专利名称：利用无线自组织网络技术实现高速公路上的汽车防撞方法
技术领域：
本发明涉及通信网络技术和智能交通技术领域，特别是一种利用因特网络协议第六版、GIS(geographic information system)地理信息系统、自组织网络技术等联合实现高速公路上的汽车防撞及事故发生后的自动报警方法，从而有效避免高速公路上的重大交事故的发生。
背景技术：
近年来，随高速公路网在全国的大规模建设，在高速公路处上的重大交通事故也时有发生，其中多部汽车相互追尾的连环撞是最严重的一类高速公路上的事故。目前还没有什么好的办法防止这类事故的发生。本发明就是要利用互联网络技术特别是移动IPv6技术、自组织网络技术、GIS技术等来共同防止这类事故的发生。
发明内容
有鉴于现有高速公路上汽车碰撞事故预防措施的不足，本发明充分采用了无线移动IPv6网络通信技术、自组织网络技术、GIS技术和测速雷达等提供的支持，提出一种融合上述各种技术的高速公路上汽车碰撞事故预防的新方法。特别是一种利用无线自组织网络技术实现高速公路上的汽车防撞方法。
本发明是通过如下的技术方案实现的1、为汽车安装一个无线网络收发装置，网络收发装置支持基于IPv6地址的有线和无线方式访问，支持移动IPv6和自组织网络技术，同时与互联网通信时除使用无线互联网技术IEEE 802.11、IEEE 802.16等外，也可以是采用GPRS(General Packet Radio Service)或第三代移动通信技术3G、B3G等，这其中自组织通信实现路面上汽车与汽车间的直接通信，我们还在汽车前后方分别安装一个定向天线实现与前后车间的自组织通信。
2、汽车在高速公路上行驶时，它的IPv6无线网络收发设备利用无线移动技术通过部署于公路网周边的基站实现与数据通信网的通信，交管部门可以通过配置在汽车收发网络设备上的IPv6地址结合GIS系统对汽车进行地理位置定位。
3、利用安装于车前后的两个定向天线随时接收前方和来自后方的汽车间相互通信，主要是通过自组织网络技术向本车前后其它汽车通知自己的当前行驶状态，例如车速是多少，在哪个车道，行驶速度、占用车道和汽车周围状况等信息，同时这些信息也由本车发送给前后方的汽车，另外，对自组织网络的无线通信帧进行修改，以使其携带相关信息，从而计算出车间的距离，于是当本车与前方车辆的相对速度及间距达到警戒值时立即向驾驶员告警，并可以进一步采取紧急制动措施，同时本车可向后部来的车辆发出告警，这样，当前方车辆情况有变时，驾驶员可以立即通过网络获得告警消息，从而采取紧急制动措施，并且通过无线网络收发设备通知后方来的车辆当前的状况，通知后方来的车辆当前的状况，从而有效避免汽车追尾事故的发生和扩大化。
4、当某辆汽车在行驶中发生事故时，汽车上的网络收发设备会立即通过通信网络通知交管部门，并通过自组织网络的方式通知周围的汽车，交管部门收到告警后，通过网络对事故地点进行定位后展开展开后续救助处理，并根据行驶在该段路面上的汽车通过通信网在交管所的网络身份登记，即时根据这些车的IPv6地址向它们发出前方故障通知，这样通过路面上本身车辆间的自组织网络的交通状态通知，加上交管部门的网络通告，可在很大程度上降低高速公路上的多车追尾事故的发生。
5、如果不使用自组织网络技术，也可以是行驶在路面上的汽车均向布置在公路周围的无线基站进行注册登记，基站对注册车辆进行IP地址统计，然后周期性地向这些汽车发送当前它们汽车周围有哪些IP地址的汽车。当某车发生交通事故后，由基站来及时通知该路面上的其它车辆。从面减轻追尾事故避免其它交通事故的进一步发生。
图1是本发明的利用无线自组织网络技术实现高速公路上的汽车防撞方法流程图。
