CN104112348A - 基于rfid标记的高速公路ewm数据包识别接收方法 - Google Patents

Abstract

基于RFID标记的高速公路EWM数据包识别接收方法，包括：在高速公路每个道路入口安装RFID应答器。应答器中包含此高速公路的ID信息和从高速公路起始入口处到此应答器处的有关行车里程信息。同一高速公路不同行车方向的道路ID信息不同。车辆通过安装有RFID应答器的道路入口时，安装在车辆上的阅读器读取应答器中的高速公路ID信息和行车里程信息。车载中央处理器对获取的ID信息和行车里程信息进行有效处理并记录，同时记录的行车里程对从此路口处开始计算的行驶里程进行累加，并在存储单元中不断更新。车辆通过OBU接收到的EWM信息，根据优先识别并比较EWM数据包中ID信息和行车里程信息，判断与事故车辆的相对位置关系，然后决定是否读取或并转发EWM信息。

Description

基于RFID标记的高速公路EWM数据包识别接收方法

技术领域：

本发明涉及VII环境中高速公路事故车辆无线通信技术

背景技术

在实现高速公路零事故率与无人驾驶的智能交通进程中，VII(Vehicle infrastructure integration)环境下的车辆防撞预警系统技术起到至关重要的作用。而在事故突发情况下，事故车辆发送的EWM(emergency warning message)传递方法，是实现一定范围内跟随车辆有效接受事故信息，并通过车载中央处理器进行数据信息分析，以此采取紧急有效的安全措施(采取安全减速距离，采取安全减速度等)的前提。因此，在高速公路VII环境下，正确选择跟随车辆接收EWM，对于实现零车辆追尾事故率和保证交通通畅尤为重要。

高速公路突发事故一般不对另一侧反向车道以及事故前方车辆行驶造成影响，因此EWM传递往往也不需要考虑这些车辆信息接受。目前研究中，无论在ad-hoc自组网和蜂窝式移动通信网等通信环境下，反向车道中与事故前方车辆无法识别有效EWM，因而容易无选择性的接受EWM信息，并影响其正常行驶。尤其在高速公路短程无线传播过程中，盲目的收取并转发无效EWM信息给其他车辆，容易造成信息泛洪，导致有限的无线网络信道条件无法承受过多冗余信息，造成信道阻塞，信息传递成功率低，致使EWM信息传递时延增加。最终使跟随车辆无法及时获取EWM信息并采取措施，影响跟随车辆的安全性。

发明内容

本发明要克服现有技术的上述缺点，提供一种基于RFID(无线射频技术)标记的EWM数据包识别接收方法，适用于高速公路短程与远程无线信息传播。该方法通过车辆分别优先识别和比较存储在EWM数据包中的道路ID信息和行车里程数，判断是否成功接收传递来的EWM信息，从而消除对反向车道中与事故前方车辆正常行驶的不利影响。

为实现以上目的，基于RFID标记的高速公路EWM数据包识别接收方法，步骤如下：

步骤一：在高速公路每个道路入口安装RFID应答器。应答器中包含此高速公路的ID信息和从高速公路起始入口处到此应答器处的有关行车里程信息。同一高速公路不同行车方向的道路ID信息不同。

步骤二：车辆通过安装有RFID应答器的道路入口时，安装在车辆上的阅读器读取应答器中的高速公路ID信息和行车里程信息。

步骤三：车载中央处理器对获取的ID信息和行车里程信息进行有效处理并记录，同时记录的行车里程对从此路口处开始计算的行驶里程进行累加，并在存储单元中不断更新。

步骤四：车辆通过OBU接收到的EWM信息，根据优先识别并比较EWM数据包中ID信息和行车里程信息，判断与事故车辆的相对位置关系，然后决定是否读取或并转发EWM信息。

进一步地，所述步骤1详细内容如下

在能够进入该高速公路的每一个入口处安装RFID应答器，每一个应答器中包含此高速公路的ID信息和从高速公路起始入口处到此应答器处的有关行车里程信息。为安全起见，可将路段中间的RFID应答器设置在距离入口前100m处。同一高速公路不同行车方向的道路ID信息不同，同一高速公路相同方向道路中所有应答器包含的道路ID信息相同。

进一步地，所述步骤2详细内容如下

当第一车辆1经过安装有RFID应答器11的高速全程起始入口时，第一车辆1中安装的RFID阅读器21获取第一RFID应答器11中存储的此高速公路的ID信息和行车里程信息。用ID₁表示第一车辆1记载的路段ID信息。用X₁表示第一车辆1记载的行车里程数。同样，当第四车辆4行驶到路段入口时，第四车辆4需要驶入该高速路段，则在通过第二RFID应答器12时，安装在第四车辆4中的第二RFID阅读器22获取第二RFID应答器12中存储的高速公路ID信息和行车里程信息。用ID₄表示第四车辆4内部记载的路段ID信息，用X₄表示行车里程数。

