CN107071744A - 人车通信的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种人车通信的方法及系统，所述方法包括：检测所述行人终端的运行参数；当所述运行参数满足预设的触发条件时，向至少一个路侧单元发送请求接入消息；接收所述路侧单元发送的所述行人终端与车载终端进行通信的接入参数，所述接入参数由所述路侧单元采用部分感知资源模式的旁路传输模式进行信道侦听确定；根据所述接入参数接入所述车载终端。采用本发明，可降低行人终端的功耗和通信资源占用率，提高了行人的安全。

Description

人车通信的方法及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，主要涉及了一种人车通信的方法及系统。

背景技术

为了提升交通系统的安全性和智能化，智能交通的系统理念逐渐兴起。如V2X(Vehicle to X，车联网)系统包括V2V(Vehicle to Vehicle，车车通信)、V2P(Vehicle toPedestrian，车人通信)、V2I(Vehicle to Infrastructure，车路通信)等多种方式。3GPP基于D2D(Device to Device，设备对设备)引入的汽车终端到其他终端直接通信技术，允许汽车用户对其他用户进行数据传输而不经过蜂窝网络的基础设施，从而获得实时路况、道路信息、行人信息等一系列交通信息，从而提高驾驶安全性、减少拥堵、提高交通效率、提供车载娱乐信息等。

图1所示，人车通信的一方是车载终端(Vehicle User Equipment，VUE)，一方是行人终端(Pedestrian User Equipment，PUE)，且车人通信是双向的。利用行人智能手机的GPS(Global Positioning System，全球定位系统)导航，与周围车辆在5.9GHz的短程通讯频带中进行信息交流，通过实时信息交流获取信息，从而得知行人与车辆是否会发生碰撞。

但是，由于行人终端的电池电量是有限的，可能出现行人终端电量迅速消耗殆尽无法满足发送或者接收与车联网紧急预警有关的消息。根据3GPP RAN1#86达成的共识，行人终端有两种旁路传输模式，即随机选择资源模式和部分感知资源模式。其中，随机选择资源模式，即行人终端在资源池中随机选择资源进行通信，能耗较低，但是资源选择的冲突率相对较高；部分感知资源模式，即行人终端对资源池内的资源进行侦听，确认将要使用的资源没有被使用后，利用该资源进行通信，能耗较高，但是资源选择的冲突率相对较低。这两种方案不能有效的解决P2V(Pedestrian to Vehicle，人车通信)通信资源占用率高或行人终端电量不足时与车载终端进行通信的问题，行人存在潜在的安全隐患。

发明内容

基于此，为解决人车通信时通信资源占用率高或行人终端电量不足的情况下导致行人终端不能有效与车载终端进行通信的技术问题，特提出了一种的人车通信的方法。

一种人车通信的方法，包括：

检测所述行人终端的运行参数；

当所述运行参数满足预设的触发条件时，向至少一个路侧单元RSU发送请求接入消息；

接收所述路侧单元发送的所述行人终端与车载终端VUE进行通信的接入参数，所述接入参数由所述路侧单元采用部分感知资源模式的旁路传输模式进行信道侦听确定；

根据所述接入参数接入所述车载终端。

在其中一个实施例中，所述运行参数至少包括所述行人终端的电量剩余值、所述行人终端的信道繁忙比CBR中的至少一种；所述触发条件为所述行人终端的电量剩余值低于第一预设阈值、所述行人终端的信道繁忙比高于第二预设阈值中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述路侧单元为演进型基站预配置的路侧单元，或与所述行人终端的距离小于或等于预设距离阈值的路侧单元。

在其中一个实施例中，所述接收所述路侧单元发送的所述行人终端与车载终端VUE进行通信的接入参数还包括：接收车载终端VUE转发的所述路侧单元发送的所述行人终端与车载终端VUE进行通信的接入参数。

在其中一个实施例中，所述接收所述路侧单元发送的所述行人终端与车载终端VUE进行通信的接入参数之后还包括：判断所述接入参数是否满足预设条件的通信资源，若是，则执行所述根据所述接入参数接入所述车载终端的步骤。

在其中一个实施例中，所述检测所述行人终端的运行参数之后还包括：根据所述运行参数获取所述行人终端的通信状态，当所述通信状态为OOC或RRC_IDLE时，接收演进型基站发送的所述行人终端与车载终端进行通信的预配置参数，根据所述预配置参数接入所述车载终端。

