[发明专利]基于车载自组织网路的紧急报文传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有关车辆行驶安全的报文传输方法，更确切地说，本发明涉及一种基于车载自组织网路的紧急报文的传输方法。

背景技术

车载自组织网络即由道路上的车辆与车辆及车辆与路边设施动态构建的一个分布式控制的车辆专用短距离通讯网络，车载自组织网络构建的一个重要目标在于提高车辆的行驶安全，使得车辆之间能够及时的分享安全相关信息，因此对与安全相关的紧急报文的发送与接收的及时性要求较高。

近年来，关于车载自组织网络协议栈以及路由算法的研究不少，但是专门研究紧急报文发送的却不多，已有的报文发送方法主要是传统的TCP/IP协议方法。TCP/IP协议采用分层的模块化协议栈设计思想，主要分为应用层、传输层、网络层和网络接口层。每一层完成数据包传输时的一部分功能，数据包按照协议栈从上到下依次打包发送出去。但在车载自组织网络发送紧急报文的应用中，TCP/IP协议存在一些不足，主要表现在：

1.TCP/IP协议的传输层和IP层在将应用层报文放到网络接口层传输之前，需要对数据层层打包(加报头)这个过程中就可能涉及到对数据的解析和拷贝。对于紧急报文而言，无论是数据的解析、拷贝，还是传输层和IP层所必须的打包，都会提高紧急报文的传输延迟。

2.针对IP层来说，IP层主要是添加IP报头并通过不同的IP地址找到合适的路由并将数据包发送到指定的终端。而在车载自组织网络中，与安全相关的紧急报文只要传输到事故车辆周围一定范围的车辆即可，所以采取广播的方式最为合适。并且车载网络采用802.11p无线通讯协议，该协议的有效传输范围为300米，对于紧急报文要传输的车辆范围足够。从以上这个角度来看，TCP/IP协议的IP层功能对于紧急报文传输是不必要的，其只会增加紧急报文的传输时间。

3.针对传输层来说，传输层主要是添加传输层报头并通过传输层报头实现连接控制(可靠传输、差错控制、流量控制)。而在车载自组织网络中，安全相关的紧急报文不需要太多的应用处理，事故车辆在事故结束前会不断的向周围广播紧急报文。因此，传输层的功能对于紧急报文的传输是不必要的，其反而增加了紧急报文的传输延迟。

通过以上的叙述，可以看出在车载自组织网络中传输安全相关的紧急报文时，传统的TCP/IP协议的传输层和IP层功能不仅是不必须的，而且在这两层中的处理还会增加紧急报文的传输延迟。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是车载自组织网络中的车辆在传输紧急报文时避开TCP/IP协议多余的IP层和传输层功能，同时增加了紧急报文处理模块从而不影响TCP/IP协议对于普通报文的处理的问题，提供了一种基于车载自组织网路的紧急报文的传输方法。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的基于车载自组织网路的紧急报文传输方法包括如下步骤：

1.紧急报文产生阶段：

紧急报文处理模块在车辆发生紧急情况时产生紧急报文；

2.紧急报文发送阶段：

紧急报文处理模块将产生的紧急报文组织并发送；

3.紧急报文接收阶段：

紧急报文处理模块接收紧急报文并处理。

技术方案中所述的紧急报文处理模块在车辆发生紧急情况时产生紧急报文是指：

在车辆发生事故或其他紧急情况时，车载系统中的紧急报文处理模块的系统进程抢占CPU资源快速产生相应的紧急报文，或者由拥有权限的用户进程调用紧急报文处理模块产生紧急报文。

技术方案中所述的紧急报文处理模块将产生的紧急报文组织并发送是指：

紧急报文处理模块组织需要发送的紧急报文，加入必要的位置信息和紧急报文类型，如：车辆碰撞，救护车，协同防撞，要将紧急报文的长度组织在20个字节以内，因为IP报文的有效长度大于等于20字节，紧急报文处理模块和TCP/IP协议的网络层可以通过报文的长度区分报文的类型，然后紧急报文处理模块将组织好的紧急报文直接交给网络接口层，通过广播的方式发送到802.11p无线通讯协议的有效范围即300米内的车辆。

技术方案中所述的紧急报文处理模块接收紧急报文并处理的步骤如下：

(1)根据紧急报文的长度信息，紧急报文处理模块判断收到的是否为紧急报文；当周围车辆的网络接口层收到报文时并不判断报文的类型，而是将报文分别交给TCP/IP协议的网络层和紧急报文处理模块，TCP/IP协议的网络层直接丢弃长度小于20字节的报文并处理长度大于等于20字节的普通报文，紧急报文处理模块直接丢弃长度大于等于20字节的报文并处理长度小于20字节的紧急报文；