进一步地，所述步骤3详细内容如下

第一车辆1和第二车辆2中的车载中央处理器分别对各自获取的ID信息和行车里程信息进行有效处理并记载，同时记录的行车里程对从此路口处开始计算的行驶里程进行累加，并在存储单元中不断更新。因此：

X₁＝S₁+M₁；X₄＝S₂+M₄-100

其中X₁和X₄分别表示第一车辆和第四车辆的行车里程数；S₁和S₂分别表示第一车辆1和第四车辆4的进入路口处距离道路方向全程起始入口处的里程数；M₁和M₂分别表示第一车辆1和第二车辆2从进入路口处开始到当前位置的行驶里程数。

进一步地，所述步骤4详细内容如下

第六车辆6行驶过程中，遇到车辆突发异常状况，则此时第六车辆6内部的OBU(On board Unit)向周围车辆发送EWM(emergencywarning message)，其中包含ID₆和X₆信息。当周围车辆中的第七车辆7，第八车辆8，第九车辆9，第十车辆10,接收到发送过来的EWM信息。且此时车辆分别存储的ID信息分别为ID₇、ID₈、ID₉、ID₁₀；存储的不断更新之后的行车里程数分别为X₇、X₈、X₉、X₁₀表示。然后第七车辆7，第八车辆8，第九车辆9，第十车辆10进行以下操作：

1)判断ID₆与ID₇、ID₈、ID₉、ID₁₀是否一致，从而排除对另一侧反向车道的第九车辆9和车第十辆10的影响；

2)判断X₇，X₈是否分别满足X₇≤X₆，X₈≤X₆，从而排除事故前方第七车辆7的影响。

3)最后跟随第八车辆8满足两个判定条件，成功接收第六车辆6发来的EWM信息并读取，通过语音或者光等方式向驾驶员报告。或者同时选择转发信息。

本发明的优点是：在高速公路的EWM信息传播过程中，通过该方法能够有效避免对事故车辆的反向车道车辆和前方车辆正常行驶的不利影响。同时，在车辆信息转发过程中，能够有效减少转发信息数量，从而降低信道信息碰撞强度，提高信息发送成功率，降低时延，提高信息传播速度。

附图说明

图1是车辆在路段入口读取ID信息和路段行驶里程数的示意图。

图2是车辆在路段入口读取ID信息和行车距离数据的示意图

图3是车辆识别ID信息并比较行驶里程数的示意图

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本发明作进一步说明。

参照附图：

基于RFID标记的高速公路EWM数据包识别接收方法，步骤如下：

步骤一：在高速公路每个道路入口安装RFID应答器。应答器中包含此高速公路的ID信息和从高速公路起始处到此应答器处的有关行车距离信息。同一高速公路不同行车方向的道路ID信息不同。

步骤二：车辆通过安装有RFID应答器的道路入口时，安装在车辆上的阅读器读取应答器中的高速公路ID信息和行车里程信息。

步骤三：车载中央处理器对获取的ID信息和行车距离进行有效处理并记录，同时记录的行车距离对从此路口处开始计算的行驶距离进行累加，并在存储单元中不断更新。

步骤四：车辆通过OBU接收到的EWM信息，根据优先识别并比较EWM数据包中ID信息和行车距离信息，判断与事故车辆的相对位置关系，然后决定是否读取或并转发EWM信息。

进一步地，所述步骤1详细内容如下

如图1，图2，在能够进入该高速公路的每一个入口处安装RFID应答器，每一个应答器中包含此高速公路的ID信息和从高速公路起始处到此应答器处的有关行车里程信息。为安全起见，可将路段中间的RFID应答器设置在距离入口前100m处。同一高速公路不同行车方向的道路ID信息不同，同一高速公路相同方向道路中所有应答器包含的道路ID信息相同。

进一步地，所述步骤2详细内容如下

如图1，当第一车辆1经过安装有第一RFID应答器11的高速全程起始入口时，第一车辆1中安装的第一RFID阅读器21获取第一RFID应答器11中存储的此高速公路的ID信息和行车里程信息。用ID₁表示第一车辆1记载的路段ID信息。用X₁表示第一车辆1记载的行车里程数。同样，如图2，当第四车辆4行驶到路段入口时，第四车辆4需要驶入该高速路段，则在通过RFID应答器12时，安装在第四车辆4中的第二RFID阅读器22获取第二RFID应答器12中存储的高速公路ID信息和行车距离信息。用ID₄表示第四车辆4内部记载的路段ID信息，用X₄表示行车里程信息。

进一步地，所述步骤3详细内容如下

第一车辆1和第二车辆2中的车载中央处理器分别对各自获取的ID信息和行车里程信息进行有效处理并记载，同时记录的行车距离对从此路口处开始计算的行驶距离进行累加，并在存储单元中不断更新。因此：

X₁＝S₁+M₁；X₄＝S₂+M₄-100

其中S₁和S₂分别表示第一车辆1和第四车辆4的进入路口处距离道路方向全程起始入口处的里程数；M₁和M₂分别表示第一车辆1和第二车辆2从进入路口处开始到当前位置的行车里程数。

