CN112289054A - 道路安全预警方法、obu、rsu、mec设备及系统 - Google Patents

道路安全预警方法、obu、rsu、mec设备及系统 Download PDF

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CN112289054A CN202011047402.9A CN202011047402A CN112289054A CN 112289054 A CN112289054 A CN 112289054A CN 202011047402 A CN202011047402 A CN 202011047402A CN 112289054 A CN112289054 A CN 112289054A
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Abstract

本发明涉及了道路安全预警方法、OBU、RSU、MEC设备及系统，该方法包括：当安装有车载单元的车辆进入路侧单元的通讯范围时，车载单元接收路侧单元发送的交通事件信息；车载单元获取车辆行驶信息；车载单元根据交通事件信息和车辆行驶信息确定针对车辆的安全预警等级，并根据安全预警等级输出安全预警信息。实施本发明实施例，可以根据影响行车安全的多种风险因素进行叠加计算，实现动态、实时、准确的安全风险评估，对车主进行分级预警，既能达到警示目的，降低行车安全风险，又能避免警示过度，对车主造成困扰。

Description

道路安全预警方法、OBU、RSU、MEC设备及系统
技术领域
本发明涉及智能交通(Intelligent Transportation System，ITS)领域，尤其涉及一种道路安全预警方法、车载单元、路侧单元、MEC设备及道路安全预警系统。
背景技术
车路协同采用传感器、人工智能、5G通信、边缘计算等技术，可以实现利用路侧传感器将超视距的路侧安全威胁等预警信息推送到车载终端的显示屏上，以达到提醒和警告车主，提高行车安全性的作用。
随着路侧传感器和路侧单元的大批量安装，如果不对路侧传感器感知的交通事件作出准确的智能认知，会导致大量的交通事件信息不加区别地向车主频繁发送预警信号，进而使车主很难分辨出真正的安全风险，对车主的驾驶体验造成极大困扰。
发明内容
本发明提供道路安全预警方法、车载单元、路侧单元、MEC设备及道路安全预警系统，可以根据影响行车安全的多种风险因素进行叠加计算，实现动态、实时、准确的安全风险评估，对车主进行分级预警，既能达到警示目的，降低行车安全风险，又能避免警示过度，对车主造成困扰。
第一方面，提供一种道路安全预警方法，包括：
交通事件信息获取步骤，当安装有车载单元的车辆进入路侧单元的通讯范围时，所述车载单元接收所述路侧单元发送的交通事件信息；
车辆行驶信息获取步骤，所述车载单元获取车辆行驶信息；
预警等级计算步骤，所述车载单元根据所述交通事件信息和所述车辆行驶信息确定针对所述车辆的安全预警等级；
输出安全预警步骤，根据所述安全预警等级输出安全预警信息。
可选的实施例中，所述交通事件信息包括交通事件位置信息；所述车辆行驶信息包括车辆定位信息和在当前行驶状态下的制动安全距离；
相应的，所述预警等级计算步骤包括：所述车载单元根据所述交通事件位置信息和所述车辆定位信息，确定所述车辆与交通事件发生点之间的交通事件距离；所述车载单元根据所述交通事件距离与所述制动安全距离的比值，确定针对所述车辆的安全预警等级。
可选的实施例中，所述交通事件信息包括发生交通事件所属的车道信息；所述车辆行驶信息包括所述车辆当前行驶的车道信息；
相应的，所述预警等级计算步骤包括：所述车载单元确定交通事件所属的车道信息和所述车辆当前行驶的车道信息之间的车道临近关系；其中所述临近关系包括相同车道、相邻车道，不相邻车道；所述车载单元根据所述车道临近关系确定针对所述车辆的安全预警等级。
可选的实施例中，所述交通事件信息还包括发生交通事件所属的车道信息；所述车辆行驶信息还包括所述车辆当前行驶的车道信息；
相应的，在所述预警等级计算步骤中，还包括：所述车载单元还根据车道临近关系，确定针对所述车辆的安全预警等级；其中所述车道临近关系是根据所述交通事件所属的车道信息和所述车辆当前行驶的车道信息确定的，所述车道临近关系包括相同车道、相邻车道，不相邻车道。
