一種多移動體的防碰撞測距權(quán)利分配方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及物體碰撞保護(hù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多移動體的防碰撞測距權(quán)利分配方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有技術(shù)中的防碰撞方法一般是用超聲波測出兩個物體之間的距離，當(dāng)兩個物體之間的距離小于一定閾值時，啟動防碰撞措施，這是一種靜態(tài)防碰撞方法。而對于多個運動的物體來說，由于移動體之間超聲波存在相互干擾，超聲測距不準(zhǔn)確甚至失效。對于多個移動體的防碰撞保護(hù)時，由于每個移動體都要發(fā)出超聲波去測試周邊移動體與自己的距離，所以需要一種調(diào)度方法以保證多個移動體發(fā)出的超聲波不沖突。例如:公開號為200510062546.0的專利文獻(xiàn)提供了一種混合測距方法，此種方法雖能測量距離，但卻存在著方法繁瑣、測距時間長、系統(tǒng)運轉(zhuǎn)效率低、不能實現(xiàn)快速測距等問題。
[0003]此外，在保證所有移動體獲取周圍環(huán)境信息實時性的同時，還需要著重考慮測距的公平性，以避免某些節(jié)點一直處于接收狀態(tài)，無法進(jìn)行主動測距。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供一種安全性高、降低碰撞事件的發(fā)生率、減少誤操作的多移動體的防碰撞測距權(quán)利分配方法。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，采用了以下技術(shù)方案:本發(fā)明方法包括多個移動體，在每個移動體上均配備有電磁波收發(fā)裝置和超聲波測距傳感器模塊，所述測距權(quán)利分配方法由移動體超聲波測距部分和移動體測距權(quán)利分配部分組成；
[0006](一 )移動體超聲波測距部分，分為如下兩種情況
[0007](1)在測量區(qū)域內(nèi)，包括多個移動體和靜止障礙物，測距方法如下；
[0008](1-1)選擇一個移動體發(fā)出電磁波信號，廣播給其它移動體，該移動體獲取優(yōu)先測距的權(quán)力；發(fā)射電磁波信號的移動體命名為發(fā)射體，接收電磁波信號的移動體命名為接收體；
[0009](1-2)所有接收體在接收到電磁波信號后，不再向外發(fā)出超聲波；
[0010](1-3)發(fā)射體利用自身的超聲波測距傳感器模塊向各接收體和靜止障礙物發(fā)射超聲波；
[0011](1-4)發(fā)射體利用自身的超聲波測距傳感器模塊接收各接收體和靜止障礙物反射的超聲波，根據(jù)發(fā)射超聲波與接收超聲波的時間差、超聲波的傳播速度，計算出發(fā)射體與各接收體、靜止障礙物之間的距離；
[0012](2)在測量區(qū)域內(nèi)，只有多個移動體，沒有其他障礙物；
[0013](2-1)選擇一個移動體發(fā)出電磁波信號，廣播給其它移動體，該移動體獲取優(yōu)先測距的權(quán)力；其他移動體接收到電磁波信號后，不再向外發(fā)出超聲波，都處于接收超聲波模式；發(fā)射信號移動體命名為發(fā)射體，接收信號移動體命名為接收體；
[0014](2-2)發(fā)射體再次發(fā)射電磁波信號，使射頻范圍內(nèi)所有移動體時間同步；
[0015](2-3)發(fā)射體同時發(fā)出電磁波和超聲波信號；電磁波信號記錄超聲波發(fā)射時間以便后續(xù)距離計算；
[0016](2-4)各接收體接收到發(fā)射體發(fā)出的電磁波和超聲波信號后，根據(jù)發(fā)射超聲波時間與接收超聲波的時間差、超聲波傳播速度，計算出發(fā)射體與各接收體之間的距離；
[0017]( 二 )移動體測距權(quán)利分配部分，包括以下步驟:
[0018]第一步，多個移動體組成一個對等網(wǎng)絡(luò)，每個移動體稱為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點且擁有唯一編號，獲取射頻覆蓋內(nèi)網(wǎng)絡(luò)中的移動體數(shù)量和編號；
