作方法
2023-08-05 19:26:31 1
一種智能交通網絡的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種智能交通網絡，其包括應用層，插口層，網絡協議棧接口層，MAC層物理層，其中，應用層包括駕駛員狀態感知模塊、車輛行為感知模塊和全方位導航模塊；插口層連接應用層和網絡協議棧接口層；網絡協議棧接口層支持TCP/IP協議和網絡自組協議；MAC層物理層採用IEEE802.11P和IEEE1069.4通信協議。與現有技術相比，本發明的智能交通網絡兼容不同的通信標準，為車輛的通信提供更加穩定的網絡環境。
【專利說明】一種智能交通網絡
【技術領域】
[0001]本發明涉及智能交通系統，尤其涉及一種智能交通網絡。
【背景技術】
[0002]交通事故是全世界關注的公共安全問題，每年大量交通事故給社會和個人造成了巨大損失。在這個背景下，智能交通系統(intelligent transport system, ITS)應運而生。智能交通自組網作為ITS的一個非常重要的組成部分，是物聯網在車輛交通領域的一個重大應用。它充分利用模式識別、無線通信、自組織網絡等先進技術，實現車輛對道路交通狀況的智能感知與人、車、路三位一體互聯互通，在交通安全、智能駕駛以及娛樂、商業等方面的應用具有極大的發展潛力。
[0003]智能交通自組網是否能兼容不同的網絡從而保證通信的穩定性，是亟待解決的問題。
[0004]因此有必要提供一種新的智能交通自組網來解決上述問題。
【發明內容】
[0005]本發明涉及一種智能交通網絡及智能交通系統。
[0006]為達到上述發明目的，本發明提供了一種智能交通網絡，其包括:其包括應用層、插口層、網絡協議棧接口層和MAC層物理層，其中，應用層包括駕駛員狀態感知模塊、車輛行為感知模塊和全方位導航模塊；插口層連接應用層和網絡協議棧接口層；網絡協議棧接口層支持TCP/IP協議和IEEE802.1lP網絡自組協議；MAC層物理層採用IEEE802.1lP和IEEE1069.4通信協議。
[0007]作為本發明的進一步改進，所述駕駛員狀態感知模塊對駕駛員進行疲勞檢測，獲得其駕駛狀態。
[0008]作為本發明的進一步改進，所述車輛行為感知模塊判斷車輛是否做出危險動作。
[0009]作為本發明的進一步改進，所述導航模塊將車輛本身以及車輛通過自組網感知到的鄰近節點顯示在內置的電子地圖上，實現新型導航功能。
[0010]作為本發明的進一步改進，所述插口層，將接收到的應用層傳送的數據遞交給底層的網絡協議棧接口層和MAC物理層並轉發出去，而網絡中其他節點發送過來的數據則依次通過物理層、鏈路層和網絡協議棧的相應處理後傳遞到應用層中，實現數據信息的發送與接收。
[0011]本發明還提供一種智能交通網絡系統，其包括以下步驟:
駕駛員狀態感知模塊對駕駛員進行疲勞檢測，獲得其駕駛狀態；
車輛行為感知模塊判斷車輛是否做出危險動作；
插口層將接收到的應用層傳送的數據遞交給底層的網絡協議棧接口層和MAC物理層並轉發出去，而網絡中其他節點發送過來的數據則依次通過物理層、鏈路層和網絡協議棧的相應處理後傳遞到應用層中。[0012]與現有技術相比，本發明所提供的智能交通網絡及系統，在車載自組網網絡協議棧的底層相對應地採用了更適合於車輛移動環境的IEEE 802.1lp標準的通信網卡以及驅動程序。兩種不同的通信協議使得車輛節點終端可以同時工作在不同的網絡中，實現異構網絡的無縫交互。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的有關本發明的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1為本發明一實施例的結構示意圖；
圖2位本發明一實施例的通訊網卡通訊信道分配示意圖。
[0015]其中，附圖標記為:
應用層，10 ;插口層，20 ;網絡協議棧接口層，30 ;MAC層物理層，40 ;駕駛員狀態感知模塊，11 ;車輛行為感知模塊，12 ;全方位導航模塊，13 ;公網通信物理網卡，41 ；IEEE802.1IP通信物理網卡，42;。
【具體實施方式】
[0016]以下將結合附圖所示的各實施例對本發明進行詳細描述。但這些實施例並不限制本發明，本領域的普通技術人員根據這些實施例所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本發明的保護範圍內。
[0017]參圖1及圖2所示，本發明所提供的其包括應用層10、插口層20、網絡協議棧接口層30和MAC層物理層40，其中，應用層10包括駕駛員狀態感知模塊11、車輛行為感知模塊12和全方位導航模塊13 ;插口層20連接應用層10和網絡協議棧接口層30 ;網絡協議棧接口層30支持TCP/IP協議和IEEE802.1lP網絡自組協議；MAC層物理層40採用IEEE802.1lP和IEEE1069.4通信協議。
