CN104488293A - 智能交通运输系统中的事件通知的移动终端中继 - Google Patents

智能交通运输系统中的事件通知的移动终端中继 Download PDF

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Abstract

各实施例包括移动终端(26)以及与车辆(22)相关联的智能交通运输系统(ITS)应用客户端(24)。移动终端(26)在移动终端(26)与ITS应用客户端(24)之间建立第一通信链路(28)。移动终端(26)还经由基于基础设施的无线通信网络(14)在移动终端(26)与ITS应用服务器(12)之间建立第二通信链路(30)。已经建立了这些链路，移动终端(26)经由第一链路和第二链路(28、30)在ITS应用客户端(24)与ITS应用服务器(12)之间中继一个或多个事件通知消息。这一个或多个消息每个都指示与行进条件有关的事件的发生。由移动终端(26)以这种方式中继消息有利地允许与车辆(22)相关联的ITS应用客户端(24)向ITS应用服务器(12)发送消息和/或从ITS应用服务器(12)接收消息，即使车辆(22)它自身没有被配置为连接到基于基础设施的网络(14)。

Description

智能交通运输系统中的事件通知的移动终端中继
技术领域
本发明一般性地涉及在智能交通运输系统(ITS)应用客户端与ITS应用服务器之间对事件通知消息的发送，并且特别涉及使用移动终端经由基于基础设施的无线通信网络来中继这些消息。
背景技术
智能交通运输系统(ITS)向车辆操作者提供丰富的信息，这些信息使得这些操作者能够关于他们如何操作他们的车辆做出知情的决定。由ITS提供的信息例如可以向操作者通知与他的或她的车辆的区域中的行进条件有关的事件的发生，诸如车流、事故、危险的道路条件等的发生。
为了ITS向车辆操作者提供这种信息，车辆被装配具有检测这些事件的发生的传感器和其他信息源。这些信息源可以检测例如指示繁忙车辆的低速度、事故的影响特性、或者车辆的轮胎在湿滑表面上的打滑。与该检测车辆相关联的ITS应用客户端然后生成事件通知消息，并且将该消息经由短距离无线通信(例如，5.9Ghz频带中的专属短距离通信)而传输给周围的车辆。接收到该事件通知消息的车辆在适当的时候将该消息传播给其他车辆，以便于形成车辆的自组织无线通信网络(VANET)。
然而，这个VANET在一些方面限制了ITS。随着启用ITS的车辆的总数增加，用于VANET的频谱将变得拥挤。该拥挤将会延迟事件通知消息的传播并且将会因此威胁到ITS以及时的方式提供事件通知的有效性。此外，因为VANET依赖于车辆存在以用于消息传播，所以VANET经常仅向事件的临近区域内的车辆传播事件通知。
这些VANET限制已经推进了所谓的协作式ITS(C-ITS)，协作式ITS以协作的方式采用VANET和基于基础设施的无线通信网络两者。在这个方面的基于基础设施的网络包括例如蜂窝通信网络(例如，长期演进LTE网络、高速分组接入HSPA网络等)或者采用基础设施用于路由通信端点之间的通信的任何类似网络。在这样的C-ITS中，与车辆相关联的ITS应用客户端经由VANET将事件通知消息传输给周围的车辆，但是还经由基于基础设施的网络将该消息传输给ITS应用服务器。ITS应用服务器确定该事件通知消息在该地理区域上是相关的地理区域(例如，在该事件的临近周边之外)，并且然后将该消息发送给所谓的地理消息收发服务器，地理消息收发服务器经由基于基础设施的网络在所确定的区域上分发该消息。
但是，有问题的是，如果车辆没有被配置为与ITS应用服务器进行通信，则它们将不会从该服务器接收事件通知消息，即使是假如它们接近该事件则它们就将能够经由VANET来接收该消息。如果车辆没有连接至基于基础设施的网络(例如，因为该车辆没有装配具有能够连接至该网络的接口，或者该车辆操作者谢绝支付对该网络的订阅)，则该车辆可能没有被配置为与ITS应用服务器进行通信。或者，即使该车辆连接至基于基础设施的网络，如果该网络没有实施地理消息收发服务器，则该车辆可能仍然不能与ITS应用服务器进行通信。
发明内容
本文的一个或多个实施例包括一种移动终端，该移动终端经由基于基础设施的无线通信网络在ITS应用服务器与关联于车辆的ITS应用客户端之间中继事件通知消息。以这种方式，即使车辆它自己没有被配置为连接至该基于基础设施的网络，ITS应用客户端仍然能够向ITS应用服务器发送消息和/或从ITS应用服务器接收消息。
更特别地，本文的实施例包括由用于在协作式ITS中使用的移动终端实施的方法。该方法牵涉：在该移动终端与关联于车辆的ITS应用客户端之间建立第一通信链路。该方法还包括：经由基于基础设施的无线通信网络在该移动终端与ITS应用服务器之间建立第二通信链路。最后，该方法包括：经由该第一链路和第二链路，在该ITS应用客户端与该ITS应用服务器之间中继一个或多个事件通知消息。
在至少一些实施例中，经由短距离无线通信来建立这个第一通信链路。但是，在其他实施例中，经由有线通信或者其他类型的通信来建立该第一链路。
在一个或多个实施例中，该移动终端(至少在上行链路方向上)以对于与车辆相关联的ITS应用客户端而言的专属方式来中继事件通知。在这种情况中，在该移动终端处的处理包括：从与一个或多个其他车辆相关联的一个或多个ITS应用客户端接收一个或多个事件通知消息，并且然后对这些所接收的事件通知消息进行过滤以选择性地中继从与该车辆相关联的ITS应用客户端接收的该一个或多个消息。
在一个或多个实施例中，该移动终端(至少在下行链路方向上)以对于与多个车辆相关联的ITS应用客户端而言的共享方式来中继事件通知。在这种情况中，在该移动终端处的处理包括：经由车辆的自组织无线通信网络，向该车辆的周边内的一个或多个其他车辆发送该一个或多个事件通知消息。
