CN107123168A - 路径识别方法及系统、路侧标识点rsu和路径记录单元 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种路径识别方法及系统、路侧标识点RSU和路径记录单元，其中，路径识别方法包括：RSU向预设范围内的路径记录单元并行发送链路建立请求，其中，上述路径记录单元被携带于车辆中；RSU并行接收上述路径记录单元的链路建立应答消息，上述链路建立应答消息中包含上述路径记录单元的标识信息；RSU根据上述标识信息进行加密计算，得到加密结果；RSU向上述路径记录单元并行发送路径标识信息，上述路径标识信息中包含上述加密结果和标识点编码。通过本发明提供的路径识别方法可以解决了现有的路径识别方法中RSU向路径识别卡或OBU写入路径信息的效率低的问题。

Description

路径识别方法及系统、路侧标识点RSU和路径记录单元

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种路径识别方法及系统、路侧标识点RSU和路径记录单元。

背景技术

车辆行驶在收费式高速公路系统中时，需要获取车辆的行驶路径。根据车辆自身信息(例如：车型和车重等信息)和车辆在收费式高速公路系统内的行驶路径信息进行收费。

现有技术中，获取车辆的路径信息的方法一般是在高速公路入口将路径识别卡放置于车辆中，并在收费式高速公路的指定位置设置路侧标识点(Road Side Unit；简称：RSU)。RSU在放置有路径识别卡的车辆经过时，将其所在位置的路径信息写入路径识别卡。或者具有车载单元(On BoardUnit；简称：OBU)的车辆行驶进收费式高速公路中经过RSU时，RSU也可以将路径信息写入OBU。当车辆到达收费式高速公路的出口时，根据其所经过的所有的RSU写入的路径信息，获得车辆在收费式高速公路内的行程，根据车辆的行程进行收费。

然而，现有的路径识别方法中RSU向路径识别卡或OBU写入路径信息的效率低。

发明内容

本发明提供了一种路径识别方法及系统、路侧标识点RSU和路径记录单元，以解决现有的路径识别方法中RSU向路径识别卡或OBU写入路径信息的效率低的问题。

本发明提供的一种路径识别方法，包括：路侧标识点RSU向预设范围内的路径记录单元并行发送链路建立请求，其中，上述路径记录单元被携带于车辆中；RSU并行接收上述路径记录单元的链路建立应答消息，上述链路建立应答消息中包含上述路径记录单元的标识信息；RSU根据上述标识信息进行加密计算，得到加密结果；RSU向上述路径记录单元并行发送路径标识信息，上述路径标识信息中包含上述加密结果和标识点编码。

可选的，上述RSU并行路径记录单元发送的接收成功写入应答消息，然后，发送链路释放消息。

可选的，上述RSU向预设范围内的路径记录单元并行发送链路建立请求，包括：RSU的控制器控制N个天线以预设时间间隔向预设范围内的路径记录单元并行发送链路建立请求，N为大于或等于2的正整数。

可选的，上述RSU根据上述标识信息进行加密计算，得到加密结果之前，还包括：RSU根据链路建立应答消息中的标识信息，确定接收到的上述链路建立应答消息为预设时间段内第一次接收到。

可选的，上述RSU计算加密结果包括支持使用外设部件互联标准PCI密钥计算得到的鉴别报文。

可选的，上述路径记录单元为路径识别卡或者车载单元OBU。

本发明还提供一种路径识别方法，包括：路径记录单元接收路侧标识点RSU发送的链路建立请求；路径记录单元向上述RSU发送的链路建立应答消息，上述链路建立应答消息中包含上述路径记录单元的标识信息；路径记录单元接收上述RSU发送的路径标识信息，上述路径标识信息中包含上述加密结果和标识点编码，上述加密结果为上述RSU根据上述标识信息进行加密计算所得；路径记录单元根据上述路径记录单元的标识信息，解密上述加密结果；根据解密结果，将上述标识点编码被写入上述路径记录单元。

可选的，路径记录单元若解密成功，则将上述标识点编码被写入上述路径记录单元，并向上述RSU发送成功写入应答消息，以使上述RSU接收到成功写入应答消息后，发送链路释放消息。路径记录单元若解密失败，则不发送成功写入应答消息。

