基于V2V的车辆预警系统及方法与流程

本发明涉及车辆预警，具体涉及一种基于v2v的车辆预警系统及方法。

背景技术：

1、随着汽车领域的不断发展，汽车智能化也成为热门技术，通过车车通信以及车路通信等多种通信方式实现对车辆周围环境情况的获取以及做出相应的智慧化处理，从而提升车辆在行驶过程中的智能化行驶。

2、在用户驾驶车辆行驶在公路上时比较常见的场景为交通信号灯相关场景，交通信号灯为车辆提供是否允许通行的指示，是道路交通中不可缺少的工具。在实践中发现，部分驾驶员可能由于分神、粗心大意等原因而忽略了交通信号灯的指示，从而发生闯红灯等违法违规的驾驶行为，容易造成交通事故。

3、基于此，急需一种基于v2v的车辆预警系统及方法，能够实现对车辆经过路口处所对应的信号灯情况进行准确的告知，从而提高驾驶员对路口处的信号灯的了解度，进而实现驾驶员安全且快速通过路口。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于提供一种基于v2v的车辆预警系统及方法，能够实现对车辆经过路口处所对应的信号灯情况进行准确的告知，从而提高驾驶员对路口处的信号灯的了解度，进而实现驾驶员安全且快速通过路口。

2、为了达到上述目的，提供了一种基于v2v的车辆预警系统，包括车载客户端和服务端；

3、所述服务端包括：

4、接收模块，用于接收车载客户端发送过来的服务请求信息，所述车载客户端按照预设的频率发送服务请求信息；

5、判断模块，用于在接收到对应的服务请求信息时，获取该车载客户端所对应的第一车辆位置信息，并基于该第一车辆位置信息，识别出距离该车载客户端最近的运营服务区域，并判断该车载客户端是否处于该运营服务区域内，若是，则判断该车载客户端可与识别出来的运营服务区域进行数据服务，反之，则判断该车载客户端无法进行数据服务；

6、初筛模块，用于在判断结果为该车载客户端可与识别出来的运营服务区域进行数据服务时，根据该车载客户端所对应的第一车辆位置信息，基于预设初筛区域，初步筛选出以第一车辆位置信息为中心，在预设初筛区域内的所有路口点位信息；

7、调取模块，用于根据筛选出来的路口点位信息，调取各个路口点位信息所对应的路段路径坐标点集；

8、匹配模块，用于在调取出来的各个路口点位信息所对应的路段路径坐标点集后，重新获取该车载客户端所对应的当前车辆位置信息，并对当前车辆位置信息进行路段匹配，生成该车载客户端当前所对应的匹配路段；

9、提取模块，用于根据对应的匹配路段，从数据库中提取与该匹配路段所关联的路段信号灯信息；

10、处理模块，用于基于车载客户端当前所处的匹配路段以及对应的路段信号灯信息，获取路口信号灯信息，计算出对应的绿灯和闯红灯场景数据，将其加工为模拟场景数据，并发送给车载客户端；

11、所述车载客户端用于接收对应的模拟场景数据，并对该模拟场景数据进行展示。

12、本方案的原理和效果：在本方案中，首先是车载客户端安装在对应的用户的车辆上，随着用户驾驶车辆在路上进行行驶时，对应的车载客户端会按照预设频率向外界发送服务请求信息，当行驶到某一位置时，就会被服务端所接受到，此刻服务端就会跟车载客户端进行数据交互，首先，获取车辆此刻所对应的第一车辆位置信息，基于该位置信息来判断距离该车载客户端最近的运营服务区域，并判断其是否处于对应的运营服务区域内，当不在运营服务区域内，就不会进行数据服务，如果在的话就可以进行数据服务，只有在运营服务区域内时，就会筛选出以该第一车辆位置信息为中心，在预设筛选区域内的所有路口点位信息，即初步筛选出了用户周围的路口，这样就可以根据这些路口点位信息来从数据库中调取对应的路段路径坐标点集，也就知晓了各个路段所对应的信息，之后就会重新进行车载客户端的位置信息的获取，通过这种方式来判断车载客户端的位置是否发生变化，之后根据当前车辆位置信息，进行路段匹配，实现对车载客户端当前的匹配路段的识别，之后就能够基于此来进行该匹配路段上的路段信号灯信息的提取，然后也就能够知晓对应的路口信号灯信息，并计算出对应的绿灯和闯红灯场景数据，并进行加工处理形成便于用户观看的模拟场景数据，之后通过车载客户端进行该场景数据的展示，实现对当前位置下所处路段的信号灯情况的显示，以便于实现对车辆经过对应的路口的信号灯情况提前预警操作，能够更好的确保用户在驾驶车辆时安全通过对应的路口。

13、进一步，所述服务端还包括：

14、距离计算模块，用于根据匹配路段，基于路段路径坐标点集，确定当前的匹配路段所对应的路段坐标点集，并基于当前车辆位置信息，计算出当前位置至路口停止线距离以及到达路口时间；所述路口停止线为路段坐标点集中最后一个点；