在一个或多个实施例中，该移动终端被配置为，在利用所谓的地理消息收发服务器的协作式ITS的情景中，如上面所描述的那样中继事件通知消息。在这些实施例中，该移动终端它自身包括：被配置为与该地理消息收发服务器进行通信的地理消息收发客户端，以及被配置为对与该车辆相关联的ITS应用客户端进行仿真的仿真器客户端。以这种方式被配置，该移动终端在该仿真器客户端与关联于该车辆的ITS应用客户端之间建立该第一通信链路，并且在该终端上的地理消息收发客户端与该ITS应用服务器之间(经由该地理消息收发服务器)建立该第二通信链路。该移动终端因此通过经由该第一链路在该仿真器客户端与该ITS应用客户端之间中继事件通知消息，并且通过在该终端上的地理消息收发客户端与该ITS应用服务器之间(经由该地理消息收发服务器)中继事件通知消息，来执行上面所提到的中继。
在至少一些实施例中，以这种方式中继消息牵涉：将经由一个链路接收的消息适配用于经由另一链路来中继。在这种情况中，该终端上的地理消息收发客户端经由该第二链路通过该地理消息收发服务器从ITS应用服务器接收一个或多个消息。该地理消息收发客户端将这些消息适配用于由该移动终端上的仿真该ITS应用客户端的仿真器客户端经由该第一链路而中继给该ITS应用客户端。同样地，当该仿真器客户端经由该第一链路从该ITS应用客户端接收到一个或多个事件通知消息时，并且将这些消息适配用于由该地理消息收发客户端经由该第二链路通过该地理消息收发服务器而中继给ITS应用服务器。
在一个或多个实施例中，在该移动终端处的处理进一步包括：将所中继的消息的多个流之一映射至该ITS应用客户端，并且将指示该映射的信息从该地理消息收发客户端发送给地理消息收发服务器。在这种情况中，中继牵涉基于该映射来中继该一个或多个消息。
在一个或多个其他实施例中，在该移动终端处的处理牵涉：从地理消息收发服务器接收信息，该信息指示该车辆位于其中的第一所定义的地理区域。然后，响应于确定该车辆不再位于该第一区域内，处理包括：将信息从该地理消息收发客户端发送给地理消息收发服务器，该信息指示该车辆不再位于该第一区域内，以及从地理消息收发服务器接收响应，该响应指示该车辆现在位于其中的第二所定义的地理区域。
在又一个或多个其他实施例中，在该移动终端处的处理涉及：从地理消息收发服务器接收信息，该信息指示该车辆位于其中的所定义的地理区域。在这种情况中，中继牵涉将该一个或多个消息从ITS应用服务器中继给该ITS应用客户端。这些消息中的每个消息指示与所指示的区域中的行进条件有关的事件的发生。
本文的实施例进一步包括由关联于该车辆的该ITS应用客户端执行的对应处理。这样的处理包括：在该ITS应用客户端与移动终端之间建立第一通信链路，该移动终端被配置为经由基于基础设施的无线通信网络在该移动终端与ITS应用服务器之间建立第二通信链路。处理然后牵涉：通过经由该第一链路向该移动终端发送一个或多个事件通知消息或者从该移动终端接收一个或多个事件通知消息，而经由该第一链路和第二链路向ITS应用服务器发送该一个或多个消息或者从ITS应用服务器接收该一个或多个消息。再次地，这一个或多个消息每个都指示与行进条件有关的事件的发生。
在一个或多个实施例中，建立这个第一链路包括：在该ITS应用客户端与该移动终端上的仿真该ITS应用客户端的仿真器客户端之间建立该第一链路。在这种情况中，发送或接收包括：经由该第一链路向该仿真器客户端发送该一个或多个消息，或者从该仿真器客户端接收该一个或多个消息。
本文的实施例进一步包括用于该移动终端和该ITS应用客户端的对应装置。
当然，本发明不限于上面的特征和优点。事实上，一经阅读以下详述的描述，并且一经查看附图，本领域的技术人员就将认识到另外的特征和优点。
附图说明
图1是根据一个或多个实施例的包括移动终端和关联于车辆的ITS应用客户端的协作式智能交通运输系统(ITS)的框图。
图2是根据一个或多个实施例的由用于中继一个或多个事件通知的移动终端执行的处理的逻辑流程图。
图3是根据一个或多个实施例的由ITS应用客户端执行的处理的逻辑流程图。
图4是根据一个或多个实施例的利用地理消息收发服务器的协作式ITS的框图。
图5是根据一个或多个实施例的使用仿真器客户端和地理消息收发客户端来中继一个或多个事件通知消息的移动终端的框图。
图6A是根据一个或多个实施例的会话发起过程的呼叫流程图。
图6B是根据一个或多个实施例的位置更新过程的呼叫流程图。
图6C是根据一个或多个实施例的用于将事件通知消息从ITS应用客户端中继给ITS应用服务器的过程的呼叫流程图。
图6D是根据一个或多个实施例的用于将事件通知消息从ITS应用服务器中继给ITS应用客户端的过程的呼叫流程图。
图7是根据一个或多个实施例配置的移动终端的框图。
图8是根据一个或多个实施例配置的ITS应用客户端的框图。
具体实施方式
图1描绘了根据一个或多个实施例的协作式智能交通运输系统(ITS)10。协作式ITS 10向车辆的操作者提供信息，该信息使得这些操作者能够关于他们如何操作他们的车辆做出知情的决定。在本文中具有特别相关性地，由协作式ITS 10提供的信息中的至少一些信息向车辆的操作者通知与区域中的行进条件有关的事件的发生，诸如车流、碰撞、危险的道路条件等的发生。
一般而言，事件附近的车辆直接在它们自身之间发送事件通知消息，以便向彼此通知该事件的发生。但是，为了通知该事件的临近周边之外的车辆，协作式ITS 10包括ITS应用服务器12。ITS应用服务器12从多个源接收信息，该多个源包括车辆、路边的单元、以及外部信息。服务器12汇集且合并这种信息，并且然后基于该信息在相关地理区域上散播事件通知消息。
具体而言，在这个方面，ITS应用服务器12将这样的事件通知消息散播给与位于该事件的临近周边之外的车辆(以及在该事件的周边内的那些车辆，在该情况中这些车辆可以接收相同的事件通知消息多于一次)相关联的ITS应用客户端。服务器12以这种方式经由基于基础设施的无线通信网络14来散播该消息。图1将这个基于基础设施的网络14描绘为包括多个基站16(仅示出了其中的一个)的蜂窝网络，多个基站16为相应的小区提供无线通信覆盖。在提供这种覆盖中，基站16提供经由核心网络18对其中实施了ITS应用服务器12的服务网络延拓20的访问。