可选的实施例中，所述交通事件信息还包括交通事件安全系数；
相应的，所述预警等级计算步骤中，还包括：所述车载单元还根据所述交通事件安全系数，确定针对所述车辆的安全预警等级。
可选的实施例中，在预警等级计算步骤之前，所述方法还包括：
所述车载单元获取交通事件距离与制动安全距离的比值、车道临近关系，和/或，交通事件安全系数中的各项对应的权重信息；其中对应的权重信息是云平台或者MEC设备基于神经网络对交通大数据进行分析得到的。
相应的，所述预警等级计算步骤的计算公式为：
X＝A*a+(S/B)*b+D*d；
或，X＝A*a+(S/B)*b；
或，X＝A*a+D*d；
其中：X为安全预警系数，与所述预警等级的映射关系预先设定；A为所述交通事件安全系数；S为所述制动安全距离；B为所述交通事件距离；D为车道安全参数，与所述车道临近关系的映射关系预先设定；a为所述交通事件安全系数对应的权重信息，b为所述交通事件距离与所述制动安全距离的比值对应的权重信息，d为所述车道临近关系对应的权重信息。
第二方面，提供一种道路安全预警方法，包括：
当MEC设备通过路侧传感器检测到发生交通事件时，路侧单元通过MEC设备获取交通事件信息；
所述路侧单元向进入其通讯范围的车辆内车载单元发送所述交通事件信息，以使得所述车载单元根据所述交通事件信息和车辆行驶信息确定针对所述车辆的安全预警等级，并根据所述安全预警等级输出安全预警信息；其中所述车辆行驶信息是所述车载单元获取的。
第三方面，提供一种道路安全预警方法，包括：
MEC设备通过路侧传感器实时检测道路是否发生交通事件；
当所述MEC设备判断发生交通事件时，所述MEC设备根据所述交通事件的传播距离确定需要发送的目标路侧单元；
所述MEC设备向所述目标路侧单元发送所述交通事件信息。
可选的实施例中，所述MEC设备向所述目标路侧单元发送所述交通事件信息，包括：若所述目标路侧单元在所述MEC设备管辖范围内，所述MEC设备向目标路侧单元发送所述交通事件信息；若所述目标路侧超过所述MEC设备管辖范围，所述MEC设备通过云平台向所述目标路侧单元所属的MEC设备发送所述交通事件信息，再通过该MEC设备向所述目标路侧单元发送所述交通事件信息。
第四方面，提供一种车载单元，所述车载单元包括处理器和存储有计算机程序的存储器，所述处理器在执行所述存储器中存储的计算机程序时实现第一方面任一实施例所述的道路安全预警方法的步骤。
第五方面，提供一种路侧单元，所述路侧单元包括处理器和存储有计算机程序的存储器，所述处理器在执行所述存储器中存储的计算机程序时实现第二方面任一实施例所述的道路安全预警方法的步骤。
第六方面，提供一种MEC设备，所述MEC设备包括处理器和存储有计算机程序的存储器，其特征在于，所述处理器在执行所述存储器中存储的计算机程序时实现第一方面任一实施例所述的道路安全预警方法的步骤。
第七方面，提供一种道路安全预警系统，包括：
第五方面描述的路侧单元；
第六方面的MEC设备；
与所述MEC连接用于实时检测道路是否发生设定交通事件的路侧传感器。
可选的实施例中，所述系统还包括：与所述MEC设备连接用于根据所述设定交通事件的传播距离向其他MEC设备发送所述设定交通事件的交通事件信息的云平台。
本发明实施例中，当安装有车载单元的车辆进入路侧单元的通讯范围时，车载单元接收路侧单元发送的交通事件信息；然后获取车辆行驶信息；这时，车载单元就可以根据交通事件信息和车辆行驶信息确定针对车辆的安全预警等级，并根据安全预警等级输出安全预警信息。实施本发明实施例，可以根据影响行车安全的多种风险因素进行叠加计算，实现动态、实时、准确的安全风险评估，对车主进行分级预警，既能达到警示目的，降低行车安全风险，又能避免警示过度，对车主造成困扰。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：
图1是本发明实施例提供的一种道路安全预警应用场景示意图；
图2是本发明实施例提供的道路安全预警系统架构示意图；
图3是本发明实施例提供的第一种道路安全预警方法流程示意图；
图4是本发明实施例提供的第二种道路安全预警方法流程示意图；
图5是本发明实施例提供的第三种道路安全预警方法流程示意图；
图6是本发明实施例提供的车载单元的硬件结构示意图；
图7是本发明实施例提供的路侧单元的硬件结构示意图；
图8是本发明实施例提供的MEC单元的硬件结构示意图；