本发明还提供一种路侧标识点RSU，包括：第一发送模块，上述第一发送模块用于向预设范围内的路径记录单元并行发送链路建立请求，其中，上述路径记录单元被携带于车辆中；接收模块，上述接收模块用于并行接收上述路径记录单元的链路建立应答消息，上述链路建立应答消息中包含上述路径记录单元的标识信息；判断模块，上述判断模块用于根据链路建立应答消息中的标识信息，确定接收到的上述链路建立应答消息为预设时间段内第一次接收到；计算模块，上述计算模块用于根据上述标识信息进行加密计算，得到加密结果；第二发送模块，上述第二发送模块用于向上述路径记录单元并行发送路径标识信息，上述路径标识信息中包含上述加密结果和标识点编码。

本发明还提供一种路径记录单元，包括：第一接收模块，上述第一接收模块用于接收路侧标识点RSU发送的链路建立请求；发送模块，上述发送模块用于向上述RSU发送的链路建立应答消息，上述链路建立应答消息中包含上述路径记录单元的标识信息；第二接收模块，上述第二接收模块用于接收上述RSU发送的路径标识信息，上述路径标识信息中包含上述加密结果和标识点编码，上述加密结果为上述RSU根据上述标识信息进行加密计算所得；解密模块，上述解密模块用于根据上述路径记录单元的标识信息，解密上述加密结果；写入模块，上述写入模块用于根据解密结果，将上述标识点编码被写入上述路径记录单元。

本发明提供一种路径识别系统，包括至少一个上述的路侧标识点RSU和至少一个上述的路径记录单元。

本发明提供的一种路径识别方法及系统、路侧标识点RSU和路径记录单元，其中，路径识别方法包括：RSU向预设范围内的路径记录单元并行发送链路建立请求，其中，上述路径记录单元被携带于车辆中；RSU并行接收上述路径记录单元的链路建立应答消息，上述链路建立应答消息中包含上述路径记录单元的标识信息；RSU根据上述标识信息进行加密计算，得到加密结果；RSU向上述路径记录单元并行发送路径标识信息，上述路径标识信息中包含上述加密结果和标识点编码。本发明提供的路径识别方法通过向车辆上携带的路径记录单元并行发送链路建立请求、并行接收路径记录单元发送来的链路建立应答消息和向路径记录单元并行发送路径标识信息，提高了路径信息写入车辆上携带的路径记录单元的效率，解决了现有的路径识别方法中RSU向路径识别卡或OBU写入路径信息的效率低的问题。

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做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。

图1为本发明提供的路径识别方法实施例一的流程示意图；

图2为本发明提供的路径识别方法实施例一的应用原理示意图；

图3为本发明提供的路径识别方法实施例二的流程示意图；

图4为本发明提供的路径识别方法实施例三的流程示意图；

图5为本发明提供的路径识别方法实施例三的另一流程示意图；

图6为本发明提供的路侧标识点RSU的结构示意图；

图7为本发明提供的路径记录单元的结构示意图；

图8为本发明提供的路径识别系统的结构示意图。

附图标记说明：

10：RSU；

20：路径记录单元。

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做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。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和/或“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明提供的路径识别方法通过向车辆上携带的路径记录单元并行发送链路建立请求、并行接收路径记录单元发送来的链路建立应答消息和向路径记录单元并行发送路径标识信息，提高了路径信息写入车辆上携带的路径记录单元的效率，解决了现有的路径识别方法中RSU向路径识别卡或OBU写入路径信息的效率低的问题。

本发明提供的下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1为本发明提供的路径识别方法实施例一的流程示意图，本实施例的执行主体是RSU，该RSU可以是收费式高速公路系统内在高速公路的路侧设置的任一个RSU，用于将RSU所在位置的位置信息以标识点编码的形式写入路过RSU的车辆的路径记录单元。其中，本实施例的执行主体是RSU包括控制器和N个天线，N为大于或等于2的正整数。参考图1，本实施例提供的路径识别方法包括以下内容。

步骤101：向预设范围内的路径记录单元并行发送链路建立请求，其中，所述路径记录单元被携带于车辆中。

具体的，上述路径记录单元为路径识别卡或者车载单元OBU。收费式高速公路系统内在高速公路的路侧设置有RSU，对于不具有OBU的车辆在收费式高速公路系统入口领取路径识别卡，并在入口处向路径识别卡内写入车辆的标识信息，而对于具有OBU的车辆，车辆标识信息存储于OBU中。RSU将其所在位置的路径标识信息写入路过所述RSU的车辆中的路径识别卡或OBU。车辆在收费式高速公路系统内由入口至出口的路径信息均可以由途经的多个RSU写入路径识别卡。在收费式高速公路系统的出口处根据路径识别卡的路径信息以及车辆的标识信息，例如车重和车型等，对车辆进行收费。

