CN107221182B - 车辆终端在车联网中附着的方法、道路分段设备、车辆终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆终端在车联网中附着的方法、道路分段设备、车辆终端，包括：道路分段设备接收道路指挥设备发送的自检命令，并将所述自检命令发送至车辆终端；接收所述车辆终端发送的自检结果，当所述自检结果满足第一预设条件时，向所述车辆终端发送校正命令；通过与所述车辆终端的数据交互，获取校正结果，并将所述自检结果和校正结果发送至所述道路指挥设备；当所述道路指挥设备确定出所述校正结果满足第二预设条件时，将所述车辆终端的目的地信息发送至所述道路指挥设备；当所述道路指挥设备根据所述目的地信息为所述车辆终端规划出行驶路线后，将所述行驶路线发送至所述车辆终端。

Description

车辆终端在车联网中附着的方法、道路分段设备、车辆终端

技术领域

本发明涉及车联网技术，尤其涉及一种车辆终端在车联网中附着的方法、道路分段设备、车辆终端。

背景技术

目前，自动驾驶技术的实现是在现有车辆上增加雷达、激光、摄像头等传感器，收集周边环境的信息，通过车载电脑，利用算法代替人工下达与车辆驾驶相关的驾驶指令，从而实现自动驾驶。

目前的自动驾驶技术存在如下缺点：车辆与道路之间没有进行信息交流，每一辆车辆的驾驶行为是基于自身的判断，具有不确定性与不稳定性，容易产生碰撞、频繁变道、慢行等影响道路通行效率及乘客安全的行为。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种车辆终端在车联网中附着的方法、道路分段设备、车辆终端。