图9是本发明实施例提供的道路安全预警各设备之间的交互协作示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
首先介绍本发明道路预警方法的应用场景。如图1所示，在高速公路前面的右侧车道发生了交通事故，在现有的方案的车路协同方案中，可以通过路侧传感器检测前方道路发生交通事故，然后再通过MEC设备及路侧单元，向发生交通事故的后方车辆上的车载单元发送预警信息，以达到预警效果。然而现有方案中对后方车辆均进行相同预警，会存在预警过度，对一些车主造成困扰的缺陷，例如在图1中，后方左侧车道上的车辆受交通事故影响显然要低于后方右侧车道上的车辆，左侧车道上的车辆仍可以正常通行，如对后方左侧车道上车辆同样采用与右侧车道上的车辆相同的预警方式，显然会过度预警，降低车主的出行体验，甚至对车主造成困扰。
采用本发明提供的方案，如前方发生交通事故，路侧传感器会采集交通事件信息，并通过MEC设备将交通事件信息传输至路侧单元，通过路侧单元可以向进入其通讯范围内的车辆上的车载单元发送交通事件信息，该车辆上的车载单元可以根据交通事件信息以及从自身采集的车辆行驶信息，判断该交通事件针对本车辆的安全预警等级，进一步的，就可以根据安全预警等级输出安全预警信息，例如可以是输出一级安全预警信息、二级安全预警信息、三级安全预警信息等。如图1所示，对于距离交通事故较近且为同车道的车辆，则输出一级安全预警信息；对于同车道但距离交通事件较远的车辆，则输出二级安全预警信息；对于不同车道且距离交通事件较远的车辆，则输出三级安全预警信息；其中安全预警等级从高到低的顺序为一级安全预警、二级安全预警、三级安全预警，以此类推，安全预警等级越高，表示存在风险越高。实施本发明实施例，可以根据影响行车安全的多种风险因素进行叠加计算，实现动态、实时、准确的安全风险评估，对车主进行分级预警，既能达到警示目的，降低行车安全风险，又能避免警示过度，对车主造成困扰。
上述道路预警方法由道路预警系统完成，如图2所示，该系统主要包括：路侧单元、MEC设备和路侧传感器，在一些实施例中还可以包括云平台。下面对各个设备进行介绍。
路侧单元，简称RSU，固定在道路的L型路侧支架、龙门架等位置。该路侧单元主要负责接收MEC设备发送的交通事件信息，并向进入其通讯范围内的车载单元发送交通事件信息。
边缘计算设备，简称MEC(Multi-access Edge Computing)设备，MEC设备主要用于通过至少一个路侧传感器收集道路信息，该路侧传感器可以是摄像头、毫米波雷达、激光雷达、红外探测器等传感器中的一个或者多个组合，其中交通事件可以包括但不限于：道路施工、车辆限行、道路拥堵、道路障碍、交通事故、逆行、行车/车辆闯红灯。
路侧传感器，用于对道路进行监控，并将采集得到的信息发送至MEC设备，以使得MEC设备根据采集得到的信息进行处理并获得交通事件信息；在一些实施例中，一些路侧传感器能够自主根据采集的信息进行计算处理获得交通事件信息，这些路侧传感器获得交通事件信息后直接向MEC设备发送。
可能的实施中，上述道路预警系统还可以包括云平台，该云平台通过无线网络，例如WiFi/4G/5G网络与MEC设备通讯，该云平台主要负责当发生影响范围较广的交通事件，例如重大交通事故等，其影响范围超过了当前路侧单元的通讯范围，则可以通过该事故路段的MEC设备向云平台发送相应的交通事件信息，云平台接收到交通事件信息后根据交通事件的影响范围，向影响范围内各个路段的MEC设备发送交通事件信息，然后通过各个路段的MEC设备发送至目标路侧单元，这样就可以向在影响范围内的各个车辆上的车载单元发送交通事件信息，以便于各个车辆进行相应的预警。
在一些实施例中，上述路侧单元为V2X路侧单元，与其能够通讯的车载单元为V2X车载单元；在另一些实施例中，上述路侧单元当然也可以为ETC路侧单元，可基于DSRC通讯协议与ETC车载单元进行通讯。还在另一些实施例中，上述路侧单元为融合ETC和V2X功能的路侧单元，既可以与ETC车载单元进行通讯，也可以与V2X车载单元进行通讯。
下面对本发明的第一种道路预警方法进行具体描述，该方法应用在车载单元，如图3所示，该方法具体包括：
S101、交通事件信息获取步骤，当安装有车载单元的车辆进入路侧单元的通讯范围时，车载单元接收路侧单元发送的交通事件信息。