图2为本发明提供的路径识别方法实施例一的应用原理示意图。参考图2，作为一种可实施的方式，RSU10的控制器控制N个天线以预设时间间隔向预设范围内的路径记录单元20并行发送链路建立请求。具体地，RSU10的各个天线发送的数据帧由RSU10的控制器统一进行控制，并以时分的方式密集发送链路建立请求的下行数据帧至路过RSU10的路径记录单元20，例如，各个数据帧之间有1ms的保护时间间隔。

步骤102：并行接收所述路径记录单元的链路建立应答消息，所述链路建立应答消息中包含所述路径记录单元的标识信息。

具体地，参考图1和图2，在RSU10预设范围内的车辆中的路径记录单元20接收到步骤101中的链路建立请求后，向上述RSU10发送链路建立应答消息，并在链路建立应答消息中携带路径记录单元20的标识信息；上述RSU10接收上述链路建立应答消息。其中，路径记录单元20的标识信息可以为路径记录单元20所在的车辆的标识信息。

步骤103：根据所述标识信息进行加密计算，得到加密结果。

参考图1和图2，RSU10接收到预设范围内的路径记录单元20的链路建立应答消息后，RSU10根据包含在链路建立应答消息中的路径记录单元20的标识信息进行加密计算，以得到加密结果，进而实现与路径记录单元20之间的加密认证。

举例来说，在电子收费(Electronic Toll Collection；简称：ECT)车道中，本实施例提供的路径识别方法的执行主体RSU10设置有外设部件互连标准(PeripheralComponent Interconnect简称：PCI)卡槽，进而支持PCI密钥卡。所以，本实施例中RSU10进行加密时使用PCI密钥卡加密，支持PCI密钥卡的加密方式可以节省路径写入路径记录单元20的时间。

进一步地，本实施例提供的路径识别方法中RSU10的加密结果包括支持使用外设部件互联标准PCI密钥计算得到的鉴别报文。

步骤104：向所述路径记录单元并行发送路径标识信息，所述路径标识信息中包含所述加密结果和标识点编码。

RSU10进行加密计算之后，将加密计算结果以及用于表示RSU10所在位置的位置信息的标识点编码包含在路径标识信息中，并将路径标识信息向路径记录单元20并行发送。

可选的，本实施例中RSU10的控制器包括3G模块，3G模块用于更新RSU10标识点编码，从而有利于提高路径记录单元中的路径信息的准确性。

本实施例中RSU的控制器控制多个天线向预设范围内的路径记录单元20并行发送链路建立请求，并且并行接收路径记录单元发送来的链路建立应答消息，经过加密计算后控制器控制多个天线向路径记录单元并行发送路径标识信息，通过一个控制器设置多个天线实现并行接收和发送信息的功能，提高了路径信息写入车辆上携带的路径记录单元的效率，解决了现有的路径识别方法中RSU向路径识别卡或OBU写入路径信息的效率低的问题。

图3为本发明提供的路径识别方法实施例二的流程示意图，本实施例是在实施例一的基础上进行的。参考图3，本实施例提供的路径识别方法在执行步骤103之前，还包括以下内容。

步骤1021：根据所述链路建立应答消息中的标识信息，判断接收到的所述链路建立应答消息是否为预设时间段内第一次接收到。

路径记录单元20的标识信息用于区别携带路径记录单元20的车辆，对于同一辆车，RSU10只需向其携带的路径单元的车辆一次成功地写入路径信息便可，也就是说，对于同一辆车，RSU10只需接收一次建立应答消息并对其处理便可。因此，RSU10根据链路建立应答消息中的标识信息，判断接收到的链路建立应答消息是否为预设时间段内第一次接收到。若是，则执行步骤103；若不是，则执行步骤1022。

步骤1022：丢弃在后接收到的所述链路建立应答消息。

从而，可以提高RSU10的向路径记录单元20写入标识点编码的执行效率。

进一步地，参考图2和图3，本实施例提供的路径识别方法中，在执行步骤104后，还包括：

步骤105：并行接收路径记录单元的成功写入应答消息。

步骤106：并行发送链路释放消息。

其中，成功写入应答消息由路径记录单元20发送，路径记录单元20成功解密步骤103中的加密结果后，将标识点编码作为路径信息写入路径记录单元20中，然后，向RSU10发送成功写入应答消息。而RSU10接收到成功写入应答消息后，并行发送链路释放消息，进而完成向路径记录单元20发送路径信息的过程。