本发明实施例提供的车辆终端在车联网中附着的方法，应用于道路分段设备，所述道路分段设备能够与车辆终端以及道路指挥设备进行数据交互，所述方法包括：

接收道路指挥设备发送的自检命令，并将所述自检命令发送至车辆终端；

接收所述车辆终端发送的自检结果，当所述自检结果满足第一预设条件时，向所述车辆终端发送校正命令；

通过与所述车辆终端的数据交互，获取校正结果，并将所述自检结果和校正结果发送至所述道路指挥设备；

当所述道路指挥设备确定出所述校正结果满足第二预设条件时，将所述车辆终端的目的地信息发送至所述道路指挥设备；

当所述道路指挥设备根据所述目的地信息为所述车辆终端规划出行驶路线后，将所述行驶路线发送至所述车辆终端。

本发明实施例中，所述接收道路指挥设备发送的自检命令之前，所述方法还包括：

接收所述车辆终端发送的所述车辆终端的关联信息，所述车辆终端的关联信息包括：所述车辆终端的标识、所述车辆终端的性能参数；

获取所述车辆终端的鉴权数据，将所述车辆终端的关联信息以及所述鉴权数据发送至道路指挥设备进行鉴权。

本发明实施例中，所述获取所述车辆终端的鉴权数据，包括：

根据所述车辆终端支持的鉴权加密算法向所述车辆终端发送序列号和随机数；

接收所述车辆终端发送的鉴权响应值，所述鉴权响应值由所述车辆终端利用鉴权加密算法和鉴权密钥对所述序列号和随机数进行计算得到；

将所述鉴权响应值、序列号和随机数作为所述鉴权数据。

本发明实施例中，当所述道路指挥设备鉴权成功时，接收所述道路指挥设备发送的自检命令；所述方法还包括：

当所述道路指挥设备鉴权成功时，接收所述道路指挥设备发送的车辆终端的临时标识，并将所述车辆终端的临时标识发送至所述车辆终端。

本发明实施例中，所述通过与所述车辆终端的数据交互，获取校正结果，包括：

向所述车辆终端发送至少如下控制指令：加减速控制指令、车道内位置控制指令、转向控制指令；

利用激光测距仪测量所述车辆终端的行驶参数，判断所述行驶参数是否符合所述控制指令；

当所述行驶参数不符合所述控制指令时，根据所述激光测距仪的测量参数调整所述控制指令，并向所述车辆终端发送调整后的控制指令再次进行校正；

将控制指令与对应的行驶参数作为校正结果。

本发明实施例中，所述方法还包括：

当所述车辆行驶时，接收所述车辆终端发送的至少如下信息：当前速度、当前加速度、预定目标速度，以及与临近的车辆终端的距离；

根据道路的当前容量以及所述车辆终端与临近的车辆终端的距离，确定出目标速度和目标加速度；

向所述车辆终端发送所述目标速度和所述目标加速度，以通过所述车辆终端控制所述车辆的行驶速度和加速度。

本发明另一实施例提供的车辆终端在车联网中附着的方法，应用于车辆终端，所述方法包括：

接收道路分段设备发送的自检命令，并向所述道路分段设备发送自检结果；

当所述道路分段设备确定所述自检结果满足第一预设条件时，接收所述道路分段设备发送的校正命令；

将校正结果发送至所述道路分段设备，以通过所述道路分段设备将所述自检结果和校正结果发送至道路指挥设备；

当所述道路指挥设备确定出所述校正结果满足第二预设条件时，接收所述道路分段设备发送的由所述道路指挥设备规划出的行驶路线，根据所述行驶路线控制车辆行驶。

本发明实施例中，所述方法还包括：

将所述车辆终端的关联信息发送至所述道路分段设备，所述车辆终端的关联信息包括：所述车辆终端的标识、所述车辆终端的性能参数。

本发明实施例中，所述方法还包括：

接收所述道路分段设备发送的至少如下控制指令：加减速控制指令、车道内位置控制指令、转向控制指令；

当所述车辆终端的行驶参数不符合所述控制指令时，接收所述道路分段设备发送的调整后的控制指令再次进行校正。

本发明实施例中，所述方法还包括：

当所述车辆行驶时，向所述道路分段设备发送至少如下信息：当前速度、当前加速度、预定目标速度，以及与临近的车辆终端的距离；

接收所述道路分段设备发送的目标速度和目标加速度，根据所述目标速度和目标加速度控制所述车辆的行驶速度和加速度。

本发明实施例提供的道路分段设备，能够与车辆终端以及道路指挥设备进行数据交互，所述道路分段设备包括：

传输单元，用于接收道路指挥设备发送的自检命令，并将所述自检命令发送至车辆终端；接收所述车辆终端发送的自检结果，当所述自检结果满足第一预设条件时，向所述车辆终端发送校正命令；

交互单元，用于通过与所述车辆终端的数据交互，获取校正结果，并将所述自检结果和校正结果发送至所述道路指挥设备；

所述传输单元，还用于当所述道路指挥设备确定出所述校正结果满足第二预设条件时，将所述车辆终端的目的地信息发送至所述道路指挥设备；

控制单元，用于当所述道路指挥设备根据所述目的地信息为所述车辆终端规划出行驶路线后，将所述行驶路线发送至所述车辆终端。

本发明实施例中，所述传输单元，还用于接收所述车辆终端发送的所述车辆终端的关联信息，所述车辆终端的关联信息包括：所述车辆终端的标识、所述车辆终端的性能参数；

所述道路分段设备还包括：鉴权单元，用于获取所述车辆终端的鉴权数据，将所述车辆终端的关联信息以及所述鉴权数据发送至道路指挥设备进行鉴权。

本发明实施例中，所述鉴权单元，还用于根据所述车辆终端支持的鉴权加密算法向所述车辆终端发送序列号和随机数；接收所述车辆终端发送的鉴权响应值，所述鉴权响应值由所述车辆终端利用鉴权加密算法和鉴权密钥对所述序列号和随机数进行计算得到；将所述鉴权响应值、序列号和随机数作为所述鉴权数据。

本发明实施例中，所述交互单元，还用于向所述车辆终端发送至少如下控制指令：加减速控制指令、车道内位置控制指令、转向控制指令；利用激光测距仪测量所述车辆终端的行驶参数，判断所述行驶参数是否符合所述控制指令；当所述行驶参数不符合所述控制指令时，根据所述激光测距仪的测量参数调整所述控制指令，并向所述车辆终端发送调整后的控制指令再次进行校正；将控制指令与对应的行驶参数作为校正结果。

本发明实施例提供该车辆终端，包括：

第一接收单元，用于接收道路分段设备发送的自检命令；

第二发送单元，用于向所述道路分段设备发送自检结果；

第二接收单元，用于当所述道路分段设备确定所述自检结果满足第一预设条件时，接收所述道路分段设备发送的校正命令；

第二发送单元，用于将校正结果发送至所述道路分段设备，以通过所述道路分段设备将所述自检结果和校正结果发送至道路指挥设备；

第三接收单元，用于当所述道路指挥设备确定出所述校正结果满足第二预设条件时，接收所述道路分段设备发送的由所述道路指挥设备规划出的行驶路线；

控制单元，用于根据所述行驶路线控制车辆行驶。

本发明实施例中，所述车辆终端还包括：

第三发送单元，用于当所述车辆行驶时，向所述道路分段设备发送至少如下信息：当前速度、当前加速度、预定目标速度，以及与临近的车辆终端的距离；

第四接收单元，用于接收所述道路分段设备发送的目标速度和目标加速度；

所述控制单元，还用于根据所述目标速度和目标加速度控制所述车辆的行驶速度和加速度。

本发明实施例的技术方案中，道路分段设备接收道路指挥设备发送的自检命令，并将所述自检命令发送至车辆终端；接收所述车辆终端发送的自检结果，当所述自检结果满足第一预设条件时，向所述车辆终端发送校正命令；通过与所述车辆终端的数据交互，获取校正结果，并将所述自检结果和校正结果发送至所述道路指挥设备；当所述道路指挥设备确定出所述校正结果满足第二预设条件时，将所述车辆终端的目的地信息发送至所述道路指挥设备；当所述道路指挥设备根据所述目的地信息为所述车辆终端规划出行驶路线后，将所述行驶路线发送至所述车辆终端。此外，当所述车辆行驶时，接收所述车辆终端发送的至少如下信息：当前速度、当前加速度、预定目标速度，以及与临近的车辆终端的距离；根据道路的当前容量以及所述车辆终端与临近的车辆终端的距离，确定出目标速度和目标加速度；向所述车辆终端发送所述目标速度和所述目标加速度，以通过所述车辆终端控制所述车辆的行驶速度和加速度。

可见，从道路系统的角度指挥车辆终端行驶，通过车辆终端与道路设备(即道路分段设备、道路指挥设备)之间的交互，完成车辆终端在车联网中的附着及对车辆终端的速度控制，相对于目前的车辆终端仅根据自身的因素来进行自动驾驶，可明显提高自动驾驶的安全程度。

