一种应用于车辆间通信系统的信道接入方法和装置与流程

本发明涉及车联网技术，尤其涉及一种应用于车辆间通信系统的信道接入方法和装置。

背景技术：

在车辆自组织网络(Vehicular ad-hoc network，VANET)中，车辆采用专用短程通信(Dedicated Short Range Communications，DSRC)技术，并通过广播方式将自身目前的状态信息发送给周围车辆，其中，状态信息包括车辆的位置、速度、加速度、行驶路径、行驶方向等信息，车辆同时接收其余车辆发送的状态信息，从而使驾驶员能够熟悉周围车辆的行驶状态以及突发的紧急情况，防止道路交通安全事故的发生；因此确保车辆状态信息可靠高效地传输具有重要的意义。

现有技术中，DSRC通信方式的媒体接入控制(Media Access Control，MAC)层使用增强分布式信道访问(Enhanced Distributed Channel Access,简称EDCA)机制进行信道接入，以尽量减少数据的传输碰撞，EDCA机制给不同的业务设置不同的优先级，以提高高优先级业务接入信道的概率，在具体实现时，EDCA机制为高优先级的业务分配较短的仲裁帧间间隔(Arbitration Interframe Space，AIFS)以及较小的竞争窗口，以增大高优先级业务接入信道的概率。

EDCA机制虽然给不同的业务设定不同的优先级以保证不同业务的服务质量，但是其并没有考虑车辆的移动性，从而使得信道接入的质量不能得到很好的保证；例如，车辆在高速移动时，需要提高发送自身状态信息的概率，以提示周围车辆，显然，EDCA机制没有考虑车辆的移动性，因而不能满足相应的需求。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明实施例期望提供一种应用于车辆间通信系统的信道接入方法和装置，能够提高行驶速度值较大的车辆发送状态信息的概率。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种应用于车辆间通信系统的信道接入方法，所述车辆间通信系统用于实现至少两个车辆之间的无线通信，所述方法包括：

目标车辆获取自身和周围车辆的行驶速度信息；

基于所获取的行驶速度信息，设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口；

基于所设置的竞争窗口进行信道接入。

上述方案中，所述基于所获取的行驶速度信息，设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口，包括：基于所获取的行驶速度信息，得出目标车辆状态信息的影响因子；根据目标车辆状态信息的影响因子、以及增强分布式信道访问EDCA机制为目标车辆设置的最小竞争窗口，设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口。

上述方案中，所述行驶速度信息包括：对应车辆的行驶速度的标量值和对应车辆的行驶方向；

所述基于所获取的行驶速度信息，得出目标车辆状态信息的影响因子，包括：基于所获取的行驶速度信息，并根据以下公式得出目标车辆状态信息的影响因子α：

其中，v₀表示所获取的所有与目标车辆行驶方向相同的周围车辆的行驶速度的标量值的平均值，N表示所获取的周围车辆行驶速度信息对应的周围车辆的个数，当k取1至N时，v_k表示所获取的第k个周围车辆的行驶速度的标量值；v_N+1表示目标车辆的行驶速度的标量值；

所述设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口，包括：根据以下公式设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口CW′_min：

其中，CW_min表示EDCA机制为目标车辆设置的最小竞争窗口，α₀表示影响因子的预设阈值。

上述方案中，所述目标车辆用于在满足设定的第一条件时采用时分多址TDMA通信机制与周围车辆进行通信，在不满足设定的第一条件时，采用专用短程通信DSRC通信方式与周围车辆进行通信；所述设定的第一条件是：目标车辆处于采用TDMA通信机制的通信系统的基站的覆盖范围之内；

所述目标车辆还用于在采用TDMA通信机制与周围车辆进行通信时，获取周围车辆下一次发送信息的时间点。

上述方案中，所述基于所设置的竞争窗口进行信道接入，具体为：基于所设置的竞争窗口采用载波侦听多路访问/冲突避免CSMA/CA机制接入信道；

或者，在目标车辆接入信道满足设定的第二条件时，针对所述目标车辆接入信道进行信道接入；所述目标车辆接入信道为目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道；所述设定的第二条件为：目标车辆接入信道当前处于空闲状态，而且，空闲时间段与采用TDMA通信机制的各个周围车辆的下一次发送状态信息的时间点均不形成重叠；所述空闲时间段为：从进入竞争窗口到竞争窗口变为0的时间段。

