CN110381467B - 一种车联网应急通信方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种车联网应急通信方法、装置及系统，该方法包括：监测回传链路的通信状态；当回传链路通信中断时启动应急通信模式；按照预设通信数据协议对各车联网终端发送的第一通信数据及中心节点发送的第二通信数据进行格式转换，生成对应的第一应急通信数据及第二应急通信数据；通过预设卫星通信链路将第一应急通信数据发送至中心节点，并通过车联网通信链路将第二应急通信数据发送至各车联网终端。通过卫星通信的方式保障了中心节点与通信中断区域内车辆间的正常通信，进而可迅速建立灾区内车辆、路侧设备与外界的通信链路，使得外界可快速获知灾区车辆或者人员的分布情况，并向灾区车辆或者人员下发救灾调度指令和撤离路径规划方案等信息。

Description

一种车联网应急通信方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种车联网应急通信方法、装置及系统。
背景技术
车联网无线通信技术近年来发展迅速，如图1所示的基于LTE的车联网无线通信系统通过车载设备(On－Board Unit简称OBU)(车联网终端设备包括车载终端设备和行人手持的移动终端设备)、路侧设备(Road Side Unit简称RSU)、支持蜂窝网Uu接口的OBU与无线通信基站连接、RSU通过回传链路(有线、蜂窝网Uu接口、2G/3G/WiFi等方式)与后台服务器、调度指挥中心等中心节点连接，实现V2V(Vehicle to Vehicle)即车辆之间通信、V2I(Vehicle to Infrastructure)即车辆与基站之间通信及V2N(Vehicle to Network)即车辆与服务器网络之间通信，统称为V2X(Vehicle to Everything)即车辆与外界的通信。
但是，在发生地震等自然灾害的情况下，由于路侧设备的回传链路和基站接入服务器的链路常常会出现中断，而一旦回传链路中断，现有车联网无线通信系统仅能实现车辆、路侧设备与邻近的车辆及其他路侧设备间的信息交互，无法实现与服务器等中心节点的信息交互，进而使得车辆无法获取中心节点下发的应急指挥信息，同时，也无法向外界上报受灾地区的相关情况，造成与外界通讯联络中断。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种车联网应急通信方法、装置及系统，以克服现有技术中在发生自然灾害时，车联网系统中的车联网终端与服务器等中心节点进行数据交互，造成与外界通讯联络中断的问题。
根据第一方面，本发明实施例提供了一种车联网应急通信方法，包括：监测回传链路的通信状态；当所述回传链路通信中断时，启动应急通信模式，所述应急通信模式通过预设卫星通信链路实现各车联网终端与中心节点进行数据通信的连接；按照预设通信数据协议，分别对所述各车联网终端发送的第一通信数据及所述中心节点发送的第二通信数据进行格式转换，生成对应的第一应急通信数据及第二应急通信数据；通过所述预设卫星通信链路将所述第一应急通信数据发送至所述中心节点，通过车联网通信链路将所述第二应急通信数据发送至所述各车联网终端。
可选地，所述监测回传链路的通信状态，包括：按照预设周期通过所述回传链路向所述中心节点发送通信确认信息；判断在预设时间内是否接收到所述中心节点根据所述通信确认信息发送的反馈信息；当在预设时间内没有接收到所述反馈信息时，判定所述回传链路通信中断。
可选地，所述监测回传链路的通信状态，包括：监测所述回传链路通信的物理层参数；判断所述是否满足预设物理层参数条件；当所述物理层参数不满足预设物理层参数条件时，判定所述回传链路通信中断。
可选地，所述按照预设通信数据协议对第一通信数据进行格式转换，生成对应的第一应急通信数据，包括：删除所述第一通信数据的数据包的各层包头；从删除各层包头的数据包中提取主体数据；将所述主体数据按照卫星通信网络层传输协议进行组包，生成所述第一应急通信数据。
可选地，所述按照预设通信数据协议对第二通信数据进行格式转换，生成对应的第二应急通信数据，包括：删除所述第二通信数据的数据包的各层包头；确定与所述第二通信数据对应的各所述车联网终端的标识；根据所述标识将所述删除各层包头的数据包按照车联网通信协议进行组包，生成所述第二应急通信数据。
