面向V2X的合作式车辆数据纠正方法技术

本发明专利技术公开了一种面向V2X的合作式车辆数据纠正方法，包括：车辆定期收集自身驾驶状态信息并发送至路边单元；车辆根据自身上一时刻的驾驶状态信息对自身当前时刻的驾驶状态数据进行预测、合理性判断及纠正；路边单元依据其管理范围内历史车辆驾驶状态信息进行训练，判断当前车辆驾驶状态信息的合理性并纠正；车辆将自身得到的合理性判断结果及纠正后信息与路边单元的合理性判断结果及纠正后的信息进行比较与融合，得到合作纠正后的当前时刻车辆驾驶状态信息。该车辆数据纠正方法，可以同时在车辆自身以及路边单元上对车辆产生的驾驶状态信息进行实时的检测与纠正，进而实现城市中密集交通场景下车辆信息的检测和纠正，保证道路安全。证道路安全。

【技术实现步骤摘要】
面向V2X的合作式车辆数据纠正方法


[0001]本专利技术涉及车联网信息通信
，特别提供了一种面向V2X的合作式车辆数据纠正方法。

技术介绍

[0002]车辆作为交通领域的一大重要组成元素，车辆安全、高质量的联网通信是实现智能交通的坚实基础。V2X可以实现车辆与一切可能影响车辆的实体间的信息交互，目的是利用实体间的通信减少事故发生，减缓交通拥堵以及保障道路的安全。V2X中信息的传输可以利用车载单元(OBU)和路边单元(RSU)等硬件设备实现。由于V2X中车辆间的通信使用无线链路，同时道路上的车辆报告的信息会由于不可预知的原因产生错误等等，车辆间交换的保障车辆基本安全的信息(BSM)是不可靠的。
[0003]在本领域的公知技术中，研究人员大多以识别发送错误信息为目的。根据研究人员对信息检验的时机和方法，他们提出的算法大致分为以下几类：1、在物理层对信息进行检查：利用物理信号在空间中传播规律检验车辆是否报告了真实的位置；2、在应用层对信息进行合理性检查：应用车辆行驶信息的合理性和一致性对其进行检查；3、在应用层使用机器学习算法对车辆信息进行检查，利用机器学习算法自学习的能力找到发送的错误信息。
[0004]现有技术通常聚焦于车辆个体，只是在获取数据后进行简单的验证或者检测以检验数据是否存在，或者对数据进行诊断以查找车辆中故障因素，这对于正在行驶的车辆实际作用有限，不能实时地对在道路中行驶的车辆数据进行纠正，保证车辆可以实时产生准确的驾驶数据并提升道路安全。

