[发明专利]一种基于VANETs的车辆防碰撞路由方法

说明书

本发明涉及一种基于VANETs的车辆防碰撞路由方法，包括以下步骤：依据车辆的行驶状态和交通信号灯状态分类，利用车辆到达路口的时间与交通灯的剩余时间比较来确定可能的碰撞集合；在确定的碰撞集合下，根据车辆间的行驶状态函数优先选择下一跳车辆以获取碰撞集合行车信息；根据本车行驶信息与所述碰撞集合行车信息计算车辆碰撞时间差，利用碰撞时间差来判断车辆之间是否存在碰撞危险，若有碰撞危险，则发出预警消息。本发明能够提前感知车辆碰撞危险，为驾驶员采取避险措施提供保障。

技术领域

本发明涉及车辆防碰撞技术领域，特别是涉及一种基于VANETs的车辆防碰撞路由方法。

背景技术

随着经济的发展和个人生活水平的不断提高，汽车数量的不断增加使得城市交通状况愈加恶化，带来了很多的交通事故，尤其是车辆碰撞事故，究其原因，大多是由于驾驶员疲劳驾驶、超车、道路突发状况等原因造成的，除此之外，还有一个更加重要的原因就是车辆不能提前感知危险的存在，并向驾驶员发出预警提示，近而使得驾驶员不能提前采取避险措施。因此利用车载自组织网络路由技术获取车辆信息，感知碰撞危险的存在，为车辆碰撞预警提供了可靠的依据，已成为当前阶段车辆防碰撞研究的重点。

车载自组织网络(Vehicular Ad Hoc Networks,VANETs)是一种特殊的移动自组织网络(Mobile Ad Hoc Networks,MANET)，其基本思想是通信范围内的车辆可以交换车辆的基本信息，如车辆的位置，速度，行驶方向等信息，建立一个以车辆为节点的移动网络,强调多跳，自组织，无中心的概念，具有容易部署，不受能量约束的优点。车载自组织网络中的车辆配有车载OBU和无线通信模块，具有强大的信息存储和计算能力以及通信能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于VANETs的车辆防碰撞路由方法，能够提前感知车辆碰撞危险，为驾驶员采取避险措施提供保障。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于VANETs的车辆防碰撞路由方法，包括以下步骤：

(1)依据车辆的行驶状态和交通信号灯状态分类，利用车辆到达路口的时间与交通灯的剩余时间比较来确定可能的碰撞集合；

(2)在确定的碰撞集合下，根据车辆间的行驶状态函数优先选择下一跳车辆以获取碰撞集合行车信息；

(3)根据本车行驶信息与所述碰撞集合行车信息计算车辆碰撞时间差，利用碰撞时间差来判断车辆之间是否存在碰撞危险，若有碰撞危险，则发出预警消息。

所述步骤(1)具体为：根据本车接下来想要执行的行驶状态来确定车辆可能的碰撞集合的路段位置；获取车辆的位置以及速度信息，计算车辆到达路口的行驶时间，根据交通灯的剩余时间和车辆到达路口时间判断车辆是否进入碰撞集合，从而确定各行驶状态下车辆碰撞集合。

通过计算车辆到达路口的行驶时间，其中，d_i和v_i分别表示当前车辆到达路口的距离和车辆的当前的行驶速度。

所述步骤(2)具体为：判断目的车辆是否在本车的通信范围，若在通信范围内，则直接与目的车辆通信以获取信息；如果目的车辆不在本车通信范围内，则要通过多跳的形式传输信息，获取本车一跳通信范围的车辆状态信息，建立车辆间的行驶状态函数，优先考虑行驶状态函数值大的邻居车辆作为下一跳转发车辆，若有多个行驶状态函数值相同的车辆，则将距离较远的车辆作为下一跳转发车辆；若一跳范围内车辆间的行驶状态函数值都为0，则考虑邻居车辆与源车辆连线和目的车辆与源车辆连线的夹角在且距离源车辆最远的邻居车辆作为下一跳转发车辆；若没有符合上述要求的车辆，本车则携带等待转发。

当车辆的行驶状态为左转或者直行时，车辆行驶状态函数表示为当车辆的行驶状态为右转时，车辆的行驶状态函数表示为其中，v_s、v_n和v_d分别表示源车辆，邻居车辆和目的车辆。