一种基于车路协同的道路突发事故提示方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种车联网中的智能交通技术，尤其是涉及一种基于车路协同的道路突发事故提示方法。
【背景技术】
[0002]在道路交通安全和智能交通方面，以车到车无线通信、车到路侧单元以及车到网络之间的无线通信为基础，通过所有车辆的状态信息(包括属性信息和静、动态信息等)与道路交通环境信息(包括道路基础设施信息、交通路况、服务信息等)的信息共享，及时、可信地进行数据交换实现安全驾驶和舒适驾驶的功能。利用车载自组网，结合自车的GPS、CAN总线，安全系统可以提前通知驾驶员可能发生的危险情况，降低事故发生率。
[0003]车路协同技术是道路行车安全方面的重要支撑技术，也是实现智能交通的基础研宄问题。目前，世界各国正在积极进行车路协同系统方面的研宄与实验，并将其作为改善道路交通安全和效率的重要手段。在国外，欧洲汽车公司早已将车联网技术应用于车队的智能化管理。美国的IVHS，日本的VICS等系统也都通过车辆与道路之间建立有效的信息通信，从而实现智能交通的管理和信息服务。这些信息服务虽然侧重点各有不同，但都是以车路协同技术为基础。
[0004]城市街道和高速公路比较容易发生突发事故，因此需要大量的人力和物力去协调才能保证交通安全。目前，大部分道路突发事故的提醒仅为事故告警牌提示，或由交警现场指挥，容易造成大面积、长时间的交通拥塞，以及在未知前方突发事故的情况下后续车辆继续驶入事故道路，造成更严重的拥堵。所以突发事故提示技术是解决道路拥塞、控制交通流的一个重要的研宄课题。
[0005]中国专利CN 101615345公开了一种危险路段与事故多发路段提示的方法，在车辆中安装车载设备；车载设备获取实时GPS数据，将获取的GPS数据域车载设备中的数据库中的数据进行比对；当车辆行驶到危险路段与事故多发路段附近时，车载设备及时提示车辆驾驶员，避免事故发生。该专利车载设备中的危险路段与事故多发路段数据库是静态的，不能针对道路突发事故的情况进行提前预警。
[0006]大多数的突发事故提示系统实现较复杂，往往引入了较大的通信开销，造成网络资源利用率不高，且大多借助传感器，地感线圈等设备，成本高。因此，本发明提出一种基于车路协同的道路突发事故提示方法，通过对突发事件车辆节点和目标行驶车辆节点之间的运动方向、位置关系、以及两节点之间的距离信息进行判断，决定是否进行转发消息，以便拥塞路段的后续车辆能尽早改道，从而减少交通拥堵，提高行车效率。
【发明内容】
[0007]本发明的目的就是为了克服上述现有技术在智能交通流预测的准确性，信息传播的实时性及信息传播距离的受限性等方面存在的不足，而提供一种基于车路协同的道路突发事故提示方法，基于车辆实时的运动信息，能够实时高效地对后续车辆做出提示，传播范围广，高效性强，且实用性好，易于推广。
[0008]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0009]一种基于车路协同的道路突发事故提示方法，包括以下步骤:
[0010]步骤S1:车辆周期将车辆信息上传至路边单元系统，路边单元系统对车辆信息进行处理，若发生突发事故，则生成固定格式的广播消息，再向邻近突发事故区域的行驶车辆进行广播；
[0011]步骤S2:接收广播消息的行驶车辆查看自身的广播消息列表，若不存在此广播消息，则通过广播消息对自身与突发事故区域的车辆的运动方向、位置关系以及距离信息进行判断，决定下一步选择性转发或丢弃该广播消息。
[0012]所述步骤SI具体为:
[0013]101:车辆通过CAN 口总线和GPS模块，获取自身的车辆信息，并上传至离自身最近的路边单元系统；
[0014]102:路边单元系统处理接收到的车辆信息，根据道路交通状况判断阈值，获得道路交通状况；
[0015]103:判断道路交通状况是否拥塞，若是，则该车辆所在区域发生突发事故，执行步骤104，若否，则跳转步骤102;
[0016]104:路边单元系统将编码后的广播消息以固定格式向邻近突发事故区域的行驶车辆进行广播。
[0017]所述车辆信息包括车辆速度、车辆方向角、单位时间内刹车次数、车辆位置的地面航向角和经玮度。
[0018]所述道路交通状况判断阈值包括道路限制速度和刹车次数阈值。
[0019]所述广播消息以报文的格式进行发送，内容包括突发事故区域的道路交通状况、车辆方向角、车辆位置的地面航向角和经玮度。
[0020]所述步骤S2具体为:
[0021]201:行驶车辆接收广播消息，判断自身的广播消息序列表中是否已存在该广播消息的记录，若是，则丢弃该广播消息，若否，则该行驶车辆更新广播消息序列表，提示道路突发事故，执行步骤202 ；
[0022]202:根据广播消息中的车辆方向角，得到自身与突发事故区域的车辆的航向角之差α，判断自身行驶方向与突发事故区域的车辆的行驶方向是否一致，若是，则转到步骤203，若否，则丢弃该广播消息；
[0023]203:根据广播消息中的车辆方向角和车辆位置，得到自身与突发事故区域的车辆的位置关系，判断是否处于突发事故区域的后方，若是，则执行步骤204，若否，则丢弃该广播消息；
[0024]204:根据广播消息中的车辆位置，获取自身与突发事故区域的车辆的相对距离D，判断相对距离D是否在设定的距离阈值Y的范围之内，若是，则执行步骤205，若否，丢弃该广播消息；
[0025]205:向邻近自身的行驶车辆转发该广播消息，循环步骤201。
[0026]所述航向角之差α为CX1-Ci2, a i表示经玮度为(LngpLat1)的行驶车辆的地面航向角，α2表示经玮度为(Lng2, Lat2)的突发事故区域的车辆的地面航向角。
[0027]所述行驶方向一致的判断依据为行驶车辆与突发事故区域的车辆的航向角之差α在区间(-45° ,45° )中。
[0028]所述处于突发事故区域后方的判断依据是:当0° < αι<90°或270° < α:
<360°，且 Lat2-Lat1C O 时，或当 90。< α !< 270°，且 Lat ^Lat1S O 时，表示行驶车辆位于突发事故区域的后方。
[0029]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0030]I)通过对突发事件周边车辆节点和目标行驶车辆节点之间的运动方向、位置关系、以及两个节点之间的距离信息进行预判，从而进行选择性的广播或转发消息，实现同向车道的拥塞转发，逆向车道不转发的目的，因此该方法可用于车联网当中辅助驾驶员驾驶，基于车与车共享运动状态信息和位置信息，基于车与路共享交通消息，致力于解决突发事故消息的广播及转发问题。
[0031]2)根据车辆节点间实时的位置信息来选择性的转发消息，使得消息仅传递给需要的节点，从而增强了消息传递的高效性。
[0032]3)该方法更加高效的将道路信息传到阈值范围内的每辆车辆，且可以通过多跳广播的方式，使传输距离更远。
[0033]4)采用根据突发事故车辆与目标行驶车辆之间的距离值跟所设阈值进行比较，控制消息的生存跳数，从而控制实时传播范围。
[0034]5)广播消息的转发能够实时高效地对后续车辆做出提示，以便拥塞路段的后续车辆能尽早改道，从而减少交通拥堵，提高了交通通行效率，并且由于车车、车路共享信息量并不高，占用无线信道带宽小，实用性强，适用于不同场景。
【附图说明】
[0035]图1为本发明实施