上述方案中，在基于所设置的竞争窗口进行信道接入时，所述方法还包括：目标车辆发送自身的状态信息，所述目标车辆发送的状态信息包括目标车辆的ID、目标车辆的行驶速度信息；当目标车辆采用TDMA通信机制与周围车辆进行通信时，所述目标车辆发送的状态信息还包括目标车辆的下一次发送状态信息的时间点。

本发明实施例还提供了一种应用于车辆间通信系统的信道接入装置，所述车辆间通信系统用于实现至少两个车辆之间的无线通信，所述装置设置于目标车辆上，所述装置包括：获取模块、设置模块和信道接入模块；其中，

所述获取模块，用于获取目标车辆和周围车辆的行驶速度信息；

所述设置模块，用于基于所获取的行驶速度信息，设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口；

所述信道接入模块，用于基于所设置的竞争窗口进行信道接入。

上述方案中，所述设置模块，具体用于基于所获取的行驶速度信息，得出目标车辆状态信息的影响因子；根据目标车辆状态信息的影响因子、以及增强分布式信道访问EDCA机制为目标车辆设置的最小竞争窗口，设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口。

上述方案中，所述行驶速度信息包括：对应车辆的行驶速度的标量值和对应车辆的行驶方向；

所述设置模块包括第一计算单元和第二计算单元；其中，

所述第一计算单元，用于基于所获取的行驶速度信息，并根据以下公式得出目标车辆状态信息的影响因子α：

其中，v₀表示所获取的所有与目标车辆行驶方向相同的周围车辆的行驶速度的标量值的平均值，N表示所获取的周围车辆行驶速度信息对应的周围车辆的个数，当k取1至N时，v_k表示所获取的第k个周围车辆的行驶速度的标量值；v_N+1表示目标车辆的行驶速度的标量值；

所述第二计算单元，用于根据以下公式设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口CW′_min：

其中，CW_min表示EDCA机制为目标车辆设置的最小竞争窗口，α₀表示影响因子的预设阈值。

上述方案中，所述目标车辆用于在满足设定的第一条件时采用时分多址TDMA通信机制与周围车辆进行通信，在不满足设定的第一条件时，采用专用短程通信DSRC通信方式与周围车辆进行通信；所述设定的第一条件是：目标车辆处于采用TDMA通信机制的通信系统的基站的覆盖范围之内；

所述目标车辆还用于在采用TDMA通信机制与周围车辆进行通信时，获取周围车辆下一次发送信息的时间点。

上述方案中，所述信道接入模块，具体用于基于所设置的竞争窗口采用载波侦听多路访问/冲突避免CSMA/CA机制接入信道；

或者，在目标车辆接入信道满足设定的第二条件时，针对所述目标车辆接入信道进行信道接入；所述目标车辆接入信道为目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道；所述设定的第二条件为：目标车辆接入信道当前处于空闲状态，而且，空闲时间段与采用TDMA通信机制的各个周围车辆的下一次发送状态信息的时间点均不形成重叠；所述空闲时间段为：从进入竞争窗口到竞争窗口变为0的时间段。

上述方案中，所述信道接入模块，具体用于在基于所设置的竞争窗口进行信道接入时，发送目标车辆的状态信息，所述信道接入模块发送的状态信息包括目标车辆的ID、目标车辆的行驶速度信息；当目标车辆采用TDMA通信机制与周围车辆进行通信时，所述信道接入模块发送的状态信息还包括目标车辆的下一次发送状态信息的时间点。

本发明实施例提供的应用于车辆间通信系统的信道接入方法和装置中，目标车辆获取自身和周围车辆的行驶速度信息；基于所获取的行驶速度信息，设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口；基于所设置的竞争窗口进行信道接入；如此，当目标车辆的行驶速度的标量值变大时，目标车辆接入信道的竞争窗口很可能会变小，进而可以提升目标车辆当前时刻发 送自身的状态信息的概率。