[0019]第二步，根據(jù)獲取的移動體數(shù)量和編號，依次給予每一個移動體一次測距權(quán)利，每個移動體得到與其距離最近移動體之間的距離，每個移動體實時建立一個該移動體與其他移動體的最小距離表；
[0020]第三步，對等網(wǎng)絡(luò)根據(jù)移動體最小距離表，對此后的移動體請求獲取測距權(quán)利進(jìn)行優(yōu)先分配；
[0021]第四步，根據(jù)請求獲取測距權(quán)利失敗的移動體的失敗次數(shù)，對等網(wǎng)絡(luò)建立一個拒絕次數(shù)表，并設(shè)定預(yù)定值；
[0022]第五步，對等網(wǎng)絡(luò)根據(jù)移動體最小距離表和拒絕次數(shù)表對移動體獲取測距權(quán)利進(jìn)行分配，優(yōu)先以移動體最小距離表作為參考，只有在某個移動體被拒絕的次數(shù)大于預(yù)定值時才以拒絕次數(shù)表作為參考去分配移動體獲取測距權(quán)利。以增強移動體的防碰撞保護(hù)的安全性。
[0023]優(yōu)選地，所述移動體最小距離表是每一個移動體測量出距離自己最近物體的距離從而建立移動體與之對應(yīng)的最小距離表格，以此預(yù)測移動體碰撞的概率，最小距離小的移動體優(yōu)先獲取測距權(quán)利。
[0024]優(yōu)選地，所述拒絕次數(shù)表是根據(jù)移動體與它被拒絕獲取測距權(quán)利次數(shù)的關(guān)系建立的一種表格，由于長時間沒有獲取到測距權(quán)利，移動體位置信息可能發(fā)生巨大變化，當(dāng)被拒絕次數(shù)達(dá)到預(yù)定值次數(shù)時，需要給予該移動體測距權(quán)利。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
[0026]1、每個移動體采用逐個測距的方法來防止不同移動體發(fā)出的超聲波相互干擾的問題。
[0027]2、綜合考慮移動體自身與其它移動體的距離數(shù)據(jù)以及移動體請求獲取測距權(quán)力失敗次數(shù)進(jìn)行防碰撞保護(hù)，可以保證所有移動體測距的公平性，有效避免某些移動體一直無法測距的問題。
[0028]3、大大增強運動狀態(tài)物體的防碰撞保護(hù)的安全性，降低碰撞事件的發(fā)生，并減少移動體在運動過程中保護(hù)措施的誤操作。
【附圖說明】
[0029]圖1是本發(fā)明方法的流程圖。
[0030]圖2是本發(fā)明方法中移動體超聲波測距部分的第二種情況的測距排序圖。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
[0032]本發(fā)明所述分配方法，包括多個移動體，在每個移動體上均配備有電磁波收發(fā)裝置和超聲波測距傳感器模塊，所述測距權(quán)利分配方法由移動體超聲波測距部分和移動體測距權(quán)利分配部分組成；
[0033](一 )移動體超聲波測距部分，分為如下兩種情況
[0034](1)在測量區(qū)域內(nèi)，包括多個移動體和靜止障礙物，測距方法如下；
[0035](1-1)選擇一個移動體發(fā)出電磁波信號，廣播給其它移動體，該移動體獲取優(yōu)先測距的權(quán)力；發(fā)射電磁波信號的移動體命名為發(fā)射體，接收電磁波信號的移動體命名為接收體；
[0036](1-2)所有接收體在接收到電磁波信號后，不再向外發(fā)出超聲波；
[0037](1-3)發(fā)射體利用自身的超聲波測距傳感器模塊向各接收體和靜止障礙物發(fā)射超聲波；
[0038](1-4)發(fā)射體利用自身的超聲波測距傳感器模塊接收各接收體和靜止障礙物反射的超聲波，根據(jù)發(fā)射超聲波與接收超聲波的時間差、超聲波的傳播速度，計算出發(fā)射體與各接收體、靜止障礙物之間的距離；
[0039]該種測距方法可以檢測到系統(tǒng)區(qū)域有除移動體之外的障礙物。
[0040](2)在測量區(qū)域內(nèi)，只有多個移動體，沒有其他障礙物；測距排序圖如圖2所示；
[0041](2-1)選擇一個移動體發(fā)出電磁波信號，廣播給其它移動體，該移動體獲取優(yōu)先測距的權(quán)力；其他移動體