其中，这里的交通事件信息可以是MEC设备发送的，而MEC设备可以通过路侧传感器采集的道路信息直接得到，或者进一步分析计算后得到交通事件信息；MEC设备还可以从云平台接收交通事件信息。
本发明实施例中，交通事件信息可以包括交通事件位置信息、发生交通事件所属的车道信息、交通事件安全系数中的一个或者任意多个组合。
S102、车辆行驶信息获取步骤，车载单元获取车辆行驶信息。
其中，车辆行驶信息可以包括车辆定位信息、在当前行驶状态下的制动安全距离、车辆当前行驶的车道信息中的一个或者多个。
其中，当前行驶状态下的制动安全距离表示车辆在当前行驶速度下的刹车安全距离，具体可以通过以下方式获得，车载单元通过车辆控制系统获取车辆的当前行驶状态的制动加速度，其中车载单元可以通过CAN总线与车辆控制系统进行通讯；通过定位模块可以获取车辆的当前行驶速度，该定位模块可以为GPS定位模块，也可以北斗定位模块，还可以是GLONASS定位模块，该定位模块可以集成在车载单元内部；在获得制动加速度和车辆当前行驶速度后，就可以基于两者计算该车辆在当前行驶状态下的制动安全距离。具体可以通过以下公式进行计算：S＝(C2/P)/2，其中S表示车辆在当前行驶状态下的制动安全距离，C表示车辆的当前行驶速度，P表示当前行驶状态的制动加速度。
其中，所述车辆当前行驶的车道信息可以用车辆当前行驶在第几车道表示，具体通过以下方式获得，车载单元可以通过定位模块获取车辆的定位信息，以及道路地图，基于车辆的定位信息和道路地图，可以确定该车辆当前行驶所在车道。
S103、预警等级计算步骤，车载单元根据交通事件信息和车辆行驶信息确定针对车辆的安全预警等级。
在一些实施例中，如果车载单元接收到的交通事件信息包括上述交通事件位置信息，且车载单元获得的车辆行驶信息包括上述车辆定位信息和在当前行驶状态下的制动安全距离；则所述预警等级计算可以依据交通事件距离与制动安全距离的比值，具体为，车载单元根据交通事件位置信息和车辆定位信息，确定车辆与交通事件发生点之间的交通事件距离；然后车载单元根据交通事件距离与制动安全距离的比值，确定针对车辆的安全预警等级。具体计算公式如下：X＝S/B，其中X为安全预警系数，与预警等级的映射关系预先设定，X系数越大表示受交通事件影响程度越大，相应的预警等级应越高；S为制动安全距离；B为交通事件距离。
在一些实施例中，如果车载单元接收到的交通事件信息包括发生交通事件所属的车道信息，且车载单元获得的车辆行驶信息包括上述车辆当前行驶的车道信息，则所述预警等级计算可以依据车道临近关系，具体为，车载单元确定交通事件所属的车道信息和车辆当前行驶的车道信息之间的车道临近关系；其中所述临近关系包括相同车道、相邻车道，不相邻车道；然后车载单元根据车道临近关系确定针对车辆的安全预警等级。具体公式如下；X＝D；其中X为安全预警系数，与预警等级的映射关系预先设定，X系数越大表示受交通事件影响程度越大，表示预警等级应越高；D为车道安全参数，与车道临近关系的映射关系预先设定，当车辆行驶的车道与交通事件发生的车道越接近，D值约大，例如当前行驶车道与交通事件发生的车道为同一车道时，设置D＝1，为相邻车道时，设置0.5<D<1,为不相邻车道时,设置0<D<0.5。
在一些实施例中，如果车载单元接收到的交通事件信息包括交通事件安全系数，则所述预警等级计算步骤可以依据交通事件安全系数，交通事件安全系数可以表示交通事件的危险程度，例如交通事故，其交通事件安全系数为1，道路施工，其交通事件安全系数为0.8。
在一些实施例中，上述预警等级计算步骤中的依据可以包括交通事件距离与制动安全距离的比值、车辆当前行驶的车道与交通事件所属车道之间的车道临近关系以及交通事件安全系数，三种中的任意一项或者任意多项组合。
在一些实施例中，如果预先设定的预警等级计算规则中的计算依据包括上述至少两项依据，车载单元在执行预警等级计算步骤之前，还会获取各项依据的权重信息。举例来说，如果计算依据包括交通事件距离与制动安全距离的比值、车道临近关系以及交通事件安全系数，则在进行预警等级计算之前，车载单元可以获取各项计算依据对应的权重信息，具体可以通过4G/5G/wifi等无线通讯方式与云平台进行通讯获取得到，例如在车载单元通过云平台进行注册时，可以获取对应的权重信息并记录在车载单元内部。其中各自对应的权重信息可以是云平台或者MEC设备基于神经网络对交通大数据进行分析得到的。