附图说明

图1为本发明应用于车辆间通信系统的信道接入方法的第一实施例的流程图；

图2为本发明应用于车辆间通信系统的信道接入方法的第二实施例的流程图；

图3为本发明应用于车辆间通信系统的信道接入方法的第二实施例中将周围车辆的状态信息加入基于TDMA的邻居列表的流程图；

图4为本发明应用于车辆间通信系统的信道接入方法的第二实施例中将周围车辆的状态信息加入基于CSMA/CA的邻居列表的流程图；

图5为本发明第三实施例应用于车辆间通信系统的信道接入装置的组成结构示意图；

图6为本发明第三实施例应用于车辆间通信系统的信道接入装置中设置模块的组成结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

第一实施例

本发明第一实施例提供了一种应用于车辆间通信系统的信道接入方法，这里，车辆间通信系统用于实现至少两个车辆之间的无线通信，还可以用于实现车辆与路测单元(Road Side Unit，RSU)的无线通信。

图1为本发明应用于车辆间通信系统的信道接入方法的第一实施例的流程图，如图1所示，该流程包括：

步骤100：目标车辆获取自身和周围车辆的行驶速度信息。

这里，目标车辆为能够使用车辆间通信系统与其余车辆进行通信的任意一 个车辆。

这里，车辆的行驶速度信息包括：车辆行驶速度的标量值；车辆行驶速度的标量值不包括车辆的行驶方向信息，示例性地，车辆的行驶速度的标量值为82km/h。

本步骤中，目标车辆获取自身的行驶速度的标量值的过程具有多种现有的实现方式，例如可以通过车速传感器获取车辆速度的数值，这里不再详述。

这里，车辆行驶的速度信息还可以包括车辆的行驶方向；显然，车辆的行驶方向为车辆行驶速度的方向。

本步骤中，车辆获取自身的行驶方向的过程具有多种现有的实现方式，例如，可以通过车辆的卫星定位数据，确定车辆的位移方向，从而确定自身的行驶方向。

本步骤中，周围车辆为能够使用车辆间通信系统与目标车辆进行通信的车辆；目标车辆获取周围车辆的行驶速度信息包括：周围车辆获取并发送自身的行驶速度信息，目标车辆通过无线通信方式从周围车辆接收周围车辆的行驶速度信息。

进一步地，目标车辆还可以获取周围车辆的ID，获取周围车辆的ID的方式与获取周围车辆的行驶速度信息的方式相同，这里不再重复描述。

对于车辆之间的通信方式，具体地说，目标车辆可以在满足设定的第一条件时采用时分多址(time division multiple access，TDMA)通信机制与周围车辆进行通信，在不满足设定的第一条件时，采用DSRC通信方式与周围车辆进行通信；

这里，设定的第一条件可以是：目标车辆处于采用TDMA通信机制的通信系统的基站的覆盖范围之内；采用TDMA通信机制的通信系统的基站可以是基站发信台(Base Transceiver Station，BTS)、NodeB基站、或演进型基站(evolved Node B，eNB)。

对于目标车辆采用TDMA通信机制与周围车辆进行通信的实现方式，具体地说，目标车辆采用蜂窝网络通信单元与其他车辆或者路测单元RSU进行通 信，通信机制为TDMA通信机制；将采用TDMA通信机制的通信系统的基站所覆盖的区域称为协调区域，进入协调区域的车辆采用蜂窝网络通信单元与其他车辆或者RSU进行通信；当目标车辆检测到自身已经进入相应基站所覆盖的区域时，通过采用TDMA通信机制的通信系统向相应的基站上传目标车辆的ID，基站接收到目标车辆的ID之后，为目标车辆随机分配一个时隙，目标车辆只能在其所分配的时隙内发送信息。

