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重庆邮电大学工业物联网与网络化控制教育部重点实验室的团队致力于基于模糊逻辑的车联网中继节点选择方法的智能制造研究，并成功开展了一系列研究项目，取得了显著的成果。本发明涉及一种基于模糊逻辑的车联网中继节点选择方法，属于车载自组织网络( Vehicular Ad-hoc Network，VANET )中信息通信领域。车载自组织网络中紧急安全消息在车辆之间依靠广播技术来进行传输，其中的关键在于中继节点的选择。本发明的核心思想是基于模糊逻辑来综合考虑车辆的覆盖范围、信道忙闲比以及移动因素，通过建立合适的模糊推理规则来得到车辆作为中继节点的转发优先级，车辆将转发 优先级最大的邻居车辆节点作为下一跳的中继节点，有效降低了中继节点的数目。本发明是为了解决多个车辆节点参与消息广播中带来的广播消息延迟与冗余的问题。

现有方法中采用泛洪进行紧急消息的多跳广播，每个节点在收到紧急消息后都会 将其转发给周围一跳的邻居，可以保证网络中的每个节点都接收到紧急消息。在节点稀疏时，可以保证网络的覆盖率和可靠性，而且易于实现。但是当网络中存在大量的节点时，泛洪不加限制的对广播包进行转发，这将给网络带来非常高的广播冗余开销并造成严重的信 道竞争，从而使数据的传输时延增加、网络吞吐量严重下降。车辆在高速移动的情况下，获取来自周边邻近车辆节点的信息存在一定的滞后，这使得难以准确评估周围车辆的状况。为了解决这一问题，本发明引入了模糊逻辑，充分利用其在处理不确定信息方面的优势，提出了一种创新性的车联网中继节点选择方法。这一方法在决策中全面考虑了多个关键因素，包括车辆的覆盖范围、信道繁忙程度以及车辆移动的因素。通过建立适当的模糊推理规则，我们可以得出每辆车辆作为中继节点的转发优先级。在这个方法中，车辆将选择具有最高转发优先级的邻近车辆节点作为下一跳的中继节点，这一举措有效减少了中继节点的数量，从而有效地防止了可能出现的“广播风暴”问题，同时也确保了紧急消息的快速且可靠传输。这一方法有望在车联网中改善通信的稳定性和效率。

基于模糊逻辑的车联网中继节点选择方法具有广泛的应用前景，尤其是在车联网（Vehicular Ad Hoc Networks，VANETs）和物联网（IoT）等领域，它可以为这些领域带来以下应用前景：

智能交通系统（ITS）：模糊逻辑中继节点选择方法可以用于提高车辆间通信的可靠性和效率。在ITS中，车辆需要及时交换交通和道路信息，以提高交通流量管理、车辆安全和道路条件评估。这一方法有助于确保紧急消息（如交通事故警报）的快速传递。

自动驾驶汽车：自动驾驶车辆需要实时数据更新，以支持决策和导航。基于模糊逻辑的中继节点选择可以提高车辆间通信的可靠性，帮助自动驾驶汽车更好地感知周围环境，从而提高交通安全性。

