[发明专利]一种基于车联网BSM信息融合的行车安全监控装置与方法

权利要求书

1.一种基于车联网BSM信息融合的行车安全监控装置，其特征在于，包括：

数据集模块，用于将车联网获取的多源异构信息编码得到车联网BSM数据集；

网络通信模块，用于在道路交通环境中实现车联网车与车之间的通信；

场景处理模块，基于粗糙集和信息熵度量算法，实时检测车联网BSM数据中的车间冲突风险事件；

防撞预警模块，根据车间冲突风险程度进行避碰预警和/或辅助操作提示，并在适当时采取紧急避碰措施。

2.根据权利要求1所述的一种基于车联网BSM信息融合的行车安全监控装置，其特征在于，所述数据集模块将以下多源异构信息编码得到标准的车联网BSM数据集：

本车和相邻车辆的运动状态信息、车辆间的相对位置信息、车辆的速度信息、车辆驾驶行为操控信息、道路交通环境条件。

3.根据权利要求1所述的一种基于车联网BSM信息融合的行车安全监控装置，其特征在于，所述数据集模块将车联网采集信息编码为符合标准SAE J2735协议的BSM数据集格式。

4.根据权利要求1所述的一种基于车联网BSM信息融合的行车安全监控装置，其特征在于，所述网络通信模块通过信号收发装置实现车辆内部各设备之间、车辆之间以及车辆与道路基础设施之间的移动互联。

5.根据权利要求1所述的一种基于车联网BSM信息融合的行车安全监控装置，其特征在于，所述场景处理模块用于实现以下步骤：

知识获取处理步骤，对标准化的BSM信息进行离散化处理并生成决策表，通过粗糙集理论对其进行约简处理后，输出规则事件库；

碰撞预测步骤，利用信息熵度量方法的碰撞预警算法，对车与车通信传输的BSM信息集进行车辆间冲突风险程度进行预测；

结果优化步骤，利用梯度下降法对预测算法的参数进行优化，调整约简后的各条件属性的权重，使得算法整体的预测准确度更高。

6.根据权利要求1所述的一种基于车联网BSM信息融合的行车安全监控装置，其特征在于，所述场景处理模块的规则学习包括：

对解码后的BSM信息进行离散化处理并对条件属性进行分类量化，所述条件属性用于表征车辆所处环境、运动状态及驾驶操作行为；

基于量化后的条件属性和决策属性数据生成行车安全状态决策表，所述行车安全状态决策表的每一行包括条件属性及决策属性，其中所述决策属性用于表征车辆在对应条件属性下的行车安全状态；

对所述行车安全状态决策表进行约简处理以生成规则。

7.根据权利要求6所述的一种基于车联网BSM信息融合的行车安全监控装置，其特征在于，所述场景处理模块的决策判断包括：

获取实时更新的BSM信息，计算BSM信息的信息熵值，然后与知识库中的规则比较计算相似度；

比较加权新事件的各条件属性与规则中各条件属性的相似度，以获取新事件与规则的加权相似度；

选择与新事件的加权相似度最大的规则，根据该规则的决策得出车辆间冲突风险评估决策结果。

8.一种基于车联网BSM信息融合的行车安全监控方法，其特征在于，包括：

数据采集步骤，用于感知获取多源异构交通数据并将其编码得到BSM数据集；

网络通信步骤，用于车联网环境中车与车之间的通信；

场景处理步骤，用于基于粗糙集和信息熵度量方法对BSM信息集进行碰撞预测并输出风险预测信息；

服务应用步骤，用于根据风险预测信息进行避碰预警和/或辅助操作提示，并实时更新数据库。

9.根据权利要求8所述的一种基于车联网BSM信息融合的行车安全监控方法，其特征在于，所述数据采集步骤中采集的信息包括感知获取的多源交通数据包括：本车和相邻车辆的运动状态信息、车辆间的相对位置信息、车辆的速度信息、车辆驾驶行为操控信息、道路交通环境条件等信息用于判断及预测车间冲突风险。