本發(fā)明涉及車輛通信領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)組建行駛車隊(duì)的方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)高速發(fā)展，中國的汽車保有量迅速增長，由此帶來的行車效率低下的問題非常嚴(yán)重。即使在寬闊的公路上，由于每個(gè)人的駕駛技術(shù)、駕駛習(xí)慣、心理素質(zhì)等的不同，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)堵車、汽車行駛緩慢等現(xiàn)象。為了提高行車效率，充分利用現(xiàn)有的道路基礎(chǔ)設(shè)施，提高道路的利用率，需要協(xié)調(diào)車輛的行為方式，從而提高運(yùn)行速度和效率。據(jù)國外的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，以一個(gè)車隊(duì)行駛的若干車輛，比單獨(dú)行駛時(shí)，至少可以提高30％的通行效率。

早期的汽車無人駕駛和防碰撞技術(shù)主要采用攝像頭和雷達(dá)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，然而，這類技術(shù)容易受到天氣和道路環(huán)境的影響，而且行車?yán)走_(dá)根據(jù)探測(cè)到的車前和車后靠近的物體/汽車發(fā)出報(bào)警和提示消息的方式是一種被動(dòng)的行車安全措施，不能適應(yīng)主動(dòng)行車安全(如自動(dòng)駕駛、車隊(duì)管理等)的需求。

為此，西方發(fā)達(dá)國家紛紛開展了智能交通系統(tǒng)的研究，這些研究集中在如何協(xié)調(diào)車-車、車-路和車與人之間的溝通協(xié)調(diào)。即研究如何更好地實(shí)現(xiàn)車-車、車-路、車-基礎(chǔ)設(shè)施的通信，防止碰撞發(fā)生，以提高通行效率。歐盟和北美正在研究開發(fā)汽車專用的短距離通信(DSRC，Dedicated Short Range Communications)技術(shù)。目前，應(yīng)用于行車安全領(lǐng)域的DSRC標(biāo)準(zhǔn)主要是電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE，Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11p(又稱WAVE，Wireless Access in the Vehicular Environment)，它是一個(gè)由IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)充的通信協(xié)議，主要規(guī)定了無線通信的物理層和鏈路層的工作原理和技術(shù)要求，采用5.9千兆赫(5.85-5.925千兆赫)波段工作。為了滿足從底層的物理層到上面的應(yīng)用層的整體需要，IEEE又制定 了IEEE 1609.x系列標(biāo)準(zhǔn)，該系列標(biāo)準(zhǔn)底層采用IEEE 802.11p通信協(xié)議，上層可以提供諸如不停車收費(fèi)、出入控制、車隊(duì)管理、信息服務(wù)等應(yīng)用，從而可以實(shí)現(xiàn)在特定區(qū)域內(nèi)對(duì)高速運(yùn)動(dòng)下的移動(dòng)目標(biāo)的識(shí)別和雙向通信，例如車-路、車-車雙向通信，實(shí)時(shí)傳輸圖像、語音和數(shù)據(jù)信息等。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中基于IEEE 802.11p協(xié)議的通信場(chǎng)景示意圖。如圖1所示，A、B、C、D、E為802.11p基站(即路邊通信單元(RSU，Road Side Unit))，以上述基站為中心(無線作用范圍內(nèi))的所有車輛與基站進(jìn)行通信。為了保證每輛車都可以接入網(wǎng)絡(luò)，需要沿路部署上述基站。上述基站可以與其轄區(qū)內(nèi)的每輛車溝通，并接收車輛發(fā)給它的安全信息(比如車輛自身故障、周圍環(huán)境的障礙物告警等)，并將接收的安全信息發(fā)送給與基站通過光纖相連的交通管理控制中心，交通管理控制中心收到這些安全信息后，轉(zhuǎn)發(fā)給該基站附近的基站，附近的基站收到這些安全信息后告知本轄區(qū)內(nèi)的車輛。或者，這些基站還可以將有關(guān)的安全信息直接通過無線方式傳給相連的基站。在上述場(chǎng)景中，安全消息必須以10-100毫秒的間隔進(jìn)行發(fā)送，采用5.9千兆赫附近的75M赫茲(5.85-5.925千兆赫)波段工作，實(shí)現(xiàn)車輛的車-路、車-車雙向通信。具體到北美地區(qū)而言，75M赫茲中10-30Mhz用于車-車通信，45-65MHz用于車-路(RSU)的通信(帶寬總共不超過75M)，通信方式采用載波偵聽多路訪問/沖突避免(CSMA/CA，Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)機(jī)制。