智能城市：在智能城市中，车辆是与城市基础设施和其他智能设备互联的重要组成部分。这种方法可以改善城市交通管理、减少交通拥堵，并提供城市规划者所需的实时数据。

应急管理：在紧急情况下，如自然灾害或重大事故，车辆之间的通信至关重要。基于模糊逻辑的中继节点选择方法可以确保及时的警报和信息传递，提高救援和应急响应的效率。

物联网：随着物联网的发展，车辆成为了物联网中的一种重要终端设备。这种方法可以优化车辆与其他物联网设备之间的通信，提供更好的互操作性和服务质量。

农业和物流：在农业和物流领域，车辆需要与其他设备和系统进行数据交换，以提高生产和物流效率。模糊逻辑的中继节点选择可以改善数据传输的可靠性和效率。

环境监测：车辆可以配备传感器用于环境监测，如空气质量、气象数据等。这一方法可以用于提高这些数据的收集和传输效率，以支持环境监测和污染控制。

工业物联网与网络化控制教育部重点实验室依托 “工业物联网协同创新中心”、“国家工业物联网国际科技合作示范基地”、“智能仪器仪表网络化技术国家地方联合工程实验室”，获得首批重庆市高校创新团队称号和“重庆市杰出青年群体”重点实验室。现有科研人员64人，其中90%的研究人员具有博士学位，拥有国家级人才4名、省部级人才19名。近5年，实验室共承担各类科研项目100余项，获得各类省部级奖励18项，其中：国家技术发明二等奖1项、省部级一等奖7项、二等奖10项。重庆市科技进步奖一等奖2项、重庆市自然科学一等奖1项、中国自动化学会科技进步奖1项、中国仪器仪表学会科学技术进步奖1项、中国产学研合作创新成果奖1项、川渝产学研创新成果奖一等奖1项。承担40余项国家科技重大专项、国家863计划等国家级/省部级项目，牵头制定传感网测试国际标准和物联网网络层标准技术报告，牵头制定国际国家标准49项（牵头制定国际3项，国家标准10项）。发明专利授权250项（PCT专利12项、美国专利授权4项），发表高水平论文404篇。

基于模糊逻辑的车联网中继节点选择方法可以带来多方面的效益，这些效益有助于提高车联网（Vehicular Ad Hoc Networks，VANETs）的性能和应用的可行性。以下是一些可能的效益：

提高通信可靠性：模糊逻辑允许中继节点根据多个因素来选择最合适的节点，如信号强度、距离、拥挤程度等。这有助于减少通信中的丢包率和延迟，提高数据传输的可靠性。

增强网络覆盖范围：通过选择适当的中继节点，车辆可以扩展其通信范围。这对于跨越大面积地理区域进行数据传输或支持自动驾驶汽车的长距离通信至关重要。

降低通信能耗：选择最佳的中继节点有助于减少能源消耗，延长车辆上的通信设备的寿命。这对于电动车和混合动力车辆尤其重要，因为它们需要有效管理电池能量。

提高数据传输效率：通过优化中继节点选择，可以减少数据传输的冲突和干扰，从而提高通信效率。这对于在高密度车辆交通中的数据传输尤为重要。

支持紧急通信：基于模糊逻辑的中继节点选择方法可以确保紧急通信消息的快速传递，如交通事故警报。这可以拯救生命和减少伤害。

提高交通管理：车辆之间的实时通信有助于交通管理系统更好地监控和管理道路交通。这可以改善交通流量、减少拥堵和提高道路安全性。

促进自动驾驶技术：对于自动驾驶汽车来说，高效的通信至关重要。通过选择最佳的中继节点，可以提高自动驾驶汽车的感知和决策性能，从而增加安全性。

优化资源利用：中继节点的智能选择有助于优化通信资源的利用，减少信道拥塞，提高网络容量，从而为更多车辆提供服务。

基于模糊逻辑的车联网中继节点选择方法具有广泛的转化潜力和商业价值。为了实现该方法的转化和推广，以下是几种转化方式：

1. 技术转让：将研发的车联网中继节点选择方法进行技术转让，授权给其他制造企业或相关行业的合作伙伴。通过技术转让，可以迅速推广和应用车联网中继节点选择方法，实现技术的快速传播和商业化运作。

2. 技术入股：与具有相关产业经验和资源的投资方进行合作，将车联网中继节点选择方法进行技术入股。通过投资方的支持和合作，可以获得资金、市场渠道和运营经验等资源，加速技术的推广和商业化进程。

3. 技术合作：与制造企业、供应商或其他科技公司进行技术合作，共同开展车联网中继节点选择方法的研发、应用和推广。通过技术合作，可以整合各方的专业知识和资源，共同推动车联网中继节点选择方法的发展和商业化应用。

4. 资金需求：为了实现车联网中继节点选择方法的转化和推广，需要一定的资金投入。可以通过寻找投资者、申请科研项目资助、与银行或风险投资机构合作等方式获得所需的资金支持。这些资金将用于技术开发、市场推广、人才培养和设备购置等方面。

通过以上转化方式的实现，希望能够将车联网中继节点选择方法广泛应用于实际生产中，推动制造业的智能化转型，提升企业的竞争力和效益，促进科技进步和经济发展。