[发明专利]一种V2X车联网OBU消息过滤方法与透传系统

权利要求书

1.一种V2X车联网OBU消息过滤方法与透传系统，其特征在于：包括V2X消息过滤子系统、本车处理子系统和V2X消息转发子系统；

所述V2X消息过滤子系统包括消息管理模块和预处理模块，其中：

所述消息管理模块用于对OBU消息进行管理，对来自不同消息来源的同一交通对象的消息，OBU通过本车的消息列表判断为新的交通事件才进行转发；

所述预处理模块用于去除车联网的广播中无效消息和规定消息的传播范围，使用消息的时空有效性和消息关联道路信息过滤无关的候选转发车辆；

所述V2X消息转发子系统包括转发优先权重计算模块、转发节点选择模块、基本消息交互模块；

所述转发权重计算模块用于选择车辆通信范围内的最远车辆节点，计算出转发权重后，优先选择权重最大的车辆节点转发消息；

所述转发节点选择模块：车辆周围非最高权重车辆使用转发计时器监听最高权重车辆的下一步转发；在计时器结束之前没有接收到下一跳消息则该车辆也作为转发节点，否则不进行转发；

所述基本消息交互模块用于使车辆间进行基本信息交互，所述基本消息为用于维护和更新车辆周围在通信距离之内的车辆信息，包括发送本车基本消息和接收其他车辆消息，车辆接收其他车辆的消息时，将其他车辆的信息写入候选车辆列表。

2.根据权利要求1所述的V2X车联网OBU消息过滤方法与透传系统，其特征在于：所述消息管理模块使用消息列表存储消息对应的交通事件；通过消息头标识交通事件保证车辆能识别同一交通对象对应的交通事件；对于需要转发的消息，通过复合对象类型、对象ID、对象位置和消息类型共同标识一种事件，将其作为消息头，构成唯一的对象ID；其中复合对象类型第一级分为静止对象与运动对象，第二级分为包括车辆、行人、危险道路的具体对象类型；车辆首先对消息类型和消息对象进行判断，每个事件绑定转发消息对应的对象，对消息列表中已有的对象消息实现更新消息有效性部分。

3.根据权利要求1所述的V2X车联网OBU消息过滤方法与透传系统，其特征在于：所述消息存储列表提供消息优先级处理；将安全类消息分类为基本安全转发消息和危险状况消息，其中危险状况消息优先级高于基本安全转发消息；运动对象优先级高于静止对象；与当前车辆距离小的消息对象优先级高；高优先级消息对应的交通事件存储在低优先级消息对应的交通事件之前，优先处理高优先级消息。

4.根据权利要求1所述的V2X车联网OBU消息过滤方法与透传系统，其特征在于：所述预处理模块通过消息的时空有效性部分内容限制消息是否转发以及在车辆的消息列表中是否继续存在；其中针对消息转发时的源车辆和转发车辆转发决策步骤如下：

源车辆：接收来自某一对象的消息，OBU根据对象的基本信息将消息组装为一个消息帧；基于周围候选车辆列表和消息自身的时空有效性限制，计算转发权重并选择转发节点；

转发车辆：车辆接收到需要转发的消息后，将消息头部与消息列表匹配；根据消息时间属性和时间有效值，判断消息是否过期，过期则删除消息事件并返回；否则进行消息空间有效性判断，包括有效距离、消息流向、消息关联路段进行判断，删除不符合转发要求的车辆节点后进行选择转发节点进行转发。

5.根据权利要求1所述的V2X车联网OBU消息过滤方法与透传系统，其特征在于：所述转发权重计算模块选择基于距离的转发概率进行转发，距离概率计算公式为：

P_i＝(L_ij/R)ⁿ

D_i表示节点i位置，P_i表示节点i转发概率；L_ij表示从接收节点i到上一跳的发送节点j之间的距离；R表示节点的平均传输距离；n表示幂参数；

对于相同道路车辆，消息流向与车辆航向角同向，λ＝1；逆向，λ＝0.5；对于不在此道路车辆，由车辆j位置D_j与D_i判断车辆是否靠近消息对象；假设t1时刻两者距离为s1，t2时刻两者距离为s2，计算出该车辆j靠近车辆i的速度对应的λ值为：

最后的概率计算公式为P_i＝λ(L_ij/R)ⁿ。