本实施例中RSU根据标识信息进行加密计算之前，先判断判断接收到的链路建立应答消息是否为预设时间段内第一次接收到，若判断到接收到的链路建立应答消息不是第一次接收，则丢弃在后接收到的链路建立应答消息。从而起到节省RSU的计算次数，提高RSU的向路径记录单元写入标识点编码的执行效率的作用。

图4为本发明提供的路径识别方法实施例三的流程示意图，本实施例是在实施例一的基础上进行的，如图4所示的路径识别方法可以被理解为与上述图1所示路径识别方法实施例相对应，即实施例三中的链路建立请求、链路建立应答消息以及路径标识信息可以是实施例一中的链路建立请求、链路建立应答消息以及路径标识信息。实施例三中的路径识别方法包括以下内容。

步骤201：接收路侧标识点RSU发送的链路建立请求。

步骤202：向所述RSU发送的链路建立应答消息，所述链路建立应答消息中包含所述路径记录单元的标识信息。

参考图2和图4，位于RSU10的预设范围内的路径记录单元20接收RSU10并行发送的链路建立请求。并且上述路径记录单元20向上述RSU10发送的链路建立应答消息，其中，链路建立应答消息中包含路径记录单元20的标识信息，路径记录单元20的标识信息可以为路径记录单元20所在的车辆的标识信息。

步骤203：接收所述RSU发送的路径标识信息，所述路径标识信息中包含所述加密结果和标识点编码，所述加密结果为所述路侧标识点根据所述标识信息进行加密计算所得。

步骤204：根据所述路径记录单元的标识信息，解密所述加密结果。

参考图2和图4，位于RSU10的预设范围内的路径记录单元20接收RSU10发送的路径标识信息，并且根据自身的标识信息对包含在路径标识信息中的加密计算结果进行解密。

步骤205：根据解密结果，将所述标识点编码被写入所述路径记录单元。

图5为本发明提供的路径识别方法实施例三的另一流程示意图。参考图5，执行步骤204后，具体地，作为一种实现方式，路径记录单元20执行步骤2051至步骤2054。

步骤2051：判断是否解密成功。

若路径记录单元20对路径标识信息中的加密结果解密成功，则执行步骤2052和步骤2053；路径记录单元对路径标识信息中的加密结果解密失败，则执行步骤2054。

步骤2052：将所述标识点编码写入所述路径记录单元。

步骤2053：向所述RSU发送成功写入应答消息。

步骤2054：不发送成功写入应答消息。

参考图2，RSU10接收到路径记录单元20的成功写入应答消息后，向路径记录单元20发送链路释放消息，进而完成标识点编码写入路径记录单元的过程。

本实施例中路径记录单元位于RSU的预设范围内，接收RSU的并行发送的链路建立请求，并且向RSU发送链路建立应答消息。路径记录单元还接收RSU根据链路建立应答消息中的标识信息经过加密计算后并行发送的路径标识信息，通过接收RSU并行发送上述信息，提高了路径信息写入车辆上携带的路径记录单元的效率，解决了现有的路径识别方法中RSU向路径识别卡或OBU写入路径信息的效率低的问题。

图6为本发明提供的路侧标识点RSU的结构示意图。本实施例中的RSU10包括：第一发送模块11、接收模块12、判断模块13、计算模块14和第二发送模块15。

其中，第一发送模块11用于向预设范围内的路径记录单元20并行发送链路建立请求，其中，所述路径记录单元20被携带于车辆中；接收模块12用于并行接收所述路径记录单元20的链路建立应答消息，所述链路建立应答消息中包含所述路径记录单元20的标识信息；判断模块13用于根据链路建立应答消息中的标识信息，确定接收到的所述链路建立应答消息为预设时间段内第一次接收到；计算模块14用于根据所述标识信息进行加密计算，得到加密结果；第二发送模块15用于向所述路径记录单元20并行发送路径标识信息，所述路径标识信息中包含所述加密结果和标识点编码。

上述RSU中的模块，对应地可执行图3所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

图7为本发明提供的路径记录单元的结构示意图。本实施例中的路径记录单元20包括：第一接收模块21、发送模块22、第二接收模块23、解密模块24和写入模块25。

其中，第一接收模块21用于接收路侧标识点RSU10发送的链路建立请求；发送模块22用于向所述RSU10发送的链路建立应答消息，所述链路建立应答消息中包含所述路径记录单元20的标识信息；第二接收模块23用于接收所述RSU10发送的路径标识信息，所述路径标识信息中包含所述加密结果和标识点编码，所述加密结果为所述RSU10根据所述标识信息进行加密计算所得；解密模块24用于根据所述路径记录单元20的标识信息，解密所述加密结果；写入模块25用于根据解密结果，将所述标识点编码被写入所述路径记录单元20。