这里，目标车辆的ID是目标车辆区别于其他车辆的特征，可以用于标识目标车辆；示例性地，目标车辆的ID可以是发动机号或车牌号。

这里，目标车辆只能在其所分配的时隙内发送的信息可以是目标车辆的状态信息，目标车辆的状态信息包括但不限于目标车辆的行驶速度信息、目标车辆下一次发送状态信息的时间点、目标车辆的ID等等。

对于车辆检测自身已经进入相应基站所覆盖的区域的实现方式，具体地说，车辆上的蜂窝网络通信单元检测其是否位于相应基站所覆盖的区域，检测过程具有多种现有的实现方式，这里不再赘述。

进一步地，当目标车辆与周围车辆采用TDMA通信机制进行通信时，目标车辆还用于获取周围车辆的下一次发送状态信息的时间点，目标车辆获取周围车辆的下一次发送状态信息的时间点的过程包括：周围车辆获取自身的下一次发送状态信息的时间点，采用TDMA通信机制向外发送自身的下一次发送状态信息的时间点，目标车辆基于TDMA通信机制从周围车辆接收周围车辆的下一次发送状态信息的时间点。

对于目标车辆采用DSRC通信方式与周围车辆进行通信的实现方式，具体地说，目标车辆采用车载单元(On board Unit，OBU)与其他车辆或者RSU进行基于DSRC技术的无线通信。

步骤101：基于所获取的行驶速度信息，设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口。

本步骤具体包括：基于所获取的行驶速度信息，得出目标车辆状态信息的影响因子；根据目标车辆状态信息的影响因子、以及EDCA机制为目标车辆设 置的最小竞争窗口，得出目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口。

这里，可以预先获取EDCA机制为目标车辆设置的最小竞争窗口，EDCA机制为目标车辆设置的最小竞争窗口为：假设目标车辆采用EDCA机制进行信道接入时所设置的最小竞争窗口；可以理解的是，获取EDCA机制为目标车辆设置的最小竞争窗口的过程可以有多种现有的实现方式，这里不再赘述。

具体地，所述基于所获取的行驶速度信息，得出目标车辆状态信息的影响因子，包括：基于所获取的行驶速度信息，并根据以下公式得出目标车辆状态信息的影响因子α：

其中，v₀表示所获取的所有与目标车辆行驶方向相同的周围车辆的行驶速度的标量值的平均值，N表示所获取的周围车辆行驶速度信息对应的周围车辆的个数，当k取1至N时，v_k表示所获取的第k个周围车辆的行驶速度的标量值；v_N+1表示目标车辆的行驶速度的标量值。

这里，可以根据所获取的周围车辆行驶速度信息的车辆的ID信息，得出所获取的周围车辆行驶速度信息对应的周围车辆的个数N。

具体地，所述得出目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口，包括：根据以下公式得出目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口CW′_min：

其中，CW_min表示EDCA机制为目标车辆设置的最小竞争窗口，α₀表示影响因子的预设阈值；α₀可以根据具体应用场景进行设置。

可以看出，当目标车辆的行驶速度的标量值变大时，基于式(1)和(2)，目标车辆状态信息的影响因子α也相应变大，进而在α≥α₀时，目标车辆在车 辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口CW′_min会变得更小。

步骤102：基于所设置的竞争窗口进行信道接入。

本步骤具体包括：基于所设置的竞争窗口采用载波侦听多路访问/冲突避免(Carrier Sense Medium Access with Collision Avoidance，CSMA/CA)机制接入信道；

或者，在目标车辆接入信道满足设定的第二条件时，针对所述目标车辆接入信道进行信道接入；这里，所述目标车辆接入信道为目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道；所述设定的第二条件为：目标车辆接入信道当前处于空闲状态，而且，空闲时间段与采用TDMA通信机制的各个周围车辆的下一次发送状态信息的时间点均不形成重叠；所述空闲时间段为：从进入竞争窗口到竞争窗口变为0的时间段。

这里，目标车辆接入信道当前处于空闲状态时，从当前时刻到进入竞争窗口的时间点的时间长度为设定的时间间隔；也就是说，目标车辆接入信道当前处于空闲状态时，还需要在等待设定的时间间隔，才能进入竞争窗口。示例性地，等待时间可以是假设目标车辆采用EDCA机制进行信道接入时所设置的仲裁帧间隔(Arbitration Interframe Space，AIFS)。

