一種基于車路協(xié)同的道路突發(fā)事故提示方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車聯(lián)網(wǎng)中的智能交通技術(shù)，尤其是涉及一種基于車路協(xié)同的道路突發(fā)事故提示方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在道路交通安全和智能交通方面，以車到車無線通信、車到路側(cè)單元以及車到網(wǎng)絡(luò)之間的無線通信為基礎(chǔ)，通過所有車輛的狀態(tài)信息(包括屬性信息和靜、動(dòng)態(tài)信息等)與道路交通環(huán)境信息(包括道路基礎(chǔ)設(shè)施信息、交通路況、服務(wù)信息等)的信息共享，及時(shí)、可信地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換實(shí)現(xiàn)安全駕駛和舒適駕駛的功能。利用車載自組網(wǎng)，結(jié)合自車的GPS、CAN總線，安全系統(tǒng)可以提前通知駕駛員可能發(fā)生的危險(xiǎn)情況，降低事故發(fā)生率。
[0003]車路協(xié)同技術(shù)是道路行車安全方面的重要支撐技術(shù)，也是實(shí)現(xiàn)智能交通的基礎(chǔ)研宄問題。目前，世界各國正在積極進(jìn)行車路協(xié)同系統(tǒng)方面的研宄與實(shí)驗(yàn)，并將其作為改善道路交通安全和效率的重要手段。在國外，歐洲汽車公司早已將車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于車隊(duì)的智能化管理。美國的IVHS，日本的VICS等系統(tǒng)也都通過車輛與道路之間建立有效的信息通信，從而實(shí)現(xiàn)智能交通的管理和信息服務(wù)。這些信息服務(wù)雖然側(cè)重點(diǎn)各有不同，但都是以車路協(xié)同技術(shù)為基礎(chǔ)。
[0004]城市街道和高速公路比較容易發(fā)生突發(fā)事故，因此需要大量的人力和物力去協(xié)調(diào)才能保證交通安全。目前，大部分道路突發(fā)事故的提醒僅為事故告警牌提示，或由交警現(xiàn)場指揮，容易造成大面積、長時(shí)間的交通擁塞，以及在未知前方突發(fā)事故的情況下后續(xù)車輛繼續(xù)駛?cè)胧鹿实缆罚斐筛鼑?yán)重的擁堵。所以突發(fā)事故提示技術(shù)是解決道路擁塞、控制交通流的一個(gè)重要的研宄課題。
[0005]中國專利CN 101615345公開了一種危險(xiǎn)路段與事故多發(fā)路段提示的方法，在車輛中安裝車載設(shè)備；車載設(shè)備獲取實(shí)時(shí)GPS數(shù)據(jù)，將獲取的GPS數(shù)據(jù)域車載設(shè)備中的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對；當(dāng)車輛行駛到危險(xiǎn)路段與事故多發(fā)路段附近時(shí)，車載設(shè)備及時(shí)提示車輛駕駛員，避免事故發(fā)生。該專利車載設(shè)備中的危險(xiǎn)路段與事故多發(fā)路段數(shù)據(jù)庫是靜態(tài)的，不能針對道路突發(fā)事故的情況進(jìn)行提前預(yù)警。
[0006]大多數(shù)的突發(fā)事故提示系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜，往往引入了較大的通信開銷，造成網(wǎng)絡(luò)資源利用率不高，且大多借助傳感器，地感線圈等設(shè)備，成本高。因此，本發(fā)明提出一種基于車路協(xié)同的道路突發(fā)事故提示方法，通過對突發(fā)事件車輛節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)行駛車輛節(jié)點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)方向、位置關(guān)系、以及兩節(jié)點(diǎn)之間的距離信息進(jìn)行判斷，決定是否進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)消息，以便擁塞路段的后續(xù)車輛能盡早改道，從而減少交通擁堵，提高行車效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)在智能交通流預(yù)測的準(zhǔn)確性，信息傳播的實(shí)時(shí)性及信息傳播距離的受限性等方面存在的不足，而提供一種基于車路協(xié)同的道路突發(fā)事故提示方法，基于車輛實(shí)時(shí)的運(yùn)動(dòng)信息，能夠?qū)崟r(shí)高效地對后續(xù)車輛做出提示，傳播范圍廣，高效性強(qiáng)，且實(shí)用性好，易于推廣。
[0008]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0009]一種基于車路協(xié)同的道路突發(fā)事故提示方法，包括以下步驟:
[0010]步驟S1:車輛周期將車輛信息上傳至路邊單元系統(tǒng)，路邊單元系統(tǒng)對車輛信息進(jìn)行處理，若發(fā)生突發(fā)事故，則生成固定格式的廣播消息，再向鄰近突發(fā)事故區(qū)域的行駛車輛進(jìn)行廣播；