本文的实施例设想到，ITS应用服务器12在其上散播事件通知消息的地理区域内的至少一个车辆22没有被配置为与ITS应用服务器12进行通信。在一个示例中，车辆22没有被配置为与ITS应用服务器12进行通信，是因为车辆22没有被配置为连接至基于基础设施的网络14，例如，车辆22没有被装配具有能够连接至该网络14的接口，或者车辆22的操作者谢绝支付对该网络的订阅。由于车辆22没有被配置为与ITS应用服务器12进行通信，与车辆22相关联的ITS应用客户端24将不会从该服务器12接收到事件通知消息。即便假如车辆22接近于事件则ITS应用客户端24将能够从另一车辆接收到事件通知消息；也就是说，车辆22被配置为与其他车辆进行通信，但是没有被配置为经由基于基础设施的网络14来与ITS应用服务器12进行通信，情况仍然是这样。
显著地是，即便车辆22没有被配置为与ITS应用服务器12进行通信，本文的一个或多个实施例中的车辆22尽管如此还是将接收到由该服务器12散播的事件通知消息。事实上，根据这些实施例，车辆22将接收到经由被配置为与ITS应用服务器12进行通信的移动终端26所中继的该消息。
图2图示了由在这个方面的移动终端26执行的处理。如图2中所示出的，在移动终端26处的处理包括：在移动终端26与关联于车辆22的ITS应用客户端24之间建立第一通信链路28(框100)。在一些实施例中，经由短距离无线通信来建立这个第一链路28，而在其他实施例中，经由有线通信或者其他适当的通信手段来建立链路28。无论如何，处理进一步牵涉：经由基于基础设施的网络14在移动终端26与ITS应用服务器12之间建立第二通信链路30(框110)。最后，在移动终端26处的处理包括：经由第一链路和第二链路28、30，在ITS应用客户端24与ITS应用服务器12之间，中继一个或多个事件通知消息。如上面所建议的，这些消息中的每个消息指示与行进条件有关的事件的发生。
图3图示了由关联于车辆22的ITS应用客户端24执行的对应处理。如图3中所示出的，这个处理包括：在ITS应用客户端24与移动终端26之间建立第一通信链路28，移动终端26被配置为经由基于基础设施的网络14在移动终端26与ITS应用服务器12之间建立第二通信链路30(框200)。处理然后牵涉：通过经由第一链路28向移动终端26发送一个或多个事件通知消息或者从移动终端26接收一个或多个事件通知消息，而经由第一链路和第二链路28、30向ITS应用服务器12发送该一个或多个消息或者从ITS应用服务器12接收该一个或多个消息(框210)。
在至少一些实施例中，上面所描述的移动终端26与终端26为其中继事件通知消息的车辆22相关联，至少是在移动终端26由车辆22的操作者或乘客操作的意义上。在这种情况中，该终端的操作者控制并且推进对终端26的发现以及对第一链路28的建立(例如，该终端的操作者将终端26与车辆22配对，其中经由蓝牙来建立第一链路28)。然而，在其他实施例中，移动终端26没有与车辆22相关联，而是替代地只不过位于车辆22的通信范围内。
不论移动终端26是否与车辆22相关联，终端26可以专属用于排他地为车辆22中继消息，或者可以被共享地也为其他车辆中继消息。移动终端26在这个方面的专属或共享的性质对于不同的通信方向而言可以是不同的。例如，移动终端26在一些实施例中在从车辆22到ITS应用服务器12的上行链路方向上被专属地用于中继事件通知消息，但是在从ITS应用服务器12到车辆的下行链路方向上被共享地用于中继事件通知消息。
在移动终端26至少在上行链路方向上被专属用于为车辆22中继消息的实施例中，终端26制止将来自其他车辆的消息中继给ITS应用服务器12。考虑例如如下的实施例，在该实施例中，移动终端26不仅从与车辆22相关联的ITS应用客户端24，而且还从与一个或多个其他车辆(未示出)相关联的一个或多个ITS应用客户端，接收事件通知消息。例如，在ITS应用客户端使用相同通信协议(例如，用于局部广播的5.9Ghz频带中的专属的短距离无线通信)和/或通过相同通信链路28来传输事件通知消息的场合，情况可能是这样。无论如何，移动终端26对所接收的事件通知消息进行过滤，以选择性地中继从关联于车辆22的ITS应用客户端24接收的一个或多个消息。这个过滤牵涉例如检查被包括在所接收的事件通知消息中的源地址(例如，IP地址)或者其他特定于车辆的标识符。
在可替换的专属中继实施例中，与车辆22相关联的ITS应用客户端24使用单播散播来将它的消息发送给终端26，因此缓解了终端26执行任何消息过滤的需要。在这种情况中，ITS应用客户端24例如根据经由5.9Ghz频带中的专属短距离无线通信ETSI TS 102636-4-1V0.1.1(2011-02)来建立第一链路28的地理联网协议，利用单播散播经由第一链路28将消息发送给移动终端26。
通过对照，在移动终端26至少在下行链路方向上被共享用于也为其他车辆中继消息的实施例中，终端26从ITS应用服务器12接收一个或多个事件通知消息，并且将这些消息发送给车辆22的周边内的一个或多个其他车辆。在至少一个实施例中，例如，移动终端26以这种方式经由例如在用于局部广播的5.9Ghz频带中实施专属短距离无线通信的车辆的自组织无线通信网络(VANET)来发送该一个或多个消息。
在一个或多个实施例中，移动终端26被配置为在利用服务网络延拓20中的所谓的地理消息收发服务器的协作式ITS 10的情景中，如上面所描述的那样来中继事件通知消息。图4描绘了这样的协作式ITS 10的一个示例。
如图4中所示出的，车辆22-1与沿着道路32的另一车辆碰撞。车辆22-1被装配具有一个或多个传感器，该一个或多个传感器检测这个碰撞的影响。当该一个或多个传感器检测到该碰撞时，车辆22-1生成指示该碰撞的发生的事件通知消息，并且然后例如经由VANET将该消息直接传输给任何附近的车辆。车辆22-1还通过将该消息传输给为车辆22-1位于其中的小区34-1提供无线覆盖的基站16-1，而经由基于基础设施的网络14将该消息发送给服务网络延拓20中的地理消息收发服务器34。地理消息收发服务器34有效地充当用于ITS应用服务器12的代理，并且因此将该事件通知消息转发给该服务器12。
