一种基于DSRC的车辆与ETC路测天线的信息交互方法及装置与流程

本发明涉及etc通信，尤其涉及一种基于dsrc的车辆与etc路测天线的信息交互方法及装置。

背景技术：

1、etc是不停车电子收费系统，etc专用车道是给那些装了etc车载器的车辆使用的，采用电子收费方式，当使用dsrc(车辆间通信)与etc路测天线进行通信时，在拥挤的交通环境中，当大量车辆同时使用dsrc与etc系统通信时，可能会出现信道竞争和碰撞问题，影响通信质量和效率，这样一来一方面会影响用户的etc使用体验，另一方面可能会导致交通拥堵情况的发生。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决背景技术中存在的缺点，而提出的一种基于dsrc的车辆与etc路测天线的信息交互方法及装置。

2、为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种基于dsrc的车辆与etc路测天线的信息交互方法，包括以下交互步骤：

3、s1、先找到任意一处etc路测天线，根据其平均应答时间与预设的应答阈值之间的关系确定etc路测天线与多个基于dsrc的车辆在通信时所允许的同时交互最大次数，以及能够使用的信道最大数量；

4、s2、在etc路测天线与基于dsrc的车辆实际通信时，于任意信道中，根据初始帧长度对etc路测天线的一轮完整交互过程进行时隙分配；

5、s3、当获取一轮完整交互过程中，etc路测天线与基于dsrc的车辆于所分配的各个时隙中的交互情况，所述交互情况指各个时隙中与etc路测天线交互的基于dsrc的车辆数量；

6、s4、基于所述交互情况对初始帧长度进行更新，并重复执行s2至s4。

7、优选的，所述s1步骤的具体计算方式为：

8、对etc路测天线处进行预试验，定义etc路测天线与多个基于dsrc的车辆在通信时所允许的同时交互最大次数a，以及能够使用的信道最大数量s，其中a与s为n+，

9、此时有，

10、

11、其中，

12、

13、

14、根据以上式，计算得到每次基于dsrc的车辆在与etc路测天线之间进行交互的平均请求次数：

15、

16、式子变换得到：

17、

18、其中ρ＝a/s，且ρ＜1，为基于dsrc的车辆与etc路测天线在交互时等待队列中所存在的平均请求数，

19、则平均应答时间为：

20、

21、其中，λ和μ为常数，满足λ/μ＝a；

22、调试a与s的值，使平均应答时间e[w]小于应答阈值。

23、优选的，所述s2步骤中初始帧长度由人为设定。

24、优选的，所述s4步骤中对初始帧长度的更新方式，包括以下步骤：

25、a、基于所述交互情况统计一轮完整交互过程中于一个时隙恰好有1个基于dsrc的车辆与etc路测天线进行通信的时隙数量记为q1、无基于dsrc的车辆与etc路测天线进行通信的时隙数量记为q2以及超过1个基于dsrc的车辆与etc路测天线进行通信的时隙数量记为q3；

26、b、判断q3是否大于容忍阈值，若是则基于q1、q2以及q3的值对初始帧长度进行更新，若否则该次无需对初始帧长度进行更新。

27、优选的，所述步骤b中基于q1、q2以及q3的值的具体更新计算方式包括以下步骤：

28、b1、计算q3*2n+q2，以q3*2n+q2作为一轮完整交互过程中预估基于dsrc的车辆总数量，其中n为调整系数通过人为设定，取值范围为[1，2]；

29、b2、判断q3*2n+q2与q1+q2+q3之间的差值的绝对值是否在预设范围内，若是在预设范围内则直接将初始帧长度更新为q3*2n+q2，若不在预设范围内，则将初始帧长度更新为(q3*2n+q2)*m，其中m为调整系数通过人为设定，取值范围为(0，1)。

30、优选的，一种应用于基于dsrc的车辆与etc路测天线的信息交互方法的信息交互装置，包括：参数设定模块、时隙分配模块、数据获取模块和帧长度更新模块；

31、所述参数设定模块用于确定etc路测天线与多个基于dsrc的车辆在通信时所允许的同时交互最大次数，以及能够使用的信道最大数量；

32、所述时隙分配模块，用于对etc路测天线的一轮完整交互过程进行时隙分配；

33、所述数据获取模块，用于获取一轮完整交互过程中etc路测天线与基于dsrc的车辆于所分配的各个时隙中的交互情况；

34、所述帧长度更新模块，用于基于所述交互情况对初始帧长度进行更新，并重复执行时隙分配模块、数据获取模块以及帧长度更新模块。

35、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

36、本发明首先根据其平均应答时间与预设的应答阈值之间的关系确定etc路测天线与多个基于dsrc的车辆在通信时所允许的同时交互最大次数，以及能够使用的信道最大数量，从信道设置上进行优化；另外获取一轮完整交互过程中，etc路测天线与基于dsrc的车辆于所分配的各个时隙中的交互情况，并基于交互情况对初始帧长度进行动态更新，进一步通信质量和效率，进而提高用户的etc使用体验，并在一定程度上避免交通拥堵情况的发生。

技术特征：

1.一种基于dsrc的车辆与etc路测天线的信息交互方法，其特征在于，包括以下交互步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于dsrc的车辆与etc路测天线的信息交互方法，其特征在于：所述s1步骤的具体计算方式为：

3.根据权利要求1所述的一种基于dsrc的车辆与etc路测天线的信息交互方法，其特征在于：所述s2步骤中初始帧长度由人为设定。

4.根据权利要求1所述的一种基于dsrc的车辆与etc路测天线的信息交互方法，其特征在于：所述s4步骤中对初始帧长度的更新方式，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种基于dsrc的车辆与etc路测天线的信息交互方法，其特征在于：所述步骤b中基于q1、q2以及q3的值的具体更新计算方式包括以下步骤：

6.一种应用于基于dsrc的车辆与etc路测天线的信息交互方法的信息交互装置，其特征在于，包括：参数设定模块、时隙分配模块、数据获取模块和帧长度更新模块；

技术总结本发明涉及ETC通信技术领域，尤其涉及一种基于DSRC的车辆与ETC路测天线的信息交互方法，包括以下交互步骤：S1、先找到任意一处ETC路测天线，根据其平均应答时间与预设的应答阈值之间的关系确定ETC路测天线与多个基于DSRC的车辆在通信时所允许的同时交互最大次数，以及能够使用的信道最大数量；S2、在ETC路测天线与基于DSRC的车辆实际通信时，于任意信道中，根据初始帧长度对ETC路测天线的一轮完整交互过程进行时隙分配，本发明能够基于交互情况对初始帧长度进行动态更新，进一步通信质量和效率，进而提高用户的ETC使用体验，并在一定程度上避免交通拥堵情况的发生。技术研发人员：张月莹,杨全,斯方超,程位,刘泽浩,黄南丰,张皓琦,徐杨,方园,姚依林,林晓云,何俊,周志瑶受保护的技术使用者：浙江省机电产品质量检测所有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23