进一步地，所述步骤4详细内容如下

第六车辆6行驶过程中，遇到车辆突发异常状况，则此时第六车辆6内部的OBU(On board Unit)向周围车辆发送EWM(emergencywarning message)，其中包含ID₆和X₆信息。当周围车辆中的第七车辆7，第八车辆8，第九车辆9，第十车辆10,接收到发送过来的EWM信息。且此时车辆分别存储的ID信息分别为ID₇、ID₈、ID₉、ID₁₀；存储的行驶里程数分别为X₇、X₈、X₉、X₁₀表示。然后第七车辆7，第八车辆8，第九车辆9，第十车辆10进行以下操作：

1)判断ID₆与ID₇、ID₈、ID₉、ID₁₀是否一致，从而排除对另一侧反向车道的第九车辆9和第十车辆10的影响；

2)判断X₇，X₈是否分别满足X₇≤X₆，X₈≤X₆，从而排除事故前方第七车辆7的影响。

3)最后跟随第八车辆8满足两个判定条件，成功接收第六车辆6发来的EWM信息并读取，通过语音或者光等方式向驾驶员报告。或者同时选择转发信息。

Claims (5)

1.基于RFID标记的高速公路EWM数据包识别接收方法，步骤如下： 

步骤一：在高速公路每个道路入口安装RFID应答器；应答器中包含此高速公路的ID信息和从高速公路起始入口处到此应答器处的有关行车里程信息，同一高速公路不同行车方向的道路ID信息不同； 

步骤二：车辆通过安装有RFID应答器的道路入口时，安装在车辆上的阅读器读取应答器中的高速公路ID信息和行车里程信息； 

步骤三：车载中央处理器对获取的ID信息和行车里程信息进行有效处理并记录，同时记录的行车里程对从此路口处开始计算的行驶里程进行累加，并在存储单元中不断更新； 

步骤四：车辆通过OBU接收到的EWM信息，根据优先识别并比较EWM数据包中ID信息和行车里程信息，判断与事故车辆的相对位置关系，然后决定是否读取或并转发EWM信息。 

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1详细内容如下： 

在能够进入该高速公路的每一个入口处安装RFID应答器，每一个应答器中包含此高速公路的ID信息和从高速公路起始入口处到此应答器处的有关行车里程信息；为安全起见，可将路段中间的RFID应答器设置在距离入口前100m处；同一高速公路不同行车方向的道路ID信息不同，同一高速公路相同方向道路中所有应答器包含的道路ID信息相同。 

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2详细内容如下 

当第一车辆经过安装有RFID应答器(11)的高速全程起始入口时，第一车辆中安装的RFID阅读器(21)获取RFID应答器(11)中存储的此高速公路的ID信息和行车里程信息；用ID₁表示第一车辆记载的路段ID信息；用X₁表示第一车辆记载的行车里程数；当第四车辆行驶到路段入口时，第四车辆需要驶入该高速路段，则在通过RFID应答器(12)时，安装在第四车辆中的RFID阅读器(22)获取RFID应答器(12)中存储的高速公路ID信息和行车里程信息；用ID₄表示第四车辆内部记载的路段ID信息，用X₄表示行车里程数。 

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤3详细内容如 下： 

第一车辆和第二车辆中的车载中央处理器分别对各自获取的ID信息和行车里程信息进行有效处理并记载，同时记录的行车里程对从此路口处开始计算的行驶里程进行累加，并在存储单元中不断更新。因此： 

X₁＝S₁+M₁；X₄＝S₂+M₄-100 

其中X₁和X₄分别表示第一车辆和第四车辆的行车里程数；S₁和S₂分别表示第一车辆和第四车辆的进入路口处距离道路方向全程起始入口处的里程数；M₁和M₂分别表示第一车辆和第二车辆从进入路口处开始到当前位置的行驶里程数。 

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤4详细内容如下： 

第六车辆(6)行驶过程中，遇到车辆突发异常状况，则此时第六车辆内部的OBU(On board Unit)向周围车辆发送EWM(emergency warning message)，其中包含ID₆和X₆信息；当周围车辆中的第七车辆(7)，第八车辆(8)，第九车辆(9)，第十车辆(10),接收到发送过来的EWM信息；且此时车辆分别存储的ID信息分别为ID₇、ID₈、ID₉、ID₁₀；存储的不断更新之后的行车里程数分别为X₇、X₈、X₉、X₁₀表示；然后第七车辆(7)，第八车辆(8)，第九车辆(9)，第十车辆(10)进行以下操作： 

1)判断ID₆与ID₇、ID₈、ID₉、ID₁₀是否一致，从而排除对另一侧反向车道的第九车辆(9)和车第十辆(10)的影响； 

2)判断X₇，X₈是否分别满足X₇≤X₆，X₈≤X₆，从而排除事故前方第七车辆(7)的影响； 

3)最后跟随第八车辆(8)满足两个判定条件，成功接收第六车辆(6)发来的EWM信息并读取，通过语音或者光等方式向驾驶员报告。或者同时选择转发信息。