一经ITS应用服务器12汇集且合并它如上面所描述的已经接收的与这个事件有关的信息，服务器12就在行进条件被该事件影响的地理区域上散播事件通知消息。具体而言，ITS应用服务器12将该事件通知消息发送给地理消息收发服务器34，从而地理消息收发服务器34能够选择性地将该消息分发给该地理区域内的车辆22。
在这个方面，地理消息收发服务器34在逻辑上将它服务的地理区域划分为多个所定义的地理区域36-1、36-2、……36-M(相异于由基站16覆盖的小区34)，并且跟踪在任何给定时间位于任何给定区域36-m内的车辆22。当地理消息收发服务器34从ITS应用服务器12接收到该事件通知消息时，地理消息收发服务器34也从ITS应用服务器12获得如下的信息，该信息指示行进条件被所指示的事件影响的所定义的区域36。服务器34然后基于其对车辆位置的逐区域的跟踪来确定哪些车辆22在(多个)受影响的区域36内，并且经由基于基础设施的网络14将事件通知消息发送给与这些车辆22相关联的地理消息收发客户端。
如图4中所示出的，例如，地理消息收发服务器34从ITS应用服务器12接收如下的信息，该信息指示所定义的地理区域36-2内的行进条件被车辆22-1的碰撞所影响。已经在逐区域的基础上跟踪了车辆22-2的位置，地理消息收发服务器34将车辆22-2识别为位于受影响的区域36-2内。服务器34因此经由为车辆22-2位于其内的小区34-2提供无线覆盖的基站16-2，将指示该碰撞的发生的事件通知消息发送给与该车辆22-2相关联的地理消息收发客户端38。地理消息收发客户端38进而将这个事件通知消息提供给与该车辆22-2相关联的ITS应用客户端40。
然而，不是所有在受影响的区域36-2内的车辆都被配置为以这种方式经由地理消息收发服务器34与ITS应用服务器12进行通信。例如，车辆22-3(i)没有实施像车辆22-2的地理消息收发客户端那样的地理消息收发客户端；或者(ii)实施了地理消息收发客户端42但是没有被配置为与地理消息收发服务器34和/或基于基础设施的网络14进行通信，例如，因为该车辆操作者谢绝支付对网络14的订阅。与这个车辆22-3相关联的ITS应用客户端24将因此不会按照与关联于车辆22-2的ITS应用客户端40相同的方式从地理消息收发服务器34接收该事件通知消息。与车辆22-3相关联的ITS应用客户端24也将不能按照与车辆22-2相同的方式将事件通知消息发送给地理消息收发服务器34。替代地，如上面所描述的，车辆22-3将发送和接收由移动终端26中继的事件通知消息。图5图示了在这个方面的附加中继细节。
如图5中所示出的，移动终端26它自身包括地理消息收发客户端44，地理消息收发客户端44被配置为经由基于基础设施的网络14与地理消息收发服务器34进行通信。图5中的移动终端26还包括仿真器客户端46，仿真器客户端46被配置为仿真与车辆22-3相关联的ITS应用客户端24。以这种方式被配置，移动终端26在仿真器客户端46与关联于车辆22-3的ITS应用客户端24之间建立第一通信链路28，并且在终端26上的地理消息收发客户端44与ITS应用服务器12之间(经由地理消息收发服务器34)建立第二通信链路30。移动终端26因此通过经由第一链路28在仿真器客户端46与ITS应用客户端24之间中继事件通知消息，并且通过在终端26上的地理消息收发客户端44与ITS应用服务器12之间(经由地理消息收发服务器34)中继事件通知消息，来执行上面所提到的中继。
在至少一些实施例中，以这种方式中继消息牵涉：将经由一个链路28、30接收的消息适配用于经由另一链路30、28来中继。在这种情况中，终端26上的地理消息收发客户端44经由第二链路30从ITS应用服务器12接收一个或多个消息。地理消息收发客户端44适配这些消息，以便用于仿真器客户端46经由第一链路28将这些消息中继给ITS应用客户端24。一些实施例中的这样的适配涉及：转换这些消息的格式或者传输协议栈。同样地，当仿真器客户端46经由第一链路28从ITS应用客户端24接收到一个或多个事件通知消息时，仿真器客户端46适配这些消息，以便用于地理消息收发客户端44经由第二链路30将它们中继给ITS应用服务器12。
尽管在上面关于单个ITS应用客户端24而被描述，但是移动终端26上的地理消息收发客户端44如所描述的运转，以服务任何数量的与车辆22-3相关联的ITS应用客户端24。地理消息收发客户端44通过在与涉及这些客户端24的网络14交换任何数据之前建立与基于基础设施的网络14的会话，来以这个角色进行服务。在这个会话的建立之后，地理消息收发客户端44为不同的ITS应用客户端24中继不同的事件通知消息。具体而言，这牵涉到将所中继的消息的不同流映射至不同的ITS应用客户端24(例如，使用不同的端口指配和服务ID)。地理消息收发客户端44然后将指示这个映射的信息发送给地理消息收发服务器34，并且基于该映射来中继事件通知消息。
本领域的技术人员将会意识到，不要求特定的通信技术或标准用于实行上面所提到的实施例。例如，基于基础设施的无线通信网络14可以包括采用基础设备用于路由通信端点之间的通信的任何网络，这与自组织网络相对，自组织网络不采用这样的路由基础设施并且替代地依赖于通信端点它们自身用于这样的路由。在基于基础设施的网络14包括蜂窝网络的实施例中，网络14可以实施任何数量的可能的蜂窝技术，包括例如基于长期演进LTE、高速分组接入HSPA等的技术。
类似地，本文中的第一通信链路28可以经由任何数量的可能的通信技术来建立。例如，在一些实施例中，经由短距离无线通信标准或协议来建立该第一通信链路，短距离无线通信标准或协议包括例如在5.9Ghz频带中的专属短距离无线通信、IEEE 802.11、蓝牙等。
通过记住上面的变化和修改，图5图示了基于基础设施的网络14的实施方式基于IP多媒体子系统(IMS)架构的一个或多个实施例。在这种情况中，核心网络18包括IMS核心网络、HTTP/IMS用户代理(UA)48、以及存在服务器50。IMS UA 48和存在服务器50辅助地理消息收发服务器34进行其对车辆位置的逐区域跟踪。