附图说明

图1为本发明实施例一的车辆终端在车联网中附着的方法的流程示意图；

图2为发明实施例二的道路分段设备的结构组成示意图；

图3为发明实施例的车辆终端的示意图一；

图4为发明实施例的车辆终端的示意图二；

图5为发明实施例的车辆终端的示意图三；

图6为发明实施例的各设备间的接口示意图；

图7为明实施例的道路分段局的示意图；

图8为明实施例的车辆终端在车联网中附着时的信息交互流程图；

图9为本发明实施例的车辆终端进行校正的场景示意图；

图10为本发明实施例的对车辆终端进行速度控制的交互流程图；

图11为本发明实施例三的车辆终端在车联网中附着的方法的流程示意图；

图12为本发明实施例四的车辆终端的结构组成示意图。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本发明实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本发明实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本发明实施例。

图1为本发明实施例一的车辆终端在车联网中附着的方法的流程示意图，本示例中的车辆终端在车联网中附着的方法应用于道路分段设备，所述道路分段设备能够与车辆终端以及道路指挥设备进行数据交互，如图1所示，所述车辆终端在车联网中附着的方法包括以下步骤：

步骤101：接收道路指挥设备发送的自检命令，并将所述自检命令发送至车辆终端。

本发明实施例中，接收道路指挥设备发送的自检命令之前，所述方法还包括：接收所述车辆终端发送的所述车辆终端的关联信息，所述车辆终端的关联信息包括：所述车辆终端的标识、所述车辆终端的性能参数；获取所述车辆终端的鉴权数据，将所述车辆终端的关联信息以及所述鉴权数据发送至道路指挥设备进行鉴权。

上述方案中，获取所述车辆终端的鉴权数据，包括：根据所述车辆终端支持的鉴权加密算法向所述车辆终端发送序列号和随机数；接收所述车辆终端发送的鉴权响应值，所述鉴权响应值由所述车辆终端利用鉴权加密算法和鉴权密钥对所述序列号和随机数进行计算得到；将所述鉴权响应值、序列号和随机数作为所述鉴权数据。

本发明实施例中，当所述道路指挥设备鉴权成功时，接收所述道路指挥设备发送的自检命令；此外，当所述道路指挥设备鉴权成功时，接收所述道路指挥设备发送的车辆终端的临时标识，并将所述车辆终端的临时标识发送至所述车辆终端。

步骤102：接收所述车辆终端发送的自检结果，当所述自检结果满足第一预设条件时，向所述车辆终端发送校正命令。

本发明实施例中，车辆终端进行自检包括：车辆终端检查自身的发动机、胎压、水温、机油油压油温、燃料余量、车载电子设备各项功能指标。

本发明实施例中，第一预设条件是指：车辆终端的上述各项功能指标均正常，无告警。

步骤103：通过与所述车辆终端的数据交互，获取校正结果，并将所述自检结果和校正结果发送至所述道路指挥设备。

本发明实施例中，向所述车辆终端发送至少如下控制指令：加减速控制指令、车道内位置控制指令、转向控制指令；利用激光测距仪测量所述车辆终端的行驶参数，判断所述行驶参数是否符合所述控制指令；当所述行驶参数不符合所述控制指令时，根据所述激光测距仪的测量参数调整所述控制指令，并向所述车辆终端发送调整后的控制指令再次进行校正；将控制指令与对应的行驶参数作为校正结果。

步骤104：当所述道路指挥设备确定出所述校正结果满足第二预设条件时，将所述车辆终端的目的地信息发送至所述道路指挥设备。

本发明实施例中，第二预设条件是指：道路指挥设备判定出控制指令与对应的行驶参数之间的偏离小于等于预设阈值。这里，控制指令对应一个理论的行驶参数，只要车辆终端的行驶参数与理论的行驶参数之间的偏离小于等于预设阈值，则可认为校正结果满足第二预设条件。

步骤105：当所述道路指挥设备根据所述目的地信息为所述车辆终端规划出行驶路线后，将所述行驶路线发送至所述车辆终端。

本发明实施例中，所述方法还包括：当所述车辆行驶时，接收所述车辆终端发送的至少如下信息：当前速度、当前加速度、预定目标速度，以及与临近的车辆终端的距离；根据道路的当前容量以及所述车辆终端与临近的车辆终端的距离，确定出目标速度和目标加速度；向所述车辆终端发送所述目标速度和所述目标加速度，以通过所述车辆终端控制所述车辆的行驶速度和加速度。

本发明实施例中，道路分段设备具有如下功能：

参照图7，每个道路分段局(即道路分段设备)均控制一段车道内的车辆终端，能够与一段车道内的车辆终端进行数据交互。

参照图3至图5、图7，车道两侧车道线的地下埋藏有天线，天线通过馈线连接至道路分局设备，道路分局设备放置在路边。这里，一段车道内对应的天线与该段车道对应的道路分局设备相连接。从而实现了道路分段设备与车辆终端之间的数据交互。

参照图6，道路分段局(即道路分段设备)与道路指挥中心(即道路指挥设备)通过光纤相连，通过接口B进行数据交互。道路分段局通过埋在道路底下的天线与车辆终端通过接口A进行数据交互。

参照图6，道路分段局(即道路分段设备)与相邻的道路分段局(即道路分段设备)通过光纤相连，通过接口Bb进行数据交互。

此外，道路分段设备还配置了激光测距仪以及标准化的校正程序，用于控制车辆终端在进入自动驾驶道路前的校正工作。

本发明实施例中，道路指挥设备具有如下功能：对车辆终端进入自动驾驶道路进行鉴权。检查车辆终端的自检结果及校正结果是否满足自动驾驶的条件。

参照图6，道路指挥中心(即道路指挥设备)与相邻的道路指挥中心(即道路指挥设备)通过接口C进行数据交互，以调整不同道路分段局的容量与行驶平均速度。

本发明实施例中，通过道路指挥设备对整条道路内的道路分段设备进行参数重新设定，从而改变车辆终端行进的方向。

本发明实施例中，车辆终端具有如下功能：

参照图3至图5，通过六副天线接收的信号强度，计算出车辆终端在车道内的位置以及速度。然后，根据道路分段局发出的第一指示消息，发出合适的驾驶指令，将车辆终端的行驶状态调整到道路分段设备需要的状态。