上述路径记录单元20中的模块，对应地可执行图5所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

图8为本发明提供的路径识别系统的结构示意图，本实施例中的路径识别系统包括至少一个路侧标识点RSU10和至少一个路径记录单元20。其中，至少一个RSU10均具有图6所示装置的所有模块，并可执行相应的功能；至少一个路径记录单元20均具有图7所示装置的所有模块，并可执行相应的功能。在此不再赘述。

本实施例提供的路径识别系统为收费式高速公路系统内设置在不同路线上的RSU或设置在相同路线上不同位置处的RSU，以及行驶在收费式高速公路系统内的车辆，其中，上述车辆内设置有OBU或携带有路径识别卡。通过本实施例提供的路径识别系统，不同的RSU可以高效率地完成将路径信息记录在车辆流中路径记录单元中，进而实现在收费式高速公路系统出口处对不同车辆的收费，从而，高效率地完成路径识别过程。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种路径识别方法，其特征在于，包括：

向预设范围内的路径记录单元并行发送链路建立请求，其中，所述路径记录单元被携带于车辆中；

并行接收所述路径记录单元的链路建立应答消息，所述链路建立应答消息中包含所述路径记录单元的标识信息；

根据所述标识信息进行加密计算，得到加密结果；

向所述路径记录单元并行发送路径标识信息，所述路径标识信息中包含所述加密结果和标识点编码。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向预设范围内的路径记录单元并行发送链路建立请求，包括：

控制器控制N个天线以预设时间间隔向预设范围内的路径记录单元并行发送链路建立请求，N为大于或等于2的正整数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述标识信息进行加密计算，得到加密结果之前，还包括：

根据链路建立应答消息中的标识信息，确定接收到的所述链路建立应答消息为预设时间段内第一次接收到。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，

所述计算加密结果包括支持使用外设部件互联标准PCI密钥计算得到的鉴别报文。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述路径记录单元为路径识别卡或者车载单元OBU。

6.一种路径识别方法，其特征在于，包括：

接收路侧标识点RSU发送的链路建立请求；

向所述RSU发送的链路建立应答消息，所述链路建立应答消息中包含所述路径记录单元的标识信息；

接收所述RSU发送的路径标识信息，所述路径标识信息中包含所述加密结果和标识点编码，所述加密结果为所述路侧标识点根据所述标识信息进行加密计算所得；

根据所述路径记录单元的标识信息，解密所述加密结果；

根据解密结果，将所述标识点编码被写入所述路径记录单元。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据解密结果，将所述标识点编码被写入所述路径记录单元，包括：

若解密成功，则将所述标识点编码被写入所述路径记录单元。

8.一种路侧标识点RSU，其特征在于，包括：

第一发送模块，所述第一发送模块用于向预设范围内的路径记录单元并行发送链路建立请求，其中，所述路径记录单元被携带于车辆中；

接收模块，所述接收模块用于并行接收所述路径记录单元的链路建立应答消息，所述链路建立应答消息中包含所述路径记录单元的标识信息；

判断模块，所述判断模块用于根据链路建立应答消息中的标识信息，确定接收到的所述链路建立应答消息为预设时间段内第一次接收到；

计算模块，所述计算模块用于根据所述标识信息进行加密计算，得到加密结果；

第二发送模块，所述第二发送模块用于向所述路径记录单元并行发送路径标识信息，所述路径标识信息中包含所述加密结果和标识点编码。

9.一种路径记录单元，其特征在于，包括：

第一接收模块，所述第一接收模块用于接收路侧标识点RSU发送的链路建立请求；

发送模块，所述发送模块用于向所述RSU发送的链路建立应答消息，所述链路建立应答消息中包含所述路径记录单元的标识信息；

第二接收模块，所述第二接收模块用于接收所述RSU发送的路径标识信息，所述路径标识信息中包含所述加密结果和标识点编码，所述加密结果为所述RSU根据所述标识信息进行加密计算所得；

解密模块，所述解密模块用于根据所述路径记录单元的标识信息，解密所述加密结果；

写入模块，所述写入模块用于根据解密结果，将所述标识点编码被写入所述路径记录单元。

10.一种路径识别系统，包括至少一个如权利要求8所述的路侧标识点RSU和至少一个如权利要求9所述的路径记录单元。