具体而言，移动终端26上的地理消息收发客户端44从地理消息收发服务器34接收如下的信息，该信息指示车辆22-3位于其中的所定义的地理区域36-2。当车辆22-3位于这个区域36-2中时，移动终端26从ITS应用服务器12向ITS应用客户端24中继的事件通知消息指示了与该区域36-2中的行进条件有关的事件的发生。然而，此后，地理消息收发客户端44确定车辆22-3不再位于该区域36-2内。响应于这个确定，地理消息收发客户端44经由UA 48向地理消息收发服务器34发送指示车辆22-3不再位于该区域36-2内的信息。具体而言，地理消息收发客户端44向UA 48发送位置更新。UA 48对应地将这个位置更新发布给存在服务器50，存在服务器50通知地理消息收发服务器34。地理消息收发服务器34然后向移动终端26上的地理消息收发客户端44告知对于车辆22-3已经进入的新的所定义的区域36-m而言的坐标。在稍后的某个时间点，当地理消息收发客户端44确定车辆22-3不再位于该区域36-m内时，地理消息收发客户端44着手进行上面的在前动作来告知地理消息收发服务器44。
图6A-6D图示了上面的实施例在ITS 10采用会话发起协议(SIP)和超文本传输协议(HTTP)的情况中的附加细节。SIP是用来设立、修改、以及拆除会话的基于文本的协议。HTTP是用作客户端-服务器情景中的请求-响应协议的应用协议。
在这些实施例中，移动终端26为车辆22-3上的多个不同的应用中继消息。这些不同的应用包括一个或多个ITS应用客户端24以及零个或更多非ITS应用客户端。非ITS应用客户端在这个方面向车辆操作者提供依赖于位置的信息，但是该信息不与该区域中的行进条件有关。例如，非ITS应用客户端向车辆操作者提供目标指向车辆22-3的地理位置的广告，诸如附近餐馆的特色菜单。无论如何，移动终端26在它为其中继消息的不同应用之间进行区分，以便适当地中继消息并且以便在需要时提供有区别的收费和服务质量。为了在移动终端26为其中继消息的不同应用之间进行区分，终端26将不同的端口编号分配给不同的应用。在至少一些实施例中，终端26使用用于不同应用的不同服务标识来进一步在这些应用之间进行区分。通过以这种方式在应用之间进行区分，不同的应用能够提供与不同的地理区域相关的信息。
图6A描绘了由移动终端26上的地理消息收发客户端44用于注册和会话初始化而实施的过程。如图6A中所示出的，仿真器客户端46的上电触发了地理消息收发客户端44初始化与这样的上电相关联的过程，包括向IMS核心网络52注册以及设立用于数据交换的IMS会话(步骤1)。在这个方面，地理消息收发客户端44向IMS UA 48发送HTTP POST请求，指示正在针对ITS服务发起会话(步骤2)。该HTTP POST请求包括被分配给ITS应用客户端24的端口编号。这个端口将被包括在所有的ITS应用数据中。一经接收到该HTTP POST请求，IMS UA 48就代表在该请求中所标识的仿真器客户端46来执行IMS注册。IMS注册由IMS UA 48仅执行一次并且自主地刷新。
接着，IMS会话被设立。IMS UA 48向IMS核心网络52发送SIPINVITE(步骤4)。该SIP INVITE内的会话描述协议(SDP)被用来设立TCP会话以用于在地理消息收发客户端44与地理消息收发服务器34之间的应用数据交换。该SDP包括与从地理消息收发客户端44在该HTTP POST请求中接收的端口编号相同的端口编号，以及服务标识。这允许地理消息收发服务器34将稍后接收的应用数据与恰当的ITS应用服务器相关联，该恰当的ITS应用服务器在这种情况中是服务器12，因为地理消息收发服务器34维护端口编号、服务标识、以及应用服务器之间的映射。
地理消息收发服务器34接收到使用IMS服务控制从IMS核心网络52转发的SIP INVITE(步骤5)。作为响应，地理消息收发服务器34通过向存在服务器50发送SIP SUBSCRIBE来向存在服务器50订阅(步骤6)。这指引存在服务器50向地理消息收发服务器34通知：与执行ITS应用客户端24的车辆22-3相关联的地理消息收发客户端44何时如上面所描述的向网络22发送位置更新。在存在服务器50通过返回SIP 200OK响应而确认该地理消息收发服务器在这个方面的订阅之后(步骤7)，存在服务器50通过向地理消息收发服务器34发送SIP NOTIFY来主动地发送对车辆的位置的初始指示(步骤8)。地理消息收发服务器34通过向存在服务器50发送SIP 200 OK响应来确认这个指示(步骤9)，并且然后通过向IMS核心网络52发送SIP OK响应来确认IMS核心网络的SIP INVITE(步骤10)。在这个时刻，地理消息收发服务器34已经建立了仿真器客户端46数据IP流、车辆22-3上的仿真ITS应用客户端24、以及ITS应用服务器12之间的绑定，从而地理消息收发服务器34能够代理针对去往ITS应用服务器12的该流的任何数据。最后，IMS核心网络52向IMS UA48返回SIP 200 OK响应(步骤11)，IMS UA 48进而向地理消息收发客户端44发送HTTP 200OK响应(步骤12)。通过以这种方式设立的会话，地理消息收发服务器34此后向地理消息收发客户端44更新车辆22-3的由存在服务器50指示的位置。
但是，随着车辆22-3移动，地理消息收发客户端44在需要时根据图6B中所示出的处理来向地理消息收发服务器34更新车辆22-3的位置。具体而言，当地理消息收发客户端44确定车辆22-3正在离开其当前的所定义的区域36-2时，地理消息收发客户端44向IMS UA48发送HTTP POST请求，以便向UA 48告知该事件并且提供对其新位置的更新(步骤1)。响应于接收到被包含在该HTTP POST请求中的该位置更新，IMS UA 48向存在服务器50发送对应的SIPPUBLISH消息(步骤2)。存在服务器50通过发送200 OK响应来确认该消息(步骤3)，并且然后通过发送SIP NOTIFY消息来向地理消息收发服务器34告知该车辆的新位置(步骤4)。