参照图3至图5，车辆终端的前部装备了车载阵列雷达，可以探测到车辆终端的前端的障碍物，计算出车辆终端碰撞的概率，从而自主发出减速或停车的指令。使用车载雷达探测车辆终端所在的道路前方有障碍，且道路分段设备没有下达第一指示消息(即指挥指令)时，车辆终端可以自主减速或停车。

本发明实施例中，车辆终端可以进行自检，检查自身的发动机、胎压、水温、机油油压油温、燃料余量、车载电子设备各项功能指标是否正常，是否有告警。具体地，车辆终端在发动机、胎压、水温、机油管道、油箱、车载电子设备内设置传感器及告警模块，如果以上部位功能或状态出现异常将会发出告警。

本发明实施例中，车辆终端可以在道路分段设备的指示下完成校正与切换的过程。

图2为本发明实施例二的道路分段设备的结构组成示意图，本示例中的道路分段设备能够与车辆终端以及道路指挥设备进行数据交互；所述道路分段设备包括：

传输单元21，用于接收道路指挥设备发送的自检命令，并将所述自检命令发送至车辆终端；接收所述车辆终端发送的自检结果，当所述自检结果满足第一预设条件时，向所述车辆终端发送校正命令；

交互单元22，用于通过与所述车辆终端的数据交互，获取校正结果，并将所述自检结果和校正结果发送至所述道路指挥设备；

所述传输单元21，还用于当所述道路指挥设备确定出所述校正结果满足第二预设条件时，将所述车辆终端的目的地信息发送至所述道路指挥设备；

控制单元23，用于当所述道路指挥设备根据所述目的地信息为所述车辆终端规划出行驶路线后，将所述行驶路线发送至所述车辆终端。

所述传输单元21，还用于接收所述车辆终端发送的所述车辆终端的关联信息，所述车辆终端的关联信息包括：所述车辆终端的标识、所述车辆终端的性能参数；

所述道路分段设备还包括：鉴权单元24，用于获取所述车辆终端的鉴权数据，将所述车辆终端的关联信息以及所述鉴权数据发送至道路指挥设备进行鉴权。

所述鉴权单元24，还用于根据所述车辆终端支持的鉴权加密算法向所述车辆终端发送序列号和随机数；接收所述车辆终端发送的鉴权响应值，所述鉴权响应值由所述车辆终端利用鉴权加密算法和鉴权密钥对所述序列号和随机数进行计算得到；将所述鉴权响应值、序列号和随机数作为所述鉴权数据。

所述传输单元21，还用于当所述道路指挥设备鉴权成功时，接收所述道路指挥设备发送的自检命令；当所述道路指挥设备鉴权成功时，接收所述道路指挥设备发送的车辆终端的临时标识，并将所述车辆终端的临时标识发送至所述车辆终端。

所述交互单元22，还用于向所述车辆终端发送至少如下控制指令：加减速控制指令、车道内位置控制指令、转向控制指令；利用激光测距仪测量所述车辆终端的行驶参数，判断所述行驶参数是否符合所述控制指令；当所述行驶参数不符合所述控制指令时，根据所述激光测距仪的测量参数调整所述控制指令，并向所述车辆终端发送调整后的控制指令再次进行校正；将控制指令与对应的行驶参数作为校正结果。

所述传输单元21，还用于当所述车辆行驶时，接收所述车辆终端发送的至少如下信息：当前速度、当前加速度、预定目标速度，以及与临近的车辆终端的距离；

所述道路分段设备还包括：处理单元25，用于根据道路的当前容量以及所述车辆终端与临近的车辆终端的距离，确定出目标速度和目标加速度；

所述控制单元23，还用于向所述车辆终端发送所述目标速度和所述目标加速度，以通过所述车辆终端控制所述车辆的行驶速度和加速度。

本领域技术人员应当理解，图2所示的道路分段设备中的各单元的实现功能可参照前述车辆终端在车联网中附着的方法的相关描述而理解。图2所示的道路分段设备中的各单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现。

图11为本发明实施例三的车辆终端在车联网中附着的方法的流程示意图，本示例中的车辆终端在车联网中附着的方法应用于车辆终端，如图11所示，所述车辆终端在车联网中附着的方法包括以下步骤：

步骤1101：接收道路分段设备发送的自检命令，并向所述道路分段设备发送自检结果。

接收道路分段设备发送的自检命令之前，所述方法还包括：

将所述车辆终端的关联信息发送至所述道路分段设备，所述车辆终端的关联信息包括：所述车辆终端的标识、所述车辆终端的性能参数。

这样，道路分段设备获取所述车辆终端的鉴权数据，将所述车辆终端的关联信息以及所述鉴权数据发送至道路指挥设备进行鉴权。

当所述道路指挥设备鉴权成功时，道路分段设备接收所述道路指挥设备发送的自检命令。

当所述道路指挥设备鉴权成功时，道路分段设备接收所述道路指挥设备发送的车辆终端的临时标识，车辆终端接收道路分段设备发送的车辆终端的临时标识。

步骤1102：当所述道路分段设备确定所述自检结果满足第一预设条件时，接收所述道路分段设备发送的校正命令。

步骤1103：将校正结果发送至所述道路分段设备，以通过所述道路分段设备将所述自检结果和校正结果发送至道路指挥设备。

本发明实施例中，所述方法还包括：

接收所述道路分段设备发送的至少如下控制指令：加减速控制指令、车道内位置控制指令、转向控制指令；

当所述车辆终端的行驶参数不符合所述控制指令时，接收所述道路分段设备发送的调整后的控制指令再次进行校正。

步骤1104：当所述道路指挥设备确定出所述校正结果满足第二预设条件时，接收所述道路分段设备发送的由所述道路指挥设备规划出的行驶路线，根据所述行驶路线控制车辆行驶。

