车载自组织网络
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Ad hoc网是一种多跳的、无中心的、自组织无线网络,又称为多跳网(Multi-hop Network)、无基础设施网(Infrastructureless Network)或自组织网(Self-or-ganizing Network)。
整个网络没有固定的基础设施,每个节点都是移动的,并且都能以任意方式动态地保持与其它节点的联系。
在这种网络中,由于终端无线覆盖取值范围的有限性,两个无法直接进行通信的用户终端可以借助其它节点进行分组转发。
每一个节点同时是一个路由器,它们能完成发现以及维持到其它节点路由的功能。
节点的单跳通信范围只有几百米到一千米,每一个节点(车辆)不仅是一个收发器,同时还是一个路由器,因此采用多跳的方式把数据转发给更远的车辆。
在电子检查中,短距离通信技术(DSRC)用于区分车辆,存储和转发其他检测数据。
DSRC技术用于提供移动车辆和路边设备之间的数据通信,以供电子检查机制处理。
DSRC是通过装在车顶部的转发器与安装在路边的读取器和天线互相通信实现的。
转发器要包含车辆ID信息。
转发器有声音和图像指示,用于给驾驶员提供信号。
可以看到,卫星通信系统分别为车载自组网提供全球定位服务(GPS,global positioning system)和数字多媒体服务(DMB,digital multimedia broad—casting)。
车与车通信使车辆之间能够通过多跳的方式进行自动互联,这好比车与车之间能够像人一样互相交谈,起到提高车辆运行的安全和疏导交通流量等作用。
车载自组网除了可以单独组网实现局部的通信外,还可以通过路灯、加油站等作为接入点的网关(gateway),连接到其他的固定或移动通信网络上,提供更为丰富的娱乐、车内办公等服务。
车载自组网在交通运输中出现,将会扩展司机的视野与车载部件的功能,从而提高道路交通的安全与高效。
典型的应用包括:行驶安全预警,利用车辆间相互交换状态信息,通过车载自组网提前通告给司机,建议司机根据情况作出及时、适当的驾驶行为,这便有效的提升了司机的注意力,提高驾驶的安全性;协助驾驶,帮助驾驶员快速、安全的通过“盲区”,例如在高速路出/入口或交通十字路口处的车辆协调通行;分布式交通信息发布,改变传统的基于中心式网络结构的交通信息发布形式,车辆从车载自组网中获取实时交通信息,提高路况信息的实时性,例如,综合出与自身相关的车流量状况,更新电子地图以便更高效地决定路径规划;基于通信的纵向车辆控制,通过车载自组网,车辆能根据尾随车辆和更多前边视线范围外的车辆相互协同行驶,这样能够自动形成一个更为和谐的车辆行驶队列,避免更多的交通事故。
路边检查站的工作流程图:
车辆信息交互中心用于存储和交换安全数据和证件数据。
在车辆管理系统中,需要实现各省市间快照信息的交换
①表示通过DSRC辨认转发器信息、车辆信息;②表示在电子检查时检查“快照”信息;③表示通过转发器通知驾驶员。
电子检查过程中的数据交换有一些关键的接口标准。
EDI实现终端之间的数据交换。
EDI接口主要用于在公共机构间或公共机构和私有部门间传递信息,它一般是基于Web协议的。
EDI通过DSRC进行车辆-路边间的数据交换。
在电子检查中,DSRC用于区分车辆,存储和转发其他检测数据。
DSRC技术用于提供移动车辆和路边设备之间的数据通信,以供电子检查机制处理。
DSRC 是通过装在车顶部的转发器与安装在路边的读取器和天线互相通信实现的。
转发器要包含车辆ID信息。
转发器有声音和图像指示,用于给驾驶员提供信号。
电子数据交换(EDI)可以用于从信息服务机构发送安全和证件数据给路边系统,以协助电子检查处理。
车辆自动识别是任何用于车辆身份认证的技术,它也包括音频和其他无线频谱(RF)识别系统。
车辆自动分类用于将车辆按各种类型分类。
AVC对于鉴定车辆的合法载重量很重要。
AVC单元也可用于规定可以绕过检测站的车辆。
有线信号和各种信息标志应由路边操作站自动控制,并配合以车辆探测定位。
需要对时间和信号进行控制以保证提供给车辆明确的方向指示。
电子检查使用转发器实现车载单元和路边设备的通信,支持多种应用,如电子检查、安全认证、收费、停车管理等。
对于商用车辆规定行使的车道也可以通过路边发送指示信号给车载转发器,来通知驾驶员按照规定选择行驶车道。
在电子检查中,还有一种数据交换的标准,称为“快照”。
“快照”包含了承运公司、车辆、驾驶员的安全检查历史记录和一些基本的证件信息。
1.2.1 电子许可证
许可证是一种符合特定指标的认证形式。
它是由国家监督机关发起,允许持有者享有的特殊权利。
电子许可证是各种许可和认证的电子记录。
承运公司等部门可以申请监督部门的软件申请许可证(包括燃油税款单),这种许可证也支持电子支付方式。
承运公司按照如下的步骤将新增的车辆信息提交到注册中心。
1.2.2 跨省市证件数据交换
为了实现省/市间的数据交换,各省市需要建立注册信息交换中心。
信息交换中心管理车辆从提交注册申请到接收电子证件的全部数据和缴费清单。
省市间可以通过电子记录“快照”的方式交换许可证数据。
“快照”是承运公司、车辆或驾驶员的身份认证的简要数据,它包含了有限的身份认证/普查、安全和证件信息。
各省市需要建立车辆信息交互系统,存储承运公司和车辆的“快照”信息,收集本地电子证件信息和缴费信息。
1.2.3 监督机构间的许可证数据交换
各种监督机构一般都会需要访问许可证信息。
例如,车辆在申请注册之前,它必须申请到车牌号;在承运公司申请危险品许可之前,承运公司必须要有运营许可。
许可证信息可以通过省市间的车辆信息管理中心通过“快照”的方式交换,也可以直接在省市的车辆管理系统之间交换。