地理消息收发服务器34通过发送200OK响应来对应地确认从存在服务器50接收的该位置更新(步骤5)。地理消息收发服务器34还基于车辆22-3的该新位置来确定车辆22-3位于其中的新的所定义的区域36-m的坐标。地理消息收发服务器34通过经由用户平面来向客户端44发送网格更新，而向该终端的地理消息收发客户端44发送这些坐标(步骤6)。最后，IMS UA 48向地理消息收发客户端44发送HTTP 200OK响应。
在图6A中的会话发起之后，并且在根据图6B的零个或更多位置更新之后，与车辆22-3相关联的ITS应用客户端24根据图6C向ITS应用服务器12发送事件通知消息(例如，分散的环境通知消息，DENM)。如图6C中所示出的，ITS应用客户端24经由第一链路28向该移动终端的仿真器客户端46发送该事件通知消息(一般性地被示出为ITS应用协议数据单元，APDU)(步骤1)。终端26此后将这个消息中继给ITS应用服务器12。具体而言，连同用于ITS应用客户端24的服务标识一起，该终端的仿真器客户端46将该消息发送给该终端的地理消息收发客户端44(步骤1)。
预期接收到一个或多个事件通知消息，ITS应用服务器12先前已经向地理消息收发服务器34发送了HTTP GET请求(步骤3)。这个GET请求包括ITS应用客户端24的服务标识并且使用持续的连接用于所谓的长轮询。尽管被示出为仅发送具有客户端24的服务标识的GET请求，但是ITS应用服务器12发送针对它期望从其接收信息的车辆上的每个ITS应用客户端的GET请求。在此后的某个时刻，地理消息收发客户端44使用所建立的TCP连接向地理消息收发服务器34发送它先前(在步骤2中)接收到的事件通知消息(步骤4)。地理消息收发客户端44包括如下的端口编号，该端口编号在会话建立期间被分配给ITS应用客户端24作为用于携带有该消息的IP分组的起始端口。一经接收到该消息，地理消息收发服务器34就基于仿真器客户端的端口编号到该服务器12的它的映射，而认识到该消息的目标是用于由ITS应用服务器12接收。相应地，地理消息收发服务器34向ITS应用服务器12发送包括该事件通知消息的HTTP 200OK(步骤5)。同时，IMS UA 48向地理消息收发客户端44发送HTTP200 OK响应(步骤6)。随着该ITS应用服务器对该HTTP 200 OK的接收对该服务器(在步骤3中)的HTTP GET请求做出响应，ITS应用服务器12再次向地理消息收发服务器34发出HTTP GET请求，以便继续该长轮询过程(步骤7)。
对终端26如图6C中所示出的从ITS应用客户端24向ITS应用服务器12中继事件通知消息而言可替换地或者附加地，终端26如图6D中所示出的从ITS应用服务器12向ITS应用客户端24中继事件通知消息。如图6D中所示出的，ITS应用服务器12向地理消息收发服务器34发送HTTP POST(步骤1)。ITS应用服务器12在该HTTPPOST中包括该事件通知消息(此处示出为DENM)以及用于消息散播的地理目标。地理消息收发服务器34识别位于该地理目标中的所有地理消息收发客户端并且将该消息转发给它们中的每一个。相应地，图6D示出了地理消息收发服务器34向移动终端26上的地理消息收发客户端44发送包括该消息的用户数据(步骤2)。
一经从地理消息收发服务器34接收到该用户数据，地理消息收发客户端44然后向仿真器客户端46发送该消息(步骤3)。仿真器客户端46对应地向它仿真的ITS应用客户端24发送该消息(步骤4)。最后，地理消息收发服务器34向ITS应用服务器12发送HTTP OK消息，以便关闭与消息散播相关联的HTTP事务(步骤5)。
本领域的技术人员将意识到，尽管图4将所定义的地理区域36图示为固定的矩形图块，但是本发明不如此被限制。事实上，所定义的区域36的大小能够从应用到应用而变化，并且如此取决于应用而提供相当大的灵活性以用于瞄准感兴趣的车辆22。进一步地，所定义的区域36的大小能够例如基于将被散播的事件通知消息的类型、基于车辆流量密度或图案等而随着时间变化。更进一步地，所定义的区域36在一些实施例中关于道路14的拓扑而被优化，例如，这些区域36可以被设计为遵循主要道路的蔓延。
本领域的技术人员还将意识到，如本文所使用的车辆包括任何运输人或货物的基于陆地的移动机器(例如，汽车、卡车、摩托车等)。
通过记住上面的变化和修改，本领域的技术人员将意识到，本文中的移动终端26一般如图7中所示出的被配置，以用于如上面所描述的进行执行。终端26在这个方面包括第一接口52、第二接口54、以及中继控制器56。第一接口52被配置为在移动终端26与关联于车辆22-3的ITS应用客户端24之间建立第一通信链路28。第二接口54相反地被配置为，经由基于基础设施的无线通信网络14，在移动终端26与ITS应用服务器12之间建立第二通信链路30。最后，中继控制器56被配置为，经由第一链路和第二链路28、30，在ITS应用客户端24与ITS应用服务器12之间中继一个或多个事件通知消息。
本领域的技术人员还将意识到，与车辆22-3相关联的ITS应用客户端24一般如图8中所示出的被配置，以用于如上面所描述的进行执行。ITS应用客户端24包括接口58和消息收发控制器60。接口58被配置为在ITS应用客户端24与移动终端26之间建立第一通信链路28，移动终端26被配置为经由基于基础设施的无线通信网络14在移动终端26与ITS应用服务器12之间建立第二通信链路30。消息收发控制器60然后被配置为，通过经由第一链路28来向移动终端26发送一个或多个事件通知消息或者从移动终端26接收一个或多个事件通知消息，而经由第一链路和第二链路28、30来向ITS应用服务器12发送该一个或多个消息或者从ITS应用服务器12接收该一个或多个消息。
本领域的技术人员将进一步意识到，所描述的各种“控制器”和/或“电路”可以指代模拟电路和数字电路的组合，和/或被配置具有存储在存储器中的软件和/或存储在存储器中的固件的一个或多个处理器，该存储在存储器中的软件和/或存储在存储器中的固件当由该一个或多个处理器执行时，如上面所描述的进行执行。这些处理器中的一个或多个处理器，以及其他数字硬件，可以被包括在单个专用集成电路(ASIC)中，或者若干处理器和各种数字硬件可以分布在若干分离组件之中，不论是个别地被封装还是被组装到片上系统(SoC)中。