可选地，在启动应急通信模式后，所述车联网应急通信方法还包括：获取各所述车联网终端发送的车联网通信数据；根据所述车联网通信数据生成应急告警信息，并将所述应急告警信息发送至所述中心节点；将所述中心节点根据所述应急信息反馈的调度信息发送至各所车联网终端。
可选地，所述车联网应急通信方法，还包括：当监测到所述回传链路的通信状态恢复时，撤销所述应急通信模式。
根据第二方面，本发明实施例还提供了一种车联网应急通信装置，包括：回传链路监测模块，用于监测回传链路的通信状态；协同控制模块，用于当所述回传链路通信中断时，启动应急通信模式，所述应急通信模式通过预设卫星通信链路实现各车联网终端与中心节点进行数据通信的连接；互操作模块，用于按照预设通信数据协议，分别对所述各车联网终端发送的第一通信数据及所述中心节点发送的第二通信数据进行格式转换，生成对应的第一应急通信数据及第二应急通信数据；卫星通信模块，用于通过所述预设卫星通信链路将所述第一应急通信数据发送至所述中心节点，通过车联网通信链路将所述第二应急通信数据发送至所述各车联网终端。
根据第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：中心节点、多个车联网终端及路侧设备；所述路侧设备中设置有存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行上述第一方面及第一方面任意一种可选实施方式中所述的车联网应急通信方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述第一方面及第一方面任意一种可选实施方式中所述的车联网应急通信方法。
本发明技术方案，具有如下优点：
本发明实施例提供了一种车联网应急通信方法，通过监测回传链路的通信状态，在回传链路通信终端时启动应急通信模式，按照预设通信数据协议对车联网终端发送的第一通信数据及中心节点发送的第二通信数据进行格式转换，生成对应的第一应急通信数据及第二应急通信数据，并通过预设卫星通信链路将第一应急通信数据发送至中心节点，通过车联网通信链路，将第二应急通信数据发送至各车联网终端。从而通过在路侧设备中增设卫星通信模块，在发生灾害造成原有车联网系统的车载终端设备与服务器等中心节点之间通信中断时，启动应急通信模式，从而通过卫星通信的方式保障了中心节点与通信中断区域内车辆间的正常通信，进而可迅速建立灾区内车辆、路侧设备与外界的通信链路，使得外界可快速获知灾区车辆或者人员的分布情况，并向灾区车辆或者人员下发救灾调度指令和撤离路径规划方案等信息。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为现有的车联网无线通信系统的示意图；
图2为本发明实施例中的车联网应急通信方法的流程图；
图3为本发明实施例中车联网应急通信装置的结构示意图；
图4为本发明实施例中车联网应急通信系统的结构示意图；
图5为本发明实施例中车联网应急通信系统的RSU内部的设备模块示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
目前，常规的车联网无线系统主要包括OBU、RSU，空中接口包括终端之间直通链路进行通信的PC5接口以及终端之间通过上下行链路进行通信的Uu接口。目前基于LTE的车联网无线通信技术的OBU和RSU已经开始生产，如图1所示，OBU可支持PC5接口直连通信或者PC5接口直连通信+Uu接口蜂窝网上下行链路通信，RSU在支持回传链路(蜂窝网等无线通信或者有线通信)的基础上、支持PC5接口直连通信或者PC5接口直连通信以及Uu接口蜂窝网通信。由于在发生地震等灾害的情况下，RSU的回传链路和基站接入核心网的链路易出现中断，一旦回传链路中断，现有车联网无线通信系统仅能实现车辆、RSU与邻近的车辆和RSU的信息交互，无法实现与服务器、监管中心等中心节点的信息交互。
随着卫星通信的发展，卫星移动通信系统为解决车联网无线通信系统系统的通信中断问题提供技术支持。卫星移动通信系统是利用人造地球卫星作为中继站，转发移动用户间或移动用户与固定用户间用于进行通信的无线电波，实现两点或多点之间的移动通信。典型的卫星移动通信系统包括空间段、地面段和用户段。空间段由一个或多个卫星星座构成，作为通信中继站，提供网络用户与信关站之间的连接；地面段通常包括信关站、网络控制中心和卫星控制中心，用于控制整个通信网络的正常营运；用户段由各种用户终端组成，主要有两类终端——移动终端和手持终端。然而，如果在所有的车辆中除装配车联网OBU外、均装配卫星移动通信系统，成本过高，此外，车联网系统和卫星通信移动系统间也无法形成信息的处理和交互，在灾害发生时无法快速对区域内节点的信息进行聚合处理和面向节点/群体的信息播发。有鉴于此，本发明技术方案提供了一种车联网应急通信方法、装置及系统以克服上述现有技术中存在的问题。