进一步的，车载单元在执行预警等级计算步骤时，会根据上述各项计算依据以及结合各项计算依据对应的权重信息进行计算该交通事件对于本车辆的安全预警系数，车载单元根据安全预警系数可以相应得到安全预警等。
其中，安全预警系数的计算公式可以为：X＝A*a+(S/B)*b+D*d；X为安全预警系数，与预警等级的映射关系预先设定；A为交通事件安全系数；S为制动安全距离；B为交通事件距离；D为车道安全参数，与车道临近关系的映射关系预先设定；a为交通事件安全系数对应的权重信息，b为交通事件距离与制动安全距离的比值对应的权重信息，d为车道临近关系对应的权重信息。上述公式的三项对应上述描述的三项计算依据，当然也可以根据需求只选择其中一项或者两项进行计算安全预警系数。参考以下表格，列举了车载单元对几种交通事件根据上述X＝A*a+(S/B)*b+D*d分别进行计算的结果。
Figure BDA0002708426440000121
其中设置a＝0.5，b＝0.3，d＝0.2。
在一些实施例中，当X＝A*a+(S/B)*b，以上例子中可设置a＝0.7，b＝0.3。
在一些实施例中，当X＝A*a+D*d，以上例子中可设置a＝0.75，d＝0.25。
应理解的，该例子仅仅用于举例说明，对本发明不用构成具体限定。
S104、输出安全预警步骤，根据安全预警等级输出安全预警信息。
在预警等级计算步骤S103中，车载单元可以计算得到安全预警系数，基于该安全系数匹配得到相应的安全预警等级，进一步的，根据安全预警等级输出相应的安全预警信息。
例如，当计算的安全预警系数X≥0.9，对应的安全预警等级为一级，可以通过显示屏显示的地图上标识预警信号，标牌展示紧急预警标识，同时车载单元反复发声预警；
当计算的安全预警系数0.7≤X＜0.9，对应的安全预警等级为二级，可以通过显示屏显示的地图上标识预警信号，标牌展示提醒标识，同时发声提醒一次；
当计算的安全预警系数0.5≤X＜0.7，对应的安全预警等级为三级，通过显示屏显示的地图上标识预警信号，同时标牌展示提醒标识；
当计算的安全预警系数X＜0.5，对应的安全预警等级为四级，通过显示屏显示的地图上标识预警信号，不进行标牌提示，不进行声音提示。
上述标牌可以为车载单元上的显示屏展示的电子标牌。
具体如下表所示：
预警等级 安全预警系数 交互方式
四级 X＜0.5 地图上标识，没有标牌提示，没有声音提示。
三级 0.5≤X＜0.7 地图上标识，同时标牌展示提醒标识。
二级 0.7≤X＜0.9 地图上标识，标牌展示提醒标识，同时发声提醒一次。
一级 X≥0.9 地图上标识，标牌展示紧急预警标识，同时反复发声预警。
需要说明的，上述例子仅仅用于举例说明，对本发明不用构成具体限定。
本发明实施例中，当安装有车载单元的车辆进入路侧单元的通讯范围时，车载单元接收路侧单元发送的交通事件信息；然后获取车辆行驶信息；这时，车载单元就可以根据交通事件信息和车辆行驶信息确定针对车辆的安全预警等级，并根据安全预警等级输出安全预警信息。实施本发明实施例，可以根据影响行车安全的多种风险因素进行叠加计算，实现动态、实时、准确的安全风险评估，对车主进行分级预警，既能达到警示目的，降低行车安全风险，又能避免警示过度，对车主造成困扰。
下面对本发明的第二种道路预警方法进行具体描述，该方法应用在路侧单元，如图4所示，该方法具体包括：
S201、当MEC设备通过路侧传感器检测到发生交通事件时，路侧单元通过MEC设备获取交通事件信息。
MEC设备可以根据通过至少一个路侧传感器采集的道路信息进行分析处理获得交通事件信息，该路侧传感器可以是摄像头、毫米波雷达、激光雷达、红外探测器等传感器中的一个或者多个组合，其中交通事件包括但不限于：道路施工、车辆限行、道路拥堵、道路障碍、交通事故、逆行、行车/车辆闯红灯。MEC设备获得交通事件信息后，将其发送至路侧单元。
在另一种方式中，MEC设备还可以与云平台通讯，接收云平台发送的交通事件事件，并将其发送至与之连接的对应的路侧单元。
S202、路侧单元向进入其通讯范围的车辆内车载单元发送交通事件信息，以使得车载单元根据交通事件信息和车辆行驶信息确定针对车辆的安全预警等级，并根据安全预警等级输出安全预警信息。
其中，车载单元根据交通事件信息和车辆行驶信息确定针对车辆的安全预警等级，并根据安全预警等级输出安全预警信息。具体实施例的描述可以参考上述步骤S103和步骤S104的描述，这里为了简洁不再赘述。