具体实施例方式
图1的利用无线自组织网络技术实现高速公路上的汽车防撞方法流，其步骤如下步骤S1，在汽车中安装一个支持移动IPv6网络功能和自组织通信的电子设备，并分配给它IPv6地址，其中自组织通信是通过安装于车前与车后的定向天线实现与前后汽车间的信息通信，汽车本身可通过无线移动IPv6方式实现与国际互联网和交通管理通信网络的互联；步骤S2，当汽车在高速公路上行驶时，车载IPv6无线收发设备通过置于其车前和车后的定向天线实现与前后车的自组织方式通信，并交换各车行驶速度、汽车运行状况等；步骤S3，车载计算机和IPv6收发设备通过自组织网络接收其前后车的状态信息，还利用于安插于信息帧中的计时信息计算出前后车间的间距，于是当本车与前方车辆的相对速度及间距达到警戒值时立即向驾驶员告警，并可以进一步采取紧急制动措施，同时本车可向后方来的车辆发出告警信息，通知后方来的车辆当前的状况，从而有效避免汽车追尾事故的发生；步骤S4，车载计算机和IPv6收发设备根据接收到的前后车信息计算后判断当前与前后车的相对速度及距离是否达到警戒值，如果达到则转入步骤S5进行处理，否则返回步骤S3；步骤S5，向本车驾驶员发出告警信息，可能的情况下采取防撞自动控制措施，与此同时通过自组织网络向前后车发出通知消息，提醒前后车的驾驶员注意防止追尾；步骤S6，如果发生追尾事故，则转步骤S7，否则转步骤S3；步骤S7，发生追尾事故后，车载无线IPv6收发设备通过无线网络自动向交警部门报警，交警部门的管理服务器收到报警后将向消防、救护部门发出紧急救助联动，并根据向出事地点相关基站注册的汽车IPv6地址，向它们发送事故告警消息，同时事故车也将利用自组织通信技术向后方到来的车辆发出紧急告警，以防止事故的扩大。
上述发明是一个利用移动IPv6互联网络技术、无线通信自组织网络技术和GIS系统联合实现高速公路上的多车追尾重大交通事故的发生。依据本发明思想的任何等效的该类事故和其它交通事故的预防方法，均应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.利用无线自组织网络技术实现高速公路上的汽车防撞方法，其特征在于，为汽车安装一个无线网络收发装置，网络收发装置支持基于IPv6地址的有线和无线方式访问，支持移动IPv6和自组织网络技术，同时与互联网通信时除使用无线互联网技术外，也可以是采用GPRS或第三代移动通信技术3G无线通信技术，这其中自组织通信实现路面上汽车与汽车间的直接通信，而且其通信是通过安装在车前和车后各付定向收发天线实现，汽车在高速公路上行驶时，它的IPv6无线网络收发设备利用无线移动技术通过部署于公路网周边的基站实现与移动数据通信网的通信，交管部门可以通过配置在汽车收发网络设备上的IPv6地址结合GIS系统对汽车进行地理位置定位，安装于车前和车后的定向天线则实现汽车间的相互通信，主要是通过自组织网络技术向本车前后其它汽车通知自己的当前行驶状态，同时它也通过自组织网络接收到其前后车的状态，并利用于安插于信息帧中的计时信息计算出前后车间的间距，于是当本车与前方车辆的相对速度及间距达到警戒值时立即向驾驶员告警，并可以进一步采取紧急制动措施，同时本车可向后部来的车辆发出告警信息，通知后方来的车辆当前的状况，从而有效避免汽车追尾事故的发生。
2.根据权利要求1所述的利用无线自组织网络技术实现高速公路上的汽车防撞方法，其特征在于，当汽车在行驶中发生事故时，汽车上的网络收发设备会立即通过基站通知交管部门，并通过自组织网络的方式通知周围的汽车，交管部门收到告警后，通过接收到报警信息的基站对事故地点进行定位，并根据行驶在该段路面上的汽车通过通信网上的注册信息也即这些车的IPv6地址向它们发出前方故障通知，这样通过路面上本身车辆间的自组织网络的交通事故报警，加上交管部门的网络通告，可在很大程度上降低高速公路上的多车追尾事故的发生。