此外，为解决人车通信时通信资源占用率高或行人终端电量不足的情况下导致行人终端不能有效与车载终端进行通信的技术问题，特提出了一种的人车通信的系统。

一种人车通信的系统，包括：

运行参数检测模块，用于检测所述行人终端的运行参数；

接入请求发送模块，用于当所述运行参数满足预设的触发条件时，向至少一个路侧单元RSU发送请求接入消息；

接入参数接收模块，用于接收所述路侧单元发送的所述行人终端与车载终端VUE进行通信的接入参数，所述接入参数由所述路侧单元采用部分感知资源模式的旁路传输模式进行信道侦听确定；

路侧单元接入模块，用于根据所述接入参数接入所述车载终端。

在其中一个实施例中，所述运行参数至少包括所述行人终端的电量剩余值、所述行人终端的信道繁忙比CBR中的至少一种；

所述触发条件为所述行人终端的电量剩余值低于第一预设阈值、所述行人终端的信道繁忙比高于第二预设阈值中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述路侧单元为演进型基站预配置的路侧单元，或与所述行人终端的距离小于或等于预设距离阈值的路侧单元。

在其中一个实施例中，所述接入参数接收模块还用于接收车载终端VUE转发的所述路侧单元发送的所述行人终端与车载终端VUE进行通信的接入参数。

在其中一个实施例中，所述系统还包括接入参数判断模块，用于判断所述接入参数是否满足预设条件的通信资源，若是，则调用所述接入模块。

在其中一个实施例中，所述系统还包括直接通信模块，用于根据所述运行参数获取所述行人终端的通信状态，当所述通信状态为OOC或RRC_IDLE时，接收演进型基站发送的所述行人终端与车载终端进行通信的预配置参数，根据所述预配置参数接入所述车载终端。

实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

采用了上述的人车通信的方法及系统之后，当检测到的行人终端的运行参数满足预设的触发条件时，向至少一个路侧单元发送请求接入消息，路侧单元采用的旁路传输模式为部分感知资源模式，通过路侧单元的部分感知资源模式进行信道侦听确定行人终端与车载终端进行通信的接入参数，则根据接入参数实现人车通信。由于人车通信的方法借助路侧单元进行旁路传输，从而降低了行人终端的功耗和通信资源占用率，并提高了保证行人安全的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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。

其中：

图1为本发明实施例提供的一种人车通信的场景示意图；

图2为本发明实施例提供的一种人车通信的方法流程图；

图3为本发明实施例提供的一种人车通信的时序图；

图4为本发明实施例提供的另一种的人车通信的时序图；

图5为本发明实施例提供的一种人车通信的系统结构图；

图6为一个实施例中运行人车通信的方法的计算机设备的结构示意图。

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作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。

为解决人车通信时信道繁忙比高或行人终端电量不足的情况下导致行人终端不能有效与车载终端进行通信的技术问题，在一个实施例中，特提出了一种人车通信的方法。该方法的实现可依赖于计算机程序，该计算机程序可运行于基于冯诺依曼体系的计算机系统之上，可安装在运行IOS、Android、Windows Phone等操作系统的行人终端中，该行人终端包括但不限于智能手机、平板电脑、可穿戴设备、媒体播放器等等移动终端，以便于有效地提高人车通信的有效性。

具体的，如图2所示，一种人车通信的方法，包括：

步骤S102：检测行人终端的运行参数。

根据3GPP RAN1#86达成的共识，行人终端有两种旁路传输模式，即随机选择资源模式和部分感知资源模式。其中，随机选择资源模式，即行人终端在资源池中随机选择资源进行通信，能耗较低，但是资源选择的冲突率相对较高；部分感知资源模式，即行人终端对资源池内的资源(通信频段、频带等通信资源)进行侦听，确认将要使用的资源没有被使用后，利用该资源进行通信，能耗较高，但是资源选择的冲突率相对较低。信道繁忙比由3GPPRAN1定义，用于评估PC5链路的拥塞水平，PC5链路为行人与行人、行人与车辆之间的直接通信，也就是说不通过基站进行通信的通信链路。