实施本发明实施例，可以根据影响行车安全的多种风险因素进行叠加计算，实现动态、实时、准确的安全风险评估，对车主进行分级预警，既能达到警示目的，降低行车安全风险，又能避免警示过度，对车主造成困扰。
下面对本发明的第三种道路预警方法进行具体描述，该方法应用在MEC设备，如图5所示，该方法具体包括：
S301、MEC设备通过路侧传感器实时检测道路是否发生交通事件。
S302、当MEC设备判断发生交通事件时，MEC设备根据交通事件的传播距离确定需要发送的目标路侧单元。
S303、MEC设备向目标路侧单元发送交通事件信息。
在步骤S302和步骤S303中，MEC设备根据交通事件确定其对应的传播距离，其中交通事件与传播距离的对应关系可以预先进行设定，例如，如果为重大交通事故，则对应的传播距离可以为10公里，而如果为道路维修，则对应的传播距离可以为2公里。
若目标路侧单元在MEC设备管辖范围内，MEC设备直接向与之连接的目标路侧单元发送交通事件信息；若目标路侧超过MEC设备管辖范围，MEC设备通过云平台发送交通事件信息，云平台接收到交通事件信息后，根据交通事件信息的影响范围确定目标路侧单元，然后向目标路侧单元对应的MEC设备发送交通事件信息，对应的MEC设备接收到交通事件信息后，向目标路侧单元发送，进而可以向车辆内的车载单元发送交通事件信息。
实施本发明实施例，可以根据影响行车安全的多种风险因素进行叠加计算，实现动态、实时、准确的安全风险评估，对车主进行分级预警，既能达到警示目的，降低行车安全风险，又能避免警示过度，对车主造成困扰。
参见图6，图6是本发明实施例提供的车载设备的硬件结构示意图。该车载设备包括：处理器401和存储有计算机程序与数据资源的存储器402，所述处理器401在执行所述存储器中存储的计算机程序时实现图3实施例的方法和步骤。可能实施例中，所述车载设备还可以包括：一个或多个输入接口403，一个或多个输出接口404。
上述处理器401、输入接口403、输出接口404和存储器402通过总线405连接。存储器402用于存储指令以及程序执行所需的数据，处理器401用于执行存储器402存储的指令，输入接口403用于接收数据，例如接收路侧单元发送的交通事件信息等，输出接口404用于输出数据，例如安全预警信息等。
其中，处理器401被配置用于调用所述程序指令执行：图3实施例中涉及与车载单元的处理器相关的方法步骤。
应当理解，在本公开实施例中，所称处理器401可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
该存储器402可以包括只读存储器和随机存取存储器以及可读写可编程非易失性存储器，如计算机硬盘(例如固态硬盘或者机械硬盘)，U盘等，该存储器402向处理器401提供指令和数据。存储器402的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器402还可以存储接口类型的信息。
在一些实现方式中，本公开实施例中所描述的车载设备的上述各部件可用于执行图3方法实施例中的方法步骤，为了简洁，这里不再赘述。
参见图7，图7是本发明实施例提供的路侧单元的硬件结构示意图。该路侧单元包括：处理器501和存储有计算机程序与数据资源的存储器502，所述处理器501在执行所述存储器中存储的计算机程序时实现图4实施例的方法和步骤。可能实施例中，所述路侧单元还可以包括：一个或多个输入接口503，一个或多个输出接口504。
上述处理器501、输入接口503、输出接口504和存储器502通过总线505连接。存储器502用于存储指令以及程序执行所需的数据，处理器501用于执行存储器502存储的指令，输入接口503用于接收数据，例如从MEC设备或者云平台接收的交通事件信息等，输出接口504用于输出数据，例如向路侧单元发送的交通事件信息等。
其中，处理器501被配置用于调用所述程序指令执行：图4实施例中涉及与路侧单元的处理器相关的方法步骤。
应当理解，在本公开实施例中，所称处理器501可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
该存储器502可以包括只读存储器和随机存取存储器以及可读写可编程非易失性存储器，如计算机硬盘(例如固态硬盘或者机械硬盘)，U盘等，该存储器502向处理器501提供指令和数据。存储器502的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器502还可以存储接口类型的信息。