然而，在上述現(xiàn)有方案中，需要在車輛行駛的沿途部署大量、無覆蓋盲點(diǎn)的接入點(diǎn)(即RSU)，導(dǎo)致需要很大的投資成本，因此，現(xiàn)有的DSRC技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展緩慢，其大規(guī)模商用前景并不明朗。另外，由于現(xiàn)有采用CSMA/CA技術(shù)，因此，存在容量不足、帶寬使用不靈活的問題。而且，由于缺乏集中的控制協(xié)調(diào)，當(dāng)用戶數(shù)較多時(shí)會(huì)導(dǎo)致資源碰撞沖突加劇，容易出現(xiàn)系統(tǒng)擁塞，進(jìn)而嚴(yán)重影響通信傳輸性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)組建行駛車隊(duì)的方法及裝置，用來解決現(xiàn)有行車安全領(lǐng)域采用IEEE 802.11p等DSRC技術(shù)存在的成 本高、帶寬使用不靈活、傳輸性能不佳等問題。

為了達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)組建行駛車隊(duì)的方法，包括：安裝在車輛上的通信終端從長期演進(jìn)(LTE)基站接收車輛之間通信能使用的頻譜資源信息；安裝在車輛上的通信終端采用所述車輛之間通信能使用的頻譜資源信息所指示的頻譜，廣播所在車輛的車輛行駛信息，并接收周邊車輛廣播的車輛行駛信息；當(dāng)所述安裝在車輛上的通信終端收到加入周邊車輛所在行駛車隊(duì)的指示時(shí)，所述通信終端根據(jù)所在車輛的車輛行駛信息以及接收到的周邊車輛的車輛行駛信息，確定所述通信終端所在車輛加入所述行駛車隊(duì)時(shí)所需的行駛方向、行駛速度及加速度。

進(jìn)一步地，車輛行駛信息包括以下信息：車輛位置信息、行駛方向信息、行駛速度及加速度信息、車輛標(biāo)識(shí)、所屬車隊(duì)標(biāo)識(shí)、車輛之間通信能使用的頻譜資源信息。

進(jìn)一步地，安裝在車輛上的通信終端從LTE基站接收車輛之間通信能使用的頻譜資源信息之前，該方法還包括：安裝在車輛上的通信終端接入LTE基站，LTE基站根據(jù)與其通信的車輛數(shù)量確定所述車輛之間通信能使用的頻譜資源信息。

進(jìn)一步地，安裝在車輛上的通信終端從LTE基站接收車輛之間通信能使用的頻譜資源信息之后，該方法還包括：當(dāng)通信終端無法與LTE基站保持通信時(shí)，通信終端根據(jù)無法與LTE基站保持通信之前接收到的車輛之間通信能使用的頻譜資源信息所指示的頻譜與周邊車輛進(jìn)行通信。

進(jìn)一步地，確定所述通信終端所在車輛加入所述行駛車隊(duì)時(shí)所需的行駛方向、行駛速度及加速度之后，該方法還包括：所述通信終端根據(jù)確定的行駛方向、行駛速度及加速度，控制所在車輛的行駛方向、行駛速度及加速度。