本发明实施例中，所述方法还包括：

当所述车辆行驶时，向所述道路分段设备发送至少如下信息：当前速度、当前加速度、预定目标速度，以及与临近的车辆终端的距离；

接收所述道路分段设备发送的目标速度和目标加速度，根据所述目标速度和目标加速度控制所述车辆的行驶速度和加速度。

图12为本发明实施例四的车辆终端的结构组成示意图，如图12所示，所述车辆终端包括：

第一接收单元121，用于接收道路分段设备发送的自检命令；

第二发送单元122，用于向所述道路分段设备发送自检结果；

第二接收单元123，用于当所述道路分段设备确定所述自检结果满足第一预设条件时，接收所述道路分段设备发送的校正命令；

第二发送单元124，用于将校正结果发送至所述道路分段设备，以通过所述道路分段设备将所述自检结果和校正结果发送至道路指挥设备；

第三接收单元125，用于当所述道路指挥设备确定出所述校正结果满足第二预设条件时，接收所述道路分段设备发送的由所述道路指挥设备规划出的行驶路线；

控制单元126，用于根据所述行驶路线控制车辆行驶。

本发明实施例中，所述车辆终端还包括：

第三发送单元127，用于当所述车辆行驶时，向所述道路分段设备发送至少如下信息：当前速度、当前加速度、预定目标速度，以及与临近的车辆终端的距离；

第四接收单元128，用于接收所述道路分段设备发送的目标速度和目标加速度；

所述控制单元126，还用于根据所述目标速度和目标加速度控制所述车辆的行驶速度和加速度。

本发明实施例中，车辆终端进入自动驾驶道路之前，需要在道路指挥系统中上报车辆终端的标识与车辆终端的性能参数(性能参数表征了能力)进行附着，进行附着的过程中，需要车辆终端进行自检，完成车辆终端与道路分段设备的校正，并需要道路指挥设备为车辆终端规划出从校正用的道路分段设备前往目标道路分段设备的行驶路线。

图8为明实施例的车辆终端在车联网中附着时的信息交互流程图，本流程中，道路分段局即为道路分段设备，道路指挥中心即为道路指挥设备，校正用道路分段局是指用于进行校正的道路分段局；如图8所示，所述流程包括：

1、上报车辆终端标识，终端能力。车辆终端标识是用于区分每个车辆终端的识别码，在全球范围内唯一标识一个车辆终端。终端标识包括厂家、生产编号、生产年月。终端能力包括，车辆类型：轿车、越野车、面包车、各类客车及货车，车辆型号，车辆终端支持的鉴权加密算法，自动驾驶状态的速度上限，自动驾驶状态的最大加速度。

2、申请鉴权。车辆终端在入网时会获得一个射频识别终端，内部存储有鉴权密钥以及加密算法。鉴权密钥有一个备份存放在道路指挥中心，与车辆终端标识关联。在校正的道路上，校正用道路分段局将通过射频识别方式进行鉴权通信。校正用道路分段局根据车辆终端支持的鉴权加密算法下发一个序列号Q和随机数R，车辆终端利用加密算法与鉴权密钥计算出鉴权响应值X1，并回复校正用道路分段局。序列号Q不会重复利用，以防止鉴权响应值X1被套用。校正用道路分段局在收到鉴权响应值X1后上报道路指挥中心申请鉴权。申请鉴权消息中携带了序列号Q，随机数R，车辆终端标识和鉴权响应值X1。

3、下发车辆终端临时标识及自检命令。道路指挥中心在收到了序列号Q，随机数R，车辆终端标识和鉴权响应值X1后，利用车辆终端使用的加密算法与鉴权密钥计算出鉴权响应值X2，对鉴权响应值X1与鉴权响应值X2进行比对，如果一致则通过鉴权，并下发车辆终端临时标识及自检命令。消息中带有车辆终端临时标识及自检命令。下发终端临时标识供车辆终端是供后续车辆终端与道路分段局通信使用，使道路分段局及道路指挥中心可以区分每一辆车辆终端，并防止车辆终端标识在空口传输的过程中被截获。

4、车辆终端自检。校正用道路分段局下发自检命令后，车辆终端开启自检。所谓自检，即车辆终端检查自身的发动机，胎压，水温，机油油压油温，燃料余量，车载电子设备各项功能指标是否正常，是否有告警。