在一些实现方式中，本公开实施例中所描述的路侧单元的上述各部件可用于执行图4方法实施例中的方法步骤，为了简洁，这里不再赘述。
参见图8，图8是本发明实施例提供的MEC设备的硬件结构示意图。该xxxxx包括：处理器601和存储有计算机程序与数据资源的存储器602，所述处理器601在执行所述存储器中存储的计算机程序时实现图5实施例的方法和步骤。可能实施例中，所述MEC设备还可以包括：一个或多个输入接口603，一个或多个输出接口604。
上述处理器601、输入接口603、输出接口604和存储器602通过总线605连接。存储器602用于存储指令以及程序执行所需的数据，处理器601用于执行存储器602存储的指令，输入接口603用于接收数据，例如接收传感器发送的是否发生交通事件消息等，输出接口604用于输出数据，例如向目标路侧单元发送的交通事件信息等。
其中，处理器601被配置用于调用所述程序指令执行：图5实施例中涉及与MEC设备的处理器相关的方法步骤。
应当理解，在本公开实施例中，所称处理器601可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
该存储器602可以包括只读存储器和随机存取存储器以及可读写可编程非易失性存储器，如计算机硬盘(例如固态硬盘或者机械硬盘)，U盘等，该存储器602向处理器601提供指令和数据。存储器602的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器602还可以存储接口类型的信息。
在一些实现方式中，本公开实施例中所描述的MEC设备的上述各部件可用于执行图5方法实施例中的方法步骤，为了简洁，这里不再赘述。
图9是本发明实施例提供的道路安全预警各设备之间的交互协作示意图。
701、云平台向MEC设备发送交通事件位置信息、交通事件所属的车道信息、交通事件安全系数。
702、路侧传感器向MEC设备发送交通事件位置信息、交通事件所属的车道信息、交通事件安全系数。
其中步骤701、步骤702，择一即可。
703、MEC设备向路侧单元发送交通事件位置信息、交通事件所属的车道信息、交通事件安全系数。
704、路侧单元向车载单元发送交通事件位置信息、交通事件所属的车道信息、交通事件安全系数。
705、车载单元获取车辆定位信息和制动安全距离。
706、车载单元确定车辆与交通事件发生点之间的交通事件距离。
707、车载单元计算交通事件距离和制动安全距离的比值。
708、车载单元确定交通事件所属的车道信息和车辆当前行驶的车道信息之间的车道临近关系。
709、车载单元根据交通事件距离和制动安全距离的比值、车道临近关系、交通事件安全系数计算车辆的安全预警等级。
实施本发明实施例，可以根据影响行车安全的多种风险因素进行叠加计算，实现动态、实时、准确的安全风险评估，对车主进行分级预警，既能达到警示目的，降低行车安全风险，又能避免警示过度，对车主造成困扰。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何纂改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (14)

1.一种道路安全预警方法，其特征在于，包括：
交通事件信息获取步骤，当安装有车载单元的车辆进入路侧单元的通讯范围时，所述车载单元接收所述路侧单元发送的交通事件信息；
车辆行驶信息获取步骤，所述车载单元获取车辆行驶信息；
预警等级计算步骤，所述车载单元根据所述交通事件信息和所述车辆行驶信息确定针对所述车辆的安全预警等级；
输出安全预警步骤，根据所述安全预警等级输出安全预警信息。
2.根据权利要求1所述的道路安全预警方法，其特征在于，所述交通事件信息包括交通事件位置信息；所述车辆行驶信息包括车辆定位信息和在当前行驶状态下的制动安全距离；
相应的，所述预警等级计算步骤包括：
所述车载单元根据所述交通事件位置信息和所述车辆定位信息，确定所述车辆与交通事件发生点之间的交通事件距离；
所述车载单元根据所述交通事件距离与所述制动安全距离的比值，确定针对所述车辆的安全预警等级。
3.根据权利要求1所述的道路安全预警方法，其特征在于，所述交通事件信息包括发生交通事件所属的车道信息；所述车辆行驶信息包括所述车辆当前行驶的车道信息；