本發(fā)明還提供一種實(shí)現(xiàn)組建行駛車隊(duì)的裝置，包括：第一通信模塊，用于從LTE基站接收車輛之間通信能使用的頻譜資源信息；第二通信模塊，用于采用所述車輛之間通信能使用的頻譜資源信息所指示的頻譜，廣播所在車輛的車輛行駛信息，并接收周邊車輛廣播的車輛行駛信息；處理模塊，用于當(dāng)收到加入周邊車輛所在行駛車隊(duì)的指示時(shí)，根據(jù)所在車輛的車輛行駛信息以及接收到的周邊車輛的車輛行駛信息，確定所在車輛加入所述行駛車隊(duì) 時(shí)所需的行駛方向、行駛速度及加速度。

進(jìn)一步地，所述車輛行駛信息包括以下信息：車輛位置信息、行駛方向信息、行駛速度及加速度信息、車輛標(biāo)識(shí)、所屬車隊(duì)標(biāo)識(shí)、車輛之間通信能使用的頻譜資源信息。

進(jìn)一步地，所述車輛之間通信能使用的頻譜資源信息由LTE基站根據(jù)與其通信的車輛數(shù)量進(jìn)行確定。

進(jìn)一步地，所述第二通信模塊，還用于當(dāng)?shù)谝煌ㄐ拍K無法與LTE基站保持通信時(shí)，根據(jù)無法與LTE基站保持通信之前，第一通信模塊接收到的車輛之間通信能使用的頻譜資源信息所指示的頻譜與周邊車輛進(jìn)行通信。

進(jìn)一步地，所述處理模塊，還用于根據(jù)確定的行駛方向、行駛速度及加速度，控制所在車輛的行駛方向、行駛速度及加速度。

在本發(fā)明中，安裝在車輛上的通信終端從長期演進(jìn)(LTE，Long Term Evolution)基站接收車輛之間通信能使用的頻譜資源信息；安裝在車輛上的通信終端采用車輛之間通信能使用的頻譜資源信息所指示的頻譜，廣播所在車輛的車輛行駛信息，并接收周邊車輛廣播的車輛行駛信息；當(dāng)通信終端收到加入周邊車輛所在行駛車隊(duì)的指示時(shí)，通信終端根據(jù)所在車輛的車輛行駛信息以及接收到的周邊車輛的車輛行駛信息，確定通信終端所在車輛加入所述行駛車隊(duì)時(shí)所需的行駛方向、行駛速度及加速度。如此，本發(fā)明可以重用現(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡(luò)和基站節(jié)點(diǎn)，避免了大量新的路邊通信單元(RSU，Road Side Unit)的部署，節(jié)省了大量投資。而且，通過LTE基站對(duì)車輛之間通信頻譜資源的統(tǒng)一協(xié)調(diào)和集中分配，充分利用了資源，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)先保證車-車/車-設(shè)施(V2V/V2I)的安全類應(yīng)用，保證了服務(wù)質(zhì)量，并最大化V2V/V2I的容量，避免了現(xiàn)有技術(shù)中采用CSMA/CA技術(shù)帶來的容量不足、容易出現(xiàn)系統(tǒng)擁塞的缺點(diǎn)。另外，通過組建行駛車隊(duì)使得公路上的大量車輛協(xié)同一致，以相同的速度和方向行駛，充分利用了公路基礎(chǔ)設(shè)施，提高了通行效率，同時(shí)減少了交通碰撞的發(fā)生。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中基于IEEE 802.11p協(xié)議的通信場(chǎng)景示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的實(shí)現(xiàn)組建行駛車隊(duì)的方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的通信場(chǎng)景示意圖；

圖4為本發(fā)明一實(shí)施例提供的實(shí)現(xiàn)組建行駛車隊(duì)的裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解，以下所說明的實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的實(shí)現(xiàn)組建行駛車隊(duì)的方法的流程圖。如圖1所示，本實(shí)施例提供的實(shí)現(xiàn)組建行駛車隊(duì)的方法包括以下步驟：