5、上报自检结果。车辆终端在自检完成后，将各项功能指标上报给校正用道路分段局。校正用道路分段局根据车辆类型检查后，确认自检结果合格后，下发校正开始命令。

6、下发校正开始命令。参照图9，车辆终端在收到校正开始命令后，与校正用道路分段局进入校正过程。所谓校正，是指车辆终端在驶入自动驾驶道路之前，需要在校正用道路分段局中对车辆自动驾驶功能的性能进行检查，检查这些功能是否满足正常工作的指标要求，如果有功能出现问题需进行校正及修复。上述提到的自动驾驶功能包括加减速控制、车道内位置判断以及转向控制。校正过程由校正用道路分段局监督完成。车辆需要经过校正用道路分段局道路的起点与终点，在这过程中，道路分段局会指示车辆终端在车道内进行直线行驶，偏左行驶、偏右行驶。车辆终端根据六副车辆终端天线通过道路分段局天线间的空口接口A接收到道路分段局天线发送的信号强度，从而计算出每副天线与车道边缘的距离，并根据这六组距离实时调整车轮的转向，从而做出直线行驶、偏左行驶以及偏右行驶的行为。道路分段局则会利用激光测距仪测量车辆与车道边缘的距离，评估车辆的行驶姿态是否符合下发的行驶命令的要求。如果在校正过程中车辆终端偏离命令指示的行驶范围，说明空口接口A距离测量的结果或转向控制存在问题，道路分段局将根据激光测距仪的测量距离，判断是距离测量还是转向控制存在的问题，调整车辆终端的空口接口A的距离测量计算参数或转向控制参数，然后再次进行校正。校正过程中道路分段局也会对车辆终端进行加减速命令控制，测量终端的加减速加速度、响应时延是否符合下发的行驶命令的要求。

7、上报自检及校正结果。车辆终端校正结束后，校正用道路分段局向道路指挥中心上报自检及校正结果。消息中包括车辆终端的临时标识，发动机，胎压，水温，机油油压油温，燃料余量，车载电子设备各项功能指标的自检结果，车辆终端加减速控制、车道内位置判断以及转向控制的校正结果。道路指挥中心对结果进行评估，以确定是否为校正通过或需要重新校正。

8、请求车辆终端目标出口。如果校正通过，道路指挥中心会向车辆终端请求车辆终端此次出行的目标出口。所谓目标出口，是指车辆终端希望到达的道路分段局的某个离开自动驾驶道路的出口。这条消息由校正用道路分段局转发给车辆终端，包含有车辆终端临时标识。

9、上报车辆终端目标出口。收到校正用道路分段局转发的“请求车辆终端目标出口“消息后，车辆终端将上报本次出行的目标道路分段局的目标出口，等待道路指挥中心分配行驶路线。

10、分配行驶路线。车辆终端目标出口经校正用道路分段局转发后给道路指挥中心后，道路指挥中心将设计从校正用道路分段局到目标道路分段局目标出口的行驶路线，并参考车辆终端的车辆类型，车辆自检结果，自动驾驶状态下的速度上限，沿线各道路分段局道路路面状况和车流量，选择合适的行驶路线。

11、下发进入道路命令。分配到合适的行驶路线后，道路指挥中心将此路线与该车辆终端进行关联，用于指导后续该车辆终端在此条行驶路线上在不同道路分段局之间的切换。一条路线可以同时与多个车辆终端关联，但一个车辆终端同一时刻只能与一条路线进行关联。关联完成后道路指挥中心下发进入道路命令消息，由校正用道路分段局转发给车辆终端，包含有车辆终端临时标识，行驶路线，沿途的道路分段局标识及切换顺序。

12、进入道路确认。车辆终端收到“下发进入道路命令”消息后，车辆终端根据行驶路线，自检结果，确认行驶路线可以执行后，经校正用道路分段局向道路指挥中心发送“进入道路确认”消息。此消息携带了车辆终端临时标识，行驶路线及对路线的确认。随后，校正用道路分段局安排车辆终端进入自动驾驶道路，并安排与道路中的道路分段局进行切换。

车辆终端在行驶过程中，会持续向道路分段局，上报当前的速度与计划行驶的目标速度，以及与前车的距离。道路分段局会根据道路的容量现状下发目标速度给车辆终端，并附上加速度。加速度下发分为两种情况，即正常变速与紧急变速。正常变速即车辆终端在乘客感到舒适的加速度范围内进行变速，而紧急变速则是在紧急情况下使用，使用车辆终端可以达到的最大加速度进行变速。

图10为本发明实施例的对车辆终端进行速度控制的交互流程图，本流程中，道路分段局即为道路分段设备；如图10所示，所述流程包括：

1、上报当前速度V0,当前加速度0，目标速度V0，与前车距离，与后车距离在每个调度周期开始，车辆终端会向道路分段局发送当前的速度VO，当前的目标速度VO，与前车距离，与后车距离，然后等待道路分段局下发速度指令。由于当前速度已经与目标速度一致，所以加速度为0。当前速度，当前加速度，目标速度表示车辆当前的速度状态以及后续的变速目标，供道路分段局下发速度指令参考用。前车距离与后车距离是表示车辆当前车道内与前一辆车辆终端以及后一辆车辆终端的距离，供道路分段局定位车辆终端的位置以及下发速度指令参考用。

2、下发目标速度：V1，加速度a1。在调度周期的结尾，道路分段局将针对不同车辆终端，结合道路的容量情况，下发不同的目标速度，以及在当前速度上变速到目标速度的过程中使用的加速度。加速度不能超过车辆终端上报的自动驾驶状态下的最大加速度。发送完成后，本调度周期结束，开始下一个调度周期，道路分段局开始侦听由车辆终端上报的消息。由于目前的安全距离是由人类的反应时间计算出来的，而速度的调度周期远比人类的反应时间要小，所以安全距离可以压缩，也就提高了道路的容量。提高了容量之后，新进入道路的车辆终端就可以在不需要后车进行减速的情况下进入道路。且当事故或车辆终端故障导致车道封闭时，如果容量不足，车辆终端需要相邻车道内的后车减速后才可以变道，如果容量充足，车辆终端在变道时后车可保持原来行驶速度行驶。所以，在压缩安全距离并提高了容量之后，上述两种减速场景会减少，道路的平均运行速度也会提高。