不偏离本发明的根本特性，本发明当然可以按照除了本文具体阐述的方式之外的其他方式来执行。目前的实施例在所有的方面中将被考虑为是说明性的而不是限制性的，并且落在所附权利要求的含义和等价范围内的所有改变都意图为被包含在其中。

Claims (24)

1.一种由用于在协作式智能交通运输系统ITS(10)中使用的移动终端(26)实施的方法，其中所述方法的特征在于：
在所述移动终端(26)与关联于车辆(22)的ITS应用客户端(24)之间建立(100)第一通信链路(28)；
经由基于基础设施的无线通信网络(14)，在所述移动终端(26)与ITS应用服务器(12)之间建立(110)第二通信链路(30)；以及
经由所述第一链路和所述第二链路(28、30)，在所述ITS应用客户端(24)与所述ITS应用服务器(12)之间中继(120)一个或多个事件通知消息，所述一个或多个消息每个都指示与行进条件有关的事件的发生。
2.根据权利要求1所述的方法，其中建立(100)所述第二链路(30)包括：在所述ITS应用服务器(12)与所述移动终端(26)上的地理消息收发客户端(44)之间建立所述第二链路(30)，并且其中所述中继(120)包括：经由所述第二链路(30)，在所述地理消息收发客户端(44)与用作用于所述ITS应用服务器(12)的代理的地理消息收发服务器(34)之间中继所述一个或多个消息。
3.根据权利要求2所述的方法，进一步的特征在于：将所中继的消息的多个流中的一个流映射到所述ITS应用客户端(24)，并且从所述地理消息收发客户端(44)向所述地理消息收发服务器(34)发送指示该映射的信息，并且其中所述中继(120)包括：基于所述映射来中继所述一个或多个消息。
4.根据权利要求2-3中任一项所述的方法，进一步的特征在于：
从所述地理消息收发服务器(34)接收指示所述车辆(22)位于其中的第一所定义的地理区域的信息；以及
响应于确定所述车辆(22)不再位于所述第一区域内，从所述地理消息收发客户端(44)向所述地理消息收发服务器(34)发送指示所述车辆(22)不再位于所述第一区域内的信息，并且从所述地理消息收发服务器(34)接收指示所述车辆(22)现在位于其中的第二所定义的地理区域的响应。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的方法，进一步的特征在于：从所述地理消息收发服务器(34)接收指示所述车辆(22)位于其中的所定义的地理区域的信息，其中所述中继(120)包括：从所述ITS应用服务器(12)向所述ITS应用客户端(24)中继所述一个或多个消息，并且其中所述一个或多个消息每个都指示与所指示的区域中的行进条件有关的事件的发生。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中建立(110)所述第一链路(28)包括：在所述ITS应用客户端(24)与所述移动终端(26)上的仿真所述ITS应用客户端(24)的仿真器客户端(46)之间建立所述第一链路(28)，并且其中所述中继(120)包括：经由所述第一链路(28)，在所述ITS应用客户端(24)与所述仿真器客户端(46)之间中继所述一个或多个消息。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中中继(120)所述一个或多个消息包括以下各项中的至少一项：
在所述移动终端(26)上的地理消息收发客户端(44)处经由所述第二链路(30)从所述ITS应用服务器(12)接收一个或多个消息，并且将所述一个或多个消息适配用于由所述移动终端(26)上的仿真所述ITS应用客户端(24)的仿真客户端(46)经由所述第一链路(28)而中继给所述ITS应用客户端(24)；或者
在所述仿真客户端(46)处经由所述第一链路(28)从所述ITS应用客户端(24)接收一个或多个消息，并且将所述一个或多个消息适配用于由所述地理消息收发客户端(44)经由所述第二链路(30)而中继给所述ITS应用服务器(12)。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，进一步的特征在于：从与一个或多个其他车辆相关联的一个或多个ITS应用客户端接收一个或多个事件通知消息，并且其中所述中继(120)包括：过滤这些所接收的事件通知消息，以选择性地中继从与所述车辆(22)相关联的所述ITS应用客户端(24)接收到的所述一个或多个消息。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，进一步的特征在于：经由车辆的自组织无线通信网络，向所述车辆(22)的周边内的一个或多个其他车辆发送所述一个或多个事件通知消息。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中建立(100)所述第一链路(28)包括：经由短距离无线通信来建立所述第一链路(28)。
11.一种由与车辆(22)相关联的智能交通运输系统ITS应用客户端(24)实施的方法，其特征在于：
在所述ITS应用客户端(24)与移动终端(26)之间建立(200)第一通信链路(28)，所述移动终端(26)被配置为经由基于基础设施的无线通信网络(10)在所述移动终端(26)与ITS应用服务器(12)之间建立第二通信链路(30)；以及
通过经由所述第一链路(28)来向所述移动终端(26)发送一个或多个事件通知消息或者从所述移动终端(26)接收一个或多个事件通知消息，而经由所述第一链路和所述第二链路(28、30)来向所述ITS应用服务器(12)发送所述一个或多个消息或者从所述ITS应用服务器(12)接收所述一个或多个消息，所述一个或多个消息每个都指示与行进条件有关的事件的发生。