步驟11：安裝在車輛上的通信終端從LTE基站接收車輛之間通信能使用的頻譜資源信息。

于步驟11之前，該方法還包括：安裝在車輛上的通信終端接入LTE基站，LTE基站根據(jù)與其通信的車輛數(shù)量確定車輛之間通信能使用的頻譜資源信息。

于此，安裝在車輛上的通信終端與LTE基站之間的通信使用LTE專用頻譜(主要集中在低頻部分，比如2.6GHz)，車輛之間的直接通信(如安裝在不同車輛上的通信終端之間的通信)使用智能交通系統(tǒng)(ITS，Intelligent Transport System)專用頻譜(主要集中在高頻部分，比如5.9GHz)。其中，具體頻段可根據(jù)實(shí)際情況確定，本發(fā)明對(duì)此并不限定。

于此，安裝在車輛上的通信終端與LTE基站之間采用固定頻譜進(jìn)行通信。因此，在接入認(rèn)證通過情況下，任何遵循第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP，3rd Generation Partnership Project)標(biāo)準(zhǔn)、采用此頻段的移動(dòng)通信終端(比如手機(jī)、平板電腦、汽車終端等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備)都可以與LTE基站通信。

對(duì)于車輛之間的直接通信，舉例而言，假設(shè)采用5.9千兆赫附近的75M赫茲(5.85-5.925千兆赫)波段工作，以實(shí)現(xiàn)車-路、車-車之間的雙向通信。在現(xiàn)有技術(shù)中，75M赫茲中10-30Mhz用于車-車通信，45-65MHz用于車-路(RSU)的通信。于本實(shí)施例中，由于車-路之間的通信由安裝在車輛上 的通信終端與LTE基站之間的通信來完成，因此，整個(gè)75M帶寬都可以用于車車通信，如此，大大提高了系統(tǒng)的容量。而且，為了進(jìn)一步高效利用這些頻譜，將這些頻譜分成若干段(比如5段，此時(shí)，每一段有15M帶寬)，例如表1所示。

表1 頻譜分段對(duì)應(yīng)關(guān)系

基于表1，LTE基站可以根據(jù)自己轄區(qū)的車輛數(shù)量(如通過與其通信的車載通信終端發(fā)送的車輛標(biāo)識(shí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)確定)確定本轄區(qū)的車載通信終端能使用的頻段。當(dāng)某一LTE基站轄區(qū)的車輛數(shù)量由少變多時(shí)，該LTE基站可以分配給車輛使用的頻段從“頻段1”到“頻段5”逐步增加，即當(dāng)車輛很多時(shí)，這5個(gè)頻段都可以使用。具體而言，當(dāng)該LTE基站指示其管理的所有車載通信終端都使用頻段1時(shí)，那么這些車載通信終端都采用波段(5.850-5.865M)相互通信；當(dāng)頻段1不夠用時(shí)，該LTE基站可以指示相應(yīng)車載通信終端采用其他頻段(如頻段2、3、4或5)進(jìn)行通信。其中，LTE基站可以識(shí)別車輛標(biāo)識(shí)(ID)，并將車輛標(biāo)識(shí)與分配的波段綁定，以通知相應(yīng)車載通信終端能使用的頻譜資源信息。另外，不同的LTE基站為其轄區(qū)的車載通信終端分配的波段可不同。如此，極大地提高了頻譜資源的利用率。而且，對(duì)于行駛車輛較少的區(qū)域，可以指定某些波段用于其他移動(dòng)終端(例如，郊區(qū)的農(nóng)田、水利基礎(chǔ)設(shè)施等的監(jiān)控終端)，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)頻譜資源復(fù)用。