下面将结合具体应用示例，对本发明实施例提供的车联网应急通信方法、装置及系统进行详细的介绍。
实施例1
本发明实施例提供了一种车联网应急通信方法，该方法应用于车联网通信系统的路侧设备端，在该路侧设备中除了传统路侧设备的组成外，还配置有卫星通信模块，用于实现路侧设备与服务器等中心节点的卫星通信功能，需要说明的是，上述卫星通信模块参照现有技术中卫星通信系统的工作原理进行工作，在此不再进行赘述。如图2所示，该车联网应急通信方法具体包括如下步骤：
步骤S101：监测回传链路的通信状态。在实际应用中，车联网的RSU即路侧设备在正常通信工作状态下，通过车联网无线通信模块发送V2X消息，并接受来自车联网OBU和/或支持V2P直连通信的移动终端的V2X消息，通过持续监测回传链路是否中断，可以判断路侧设备的通信是否异常。在未监测到回传链路中断时，则RSU处于常规通信模式，仅控制车联网无线通信模块进行V2X消息发送和接收，如果监测到回传链路中断则执行步骤S102。上述的车联网无线通信模块用于与其他装配车联网无线通信模块的车辆、人员携带的移动终端以及其他路侧设备进行通信(传输技术可基于LTE－V2X、5G NR V2X或者802.11P技术等)。
步骤S102：当回传链路通信中断时，启动应急通信模式，应急通信模式通过预设卫星通信链路实现各车联网终端与中心节点进行数据通信的连接。在实际应用中，当由于受到灾害造成RSU的回传链路中断，则无法实现车联网终端与外界服务器等中心节点的数据交互，此时会生成相应的触发信息，将RSU由常规通信模式切换为启动应急通信模式，以触发RSU中设置的卫星通信模块启动工作，RSU的卫星通信模块接收车联网终端的车联网通信数据，并根据该车联网通信数据生成应急信息，并通过卫星通信模块向服务器、管理中心等中心节点上报该应急信息，同时通过车联网无线通信模块向OBU和行人手持的支持V2P直连通信的移动终端发送相应的应急信息，该应急信息包含与受灾情况相关的时间、地点、具体受灾影响等信息，以提醒该RSU所覆盖范围内的车辆及行人注意避险，同时便于外界及时了解受灾地区的情况，便于制定救灾计划等。
步骤S103：按照预设通信数据协议对各车联网终端发送的第一通信数据及中心节点发送的第二通信数据进行格式转换，生成对应的第一应急通信数据及第二应急通信数据。在实际应用中，由于在应急通信状态下，RSU通过车联网无线通信模块与各个车联网终端进行数据通信，同时通过卫星通信模块与中心节点进行数据通信，卫星通信与车联网无线通信之间在进行数据交互过程中由于数据通信协议的不同，需要进行数据格式的转换，在数据格式转换的过程中还可以根据实际需要对进行分发、接收的数据进行数据挖掘、聚合等处理，对卫星通信模块发送的数据进行数据挖掘、聚合等处理，并将接收的数据分发至车联网无线通信模块。
步骤S104：通过预设卫星通信链路将第一应急通信数据发送至中心节点，通过车联网通信链路将第二应急通信数据发送至各车联网终端。在实际应用中，车联网无线通信模块发送V2X消息和应急信息，并接收来自车联网OBU和/或支持V2P直连通信的移动终端的V2X消息，然后将经过格式转换后的数据通过卫星通信模块利用预设卫星通信链路发送至中心节点，于此同时，卫星通信模块将接收来自中心节点的调度信息等，并将该调度信息进行格式转换后通过车联网通信链路发送至各车联网OBU，上述的车联网OBU为接收和支持V2P直连通信的移动终端，接收V2X消息和应急消息。
在实际应用中，上述的车联网终端包括：车联网OBU及支持直连通信的用户手持移动终端等，该车联网终端除了支持常规的车联网无线通信各层协议外，还具有以下特征：在车联网终端中预配置支持应急信息格式，或者，具有应急信息解析模块，在接收RSU发送的应急信息后，应急信息解析模块对于每个接收到的业务包，在主体部分数据递交至应用层以后，进行数据特征提取、判断是否具备应急信息标识，对于包含应急信息标识的数据，进行语义特征提取和数据分析、确定应急处置信息内容。