行人终端的运行参数可以包括行人终端的电量剩余值、信道繁忙比(Chanel BusyRatio，CBR)，也可包括位置(如：室内或室外、十字路口、人行横道等)、速度、加速度、轨迹等运动状态信息或者用户活动信息(阅读、上网、听音乐等)，还可基于用户选择(根据室内或室外状态、与车载终端的距离或用户活动状态来判断是否处于危险情况)接收处理车载终端发送的广播消息。

步骤S104：当运行参数满足预设的触发条件时，向至少一个路侧单元RSU发送请求接入消息。

由于随机选择资源模式能耗较低，但是资源选择的冲突率相对较高，而部分感知资源模式资源选择的冲突率相对较低，能耗较高，也就是说，这两种旁路传输模式不能有效的解决人车通信时通信资源占用率高或行人终端电量不足时与车载终端进行通信的问题。

第一预设阈值为行人终端采用旁路传输模式进行通信时的最低电量值，第二预设阈值为行人终端采用旁路传输模式进行通信时的最高信道繁忙比。优选的，第一预设阈值为行人终端进行部分感知资源模式时的最低电量值，第二预设阈值为行人终端进行随机选择资源模式时的最高信道繁忙比。则当行人终端的电量剩余值低于第一预设阈值或者信道繁忙比高于第二预设阈值时，满足预设的触发条件，需要借助路侧单元进行通信。

例如，假设第一预设阈值为20％，则在行人终端电量低于20％时，向路侧单元发送请求接入消息。

需要说明的是，路侧单元相当于微型基站，可以是其他的车载终端、行人终端或路边的公共设备等用于辅助汽车及行人进行通信设备。

路侧单元为演进型基站预配置的路侧单元，或与行人终端的距离小于或等于预设距离阈值的路侧单元。也就是说，接收请求接入消息的路侧单元可能不止一个，行人终端可以根据距离是否小于或等于预设距离阈值选择路侧单元，还可以根据基站预配置选择路侧单元，即位于行人终端预设路段的路侧单元。

例如，预设距离阈值为10米，则在行人终端5米处存在路侧单元1，在行人终端10米处和路侧单元2，则当运行参数满足预设的触发条件时，向路侧单元1和路侧单元2发送请求接入消息。

当运行参数不满足预设的触发条件时，则行人终端的运行参数可解决采用部分感知资源模式时的能耗问题或采用随机选择资源模式的资源选择的冲突率高的问题，即可根据自身配置选择旁路传输模式。

步骤S106：接收路侧单元发送的行人终端与车载终端VUE进行通信的接入参数，接入参数由路侧单元采用部分感知资源模式的旁路传输模式进行信道侦听确定。

通过路侧单元采用部分感知资源模式的旁路传输模式进行信道侦听确定接入参数，接入参数包括可用信道、通信频段或通信频带等。

可选的，接收车载终端转发的路侧单元发送的行人终端与车载终端VUE进行通信的接入参数。如图3所示的人车通信时序图，假设路侧单元有两个为路侧单元1和路侧单元2，则路侧单元1和路侧单元2在接收请求接入消息后，将行人终端与车载终端进行通信的接入参数发送给车载终端，车载终端再将接入参数转发给行人终端，根据接入参数接入车载终端，从而实现人车通信。

步骤S108：根据接入参数接入车载终端。

在图2所描述的人车通信的方法，当检测到的行人终端的运行参数满足预设的触发条件时，向至少一个路侧单元发送请求接入消息，路侧单元采用的旁路传输模式为部分感知资源模式，通过路侧单元的部分感知资源模式确定行人终端与车载终端进行通信的接入参数，则根据接入参数实现人车通信。由于人车通信的方法借助路侧单元进行旁路传输，从而降低了行人终端的功耗和通信资源占用率，并提高了保证行人安全的可靠性。

可选的，接收路侧单元发送的行人终端与车载终端VUE进行通信的接入参数之后还包括：判断接入参数是否满足预设条件的通信资源，若是，则执行根据接入参数接入车载终端的步骤。预设条件的通信资源为可满足人车通信的通信资源，通过接入参数可获得满足预设条件的通信资源实现人车通信；也可能出现不满足预设条件的通信资源的情况，此时人车通信失败，行人终端根据自身配置确定下一次进行人车通信时的旁路传输模式，也就是随机选择资源模式和部分感知资源模式。