另外，在目标车辆接入信道不满足设定的第二条件时，返回至步骤101，也就是，返回至设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口的步骤；示例性地，目标车辆接入信道当前处于忙碌状态时，目标车辆接入信道不满足设定的第二条件；这里，空闲时间段与采用TDMA通信机制的至少一个周围车辆的下一次发送状态信息的时间点形成重叠时，目标车辆接入信道不满足设定的第二条件。

进一步地，在进行信道接入时，目标车辆发送自身的状态信息，这里，目标车辆的状态信息包括目标车辆的ID、目标车辆的行驶速度的标量值、目标车辆的行驶方向；当目标车辆采用TDMA通信机制与周围车辆进行通信时，目标车辆的状态信息还包括目标车辆的下一次发送状态信息的时间点。

应用本发明的应用于车辆间通信系统的信道接入方法的第一实施例，当目标车辆的行驶速度的标量值变大时，目标车辆接入信道的竞争窗口很可能会变小，进而可以提升目标车辆当前时刻发送自身的状态信息的概率；另外，只有在目标车辆接入信道满足设定的第二条件时，目标车辆才能发送自身的状态信息，减少了状态信息发生碰撞概率，提高了车辆间通信系统的可靠性。

第二实施例

为了能更加体现本发明的目的，在本发明第一实施例的基础上，进行进一步的举例说明。

在本发明第二实施例中，考虑以下应用场景：十字路口所有的车辆均配备有OBU和蜂窝网络通信单元，其中，OBU采用DSRC技术与其他车辆或者RSU进行通信，蜂窝网络通信单元采用TDMA机制实现与其他车辆或者RSU的无线通信连接。

具体地说，为实现蜂窝网络通信单元的相关功能，在十字路口区域建立eNB，eNB所覆盖的区域称为协调区域；进入协调区域的车辆采用蜂窝网络通信单元与其他车辆或者RSU进行通信，即当车辆检测到其已经进入eNB所覆盖的区域时，车辆通过移动通信网络例如LTE网络向基站上报车辆的注册信息，其中，该注册信息包括该车辆的ID，基站接收到该车辆的注册信息之后，为该车辆随机分配一个时隙，该车辆只能在其所分配的时隙内发送自身的状态信息，这里，进入协调区域的车辆发送的状态信息包括：车辆的行驶速度信息、车辆下一次发送状态信息的时间点、车辆的ID、车辆的位置信息。

这里，未进入协调区域的车辆可以采用OBU与其他车辆或者RSU进行通信，此时，对应车辆可以采用CSMA/CA机制接入信道，进行自身的状态信息的发送；未进入协调区域的车辆发送的状态信息包括：车辆的行驶速度信息、车辆的ID、车辆的位置信息；未进入协调区域的车辆发送的状态信息不包括车辆下一次发送状态信息的时间点。

可以看出，对于进入协调区域的车辆和未进入协调区域的车辆，两者发送的状态信息并不一致。

图2为本发明应用于车辆间通信系统的信道接入方法的第二实施例的流程图，如图2所示，该流程包括：

步骤201：目标车辆接收周围车辆发送的状态信息。

可以理解的是，根据周围车辆所处位置的不同，可以通过不同的通信方式发送自身的状态信息，例如周围车辆可以采用DSRC技术或TDMA通信机制发送自身的状态信息。

步骤202：目标车辆根据接收到的状态信息，确定周围车辆所采用的通信方式；若周围车辆采用TDMA通信机制，则建立基于TDMA的邻居列表，并将对应的周围车辆的状态信息加入基于TDMA的邻居列表；否则，认为采用DSRC技术进行通信，此时，建立基于CSMA/CA的邻居列表，并将对应的周围车辆的状态信息加入基于CSMA/CA的邻居列表。

针对确定周围车辆所采用的通信方式的实现方式，示例性地，如果接收到的状态信息中包含车辆下一次发送状态信息的时间点，则说明周围车辆采用TDMA通信机制；否则，如果接收到的状态信息中不包含车辆下一次发送状态信息的时间点，则说明周围车辆采用DSRC技术进行通信。