3.根据权利要求1所述的利用无线自组织网络技术实现高速公路上的汽车防撞方法，其特征在于，如果不使用自组织网络技术，也可以是行驶在路面上的汽车均向布置在公路周围的无线基站进行注册登记，基站对注册车辆进行IP地址统计，然后周期性地向这些汽车发送当前它们汽车周围有哪些IP地址的汽车，当某车发生交通事故后，由基站来及时通知该路面上的其它车辆。
4.根据权利要求1所述的利用无线自组织网络技术实现高速公路上的汽车防撞方法，其特征在于，是一个利用移动IPv6互联网络技术、无线自组织通信网络技术和GIS系统联合实现高速公路上的多车追尾重大交通事故的发生。
5.根据权利要求1所述的利用无线自组织网络技术实现高速公路上的汽车防撞方法，其具体步骤如下步骤S1，在汽车中安装一个支持移动IPv6网络功能和自组织通信的电子设备，并分配给它IPv6地址，其中自组织通信是通过安装于车前与车后的定向天线实现与前后汽车间的信息通信，汽车本身可通过无线移动IPv6方式实现与国际互联网和交通管理通信网络的互联；步骤S2，当汽车在高速公路上行驶时，车载IPv6无线收发设备通过置于其车前和车后的定向天线实现与前后车的自组织方式通信，并交换各车行驶速度、汽车运行状况；步骤S3，车载计算机和IPv6收发设备通过自组织网络接收其前后车的状态信息，还利用于安插于信息帧中的计时信息计算出前后车间的间距，于是当本车与前方车辆的相对速度及间距达到警戒值时立即向驾驶员告警，并可以进一步采取紧急制动措施，同时本车可向后方来的车辆发出告警信息，通知后方来的车辆当前的状况；步骤S4，车载计算机和IPv6收发设备根据接收到的前后车信息计算后判断当前与前后车的相对速度及距离是否达到警戒值，如果达到则转入步骤S5进行处理，否则返回步骤S3；步骤S5，向本车驾驶员发出告警信息，可能的情况下采取防撞自动控制措施，与此同时通过自组织网络向前后车发出通知消息，提醒前后车的驾驶员注意防止追尾；步骤S6，如果发生追尾事故，则转步骤S7，否则转步骤S3；步骤S7，发生追尾事故后，车载无线IPv6收发设备通过无线网络自动向交警部门报警，交警部门的管理服务器收到报警后将向消防、救护部门发出紧急救助联动，并根据向出事地点相关基站注册的汽车IPv6地址，向它们发送事故告警消息，同时事故车也将利用自组织通信技术向后方到来的车辆发出紧急告警。
6.根据权利要求1所述的利用无线自组织网络技术实现高速公路上的汽车防撞方法，主要是通过自组织网络技术向本车前后其它汽车通知自己的当前行驶状态，其状态是车速是多少，在哪个车道。
全文摘要
本发明涉及通信网络技术和智能交通技术领域，特别是一种利用因特网络协议第六版、GIS地理信息系自组织网络技术和测速雷达等联合实现高速公路上的汽车防撞及事故发生后的自动报警方法，从而有效避免高速公路上的重大交通事故的发生。步骤S1，在汽车中安装一个支持移动IPv6网络功能和自组织通信的电子设备；S2，自组织方式通信；S3，发出告警信息；S4，计算判断否达到警戒值；S5，发出告警信息；S6，发生追尾事故；S7，追尾事故后，车载无线IPv6收发设备通过无线网络自动向交警部门报警。
文档编号H04W84/18GK1534553SQ20041004217
公开日2004年10月6日 申请日期2004年5月10日 优先权日2004年5月10日
发明者石晶林, 李茹, 王国辉, 周继华, 孙毅, 方根法, 李忠诚 申请人:中国科学院计算技术研究所