3、上报当前速度V0'，当前加速度a1,目标速度V1，与前车距离，与后车距离。新的一个调度周期开始，车辆终端在收到道路分段局指示后，按照道路分段局的指示，改变当前加速度与目标速度，进行变速，并上报给道路分段局，表示已经接收到道路分段局的指示，然后开始侦听道路分段局的指示。并上报与前车距离与后车距离供道路分段局定位车辆终端的位置以及下发速度指令参考用。

4、下发目标速度：V1，加速度a1。道路分段局接收到车辆终端上报的速度状态后，判断是否满足目标要求以及是否需要变更。若没有满足目标要求，且不需要变更则会下发同样的目标速度与加速度。如果需要变更，比如发现车辆终端没有收到上一个调度周期内的变速指示，速度状态没有发生改变的情况下，道路分段局会重新计算车辆终端的目标速度与加速度，并在本调度周期内下发新的目标速度与加速度。如果在上一个调度周期内的指示消息下发后，道路情况发生变化，道路分段局也会重新计算车辆终端的目标速度与加速度，并在本调度周期内下发新的目标速度与加速度。下发目标速度和加速度后本调度周期结束，开始下一个调度周期。

5、上报当前速度V1，当前加速度0，目标速度V1，与前车距离，与后车距离。新的一个调度周期开始。在这个调度周期内，车辆终端已经达到了目标速度，所以此条消息内上报的加速度为0。当前速度V1,目标速度V1。侦听道路分段局在本调度周期内的指示。

6、下发目标速度：V1，加速度0。在本调度周期内，道路分段局根据道路状况，计算出该车辆终端无需改变速度状态，因此下发的目标速度与上一个周期指示的一致。由于无需变速，因此加速度指示为0。本调度周期结束，开始下一个调度周期。

7、上报当前速度V1，当前加速度0，目标速度V1，与前车距离，与后车距离。新的一个调度周期开始。在这个调度周期内，在道路状况没有发生需要车辆终端自主决定进行紧急变速的情况下(如前方安全距离内突然出现障碍物，车辆出现故障，车内乘客需要紧急停车等情况)，车辆终端维持上一个调度周期车辆终端指示的速度进行行驶，加速度为0。

8、下发目标速度：V2，加速度a2。在本调度周期内，道路分段局下发了新的目标速度以及加速度。本步骤相当于重复从第2步开始的步骤。本调度周期结束，开始下一个调度周期。

9、上报当前速度V1’，当前加速度a2，目标速度V2，与前车距离，与后车距离。新的一个调度周期开始。本步骤相当于重复从第3步开始的步骤。后续步骤以此类推。

本发明实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和智能设备，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个第二处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种车辆终端在车联网中附着的方法，其特征在于，应用于道路分段设备，所述道路分段设备能够与车辆终端以及道路指挥设备进行数据交互，所述方法包括：

接收道路指挥设备发送的自检命令，并将所述自检命令发送至车辆终端；

接收所述车辆终端发送的自检结果，当所述自检结果满足第一预设条件时，向所述车辆终端发送校正命令；

通过与所述车辆终端的数据交互，获取校正结果，并将所述自检结果和校正结果发送至所述道路指挥设备；

当所述道路指挥设备确定出所述校正结果满足第二预设条件时，将所述车辆终端的目的地信息发送至所述道路指挥设备；

当所述道路指挥设备根据所述目的地信息为所述车辆终端规划出行驶路线后，将所述行驶路线发送至所述车辆终端。

2.根据权利要求1所述的车辆终端在车联网中附着的方法，其特征在于，所述接收道路指挥设备发送的自检命令之前，所述方法还包括：

接收所述车辆终端发送的所述车辆终端的关联信息，所述车辆终端的关联信息包括：所述车辆终端的标识、所述车辆终端的性能参数；

获取所述车辆终端的鉴权数据，将所述车辆终端的关联信息以及所述鉴权数据发送至道路指挥设备进行鉴权。

3.根据权利要求2所述的车辆终端在车联网中附着的方法，其特征在于，所述获取所述车辆终端的鉴权数据，包括：

根据所述车辆终端支持的鉴权加密算法向所述车辆终端发送序列号和随机数；

接收所述车辆终端发送的鉴权响应值，所述鉴权响应值由所述车辆终端利用鉴权加密算法和鉴权密钥对所述序列号和随机数进行计算得到；

将所述鉴权响应值、序列号和随机数作为所述鉴权数据。

4.根据权利要求2所述的车辆终端在车联网中附着的方法，其特征在于，当所述道路指挥设备鉴权成功时，接收所述道路指挥设备发送的自检命令；所述方法还包括：

当所述道路指挥设备鉴权成功时，接收所述道路指挥设备发送的车辆终端的临时标识，并将所述车辆终端的临时标识发送至所述车辆终端。

5.根据权利要求1所述的车辆终端在车联网中附着的方法，其特征在于，所述通过与所述车辆终端的数据交互，获取校正结果，包括：

向所述车辆终端发送至少如下控制指令：加减速控制指令、车道内位置控制指令、转向控制指令；

利用激光测距仪测量所述车辆终端的行驶参数，判断所述行驶参数是否符合所述控制指令；

当所述行驶参数不符合所述控制指令时，根据所述激光测距仪的测量参数调整所述控制指令，并向所述车辆终端发送调整后的控制指令再次进行校正；

将控制指令与对应的行驶参数作为校正结果。

6.根据权利要求1所述的车辆终端在车联网中附着的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述车辆行驶时，接收所述车辆终端发送的至少如下信息：当前速度、当前加速度、预定目标速度，以及与临近的车辆终端的距离；

