[发明专利]一种适用于车载短距离通信网络的高速公路危险路况识别和告警方法

说明书

本发明公开了一种适用于车载短距离通信网络的高速公路危险路况识别和告警方法，选择抛洒物、故障车辆和道路拥挤三个因素作为危险路段的识别元素，识别方法是首先确立路段危险性识别的贝叶斯网络结构和算法，然后确立判定上述三个识别元素的贝叶斯网络结构和算法，通过车载短距离通信网络的路侧节点接收覆盖范围内车载节点定期广播的包含车辆位置的心跳信息来获得各车辆的位置，进而获得车辆的速度和行驶方向的变化，然后通过贝叶斯网络来获得上述三个识别元素的后验概率，再通过贝叶斯网络，获得路段危险性的后验概率，当概率高于系统设定的门限值时，向覆盖范围内的车辆广播告警消息。实现了有效的识别高速公路危险路况并发出告警。

技术领域

本发明涉及一种适用于车载短距离通信网络的高速公路危险路况识别和告警方法，属于通信与信息领域，尤其是车载通信技术领域。

背景技术

高速公路由于车速较快，因此各类突发现象容易引起重大交通事故。高速公路的危险路况能及时识别并提前向车辆发出告警，可以显著减少重大交通事故的发生，但是高速公路的识别由于技术实现复杂，需要一种有效的方式来实现。

车载短距离通信(Vehicle to X：V2X)网络是通过无线通信、GPS/GIS、传感等短距离通信技术实现的车内(CAN-Controller Area Network)、车路(Vehicle-2-RSU)、车间(Vehicle-2-Vehicle)、车外(vehicle-2-Infrastructure)、人车(Vehicle-2-Person)之间的通信。

V2X中的车载节点配备有GPS或者北斗等设备，车载节点按照设定的时间间隔定期向周围广播本节点的地理位置等信息(称为心跳信息)，同时也接收周围节点发送的心跳信息，从而获得周围车载节点同本车的距离，从而计算出同本车的相对距离信息。

路侧节点是V2X网络中的一种重要设备，设备功能同车载节点相同，但是由于其天线部署位置高，供电不受影响，因此其覆盖范围大，能接收更大范围的车载节点广播的心跳信息。

发明内容

本发明公开了一种适用于车载短距离通信网络的高速公路危险路况识别和告警方法，主要实现是选择抛洒物、故障车辆和道路拥挤三个因素作为危险路段的识别元素。识别方法是首先确立路段危险性识别的贝叶斯网络结构和算法，然后确立判定抛洒物、故障车辆和道路拥挤三个识别元素的贝叶斯网络结构和算法，识别方法是通过车载短距离通信网络的路侧节点接收覆盖范围内车载节点定期广播的包含车辆位置的心跳信息来获得各车辆的位置，进而获得车辆的速度和行驶方向的变化，然后通过贝叶斯网络来获得抛洒物、故障车辆和道路拥挤三个识别元素的后验概率，然后再通过贝叶斯网络，获得路段危险性的后验概率，当概率高于系统设定的门限值时，向覆盖范围内的车辆广播告警消息。

具体地，本发明公开了一种适用于车载短距离通信网络的高速公路危险路况识别和告警方法，所述方法包括：

选择抛洒物、故障车辆和道路拥挤三个因素作为危险路段的识别元素，通过车载短距离通信网络的路侧节点接收覆盖范围内车载节点定期广播的包含车辆位置的心跳信息来获得各车辆的位置，进而获得车辆的速度和行驶方向的变化，然后通过贝叶斯网络来获得抛洒物、故障车辆和道路拥挤三个识别元素的后验概率，然后再通过贝叶斯网络，获得路段危险性的后验概率，当出现危险现象时，向覆盖范围内的车辆进行告警。

优选地，路侧节点计算路段危险性的概率超过系统设定的门限值后，通过车载短距离通信网络，向覆盖范围内的车辆广播告警信息。

优选地，采用贝叶斯网络进行识别，方法是确立路段危险性识别的贝叶斯网络结构和算法，然后确立判定抛洒物、故障车辆和道路拥挤三个识别元素的贝叶斯网络结构和算法。

优选地，路侧节点对抛洒物识别元素是通过V2X网络获得的车辆区域绕行和车辆缓行两个信息来计算发生的概率。