表1示例性地说明了所建立的基于TDMA的邻居列表，在表1中，“ID”用于表示车辆的ID，“位置”被用于表示车辆的位置信息，“速度”用于表示车辆的行驶速度的标量值，“FET”表示车辆下一次发送状态信息的时间点；具体地说，L_i、V_i、ET_i分别表示ID为i的车辆的位置、行驶速度的标量值、下一次发送状态信息的时间点，i可以取3、6、9、12等等。

表1

表2示例性地说明了所建立的基于CSMA/CA的邻居列表，在表2中，“ID”用于表示车辆的ID，“位置”被用于表示车辆的位置信息，“速度”用于表示车辆的行驶速度的标量值；具体地说，l_j、v_j分别表示ID为j的车辆的位置、行驶速度的标量值，j可以取2、8、11、13等等。

表2

图3为本发明应用于车辆间通信系统的信道接入方法的第二实施例中将周围车辆的状态信息加入基于TDMA的邻居列表的流程图，如图3所示，该流程包括：

步骤202A：判断基于TDMA的邻居列表中是否存在对应的周围车辆的ID，若存在，则在基于TDMA的邻居列表中更新对应的周围车辆的状态信息；否则，若不存在，则跳至步骤202B。

步骤202B：将对应的周围车辆的状态信息加入基于TDMA的邻居列表。

步骤202C：在对应的周围车辆的ID位于基于CSMA/CA的邻居列表中时，将基于CSMA/CA的邻居列表中对应的周围车辆的状态信息删除。

图4为本发明应用于车辆间通信系统的信道接入方法的第二实施例中将周围车辆的状态信息加入基于CSMA/CA的邻居列表的流程图，如图4所示，该流程包括：

步骤202a：判断基于CSMA/CA的邻居列表中是否存在对应的周围车辆的ID，若存在，在基于CSMA/CA的邻居列表中更新对应的周围车辆的状态信息；否则，若不存在，则跳至步骤202b。

步骤202b：将对应的周围车辆的状态信息加入基于CSMA/CA的邻居列表。

步骤202c：在对应的周围车辆的ID位于基于TDMA的邻居列表中时，将基于TDMA的邻居列表中对应的周围车辆的状态信息删除。

本步骤中，在建立基于TDMA的邻居列表或基于CSMA/CA的邻居列表之后，设置循环计时的定时器，定时器每次定时的时间长度一致，在定时器每次定时的时间到达时，如果基于TDMA的邻居列表或基于CSMA/CA的邻居列表中至少一个周围车辆的状态信息没有进行更新，则认为基于TDMA的邻居列表或基于CSMA/CA的邻居列表中对应的周围车辆的状态信息为失效的状态信息，此时，将基于TDMA的邻居列表或基于CSMA/CA的邻居列表中失效的状态信息删除。

步骤203：目标车辆根据基于TDMA的邻居列表获得其所有采用TDMA通信机制的周围车辆下一次发送状态信息的时间点。

步骤204：判断目标车辆接入信道是否处于忙碌状态，如果是，则跳至步骤205；如果否，则判断目标车辆接入信道是否满足设定的第二条件，如果满足，则基于预先设置的竞争窗口的初始值进行信道接入，在信道接入时，利用目标车辆接入信道进行自身状态信息的发送；如果不满足，则跳至步骤205。

步骤205：目标车辆根据基于TDMA的邻居列表和基于CSMA/CA的邻居列表获得与其行驶方向相同的周围车辆的速度信息，计算出目标速度v₀。

这里，目标速度为所获取的所有与目标车辆行驶方向相同的周围车辆的行驶速度的标量值的平均值。

步骤206：计算得出目标车辆状态信息的影响因子α。

本步骤的具体实现方式已经在步骤101中作出说明，这里不再赘述。

步骤207：计算得出目标车辆接入信道的竞争窗口CW′_min，判断目标车辆接入信道是否满足设定的第二条件，如果满足，则基于当前计算得出的竞争窗口CW′_min进行信道接入；如果不满足设定的第二条件，则返回至步骤205。

