一种保障车联网紧急事件消息实时性的方法
【专利摘要】本发明属于车联网车车通信领域的应用，具体涉及一种面向车联网的保障紧急事件消息实时性的方法。本发明基于将多次低可信度的消息进行汇聚，满足一定条件后再向外进行广播，同时筛除过期、不可信的消息来实现保障紧急事件消息实时性，在保障紧急事件消息能够传播的同时，使用较小的通信代价和计算开销，降低了车载单元的能量消耗和网络开销，且确保了消息的实时可信性，为车联网的辅助行车安全机制提供了一种简单、有效的保障紧急事件消息实时性的方法策略。
【专利说明】一种保障车联网紧急事件消息实时性的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于车联网车车通信领域，具体涉及一种面向车联网的保障紧急事件消息 实时性的方法。
【背景技术】
[0002] 在车联网（VehicularAd-hocNetwork,VANET)中，高速移动的车辆通过无线自组 织网络的形式实时共享交通路况信息，提高驾驶安全性。传统的行车安全相关应用在共享 紧急事件消息时，往往采用简单的周期发送机制，即在事件发生并被探测到的一段时间内 周期发送相关消息，这种方式一方面可能导致广播风暴，另一方面对消息的实时性考虑不 足，不仅会浪费通信资源影响其他消息传播，还会导致接收者做出错误的驾驶决策，引发交 通事故，造成伤亡。
[0003] 如图1所示，在目前广泛应用的紧急事件消息传输策略中，道路上P处发生一个紧 急事件（如撞车，道路施工，积水等），车辆VI，V2探测到事件后立刻广播相应消息。几分 钟后该紧急事件解除，交通秩序得到恢复，但在一段时间内，消息还在网络中广泛存在，车 辆V3,V4接收到失去实时性的消息后，将做出错误驾驶决策（如避险绕行，紧急刹车等）， 可能影响原有行程，甚至引发撞车事故。由此可知，目前普遍采用的紧急事件消息传输机制 会给行车安全带来危险因素，所以保障紧急事件消息实时性的技术是道路行车安全研究一 个重要的课题。
【发明内容】
[0004] 本发明目的在于提供一种保障车联网紧急事件消息实时性的方法，在保证紧急消 息能够及时传播的同时，保障了消息的实时性和可信性，同时降低了网络通信开销，有效避 免了因过期、不可信消息造成的安全风险。
[0005] 为达到上述目的，本发明的技术方案是一种保障车联网紧急事件消息实时性的方 法，消息源根据事件类型和事件危险程度生成高优先级消息levelljnsg和低优先级的消 息levelO_msg，该方法包括以下步骤：
[0006] 车载终端在接收到紧急消息后，判断发送队列中是否有与之属于同一事件的 levelljnsg;如果有，计算两者的可信度后，取两者中可信度高的消息，并将其置为高优先 级放入发送队列；如果没有，则判断该消息的优先级，如果是levelOjnsg，进行消息汇聚； 如果是levell_msg，删除与levell_msg属于同一事件的所有levelO_msg，更新可信度并加 入发送队列；
[0007] 车载终端按照固定频率和发送策略发送发送队列中的消息。
[0008] 进一步的，所述消息至少包括下列信息：消息编号、事件类型、事件发生的地理位 置、事件发生时间、消息源标识、消息的可信度、消息的优先级。
[0009] 进一步的，所述消息源至少包括自身发生紧急事件的车辆，探测到周边紧急事件 的车辆以及路侧单元。
[0010] 进一步的，所述的发送策略包括：计算发送队列中消息的可信度，如果可信度小于 Credit^，删除消息；将可信度小于Creditd_tim的levelljnsg的优先级置为低优先级；发 送发送队列中的所有消息；
[0011] 其中，可信度计算公式为：
【权利要求】
1. 一种保障车联网紧急事件消息实时性的方法，其特征在于，消息源根据事件类型和 事件危险程度生成高优先级消息IeUell_msg和低优先级的消息Ie?elO_msg，该方法包 括以下步骤： 车载终端在接收到紧急消息后，判断发送队列中是否有与之属于同一事件的Ieuell_msg;如果有，计算两者的可信度后，取两者中可信度高的消息，并将其置为高优先级放入 发送队列；如果没有，则判断该消息的优先级，如果是IeuelOjnsg，进行消息汇聚；如果是 Ieuell_msg，删除与Ieuell_msg属于同一事件的所有IeuelO_msg，更新可信度并加入 发送队列； 车载终端按照固定频率和发送策略发送发送队列中的消息。
2. 根据权利要求1所述的保障车联网紧急事件消息实时性的方法，其特征在于，所述 消息至少包括下列信息：消息编号、事件类型、事件发生的地理位置、事件发生时间、消息源 标识、消息的可信度、消息的优先级。
3. 根据权利要求1所述的保障车联网紧急事件消息实时性的方法，其特征在于，所述 消息源至少包括自身发生紧急事件的车辆，探测到周边紧急事件的车辆以及路侧单元。
4. 根据权利要求1所述的保障车联网紧急事件消息实时性的方法，其特征在于，所述 的发送策略包括：计算发送队列中消息的可信度，如果可信度小于Creditmin，删除消息；将 可信度小于Creditdamrtim的Ieuell_msg的优先级置为低优先级；发送发送队列中的所有 消息； 其中，可信度计算公式为：
其中，Credit-为常数，是Ie uell_msg降级至Ie uelO_msg的可信度门限值，msg是消息标识，cu是紧急事件消息上一次的可信度值，cu的初始值设为10,a取常数-ΚΓ6， t是当前系统处理时间，h是消息中的事件发生时间。
5. 根据权利要求1所述的保障车联网紧急事件消息实时性的方法，其特征在于，所述 同一事件的判断标准为：消息源相同、消息发生地相同并且消息类型相同； 其中，两条消息事发地点的距离的计算公式为：
若S< 100，则判定为处于同一位置，否则，判定为不同位置； 其中，Lat是讳度，Ltung是经度，a=Latl-Lat2为两点讳度之差，b=Iungl-Lung2 为两点经度之差，6378137 (m)为地球半径。
6. 根据权利要求1所述的保障车联网紧急事件消息实时性的方法，其特征在于，消息 汇聚包括下列步骤： 计算接收到的同一事件的所有Ieυel0_msg的可信度总和； 当可信度总和大于Creditthres时,生成对应的Ie u ell_msg加入发送队列，并删除该事 件所有的Ie u el0_msg ; 其中，Creditttoes为Ieuel0_msg升级至Ieuell_msg的可信度门限值。
【文档编号】H04L12/18GK104468400SQ201410561898
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月21日 优先权日:2014年10月21日
【发明者】黄刘生, 李刚, 金锷, 徐宏力 申请人:中国科学技术大学苏州研究院