[0018]應用層方面，駕駛員狀態感知模塊11對駕駛員進行疲勞檢測，獲得其駕駛狀態；而車輛行為感知模塊12則判斷車輛是否做出危險動作；這些信息可以通過車載自組網網絡協議棧發送給自組網中的相關車輛，也可以通過TCP/IP協議棧發送到處於服務端地位的交通控制中心。全方位導航模塊13將車輛本身以及車輛通過自組網感知到的鄰近節點顯示在內置的電子地圖上，實現新型導航功能。
[0019]本實施例在物理層與鏈路層上採用的是IEEE 802.1lp標準網卡42。由於進行了多項針對汽車這種特殊環境的改進，如更先進的熱點切換、更好的移動環境支持、減去部分握手協議形成的快速數據交換能力等，使得IEEE802.1lp標準相對於其他無線通信標準(如W1-F1、WiMAX)而言，更適合在車載自組網環境中使用。
[0020]在應用於車輛交通的智能交通自組網中，需要傳遞的信息有優先級高低之分。普通IP數據業務的緊要性要求不是很高，可緩存發送，而高優先級的信息，如本實施例提出的預警信息，駕駛員處於疲勞狀態、車輛做出危險動作等，應優先接入信道並轉發，以滿足高速移動環境中信息的實時性要求。[0021]針對不同的信息服務要求，IEEE 1609.4作為IEEE802.1lp MAC層40的補充，在其基礎上定義了多信道操作，從而充分利用了 DSRC定義的75 MHz帶寬，使不同的服務位於不同的信道上，大大改善了智能交通自組網中數據傳輸的時延，增加了系統的吞吐量。多信道機制的信道分配如圖2所示，75MHz帶寬中除了在5.850-5.855 GHz留下安全空白區外，高頻段的70 MHz被分為7個信道，其中，CH178是控制信道，主要負責信道配置、傳輸協議控制報文和實時性要求高的報文，CH172和CH184是特殊服務信道，其他4個信道是普通服務信道。
[0022]本實施例中關於預警信息工作在控制信道CH178中。CH178不僅專門用於傳輸實時性要求高的報文，同時它的傳輸功率相對另外6個信道是最高的。當本實施例所述的智能交通自組網中的車輛節點進入彼此的通信範圍後，由於都工作在相同信道上，也就是說都對該信道的服務感興趣，並且IEEE 802.1lp標準中減去了請求應答所形成的握手協議部分，所以節點可以即刻建立連接並傳遞信息，無需經過信道掃描、關聯、認證等步驟，保證預警。
[0023]本實施例的智能交通網絡及系統，在車載自組網網絡協議棧的底層相對應地採用了更適合於車輛移動環境的IEEE 802.1lp標準的通信網卡以及驅動程序。兩種不同的通信協議使得車輛節點終端可以同時工作在不同的網絡中，實現異構網絡的無縫交互，組成了穩定的智能交通網絡。
[0024]應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施方式中的技 術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
[0025]上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本發明的可行性實施方式的具體說明，它們並非用以限制本發明的保護範圍，凡未脫離本發明技藝精神所作的等效實施方式或變更均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種智能交通網絡，其包括應用層、插口層、網絡協議棧接口層和MAC層物理層，其中，應用層包括駕駛員狀態感知模塊、車輛行為感知模塊和全方位導航模塊；插口層連接應用層和網絡協議棧接口層；網絡協議棧接口層支持TCP/IP協議和IEEE802.1IP網絡自組協議；MAC層物理層採用IEEE802.1lP和IEEE1069.4通信協議。
2.如權利要求1所述的智能交通網絡，其特徵在於，所述駕駛員狀態感知模塊對駕駛員進行疲勞檢測，獲得其駕駛狀態。
3.如權利要求2所述的智能交通網絡，其特徵在於，所述車輛行為感知模塊判斷車輛是否做出危險動作。
4.如權利要求3所述的智能交通網絡，其特徵在於，所述導航模塊將車輛本身以及車輛通過自組網感知到的鄰近節點顯示在內置的電子地圖上，實現新型導航功能。
5.如權利要求4所述的智能交通網絡，其特徵在於，所述插口層，將接收到的應用層傳送的數據遞交給底層的網絡協議棧接口層和MAC物理層並轉發出去，而網絡中其他節點發送過來的數據則依次通過物理層、鏈路層和網絡協議棧的相應處理後傳遞到應用層中，實現數據信息的發送與接收。
6.一種智能交通網絡系統，其包括以下步驟: 駕駛員狀態感知模塊對駕駛員進行疲勞檢測，獲得其駕駛狀態； 車輛行為感知模塊判斷車輛是否做出危險動作； 插口層將接收到的應用層傳送的數據遞交給底層的網絡協議棧接口層和MAC物理層並轉發出去，而網絡中其他節點發送過來的數據則依次通過物理層、鏈路層和網絡協議棧的相應處理後傳遞到應用層中。
【文檔編號】H04L29/06GK103618715SQ201310614786
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月28日 優先權日:2013年11月28日
【發明者】孫士學 申請人:崑山泰順自動化設備有限公司