第三实施例

针对本发明第一实施例的应用于车辆间通信系统的信道接入方法，本发明第三实施例提供了一种应用于车辆间通信系统的信道接入装置，这里，车辆间通信系统用于实现至少两个车辆之间的无线通信。

图5为本发明第三实施例应用于车辆间通信系统的信道接入装置的组成结构示意图，如图5所示，该装置设置于目标车辆上，所述装置包括：获取模块500、设置模块501和信道接入模块502；其中，

所述获取模块500，用于获取目标车辆和周围车辆的行驶速度信息；

所述设置模块501，用于基于所获取的行驶速度信息，设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口；

所述信道接入模块502，用于基于所设置的竞争窗口进行信道接入。

具体地，所述设置模块501，用于基于所获取的行驶速度信息，得出目标车辆状态信息的影响因子；根据目标车辆状态信息的影响因子、以及EDCA机制为目标车辆设置的最小竞争窗口，设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口。

所述目标车辆用于在满足设定的第一条件时采用TDMA通信机制与周围车辆进行通信，在不满足设定的第一条件时，采用DSRC通信方式与周围车辆进行通信；所述设定的第一条件是：目标车辆处于采用TDMA通信机制的通信系统的基站的覆盖范围之内；

所述目标车辆还用于在采用TDMA通信机制与周围车辆进行通信时，获取周围车辆下一次发送信息的时间点。

所述信道接入模块502，具体用于基于所设置的竞争窗口采用CSMA/CA机制接入信道；

或者，在目标车辆接入信道满足设定的第二条件时，针对所述目标车辆接入信道进行信道接入；所述目标车辆接入信道为目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道；所述设定的第二条件为：目标车辆接入信道当前处于空闲状态，而且，空闲时间段与采用TDMA通信机制的各个周围车辆的下一次发送状态信息的时间点均不形成重叠；所述空闲时间段为：从进入竞争窗口到竞 争窗口变为0的时间段。

所述信道接入模块502，具体用于在基于所设置的竞争窗口进行信道接入时，发送目标车辆的状态信息，所述信道接入模块发送的状态信息包括目标车辆的ID、目标车辆的行驶速度信息；当目标车辆采用TDMA通信机制与周围车辆进行通信时，所述信道接入模块发送的状态信息还包括目标车辆的下一次发送状态信息的时间点。

所述行驶速度信息包括：对应车辆的行驶速度的标量值和对应车辆的行驶方向；图6为本发明第三实施例应用于车辆间通信系统的信道接入装置中设置模块的组成结构示意图，如图6所示，设置模块501包括第一计算单元600和第二计算单元601；其中，

所述第一计算单元600，用于基于所获取的行驶速度信息，并根据以下公式得出目标车辆状态信息的影响因子α：

其中，v₀表示所获取的所有与目标车辆行驶方向相同的周围车辆的行驶速度的标量值的平均值，N表示所获取的周围车辆行驶速度信息对应的周围车辆的个数，当k取1至N时，v_k表示所获取的第k个周围车辆的行驶速度的标量值；v_N+1表示目标车辆的行驶速度的标量值；

所述第二计算单元601，用于根据以下公式设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口CW′_min：

其中，CW_min表示EDCA机制为目标车辆设置的最小竞争窗口，α₀表示影响因子的预设阈值。

在实际应用中，所述获取模块500、设置模块501和信道接入模块502均可由位于目标车辆中的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、微处理器 (Micro Processor Unit，MPU)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、或现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)等实现。

应用本发明第三实施例的应用于车辆间通信系统的信道接入装置，当目标车辆的行驶速度的标量值变大时，目标车辆接入信道的竞争窗口很可能会变小，进而可以提升目标车辆当前时刻发送自身的状态信息的概率；另外，只有在目标车辆接入信道满足设定的第二条件时，目标车辆才能发送自身的状态信息，减少了状态信息发生碰撞概率，提高了车辆间通信系统的可靠性。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。