需要说明的是，行人终端无可借助的路侧单元进行辅助通信时，在覆盖范围内，通过演进型基站预配置的参数进行人车通信。具体的，如图4所示的时序图，根据运行参数获取行人终端的通信状态，当通信状态为OOC或RRC_IDLE时，接收演进型基站发送的行人终端与车载终端进行通信的预配置参数，根据预配置参数接入车载终端。

预配置参数至少包含通信状态和预配置的通信资源(通信频段、频带等)，判断通信状态是否为激活状态，若是，行人终端发送或接收车载终端的广播消息，即侦听预配置的通信资源；若否，则行人终端停止发送或接收车载终端的广播消息，即停止侦听预配置的通信资源。

为解决人车通信时信道繁忙比高或行人终端电量不足的情况下导致行人终端不能有效与车载终端进行通信的技术问题，在一个实施例中，特提出了一种人车通信的系统。如图5所示，上述人车通信的系统包括运行参数检测模块102、接入请求发送模块104、接入参数接收模块106以及路侧单元接入模块108，其中：

运行参数检测模块102，用于检测行人终端的运行参数；

接入请求发送模块104，用于当运行参数满足预设的触发条件时，向至少一个路侧单元RSU发送请求接入消息；

接入参数接收模块106，用于接收路侧单元发送的行人终端与车载终端VUE进行通信的接入参数，接入参数由路侧单元采用部分感知资源模式的旁路传输模式进行信道侦听确定；

路侧单元接入模块108，用于根据接入参数接入车载终端。

在其中一个实施例中，运行参数至少包括行人终端的电量剩余值、行人终端的信道繁忙比CBR中的至少一种；触发条件为行人终端的电量剩余值低于第一预设阈值、行人终端的信道繁忙比高于第二预设阈值中的至少一种。

在其中一个实施例中，路侧单元为演进型基站预配置的路侧单元，或与行人终端的距离小于或等于预设距离阈值的路侧单元。

在其中一个实施例中，接入参数接收模块106还用于接收车载终端VUE转发的路侧单元发送的行人终端与车载终端VUE进行通信的接入参数。

在其中一个实施例中，系统还包括接入参数判断模块110，用于判断接入参数是否满足预设条件的通信资源，若是，则调用接入模块。

在其中一个实施例中，系统还包括直接通信模块112，用于根据运行参数获取行人终端的通信状态，当通信状态为OOC或RRC_IDLE时，接收演进型基站发送的行人终端与车载终端进行通信的预配置参数，根据预配置参数接入车载终端。

实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

采用了上述的人车通信的方法及系统之后，当检测到的行人终端的运行参数满足预设的触发条件时，向至少一个路侧单元发送请求接入消息，路侧单元采用的旁路传输模式为部分感知资源模式，通过路侧单元的部分感知资源模式进行信道侦听确定行人终端与车载终端进行通信的接入参数，则根据接入参数实现人车通信。由于人车通信的方法借助路侧单元进行旁路传输，从而降低了行人终端的功耗和通信资源占用率，并提高了保证行人安全的可靠性。

在一个实施例中，如图6所示，图6展示了一种运行人车通信的方法的基于冯诺依曼体系的计算机系统的终端。该计算机系统可以是智能手机、平板电脑、掌上电脑，笔记本电脑或个人电脑等移动终端。具体的，可包括通过系统总线连接的外部输入接口1001、处理器1002、存储器1003和输出接口1004。其中，外部输入接口1001可选的可至少包括网络接口10012。存储器1003可包括外存储器10032(例如硬盘、光盘或软盘等)和内存储器10034。输出接口1004可至少包括显示屏10042等设备。

在本实施例中，本方法的运行基于计算机程序，该计算机程序的程序文件存储于前述基于冯诺依曼体系的计算机系统的外存储器10032中，在运行时被加载到内存储器10034中，然后被编译为机器码之后传递至处理器1002中执行，从而使得基于冯诺依曼体系的计算机系统中形成逻辑上的参数检测模块102、接入请求发送模块104、接入参数接收模块106、路侧单元接入模块108、接入参数判断模块110以及直接通信模块112。且在上述人车通信的方法执行过程中，输入的参数均通过外部输入接口1001接收，并传递至存储器1003中缓存，然后输入到处理器1002中进行处理，处理的结果数据或缓存于存储器1003中进行后续地处理，或被传递至输出接口1004进行输出。