于步驟11之后，該方法還包括：當(dāng)通信終端無法與LTE基站保持通信時(shí)，通信終端根據(jù)無法與LTE基站保持通信之前接收到的車輛之間通信能使用的頻譜資源信息所指示的頻譜與周邊車輛進(jìn)行通信。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的通信場(chǎng)景示意圖。如圖3所示，按照LTE基站對(duì)路面車輛覆蓋狀態(tài)可以將安裝在車輛上的通信終端的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)劃分成兩 種：覆蓋狀態(tài)和非覆蓋狀態(tài)。覆蓋狀態(tài)指安裝在車輛上的通信終端(例如，車載單元(OBU，On Board Unit))與支持車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的LTE基站有連接，能夠與LTE基站保持通信，從LTE基站實(shí)時(shí)獲取數(shù)據(jù)(例如，圖3中的LTE基站A、B、C，能夠覆蓋的車輛包括V1、V2、V3、V4、V5、V6)；非覆蓋狀態(tài)指安裝在車輛上的通信終端不在LTE基站的覆蓋下(比如隧道、涵洞等區(qū)域)，此時(shí)，通信終端工作在非覆蓋狀態(tài)下，例如，圖3中的車輛V13、V12、V11的通信終端處在非覆蓋狀態(tài)，該些車輛的通信終端只能進(jìn)行車輛之間的直接通信。

于此，當(dāng)車輛行駛進(jìn)入無LTE基站覆蓋區(qū)域(即，安裝在車輛上的通信終端處于非覆蓋狀態(tài))后，安裝在車輛上的通信終端保持進(jìn)入非覆蓋狀態(tài)前LTE基站所分配的車輛之間通信能使用的頻譜，直到進(jìn)入覆蓋狀態(tài)時(shí)重新收到LTE基站分配的車輛之間通信能使用的頻譜資源信息才改變頻譜的使用情況。

于此，在LTE基站覆蓋區(qū)域，行駛車輛會(huì)逐次從一個(gè)基站覆蓋區(qū)域進(jìn)入到下一個(gè)基站覆蓋區(qū)域，因此，LTE基站可以持續(xù)為車載通信終端分配車輛之間通信能使用的頻譜。此外，LTE基站可以實(shí)現(xiàn)每1-10Hz與車輛上的通信終端進(jìn)行交互，而且這些含有小數(shù)據(jù)報(bào)文的交互不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成大的影響，即LTE系統(tǒng)還能夠支持其它的物聯(lián)網(wǎng)通信應(yīng)用。

步驟12：安裝在車輛上的通信終端采用車輛之間通信能使用的頻譜資源信息所指示的頻譜，廣播所在車輛的車輛行駛信息，并接收周邊車輛廣播的車輛行駛信息。

其中，車輛行駛信息包括以下信息：車輛位置信息、行駛方向信息、行駛速度及加速度信息、車輛標(biāo)識(shí)、所屬車隊(duì)標(biāo)識(shí)、車輛之間通信能使用的頻譜資源信息。

具體而言，安裝在車輛上的通信終端除了與LTE基站進(jìn)行通信外，還與離所在車輛前后預(yù)設(shè)距離內(nèi)的周邊車輛進(jìn)行通信，其中，該預(yù)設(shè)距離取決于車輛的發(fā)射能力以及路況環(huán)境。

其中，行駛速度及加速度信息例如通過汽車總線進(jìn)行收集。車輛位置信息及行駛方向信息例如通過全球定位系統(tǒng)及地理信息系統(tǒng)確定。若該車輛已 經(jīng)加入某一行駛車隊(duì)，則所屬車隊(duì)標(biāo)識(shí)為該車隊(duì)的標(biāo)識(shí)，若該車輛未加入行駛車隊(duì)，則所屬車隊(duì)標(biāo)識(shí)例如為空。

步驟13：當(dāng)安裝在車輛上的通信終端收到加入周邊車輛所在行駛車隊(duì)的指示時(shí)，所述通信終端根據(jù)所在車輛的車輛行駛信息以及接收到的周邊車輛的車輛行駛信息，確定所述通信終端所在車輛加入所述行駛車隊(duì)時(shí)所需的行駛方向、行駛速度及加速度。