通过执行上述各个步骤，本发明实施例提供的车联网应急通信方法，通过在路侧设备中增设卫星通信模块，在发生灾害造成原有车联网系统的车载终端设备与服务器等中心节点之间通信中断时，启动应急通信模式，从而通过卫星通信的方式保障了中心节点与通信中断区域内车辆间的正常通信，进而可迅速建立灾区内车辆、路侧设备与外界的通信链路，使得外界可快速获知灾区车辆或者人员的分布情况，并向灾区车辆或者人员下发救灾调度指令和撤离路径规划方案等信息。
实施例2
本发明实施例提供了一种车联网应急通信方法，该方法应用于车联网通信系统的路侧设备端，该车联网应急通信方法具体包括如下步骤：
步骤S201：监测回传链路的通信状态。具体地，在本发明实施例中，监测回传链路的通信状态的方法具体包括如下步骤：
步骤S2011：按照预设周期向中心节点发送通信确认信息。在实际应用中，在RSU中设置有回传链路监测模块，该模块按照一定的周期向中心节点发送确认信息，中心节点接收到确认信息后、回复反馈信息，因此，可以通过判断在预设时间内是否接收到上述反馈信息的方式来判断回传链路的通信状态。
步骤S2012：判断在预设时间内是否接收到中心节点根据通信确认信息发送的反馈信息。具体地，如果回传链路监测模块在预设时间内接收到了该反馈信息，则说明回传链路处于正常状态，否则执行步骤S2013。
步骤S2013：当在预设时间内没有接收到反馈信息时，判定回传链路通信中断。具体地，如果超过预设时间未接收到任意一个存在连接的中心节点回复的反馈信息，则判定回传链路通信中断。
步骤S202：当回传链路通信中断时，启动应急通信模式，应急通信模式通过预设卫星通信链路实现各车联网终端与中心节点进行数据通信的连接。
步骤S203：按照预设通信数据协议对各车联网终端发送的第一通信数据及中心节点发送的第二通信数据进行格式转换，生成对应的第一应急通信数据及第二应急通信数据。
步骤S204：通过预设卫星通信链路将第一应急通信数据发送至中心节点，通过车联网通信链路将第二应急通信数据发送至各车联网终端。
上述步骤S202、S203和S204可以分别具体参见步骤S102、S103和S104，在此不再赘述。
实施例3
本发明实施例提供了一种车联网应急通信方法，该方法应用于车联网通信系统的路侧设备端，该车联网应急通信方法具体包括如下步骤：
步骤S301：监测回传链路的通信状态。具体地，在本发明实施例中，监测回传链路的通信状态的方法具体包括如下步骤：
步骤S3011：监测回传链路通信的物理层参数。在实际应用中，在RSU中设置有回传链路监测模块，该模块可以实时对回传链路进行物理层参数的测量，包括但不限于对于有线或者无线回传链路上的功率、场强、参考信号、导频信号、电流等的至少一种进行测量。
步骤S3012：判断物理层参数是否满足预设物理层参数条件。具体地，通过判断上述步骤S2011中测量的相应信号在预设的时间范围内是否持续不满足预设的参考测量门限，来判定回传链路的通信状态。则判定回传链路中断；若所有回传链路均被判定为中断，则发送卫星通信模块启动的触发信息。
步骤S3013：当物理层参数不满足预设物理层参数条件时，判定回传链路通信中断。
步骤S302：当回传链路通信中断时，启动应急通信模式，应急通信模式通过预设卫星通信链路实现各车联网终端与中心节点进行数据通信的连接。
步骤S303：按照预设通信数据协议对各车联网终端发送的第一通信数据及中心节点发送的第二通信数据进行格式转换，生成对应的第一应急通信数据及第二应急通信数据。
步骤S304：通过预设卫星通信链路将第一应急通信数据发送至中心节点，通过车联网通信链路将第二应急通信数据发送至各车联网终端。
上述步骤S302、S303和S304可以分别具体参见步骤S102、S103和S104，在此不再赘述。
实施例4
本发明实施例提供了一种车联网应急通信方法，该方法应用于车联网通信系统的路侧设备端，该车联网应急通信方法具体包括如下步骤：
步骤S401：监测回传链路的通信状态。
步骤S402：当回传链路通信中断时，启动应急通信模式，应急通信模式通过预设卫星通信链路实现各车联网终端与中心节点进行数据通信的连接。
上述步骤S401和S402可以分别具体参见步骤S101和S102，在此不再赘述。
步骤S403：按照预设通信数据协议对各车联网终端发送的第一通信数据及中心节点发送的第二通信数据进行格式转换，生成对应的第一应急通信数据及第二应急通信数据。