相应的，所述预警等级计算步骤包括：
所述车载单元确定交通事件所属的车道信息和所述车辆当前行驶的车道信息之间的车道临近关系；其中所述临近关系包括相同车道、相邻车道，不相邻车道；
所述车载单元根据所述车道临近关系确定针对所述车辆的安全预警等级。
4.根据权利要求2所述的道路安全预警方法，其特征在于，所述交通事件信息还包括发生交通事件所属的车道信息；所述车辆行驶信息还包括所述车辆当前行驶的车道信息；
相应的，在所述预警等级计算步骤中，还包括：
所述车载单元还根据车道临近关系，确定针对所述车辆的安全预警等级；其中所述车道临近关系是根据所述交通事件所属的车道信息和所述车辆当前行驶的车道信息确定的，所述车道临近关系包括相同车道、相邻车道，不相邻车道。
5.据权利要求2至4中任一项所述的道路安全预警方法，其特征在于，所述交通事件信息还包括交通事件安全系数；
相应的，所述预警等级计算步骤中，还包括：
所述车载单元还根据所述交通事件安全系数，确定针对所述车辆的安全预警等级。
6.根据权利要求5所述的道路安全预警方法，其特征在于，在预警等级计算步骤之前，所述方法还包括：
所述车载单元获取交通事件距离与制动安全距离的比值、车道临近关系，和/或，交通事件安全系数中的各项对应的权重信息；其中对应的权重信息是云平台或者MEC设备基于神经网络对交通大数据进行分析得到的；
相应的，所述预警等级计算步骤的计算方式为：
X＝A*a+(S/B)*b+D*d；
或，X＝A*a+(S/B)*b；
或，X＝A*a+D*d；
其中：X为安全预警系数，与所述安全预警等级的映射关系预先设定；A为所述交通事件安全系数；S为所述制动安全距离；B为所述交通事件距离；D为车道安全参数，与所述车道临近关系的映射关系预先设定；a为所述交通事件安全系数对应的权重信息，b为所述交通事件距离与所述制动安全距离的比值对应的权重信息，d为所述车道临近关系对应的权重信息。
7.一种道路安全预警方法，其特征在于，包括：
当MEC设备通过路侧传感器检测到发生交通事件时，路侧单元通过MEC设备获取交通事件信息；
所述路侧单元向进入其通讯范围的车辆内车载单元发送所述交通事件信息，以使得所述车载单元根据所述交通事件信息和车辆行驶信息确定针对所述车辆的安全预警等级，并根据所述安全预警等级输出安全预警信息；其中所述车辆行驶信息是所述车载单元获取的。
8.一种道路安全预警方法，其特征在于，包括：
MEC设备通过路侧传感器实时检测道路是否发生交通事件；
当所述MEC设备判断发生交通事件时，所述MEC设备根据所述交通事件的传播距离确定需要发送的目标路侧单元；
所述MEC设备向所述目标路侧单元发送所述交通事件信息。
9.根据权利要求8所述的道路安全预警方法，其特征在于，所述MEC设备向所述目标路侧单元发送所述交通事件信息，包括：
若所述目标路侧单元在所述MEC设备管辖范围内，所述MEC设备向目标路侧单元发送所述交通事件信息；
若所述目标路侧超过所述MEC设备管辖范围，所述MEC设备通过云平台向所述目标路侧单元所属的MEC设备发送所述交通事件信息，再通过该MEC设备向所述目标路侧单元发送所述交通事件信息。
10.一种车载单元，所述车载单元包括处理器和存储有计算机程序的存储器，其特征在于，所述处理器在执行所述存储器中存储的计算机程序时实现权利要求1-6任一项所述的道路安全预警方法的步骤。
11.一种路侧单元，所述路侧单元包括处理器和存储有计算机程序的存储器，其特征在于，所述处理器在执行所述存储器中存储的计算机程序时实现权利要求7所述的道路安全预警方法的步骤。
12.一种MEC设备，所述MEC设备包括处理器和存储有计算机程序的存储器，其特征在于，所述处理器在执行所述存储器中存储的计算机程序时实现权利要求8或9任一项所述的道路安全预警方法的步骤。
13.一种道路安全预警系统，其特征在于，包括：
权利要求11所述的路侧单元；
权利要求12所述的MEC设备；
与所述MEC设备连接用于实时检测道路是否发生设定交通事件的路侧传感器。
14.根据权利要求13所述的道路安全预警系统，其特征在于，所述系统还包括：
与所述MEC设备连接用于根据所述设定交通事件的传播距离向其他MEC设备发送所述交通事件信息的云平台。
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