技术实现思路

[0005]鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种面向V2X的合作式车辆数据纠正方法，以解决现有的车辆信息准确性无法保障的问题。
[0006]本专利技术提供的技术方案是：面向V2X的合作式车辆数据纠正方法，包括如下步骤：
[0007]S1：车辆定期收集自身驾驶状态信息并将所述驾驶状态信息与时间信息、车辆ID信息一起封装后发送至管理车辆所在区域的路边单元，其中，所述驾驶状态信息包括车辆的位置信息、速度信息、航向角信息和加速度信息；
[0008]S2：车辆根据自身上一时刻的驾驶状态信息对自身当前时刻的驾驶状态数据进行预测，之后，根据预测结果对收集到的当前时刻的驾驶状态进行合理性判断并纠正不合理的数据；
[0009]S3：路边单元依据其管理范围内历史车辆驾驶状态信息进行训练，判断当前接收到的车辆驾驶状态信息的合理性，并根据车辆的上一时刻的驾驶状态信息对该车辆当前时刻的驾驶状态中的不合理数据进行纠正，之后，将合理性判断结果及纠正后的车辆驾驶状态信息返回原车辆；
[0010]S4：车辆将自身得到的合理性判断结果及纠正后的驾驶状态信息与路边单元的合理性判断结果及纠正后的驾驶状态信息进行比较与融合，得到合作纠正后的当前时刻车辆驾驶状态信息并发送给路边单元及周围邻居。
[0011]优选，S2：具体包括如下步骤：
[0012]S21：车辆根据自身上一时刻的驾驶状态信息对自身当前时刻的驾驶状态数据进行预测；
[0013]S22：将预测的驾驶状态与收集到的当前时刻的驾驶状态进行比较，若对应属性的数据差值大于预设的阈值，则判定收集到的当前时刻的驾驶状态信息中相应属性的数据为不合理数据，并用预测的驾驶状态信息中的相应属性的数据纠正当前时刻的车辆驾驶状态信息中相应属性的数据。
[0014]进一步优选，所述路边单元上部署强化学习算法，用于学习过去在驾驶状态信息判断中学习到经验并应用于当前的实时信息判断。
[0015]进一步优选，所述强化学习算法为一步Q
‑
learning算法。
[0016]进一步优选，S4中车辆将自身得到的合理性判断结果及纠正后的驾驶状态信息与路边单元的合理性判断结果及纠正后的驾驶状态信息进行比较与融合，得到合作纠正后的当前时刻车辆驾驶状态信息的过程如下：
[0017]判断车辆自身得到的合理性判断结果与路边单元的合理性判断结果是否相同，若相同，则将二者纠正后的驾驶状态信息中的对应属性的数据取平均值作为该属性的最终纠正后数据，否则，选择两者中与车辆上一时刻的驾驶状态信息中相应属性差距更小的对应属性数据作为该属性的最终纠正后数据。
[0018]本专利技术提供的面向V2X的合作式车辆数据纠正方法，采用了合作式数据检测与纠正方案，车辆节点和路边单元分别用于处理车辆自身数据和控制范围内所有车辆数据，车辆可以获取自身节点的位置、速度、航向角和加速度信息，通过自身上一时刻的信息可以判断当前信息的正确性并纠正，结合当前收到的车辆信息以及控制范围内的历史车辆信息，路边单元可以判断车辆信息的正确性并纠正，利用车辆节点自身以及路边单元的协同工作，可以构建车辆行驶参数模型，进而实现城市高密度车辆环境下的车辆数据纠正，保障高密度车辆环境下的车辆行驶安全和道路安全。
具体实施方式
[0019]下面将结合具体的实施方案对本专利技术进行进一步的解释，但并不局限本专利技术。
[0020]本专利技术的应用环境如下：在公路网上行驶的车辆节点通过无线短程通信技术进行连接，车辆节点间、车辆节点及其所在范围的路边单元(RSU)间会有数据包的传输，数据包中的主要内容为车辆的驾驶状态信息。车辆与车辆、车辆与RSU间的通信采用无线形式。
[0021]本专利技术提供了一种面向V2X的合作式车辆数据纠正方法，包括如下步骤：
[0022]S1：车辆定期收集自身驾驶状态信息并将所述驾驶状态信息与时间信息、车辆ID信息一起封装后发送至管理车辆所在区域的路边单元(RSU)，其中，所述驾驶状态信息包括车辆的位置信息、速度信息、航向角信息和加速度信息，本申请中将位置信息、速度信息、航向角信息和加速度信息称为驾驶状态信息的属性；
[0023]S2：车辆根据自身上一时刻的驾驶状态信息对自身当前时刻的驾驶状态数据进行
预测，之后，根据预测结果对收集到的当前时刻的驾驶状态进行合理性判断并纠正不合理的数据；
[0024]S3：路边单元(RSU)依据其管理范围内历史车辆驾驶状态信息进行训练，判断当前接收到的车辆驾驶状态信息的合理性，并根据车辆的上一时刻的驾驶状态信息对该车辆当前时刻的驾驶状态中的不合理数据进行纠正，之后，将合理性判断结果及纠正后的车辆驾驶状态信息返回原车辆；
[0025]S4：车辆将自身得到的合理性判断结果及纠正后的驾驶状态信息与路边单元(RSU)的合理性判断结果及纠正后的驾驶状态信息进行比较与融合，得到合作纠正后的当前时刻车辆驾驶状态信息并发送给路边单元(RSU)及周围邻居。
[0026]该面向V2X的合作式车辆数据纠正方法，采用了合作式数据检测与纠正方案，车辆节点和路边单元分别用于处理车辆自身数据和控制范围内所有车辆数据，车辆可以获取自身节点的位置、速度、航向角和加速度信息，通过自身上一时刻的信息可以判断当前信息的正确性并纠正，结合当前收到的车辆信息以及控制范围内的历史车辆信息，路边单元可以判断车辆信息的正确性并纠正，利用车辆节点自身以及路边单元的协同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.面向V2X的合作式车辆数据纠正方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：车辆定期收集自身驾驶状态信息并将所述驾驶状态信息与时间信息、车辆ID信息一起封装后发送至管理车辆所在区域的路边单元，其中，所述驾驶状态信息包括车辆的位置信息、速度信息、航向角信息和加速度信息；S2：车辆根据自身上一时刻的驾驶状态信息对自身当前时刻的驾驶状态数据进行预测，之后，根据预测结果对收集到的当前时刻的驾驶状态进行合理性判断并纠正不合理的数据；S3：路边单元依据其管理范围内历史车辆驾驶状态信息进行训练，判断当前接收到的车辆驾驶状态信息的合理性，并根据车辆的上一时刻的驾驶状态信息对该车辆当前时刻的驾驶状态中的不合理数据进行纠正，之后，将合理性判断结果及纠正后的车辆驾驶状态信息返回原车辆；S4：车辆将自身得到的合理性判断结果及纠正后的驾驶状态信息与路边单元的合理性判断结果及纠正后的驾驶状态信息进行比较与融合，得到合作纠正后的当前时刻车辆驾驶状态信息并发送给路边单元及周围邻居。2.按照权利要求1所述面向V2X的合作式车辆数据纠正方法，其特征在于：S2：具体包括如下步骤：S21：车辆根据自身上一时刻的驾驶状态信息对自身当前时刻的驾驶状态数据进行预测；S22：将预测的驾驶状态与收...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵亮，柴鸿美，毕振国，石峻岭，于存谦，林娜，李佳佳，范纯龙，
申请(专利权)人：沈阳航空航天大学，
类型：发明
国别省市：