15、所述提取模块，还用于根据匹配路段，调取出与该匹配路段所关联的第一数据信息，所述第一数据信息包括交通事件数据和标志标牌数据；

16、识别模块，用于根据第一数据信息，识别出在匹配路段上生效的第一数据信息，并计算生效的第一数据信息到路口停止线的距离；

17、比较模块，用于对当前位置至路口停止线距离和生效的第一数据信息到路口停止线的距离所对应的数值进行比较，判断生效的第一数据信息到路口停止线的距离是否大于或者等于当前位置至路口停止线距离，若是，则将对应生效的第一数据信息发送给车载客户端。

18、有益效果：在本方案中，通过对当前位置至路口停止线距离和生效的第一数据信息到路口停止线的距离所对应的数值进行比较，可以很好的判断出生效的第一数据信息、车载客户端以及路口停止线之间的位置关系，一旦车载客户端在生效的第一数据信息和路口停止线之间，那么就会将对应的生效的第一数据信息发送车载客户端，使得用户能够很好的对该第一数据所对应的交通事件信息和标志标牌数据进行查看和了解，有助于用户在该路段上更好的更安全的行驶。

19、进一步，所述服务端还包括：

20、验证模块，用于在接收到对应的服务请求信息，获取车载客户端所对应的云端服务地址信息、账密信息以及设备唯一标识符，并判断该车主客户端是否为合法设备，对应的服务请求信息是否为合法信息，若是，则执行判断模块。

21、有益效果：在本方案中，在进行服务请求时，会对其车载客户端的合法性进行判断，从而极大提高了整个系统的安全性。

22、进一步，所述服务端还包括：

23、通行预警模块，用于对当前位置至路口停止线距离进行判断，若当前位置至路口停止线距离大于预设最大阈值，或者当前位置至路口停止线距离小于预设最小阈值，则判断不进行绿灯通行预警，反之，则判断可以进行绿灯通行预警；

24、查询模块，用于在判断结果为可以进行绿灯通行预警时，通过匹配路段，确定出该路段中对应的路口的行驶方向相位id，并在路段信号灯信息中查找相位id关联的当前灯态数据，所述当前灯态数据包括当前绿灯灯态以及绿灯计时信息；

25、分析模块，用于根据当前绿灯灯态以及绿灯计时信息，判断出当前绿灯所处状态，并根据对应的状态，基于预设的通行策略，生成对应的通行要求信息并发送给车载客户端。

26、有益效果：在本方案中，通过对当前绿灯灯态以及绿灯计时信息来实现当前路口处所对应的绿灯的状态，以此来是计算出对应的通行要求信息进而指导车辆安全且快速的通过路口。

27、进一步，所述通行策略包括第一策略和第二策略，其中第一策略包括以下步骤：

28、当前绿灯状态为非绿灯时，第一次通过的速度要求：

29、

30、

31、若vmin≤vlimit，则绿灯通行的速度范围为：[vmin,min(vlimit,vmax)]；

32、若vmin＞vlimit，则计算第n次绿灯通过对应的速度要求，执行如下公式：

33、

34、

35、δt＝trs2-tre1,tr＝tre2-trs2

36、若此时，vmin＞vlimit，n＝n+1，然后继续迭代计算vmax，vmin，直到vmin≤vlimit为止，此时绿灯通行的速度范围为：[vmin,min(vlimit,vmax)]；

37、式中：绿灯倒计时秒数为：第一次：[trs1,tre1]第二次：[trs2,tre2]，dhv为当前位置至路口停止线距离，vlimit为当前匹配路段所对应的允许最大行驶速度，n为对应的绿灯次数。

38、有益效果：在本方案中，在非绿灯的时候对搭载车载客户端的车辆的通行速度进行计算，通过对各个通行速度条件的确定实现车辆的安全且快速的通过，极大提高了客户的体验感。

39、进一步，所述第二策略包括以下步骤：

40、当前绿灯状态为绿灯时，第一次通过的速度最低要求：

41、

42、若vmin≤vlimit,则绿灯通行的速度范围为[vmin,vlimit]；

43、若vmin＞vlimit，则计算第n次绿灯通过对应的速度要求，执行如下公式：

44、

45、

46、δt＝trs2-tre1,tr＝tre2-trs2

47、若此时，vmin＞vlimit，n＝n+1，然后继续迭代计算vmax，vmin，直到vmin≤vlimit为止，此时绿灯通行的速度范围为：[vmin,min(vlimit,vmax)]。

48、进一步，所述车载客户端还用于在接收对应的模拟场景数据时，向其他车载客户端发送数据分享请求，并在其他车载客户端接收对应的数据分析请求后，判断当前车辆位置信息与其他车载客户端所对应的位置信息之间的距离差值是否小于预设差值，若是，则其他车载客户端分享对应的模拟场景数据。

49、有益效果：在本方案中，通过数据分享来实现车与车之间的通信，以此来实现尽最快的速度让更多的车辆所对应的用户了解对应路口的情况，极大提高了对应的预警效率。

50、本发明还提供一种基于v2v的车辆预警方法，使用上述的基于v2v的车辆预警系统。