根据道路的当前容量以及所述车辆终端与临近的车辆终端的距离，确定出目标速度和目标加速度；

向所述车辆终端发送所述目标速度和所述目标加速度，以通过所述车辆终端控制所述车辆的行驶速度和加速度。

7.一种车辆终端在车联网中附着的方法，其特征在于，应用于车辆终端，所述方法包括：

接收道路分段设备发送的自检命令，并向所述道路分段设备发送自检结果；

当所述道路分段设备确定所述自检结果满足第一预设条件时，接收所述道路分段设备发送的校正命令；

将校正结果发送至所述道路分段设备，以通过所述道路分段设备将所述自检结果和校正结果发送至道路指挥设备；

当所述道路指挥设备确定出所述校正结果满足第二预设条件时，接收所述道路分段设备发送的由所述道路指挥设备规划出的行驶路线，根据所述行驶路线控制车辆行驶。

8.根据权利要求7所述的车辆终端在车联网中附着的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述车辆终端的关联信息发送至所述道路分段设备，所述车辆终端的关联信息包括：所述车辆终端的标识、所述车辆终端的性能参数。

9.根据权利要求7所述的车辆终端在车联网中附着的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收所述道路分段设备发送的至少如下控制指令：加减速控制指令、车道内位置控制指令、转向控制指令；

当所述车辆终端的行驶参数不符合所述控制指令时，接收所述道路分段设备发送的调整后的控制指令再次进行校正。

10.根据权利要求7所述的车辆终端在车联网中附着的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述车辆行驶时，向所述道路分段设备发送至少如下信息：当前速度、当前加速度、预定目标速度，以及与临近的车辆终端的距离；

接收所述道路分段设备发送的目标速度和目标加速度，根据所述目标速度和目标加速度控制所述车辆的行驶速度和加速度。

11.一种道路分段设备，其特征在于，所述道路分段设备能够与车辆终端以及道路指挥设备进行数据交互，所述道路分段设备包括：

传输单元，用于接收道路指挥设备发送的自检命令，并将所述自检命令发送至车辆终端；接收所述车辆终端发送的自检结果，当所述自检结果满足第一预设条件时，向所述车辆终端发送校正命令；

交互单元，用于通过与所述车辆终端的数据交互，获取校正结果，并将所述自检结果和校正结果发送至所述道路指挥设备；

所述传输单元，还用于当所述道路指挥设备确定出所述校正结果满足第二预设条件时，将所述车辆终端的目的地信息发送至所述道路指挥设备；

控制单元，用于当所述道路指挥设备根据所述目的地信息为所述车辆终端规划出行驶路线后，将所述行驶路线发送至所述车辆终端。

12.根据权利要求11所述的道路分段设备，其特征在于，所述传输单元，还用于接收所述车辆终端发送的所述车辆终端的关联信息，所述车辆终端的关联信息包括：所述车辆终端的标识、所述车辆终端的性能参数；

所述道路分段设备还包括：鉴权单元，用于获取所述车辆终端的鉴权数据，将所述车辆终端的关联信息以及所述鉴权数据发送至道路指挥设备进行鉴权。

13.根据权利要求12所述的道路分段设备，其特征在于，所述鉴权单元，还用于根据所述车辆终端支持的鉴权加密算法向所述车辆终端发送序列号和随机数；接收所述车辆终端发送的鉴权响应值，所述鉴权响应值由所述车辆终端利用鉴权加密算法和鉴权密钥对所述序列号和随机数进行计算得到；将所述鉴权响应值、序列号和随机数作为所述鉴权数据。

14.根据权利要求11所述的道路分段设备，其特征在于，所述交互单元，还用于向所述车辆终端发送至少如下控制指令：加减速控制指令、车道内位置控制指令、转向控制指令；利用激光测距仪测量所述车辆终端的行驶参数，判断所述行驶参数是否符合所述控制指令；当所述行驶参数不符合所述控制指令时，根据所述激光测距仪的测量参数调整所述控制指令，并向所述车辆终端发送调整后的控制指令再次进行校正；将控制指令与对应的行驶参数作为校正结果。

15.一种车辆终端，其特征在于，所述车辆终端包括：

第一接收单元，用于接收道路分段设备发送的自检命令；

第二发送单元，用于向所述道路分段设备发送自检结果；

第二接收单元，用于当所述道路分段设备确定所述自检结果满足第一预设条件时，接收所述道路分段设备发送的校正命令；

第二发送单元，用于将校正结果发送至所述道路分段设备，以通过所述道路分段设备将所述自检结果和校正结果发送至道路指挥设备；

第三接收单元，用于当所述道路指挥设备确定出所述校正结果满足第二预设条件时，接收所述道路分段设备发送的由所述道路指挥设备规划出的行驶路线；

控制单元，用于根据所述行驶路线控制车辆行驶。

16.根据权利要求15所述的车辆终端，其特征在于，所述车辆终端还包括：

第三发送单元，用于当所述车辆行驶时，向所述道路分段设备发送至少如下信息：当前速度、当前加速度、预定目标速度，以及与临近的车辆终端的距离；

第四接收单元，用于接收所述道路分段设备发送的目标速度和目标加速度；

所述控制单元，还用于根据所述目标速度和目标加速度控制所述车辆的行驶速度和加速度。

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