具体的，上述处理器1002用于检测行人终端的运行参数；当运行参数满足预设的触发条件时，向至少一个路侧单元RSU发送请求接入消息；接收路侧单元发送的行人终端与车载终端VUE进行通信的接入参数，接入参数由路侧单元采用部分感知资源模式的旁路传输模式进行信道侦听确定；根据接入参数接入车载终端。

可选的，上述处理器1002还用于接收车载终端VUE转发的路侧单元发送的行人终端与车载终端VUE进行通信的接入参数。

可选的，上述处理器1002还用于判断接入参数是否满足预设条件的通信资源，若是，则根据接入参数接入车载终端。

可选的，上述处理器1002还用于根据运行参数获取行人终端的通信状态，当通信状态为OOC或RRC_IDLE时，接收演进型基站发送的行人终端与车载终端进行通信的预配置参数，根据预配置参数接入车载终端。

在上述实施例中，可以全部或部分的通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (12)

1.一种人车通信的方法，该方法基于行人终端PUE，其特征在于，所述方法包括：

检测所述行人终端的运行参数；

当所述运行参数满足预设的触发条件时，向至少一个路侧单元RSU发送请求接入消息；

接收所述路侧单元发送的所述行人终端与车载终端VUE进行通信的接入参数，所述接入参数由所述路侧单元采用部分感知资源模式的旁路传输模式进行信道侦听确定；

根据所述接入参数接入所述车载终端。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行参数至少包括所述行人终端的电量剩余值、所述行人终端的信道繁忙比CBR中的至少一种；

所述触发条件为所述行人终端的电量剩余值低于第一预设阈值、所述行人终端的信道繁忙比高于第二预设阈值中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路侧单元为演进型基站预配置的路侧单元，或与所述行人终端的距离小于或等于预设距离阈值的路侧单元。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收所述路侧单元发送所述行人终端与车载终端VUE进行通信的接入参数还包括：

接收所述车载终端转发的所述路侧单元发送的所述行人终端与车载终端VUE进行通信的接入参数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收所述路侧单元发送的所述行人终端与车载终端VUE进行通信的接入参数之后还包括：

判断所述接入参数是否满足预设条件的通信资源，若是，则执行所述根据所述接入参数接入所述车载终端的步骤。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测所述行人终端的运行参数之后还包括：

根据所述运行参数获取所述行人终端的通信状态，当所述通信状态为OOC或RRC_IDLE时，接收演进型基站发送的所述行人终端与车载终端进行通信的预配置参数，根据所述预配置参数接入所述车载终端。

7.一种人车通信的系统，该系统基于行人终端PUE，其特征在于，所述系统包括：

运行参数检测模块，用于检测所述行人终端的运行参数；

接入请求发送模块，用于当所述运行参数满足预设的触发条件时，向至少一个路侧单元RSU发送请求接入消息；

接入参数接收模块，用于接收所述路侧单元发送的所述行人终端与车载终端VUE进行通信的接入参数，所述接入参数由所述路侧单元采用部分感知资源模式的旁路传输模式进行信道侦听确定；

路侧单元接入模块，用于根据所述接入参数接入所述车载终端。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述运行参数至少包括所述行人终端的电量剩余值、所述行人终端的信道繁忙比CBR中的至少一种；

所述触发条件为所述行人终端的电量剩余值低于第一预设阈值、所述行人终端的信道繁忙比高于第二预设阈值中的至少一种。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述路侧单元为演进型基站预配置的路侧单元，或与所述行人终端的距离小于或等于预设距离阈值的路侧单元。

10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述接入参数接收模块还用于接收所述车载终端转发的所述路侧单元发送的所述行人终端与车载终端VUE进行通信的接入参数。

11.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括接入参数判断模块，用于判断所述接入参数是否满足预设条件的通信资源，若是，则调用所述接入模块。

12.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括直接通信模块，用于根据所述运行参数获取所述行人终端的通信状态，当所述通信状态为OOC或RRC_IDLE时，接收演进型基站发送的所述行人终端与车载终端进行通信的预配置参数，根据所述预配置参数接入所述车载终端。