于步驟13之后，該方法還包括：通信終端根據(jù)確定的行駛方向、行駛速度及加速度，控制所在車輛的行駛方向、行駛速度及加速度。

于此，任何一輛車輛均可發(fā)起形成一個(gè)行駛車隊(duì)。舉例而言，某一行駛車輛(如車輛C1)的通信終端向周邊車輛廣播行駛車隊(duì)組建消息及自身的車輛行駛信息，其中，該車輛行駛信息中包括該車輛(C1)的車輛位置信息、行駛方向信息、行駛速度及加速信息、車輛標(biāo)識(shí)、發(fā)起的行駛車隊(duì)標(biāo)識(shí)、車輛之間通信能使用的頻譜資源信息。在該車輛周邊(如后面或者旁邊)的車輛(如車輛C2)的通信終端收到該車輛(C1)的行駛車隊(duì)組建消息后，可以響應(yīng)選擇加入或者不加入該行駛車隊(duì)。若車輛(如C2)的司機(jī)選擇加入該行駛車隊(duì)，則安裝在車輛C2上的通信終端根據(jù)車輛C2的車輛行駛信息及接收到的車輛C1的車輛行駛信息，確定加入該行駛車隊(duì)時(shí)所需的行駛方向、行駛速度及加速度，并根據(jù)該行駛方向、行駛速度及加速度控制車輛C2的行駛方向、行駛速度及加速度，以加入車輛C1的行駛車隊(duì)。

另外，當(dāng)若干輛車輛形成一個(gè)行駛車隊(duì)后，行駛在該行駛車隊(duì)后面的車輛可以繼續(xù)加入該行駛車隊(duì)，但該行駛車隊(duì)前面和側(cè)面的車輛在加入該行駛車隊(duì)時(shí)需要慢行至該行駛車隊(duì)的尾部，以加入該行駛車隊(duì)。而且，一旦一個(gè)行駛車隊(duì)形成后，需要占用一個(gè)行駛車道。

此外，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種實(shí)現(xiàn)組建行駛車隊(duì)的裝置，包括：第一通信模塊，用于從LTE基站接收車輛之間通信能使用的頻譜資源信息；第二通信模塊，用于采用所述車輛之間通信能使用的頻譜資源信息所指示的頻譜，廣播所在車輛的車輛行駛信息，并接收周邊車輛廣播的車輛行駛信息；處理模塊，用于當(dāng)收到加入周邊車輛所在行駛車隊(duì)的指示時(shí)，根據(jù)所在車輛的車輛行駛信息以及接收到的周邊車輛的車輛行駛信息，確定所在車輛加入 所述行駛車隊(duì)時(shí)所需的行駛方向、行駛速度及加速度。

其中，車輛行駛信息包括以下信息：車輛位置信息、行駛方向信息、行駛速度及加速度信息、車輛標(biāo)識(shí)、所屬車隊(duì)標(biāo)識(shí)、車輛之間通信能使用的頻譜資源信息。其中，車輛之間通信能使用的頻譜資源信息由LTE基站根據(jù)與其通信的車輛數(shù)量進(jìn)行確定。

于一實(shí)施例中，第二通信模塊，還用于當(dāng)?shù)谝煌ㄐ拍K無法與LTE基站保持通信時(shí)，根據(jù)無法與LTE基站保持通信之前，第一通信模塊接收到的車輛之間通信能使用的頻譜資源信息所指示的頻譜與周邊車輛進(jìn)行通信。

于一實(shí)施例中，處理模塊，還用于根據(jù)確定的行駛方向、行駛速度及加速度，控制所在車輛的行駛方向、行駛速度及加速度。

圖4為本發(fā)明一實(shí)施例提供的實(shí)現(xiàn)組建行駛車隊(duì)的裝置的示意圖。如圖4所示，本實(shí)施例提供的實(shí)現(xiàn)組建行駛車隊(duì)的裝置，包括第一通信模塊、第二通信模塊、其它通信模塊、處理模塊、輔助駕駛控制模塊、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)(GPS，Global Positioning System)、攝像頭、雷達(dá)、顯示觸摸屏及揚(yáng)聲器。于此，該裝置例如為安裝在車輛上的車載終端，該實(shí)施例適用于高速公路上有大量行駛車輛的情況，然而，本發(fā)明對(duì)此并不限定。