[0011]步驟S2:接收廣播消息的行駛車輛查看自身的廣播消息列表，若不存在此廣播消息，則通過廣播消息對自身與突發(fā)事故區(qū)域的車輛的運(yùn)動(dòng)方向、位置關(guān)系以及距離信息進(jìn)行判斷，決定下一步選擇性轉(zhuǎn)發(fā)或丟棄該廣播消息。
[0012]所述步驟SI具體為:
[0013]101:車輛通過CAN 口總線和GPS模塊，獲取自身的車輛信息，并上傳至離自身最近的路邊單元系統(tǒng)；
[0014]102:路邊單元系統(tǒng)處理接收到的車輛信息，根據(jù)道路交通狀況判斷閾值，獲得道路交通狀況；
[0015]103:判斷道路交通狀況是否擁塞，若是，則該車輛所在區(qū)域發(fā)生突發(fā)事故，執(zhí)行步驟104，若否，則跳轉(zhuǎn)步驟102;
[0016]104:路邊單元系統(tǒng)將編碼后的廣播消息以固定格式向鄰近突發(fā)事故區(qū)域的行駛車輛進(jìn)行廣播。
[0017]所述車輛信息包括車輛速度、車輛方向角、單位時(shí)間內(nèi)剎車次數(shù)、車輛位置的地面航向角和經(jīng)瑋度。
[0018]所述道路交通狀況判斷閾值包括道路限制速度和剎車次數(shù)閾值。
[0019]所述廣播消息以報(bào)文的格式進(jìn)行發(fā)送，內(nèi)容包括突發(fā)事故區(qū)域的道路交通狀況、車輛方向角、車輛位置的地面航向角和經(jīng)瑋度。
[0020]所述步驟S2具體為:
[0021]201:行駛車輛接收廣播消息，判斷自身的廣播消息序列表中是否已存在該廣播消息的記錄，若是，則丟棄該廣播消息，若否，則該行駛車輛更新廣播消息序列表，提示道路突發(fā)事故，執(zhí)行步驟202 ；
[0022]202:根據(jù)廣播消息中的車輛方向角，得到自身與突發(fā)事故區(qū)域的車輛的航向角之差α，判斷自身行駛方向與突發(fā)事故區(qū)域的車輛的行駛方向是否一致，若是，則轉(zhuǎn)到步驟203，若否，則丟棄該廣播消息；
[0023]203:根據(jù)廣播消息中的車輛方向角和車輛位置，得到自身與突發(fā)事故區(qū)域的車輛的位置關(guān)系，判斷是否處于突發(fā)事故區(qū)域的后方，若是，則執(zhí)行步驟204，若否，則丟棄該廣播消息；
[0024]204:根據(jù)廣播消息中的車輛位置，獲取自身與突發(fā)事故區(qū)域的車輛的相對距離D，判斷相對距離D是否在設(shè)定的距離閾值Y的范圍之內(nèi)，若是，則執(zhí)行步驟205，若否，丟棄該廣播消息；
[0025]205:向鄰近自身的行駛車輛轉(zhuǎn)發(fā)該廣播消息，循環(huán)步驟201。
[0026]所述航向角之差α為CX1-Ci2, a i表示經(jīng)瑋度為(LngpLat1)的行駛車輛的地面航向角，α2表示經(jīng)瑋度為(Lng2, Lat2)的突發(fā)事故區(qū)域的車輛的地面航向角。
[0027]所述行駛方向一致的判斷依據(jù)為行駛車輛與突發(fā)事故區(qū)域的車輛的航向角之差α在區(qū)間(-45° ,45° )中。
[0028]所述處于突發(fā)事故區(qū)域后方的判斷依據(jù)是:當(dāng)0° < αι<90°或270° < α:
<360°，且 Lat2-Lat1C O 時(shí)，或當(dāng) 90。< α !< 270°，且 Lat ^Lat1S O 時(shí)，表示行駛車輛位于突發(fā)事故區(qū)域的后方。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0030]I)通過對突發(fā)事件周邊車輛節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)行駛車輛節(jié)點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)方向、位置關(guān)系、以及兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的距離信息進(jìn)行預(yù)判，從而進(jìn)行選擇性的廣播或轉(zhuǎn)發(fā)消息，實(shí)現(xiàn)同向車道的擁塞轉(zhuǎn)發(fā)，逆向車道不轉(zhuǎn)發(fā)的目的，因此該方法可用于車聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中輔助駕駛員駕駛，基于車與車共享運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息和位置信息，基于車與路共享交通消息，致力于解決突發(fā)事故消息的廣播及轉(zhuǎn)發(fā)問題。
[0031]2)根據(jù)車輛節(jié)點(diǎn)間實(shí)時(shí)的位置信息來選擇性的轉(zhuǎn)發(fā)消息，使得消息僅傳遞給需要的節(jié)點(diǎn)，從而增強(qiáng)了消息傳遞的高效性。
[0032]3)該方法更加高效的將道路信息傳到閾值范圍內(nèi)的每輛車輛，且可以通過多跳廣播的方式，使傳輸距離更遠(yuǎn)。
[0033]4)采用根據(jù)突發(fā)事故車輛與目標(biāo)行駛車輛之間的距離值跟所設(shè)閾值進(jìn)行比較，控制消息的生存跳數(shù)，從而控制實(shí)時(shí)傳播范圍。
[0034]5)廣播消息的轉(zhuǎn)發(fā)能夠?qū)崟r(shí)高效地對后續(xù)車輛做出提示，以便擁塞路段的后續(xù)車輛能盡早改道，從而減少交通擁堵，提高了交通通行效率，并且由于車車、車路共享信息量并不高，占用無線信道帶寬小，實(shí)用性強(qiáng)，適用于不同場景。
【附圖說明】
[0035]圖1為本發(fā)明實(shí)施