车载冰箱变频控制器的开发

根据车载冰箱的功能需求,以德州仪器公司的TMS320F28035芯片为主控制芯片,设计一款能根据用户的指令及冰箱的温度控制无刷直流电机变频调速的控制器;此控制器由3个模块组成:一是开关电源模块,采用boost升压电路,将12/24V的汽车电源电压升至40V供给电机驱动模块;二是电机驱动模块,通过反电动势法检测无刷直流电机的位置,控制电机启停及变频调速;三是通信模块,采用抗干扰能力强的485通信方式实现控制器与上位机的通信;实验结果表明,控制器的可靠性高,制冷能力强,最低温度可低于-19°C,比普通车载冰箱更节能,满足了使用的要求。     

一种分发车用安全信息的单跳广播协议

单跳广播是分发车用安全信息的基本方法。在车用安全信息广播中,预约信道机制和信道状态指示机制是影响安全信息及时可靠传输的关键问题。本文首先研究了现有的信道预约机制和信道状态指示机制,分析了其对于车用安全信息分发的局限性,提出了一种利用忙音预约一跳信道、指示一跳信道状态的单跳广播协议,并在OPNET网络仿真平台上,进行了仿真实验。实验结果表明,和没有预约信道、以及预约两跳信道的单跳广播协议相比,本文提出的单跳广播协议的性能稳健性较好,更适合于分发车用安全信息。     

车载自组网中一种支持群签名认证的分布式密钥管理方案

群签名具备良好的匿名认证特性,满足车载自组网信息安全和隐私保护需求。但是,其作废开销较大,不适于在大规模网络环境中应用。为此,本文提出了一种支持群签名认证的分布式密钥管理方案DKM,将车载自组网的覆盖区域划分为若干子区域,车辆周期性地从所在子区域的群管理机构更新群密钥。这样,作废某个成员只需要在其拥有合法密钥的子区域内通告,而不是整个网络,有利于降低作废开销。同时,DKM中的密钥更新机制能够保证车辆的群密钥的私密性,从而避免了车辆与区域群管理机构的授权争议,保持了数字签名的不可否认性。性能分析表明DKM能够显著缩短作废列表长度,同时没有增加认证开销。     

无线公交车载网络切换机制研究

为公交车乘客提供高质量的Internet服务可以让其在乘车过程中享受娱乐及工作,进而大大提高乘客的生活质量。基于此,本文针对公交车载网络的切换问题进行研究。首先提出一种改进的公交车载网络结构,进而提出一种基于数据传输速率的切换触发机制。该机制可以准确触发切换,减少切换开销,改进通信稳定性。针对公交站点存在多个访问点的切换场景,本文进一步提出一种合适的切换策略-M-Handoff。M-Handoff以负载均衡为目标进行访问点选择,同时可以保证各个已连接的公交车辆的平均吞吐率。仿真实验表明,与传统方法相比,以上机制可以较好地提高系统性能,能更好地适于公交车载通信。     

车联网中路边设施的分布式调度策略的研究

为了降低碳排放量和部署成本,利用太阳能给车联网路边设施(Road Side Unit, RSU)供电是一个可行的方法.本文针对太阳能供电的RSU,提出了两个分布式的在线调度策略,旨在最大化服务车辆数.在基于Markov链的调度策略中,采用Markov链表述RSU能量状态,并通过对动作的奖励最大化服务的车辆数;在基于阈值的调度策略中,RSU计算服务车辆时所消耗的能量,并结合自己的能量状态,选择服务的车辆.仿真结果表明,本文提出的在线调度策略增加了服务车辆数.     

车辆网络中一种有效自适应的复制路由协议

已经提出的一些基于复制的路由协议,如传染路由,不能以低代价实现高成功率.对车辆网络中设计了一种有效的基于复制的路由协议ARR.ARR是一种完全分布式协议,它包含两个设计目标:a)在消息生存期内将绝大多数消息成功发送;b)尽可能产生较低的发送代价.为了以低代价实现高成功率,ARR对一条消息的拷贝数量采取自适应策略.另外,为分配消息拷贝提出了两种分配方法.基于真实车辆行驶数据的仿真实验表明,相比其他四种路由协议,ARR以较低的发送代价实现了较高的发送成功率.     

车联网中基于雾计算和多TA的条件隐私保护认证方案

车联网在生活中扮演着越来越重要的角色,它可以有效地防止交通拥堵从而减少交通事故。然而,在车联网中总是有非法车辆试图接入车联网并发布虚假消息。此外,现有方案多数存在计算效率低下的问题。针对上述存在的问题进行了研究,提出了一种车联网中基于雾计算和多TA的条件隐私保护认证方案。在保护车辆用户身份的条件下实现了车辆、雾节点、TA三者之间的身份认证,且在车辆追踪阶段可以还原车辆用户的真实身份,从而实现条件隐私保护。雾计算的使用降低了方案的计算和通信开销,同时多TA模型的使用也解决了单TA单点故障的问题。安全性证明和性能分析的结果表明该方案是安全且高效的。最后对当前方案进行了总结以及对未来研究作出了展望。     

A progressive deployment strategy for cooperative adaptive cruise control to improve traffic dynamics

Cooperative adaptive cruise control(CACC)vehicles are intelligent vehicles that use vehicular ad hoc networks(VANETs)to share trafc information in real time.Previous studies have shown that CACC could have an impact on increasing highway capacities at high market penetration.Since reaching a high CACC market penetration level is not occurring in the near future,this study presents a progressive deployment approach that demonstrates to have a great potential of reducing trafc congestions at low CACC penetration levels.Using a previously developed microscopic trafc simulation model of a freeway with an on-ramp—created to induce perturbations and trigger stop-and-go trafc,the CACC system s efect on the trafc performance is studied.The results show signifcance and indicate the potential of CACC systems to improve trafc characteristics which can be used to reduce trafc congestion.The study shows that the impact of CACC is positive and not only limited to a high market penetration.By giving CACC vehicles priority access to high-occupancy vehicle(HOV)lanes,the highway capacity could be signifcantly improved with a CACC penetration as low as 20%.     

A Progressive Deployment Strategy for Cooperative Adaptive Cruise Control to Improve Trafc Dynamics

Cooperative adaptive cruise control(CACC)vehicles are intelligent vehicles that use vehicular ad hoc networks(VANETs)to share trafc information in real time.Previous studies have shown that CACC could have an impact on increasing highway capacities at high market penetration.Since reaching a high CACC market penetration level is not occurring in the near future,this study presents a progressive deployment approach that demonstrates to have a great potential of reducing trafc congestions at low CACC penetration levels.Using a previously developed microscopic trafc simulation model of a freeway with an on-ramp—created to induce perturbations and trigger stop-and-go trafc,the CACC system s efect on the trafc performance is studied.The results show signifcance and indicate the potential of CACC systems to improve trafc characteristics which can be used to reduce trafc congestion.The study shows that the impact of CACC is positive and not only limited to a high market penetration.By giving CACC vehicles priority access to high-occupancy vehicle(HOV)lanes,the highway capacity could be signifcantly improved with a CACC penetration as low as 20%.     

车载安全应用广播性能分析*

在仿真软件NS-2.29和VanetMobiSim1.1下,搭建了车载通信网络仿真平台,讨论了广播信标信息在不同距离下的接收率,并对两类广播信息在EDCA方式下的接收率和接入时延进行了深入的分析和比较。仿真结果表明,隐藏终端导致广播数据的严重丢包而且不同竞争窗口对接入时延有很大的影响,尤其是在信道负荷比较重时。最后指出了可行的解决思路。