具體而言，處理模塊通過地理信息系統(tǒng)和GPS獲取車輛位置信息、行駛方向信息及道路軌跡，輔助駕駛控制模塊通過汽車總線收集行駛車輛的速度及加速度，并上傳給處理模塊。如此，處理模塊可以統(tǒng)計(jì)獲取該行駛車輛的車輛行駛信息。行駛車輛的行駛軌跡、車輛行駛信息及是否加入行駛車隊(duì)的選擇例如可顯示在顯示觸摸屏上，同時(shí)通過揚(yáng)聲器可以提示司機(jī)車輛進(jìn)入車隊(duì)行駛模式或相關(guān)道路提示和告警信息。

于此，第一通信模塊與LTE基站進(jìn)行通信，接收LTE基站發(fā)送的消息，該消息攜帶車輛之間通信能使用的頻譜資源信息，第一通信模塊將上述信息傳送給處理模塊及第二通信模塊。

另外，隨著信息和通信技術(shù)(ICT，Information and Communication Technology)的廣泛使用，交通管理部門在某些特定路段布置路邊通信單元(RSU)，RSU通過光纖與交通管理部門的控制中心相連，通過接收交通管 理中心的信息，RSU通過短距無線通信(比如射頻集成電路(RFIC)以及其它特定/專用短距離通信技術(shù))和/或者普通的廣播通信將道路前面是否有路障/故障信息、紅綠燈信號(hào)等信息告知沿路開來的車輛，起到告警、警示作用。于此，其它通信模塊接收RSU消息，該消息例如攜帶紅綠燈信息、告警信息等，并將上述信息傳送給處理模塊，用于行駛車輛根據(jù)上述信息實(shí)行繞道、減速或者剎車、停車等行為。

于此，第二通信模塊采用從第一通信模塊(或處理模塊)接收到的車輛之間通信能使用的頻譜與其他周邊車輛的第二通信模塊進(jìn)行通信。具體而言，第二通信模塊接收來自其他第二通信模塊(如車輛B的第二通信模塊)發(fā)送的車輛行駛信息(例如，攜帶車輛B的車輛位置、行駛速度、行駛方向、行駛加速度，車輛標(biāo)識(shí)，所屬車隊(duì)標(biāo)識(shí)，車輛之間通信能使用的頻譜資源等信息)，并發(fā)送給處理模塊；同時(shí)，第二通信模塊也將由處理模塊發(fā)來的本車車輛行駛信息(如車輛A的車輛行駛信息)以廣播消息的方式發(fā)送出去，周邊車輛(比如車輛B的第二通信模塊)可以接收該消息。

于此，以車輛A加入車輛B所屬行駛車隊(duì)為例進(jìn)行說明。當(dāng)車輛A的司機(jī)慢速行駛至車輛B所屬車隊(duì)的隊(duì)尾，并通過顯示觸摸屏選擇加入該車隊(duì)后，車輛A的顯示觸摸屏顯示車輛A進(jìn)入車隊(duì)模式，車輛A的處理模塊計(jì)算本車(車輛A)與前車(如車輛B)之間的距離，同時(shí)，接管本車的控制權(quán)，由車輛A的輔助駕駛控制模塊進(jìn)行控制；當(dāng)車輛A的司機(jī)通過顯示觸摸屏選擇離開該車隊(duì)后，車輛A的司機(jī)接管本車的控制權(quán)。

具體而言，車輛A進(jìn)入車隊(duì)模式后，車輛A的第二通信模塊將接收到的車輛B發(fā)送的車輛行駛信息(例如包括車輛B的車輛位置、行駛速度、行駛方向、行駛加速度、本車ID、所屬車隊(duì)ID、車輛之間通信能使用的頻譜資源信息)發(fā)送給車輛A的處理模塊，車輛A的處理模塊從中提取車輛B的位置、速度、方向、加速度信息，并結(jié)合本車(車輛A)的位置、速度、方向、加速度信息，計(jì)算出本車(車輛A)與前車(車輛B)的距離。如果距離保持在規(guī)定閾值內(nèi)，則無需加減速，通過車輛A的輔助駕駛控制模塊控制車輛A按照與車輛B一樣的速度和加速度行駛，如果距離不滿足規(guī)定閾值，則通過車輛A的輔助駕駛控制模塊控制車輛A加速或減速，當(dāng)距離 滿足規(guī)定閾值后，通過車輛A的輔助駕駛控制模塊控制車輛A按照與車輛B一樣的速度和加速度行駛。