12.根据权利要求11所述的方法，其中建立(200)所述第一链路(28)包括：在所述ITS应用客户端(24)与所述移动终端(26)上的仿真所述ITS应用客户端(24)的仿真器客户端(46)之间建立所述第一链路(28)，并且其中所述发送或者接收包括：经由所述第一链路(28)，向所述仿真器客户端(46)发送所述一个或多个消息，或者从所述仿真器客户端(46)接收所述一个或多个消息。
13.一种用于在协作式智能交通运输系统ITS(10)中使用的移动终端(26)，其特征在于：
第一接口(52)，被配置为在所述移动终端(26)与关联于车辆(22)的ITS应用客户端(24)之间建立第一通信链路(28)；
第二接口(54)，被配置为经由基于基础设施的无线通信网络(14)，在所述移动终端(26)与ITS应用服务器(12)之间建立第二通信链路(30)；以及
中继控制器(56)，被配置为经由所述第一链路和所述第二链路(28、30)，在所述ITS应用客户端(24)与所述ITS应用服务器(12)之间中继一个或多个事件通知消息，所述一个或多个消息每个都指示与行进条件有关的事件的发生。
14.根据权利要求13所述的移动终端，其中所述第二接口(56)被配置为在所述ITS应用服务器(12)与所述移动终端(26)上的地理消息收发客户端(44)之间建立所述第二链路(30)，并且其中所述中继控制器(56)被配置为经由所述第二链路(30)，在所述地理消息收发客户端(44)与用作用于所述ITS应用服务器(12)的代理的地理消息收发服务器(34)之间中继所述一个或多个消息。
15.根据权利要求14所述的移动终端，其中所述中继控制器(56)被配置为将所中继的消息的多个流中的一个流映射到所述ITS应用客户端(24)，从所述地理消息收发客户端(44)向所述地理消息收发服务器(34)发送指示该映射的信息，并且基于所述映射来中继所述一个或多个消息。
16.根据权利要求14-15中任一项所述的移动终端，其中所述中继控制器(56)被配置为：
从所述地理消息收发服务器(34)接收指示所述车辆(22)位于其中的第一所定义的地理区域的信息；以及
响应于确定所述车辆(22)不再位于所述第一区域内，从所述地理消息收发客户端(44)向所述地理消息收发服务器(34)发送指示所述车辆(22)不再位于所述第一区域内的信息，并且从所述地理消息收发服务器(34)接收指示所述车辆(22)现在位于其中的第二所定义的地理区域的响应。
17.根据权利要求14-16中任一项所述的移动终端，其中所述中继控制器(56)被配置为，从所述地理消息收发服务器(34)接收指示所述车辆(22)位于其中的所定义的地理区域的信息，并且从所述ITS应用服务器(12)向所述ITS应用客户端(24)中继所述一个或多个消息，并且其中所述一个或多个消息每个都指示与所指示的区域中的行进条件有关的事件的发生。
18.根据权利要求13-17中任一项所述的移动终端，其中所述第一接口(52)被配置为在所述ITS应用客户端(24)与所述移动终端(26)上的仿真所述ITS应用客户端(24)的仿真器客户端(46)之间建立所述第一链路，并且其中所述中继控制器(56)被配置为经由所述第一链路(28)，在所述ITS应用客户端(24)与所述仿真器客户端(46)之间中继所述一个或多个消息。
19.根据权利要求13-18中任一项所述的移动终端，其中所述中继控制器(56)被配置为通过以下各项中的至少一项来中继所述一个或多个消息：
在所述移动终端(26)上的地理消息收发客户端(44)处经由所述第二链路(30)从所述ITS应用服务器(12)接收一个或多个消息，并且将所述一个或多个消息适配用于由所述移动终端(26)上的仿真所述ITS应用客户端(24)的仿真客户端(46)经由所述第一链路(28)而中继给所述ITS应用客户端(24)；或者
在所述仿真客户端(46)处经由所述第一链路(28)从所述ITS应用客户端(24)接收一个或多个消息，并且将所述一个或多个消息适配用于由所述地理消息收发客户端(44)经由所述第二链路(30)而中继给所述ITS应用服务器(12)。
20.根据权利要求13-19中任一项所述的移动终端，其中所述中继控制器(56)被配置为从与一个或多个其他车辆相关联的一个或多个ITS应用客户端接收一个或多个事件通知消息，并且过滤这些所接收的事件通知消息，以选择性地中继从与所述车辆(22)相关联的所述ITS应用客户端(24)接收到的所述一个或多个消息。
21.根据权利要求13-20中任一项所述的移动终端，其中所述中继控制器(56)被配置为，经由车辆的自组织无线通信网络，向所述车辆(22)的周边内的一个或多个其他车辆发送所述一个或多个事件通知消息。
22.根据权利要求13-21中任一项所述的移动终端，其中所述第一接口(52)被配置为经由短距离无线通信来建立所述第一链路(28)。
23.一种与车辆(22)相关联的智能交通运输系统ITS应用客户端(24)，其特征在于：
接口(58)，被配置为在所述ITS应用客户端(24)与移动终端(26)之间建立第一通信链路(28)，所述移动终端(26)被配置为经由基于基础设施的无线通信网络(14)在所述移动终端(26)与ITS应用服务器(12)之间建立第二通信链路(30)；以及
消息收发控制器(60)，被配置为通过经由所述第一链路(28)来向所述移动终端(26)发送一个或多个事件通知消息或者从所述移动终端(26)接收一个或多个事件通知消息，而经由所述第一链路和所述第二链路(28、30)来向所述ITS应用服务器(12)发送所述一个或多个消息或者从所述ITS应用服务器(12)接收所述一个或多个消息，所述一个或多个消息每个都指示与行进条件有关的事件的发生。
24.根据权利要求23所述的ITS应用客户端，其中所述接口(58)被配置为在所述ITS应用客户端(24)与所述移动终端(26)上的仿真所述ITS应用客户端(24)的仿真器客户端(46)之间建立所述第一链路(28)，并且其中所述消息收发控制器(60)被配置为经由所述第一链路(28)，向所述仿真器客户端(46)发送所述一个或多个消息，或者从所述仿真器客户端(46)接收所述一个或多个消息。
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