具体地，在本发明实施例中，按照预设通信数据协议对第一通信数据进行格式转换，生成对应的第一应急通信数据的方法具体包括如下步骤：
步骤S4031：删除第一通信数据的数据包的各层包头。具体地，对于车联网终端发送的任意一个数据包，通过将该数据包的各层包头删去，以便于对主体数据的提取(具体包括但不限于接入层包头、适配层包头、DSMP(Dedicated Short Message Protocol，专用短消息协议)包头等)。
步骤S4032：从删除各层包头的数据包中提取主体数据。具体地，该主体数据包括但不限于车联网终端所发送的车辆的行驶信息、所在区域的灾害信息、人员信息以及需要从外界服务器获取的其他信息等。
步骤S4033：将主体数据按照卫星通信网络层传输协议进行组包，生成第一应急通信数据。具体地，由于在应急通信模式下，RSU是通过卫星通信的方式实现与中心节点之间的数据通信，因此，上述提取的主体数据如果包含有需要发送至中心节点的通信数据时，需要将主体数据以卫星通信网络层传输协议的格式进行组包，便于数据的有效传递。
作为本发明实施例的一种可选实施方式，还可以对所提取的主体数据进行特征信息挖掘，然后基于特征信息挖掘后的数据生成新的车联网应急通信数据，按照卫星通信网络层传输协议进行数据包组包。
步骤S404：通过预设卫星通信链路将第一应急通信数据发送至中心节点，通过车联网通信链路将第二应急通信数据发送至各车联网终端。该步骤具体参见步骤S104，在此不再赘述。
实施例5
本发明实施例提供了一种车联网应急通信方法，该方法应用于车联网通信系统的路侧设备端，该车联网应急通信方法具体包括如下步骤：
步骤S501：监测回传链路的通信状态。
步骤S502：当回传链路通信中断时，启动应急通信模式，应急通信模式通过预设卫星通信链路实现各车联网终端与中心节点进行数据通信的连接。
上述步骤S501和S502可以分别具体参见步骤S101和S102，在此不再赘述。
步骤S503：按照预设通信数据协议对各车联网终端发送的第一通信数据及中心节点发送的第二通信数据进行格式转换，生成对应的第一应急通信数据及第二应急通信数据。
具体地，在本发明实施例中，按照预设通信数据协议对第二通信数据进行格式转换，生成对应的第二应急通信数据的方法具体包括如下步骤：
步骤S5031：删除第二通信数据的数据包的各层包头。具体地，对于中心节点发送的任意一个数据包，通过将该数据包的各层包头删去，以便于将中心节点发送的通信数据进行处理后转发至各个车联网终端。
步骤S5032：确定与第二通信数据对应的各车联网终端的标识。然后，设置即将转换的第二应急通信数据的应用标识AID(ApplicationID)，例如：根据车联网终端的重要程度或与灾害地区的位置等设立优先级，在实际应用中，可以选择优先级最高的AID(Application ID)或者随机选择AID或者选择默认的AID的方式来确定需要发送卫星通信数据的对应各车联网终端的标识。
步骤S5033：根据标识将删除各层包头的数据包按照车联网通信协议进行组包，生成第二应急通信数据。具体地，通过将上述确定的AID标识作为待发车联网数据包的AID，根据对应的标识信息，按照车联网通信协议进行组包，生成第二应急通信数据。在实际应用中，如果第二应急通信数据中包括不支持的车联网消息元素，则可以按照预设规则选择消息层元素、填入主体部分数据并添加应急信息标识，该预设规则包括但不限于随机选取或者选择优先级最高的业务包中所包括的特有消息元素等。
具体地，在本发明实施例中，上述的第一应急通信数据向各个车联网终端进行发送的方式包括但不限于以下方式：直接通过广播的方式进行发送；按照单播或者组播的方式进行发送。
步骤S504：通过预设卫星通信链路将第一应急通信数据发送至中心节点，通过车联网通信链路将第二应急通信数据发送至各车联网终端。该步骤具体参见步骤S104，在此不再赘述。
实施例6
本发明实施例提供了一种车联网应急通信方法，该方法应用于车联网通信系统的路侧设备端，该车联网应急通信方法具体包括如下步骤：
步骤S601：监测回传链路的通信状态。
步骤S602：当回传链路通信中断时，启动应急通信模式，应急通信模式通过预设卫星通信链路实现各车联网终端与中心节点进行数据通信的连接。
上述步骤S601和S602可以分别具体参见步骤S101和S102，在此不再赘述。
步骤S603：获取各车联网终端发送的车联网通信数据。具体地，该RSU设备所覆盖区域内的车辆将车联网通信数据发送至RSU的卫星通信模块。