此外，當(dāng)遇到緊急情況時(shí)，比如車隊(duì)的前方有障礙物或者危險(xiǎn)事件時(shí)，車輛B進(jìn)行了急剎車，車輛B的第二通信模塊會(huì)發(fā)送緊急剎車的信息，車輛A的第二通信模塊收到這個(gè)緊急剎車的信息后，傳送給車輛A的處理模塊，車輛A的處理模塊再將這個(gè)信息傳給輔助駕駛控制模塊，控制車輛緊急剎車，從而保證行駛車輛不會(huì)發(fā)生碰撞。此外，各車輛還通過攝像頭和雷達(dá)為輔助駕駛控制模塊收集信息，例如，行駛過程中借助攝像頭對(duì)側(cè)面路線圖像進(jìn)行解析，借助雷達(dá)對(duì)路線隔離欄進(jìn)行探測(cè)，以保證車輛在規(guī)定的車道行駛。

當(dāng)車輛A離開該行駛車隊(duì)時(shí)，車輛A之后的該行駛車隊(duì)的車輛的第二通信模塊收到車輛A的第二通信模塊發(fā)送的離開消息后，需要加速以趕上該車隊(duì)前面的車，并與前車保持一定的距離，這個(gè)距離可以根據(jù)車隊(duì)行駛的速度來確定，比如以120km/s行駛時(shí)，車間的距離可以保持30-50m。于此，車隊(duì)的行駛速度例如取決于高速公路的規(guī)定值，其例如在地理信息系統(tǒng)中標(biāo)識(shí)。此外，在實(shí)際操作時(shí)，可以選擇略小于高速公路規(guī)定值的值作為車隊(duì)的行駛速度，本發(fā)明對(duì)此并不限定。此外，一個(gè)行駛車隊(duì)占用一個(gè)行駛車道。但是，本發(fā)明對(duì)此并不限定。占用行駛車道的數(shù)目(即車隊(duì)內(nèi)并排車輛的數(shù)目)例如取決于高速公路車道的數(shù)量(該數(shù)量信息例如可從地理信息系統(tǒng)獲取)。舉例而言，除了應(yīng)急車道外，若高速公路車道的數(shù)量較多，那么可以選擇兩個(gè)車道作為車隊(duì)的行駛車道。

此外，在LTE基站沒有覆蓋的區(qū)域，車輛的第一通信模塊不能從LTE基站獲取動(dòng)態(tài)分配的車輛之間通信能使用的頻譜資源信息時(shí)，車輛的第二通信模塊保持使用進(jìn)入非覆蓋狀態(tài)時(shí)的頻譜不變。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例通過LTE無線通信能夠支持V2X(X可以指車，也可以指基站)間以10Hz頻繁通信，時(shí)延小于100ms，300米內(nèi)通信可靠性達(dá)到99％，支持相對(duì)速度300km/h，并支持有覆蓋及無覆蓋場(chǎng)景。相比于傳統(tǒng)的DSRC技術(shù)(比如IEEE 802.11p)，基于LTE技術(shù)的車與基站、車車通信可以重用現(xiàn)有LTE網(wǎng)絡(luò)和基站節(jié)點(diǎn)，避免了部署大量新的RSU； 通過LTE基站的統(tǒng)一協(xié)調(diào)、集中分配資源，避免了采用CSMA/CA技術(shù)帶來的容量不足、容易出現(xiàn)系統(tǒng)擁塞的缺點(diǎn)；公路上的大量汽車協(xié)同一致，以相同的速率和方向行駛，可以充分利用公路基礎(chǔ)設(shè)施，提高了通行效率，同時(shí)減少了交通碰撞的發(fā)生。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。