步骤S604：根据车联网通信数据生成应急告警信息，并将应急告警信息发送至中心节点。具体地，该RSU设备对接收的车联网通信数据进行处理分析，生成应急告警信息，并通过卫星通信模块向服务器、管理中心等中心节点上报该应急告警信息，同时还可以通过车联网无线通信模块向OBU和行人手持的支持V2P直连通信的移动终端发送相应的应急告警信息，该应急告警信息包含与受灾情况相关的时间、地点、具体受灾影响等信息，以提醒该RSU所覆盖范围内的车辆及行人注意避险，同时便于外界及时了解受灾地区的情况，便于制定救灾计划等。
作为本发明实施例的一种可选实施方式，上述的根据车联网通信数据生成应急告警信息的方法具体包括如下步骤：
步骤S6041：从车联网终端发送的车联网通信数据中，提取与车联网终端运行状态有关的数据信息，所述数据信息包括：根据车联网终端的标识或者周期性占用时频资源位置与地理位置信息的关联信息确认区域车联网终端分布的数量、位置情况，以及车载终端分布情况和/或个人移动终端的分布情况。
步骤S6042：根据数据信息判断与之对应的车联网终端是否处于异常状态。
步骤S6043：当车联网终端处于异常状态时，获取车联网终端的位置信息，并根据位置信息及数据信息生成应急告警信息。
具体地，在实际应用中，对于来自相同OBU的数据包，通过对该数据包进行分析进而对于该OBU当前时刻的车辆状态或者当前时段和历史时段内的运行状态进行判断，确定该车辆是否受损或者是否正常运行，对于判断的受损车辆或者非正常运行的车辆，进行车辆位置信息和非正常状态的上报。而对于来自不同OBU的数据包，还可以通过统计OBU数量，确定各个OBU所在的位置信息，进行区域内车辆分布情况上报。对于是否为相同OBU的判断方式，可基于OBU的ID、周期性占用的时频资源位置与位置信息等信息进行判断，本发明并不以此为限。
在实际应用中，确定车联网终端所对应的车辆是否受损的方法可为以下方式的至少一种：
同一OBU持续发送车联网通信数据，但持续保持位置不变，则可判断为该OBU所属的车辆受损；
或者，
针对同一OBU的运行速度、位置数据，建立卡尔曼滤波的状态方程和预测方程，如果预设时间内，实际运行的位移与预测方程的预测值的偏差超过预设位移偏差门限，则判断为该OBU所属车辆受损。
步骤S605：将中心节点根据应急告警信息反馈的调度信息发送至各车联网终端。具体地，在调度指挥中心等中心节点接收到RSU发送的应急告警信息后，制定出相应的调度信息，并将该调度信息通过RSU中的卫星通信模块利用车联网通信链路发送至各个车联网终端，该调度信息包括但不限于避险安全区的位置信息、灾害发生地的受灾信息等，使得车联网终端可以根据该调度信息规划行车路线等，以更好应对灾害的各种状况。
步骤S606：按照预设通信数据协议对各车联网终端发送的第一通信数据及中心节点发送的第二通信数据进行格式转换，生成对应的第一应急通信数据及第二应急通信数据。
步骤S607：通过预设卫星通信链路将第一应急通信数据发送至中心节点，通过车联网通信链路将第二应急通信数据发送至各车联网终端。
上述步骤S606和S607可以分别具体参见步骤S103和S104，在此不再赘述。
步骤S608：当监测到回传链路的通信状态恢复时，撤销应急通信模式。在实际应用中，如果监测到回传链路的通信状态恢复，则将RSU的通信模式切换至常规通信模式，生成对应的触发信号，触发RSU内部设置的卫星通信模块停止工作，撤销应急通信模式。
实施例7
本发明实施例提供了一种车联网应急通信装置，该装置应用于车联网通信系统的路侧设备端，该装置可以用于实现实施例1至实施例6或者其任意可选实施方式的方法。如图3所示，该车联网应急通信装置具体包括：
回传链路监测模块1，用于监测回传链路的通信状态。
协同控制模块2，用于当回传链路通信中断时，启动应急通信模式，应急通信模式通过预设卫星通信链路实现各车联网终端与中心节点进行数据通信的连接。
互操作模块3，用于按照预设通信数据协议，分别对各车联网终端发送的第一通信数据及中心节点发送的第二通信数据进行格式转换，生成对应的第一应急通信数据及第二应急通信数据。
卫星通信模块4，用于通过预设卫星通信链路，将第一应急通信数据发送至中心节点，通过车联网通信链路将第二应急通信数据发送至各车联网终端。
可选地，上述的车联网应急通信装置中的互操作模块3，还用于获取各车联网终端发送的车联网通信数据；根据车联网通信数据生成应急告警信息，并将应急告警信息发送至中心节点；将中心节点根据应急告警信息反馈的调度信息发送至各车联网终端。
可选地，上述的车联网应急通信装置中在监测到回传链路的通信状态恢复时，协同控制模块2还用于撤销应急通信模式。
通过上述各个组成部分的协同合作，本发明实施例提供的车联网应急通信装置，通过在路侧设备中增设卫星通信模块，在发生灾害造成原有车联网系统的车载终端设备与服务器等中心节点之间通信中断时，启动应急通信模式，从而通过卫星通信的方式保障了中心节点与通信中断区域内车辆间的正常通信，进而可迅速建立灾区内车辆、路侧设备与外界的通信链路，使得外界可快速获知灾区车辆或者人员的分布情况，并向灾区车辆或者人员下发救灾调度指令和撤离路径规划方案等信息。
实施例8
本发明实施例提供了一种车联网应急通信系统，如图4所示，该系统包括：中心节点11、多个车联网终端12及路侧设备13，其中，在路侧设备13中设置有处理器131和存储器132，其中处理器131和存储器132可以通过总线或者其他方式连接。
处理器131可以为中央处理器131(Central Processing Unit，CPU)。处理器131还可以为其他通用处理器131、数字信号处理器131(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
存储器132作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明方法实施例中的方法所对应的程序指令/模块。处理器131通过运行存储在存储器132中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器131的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的方法。
存储器132可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器131所创建的数据等。此外，存储器132可以包括高速随机存取存储器132，还可以包括非暂态存储器132，例如至少一个磁盘存储器132件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器132件。在一些实施例中，存储器132可选包括相对于处理器131远程设置的存储器132，这些远程存储器132可以通过网络连接至处理器131。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
一个或者多个模块存储在存储器132中，当被处理器131执行时，执行上述方法实施例中的方法。
上述车联网应急通信系统具体细节可以对应参阅上述方法实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read－Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器132(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid－State Drive，SSD)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器132的组合。
图5为本发明实施例所提供的车联网应急通信系统的RSU内部的设备模块示意图，如图5所示，本发明实施例提供的车联网应急通信系统，通过在路侧设备中增设卫星通信模块，在发生灾害造成原有车联网系统的车载终端设备与服务器等中心节点之间通信中断时，启动应急通信模式，从而通过卫星通信的方式保障了中心节点与通信中断区域内车辆间的正常通信，进而可迅速建立灾区内车辆、路侧设备与外界的通信链路，使得外界可快速获知灾区车辆或者人员的分布情况，并向灾区车辆或者人员下发救灾调度指令和撤离路径规划方案等信息。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (9)

1.一种车联网应急通信方法，应用于车联网通信系统的路侧设备端，其特征在于，包括：
监测回传链路的通信状态；
当所述回传链路通信中断时，启动应急通信模式，所述应急通信模式通过预设卫星通信链路实现各车联网终端与中心节点进行数据通信的连接；
按照预设通信数据协议，分别对所述各车联网终端发送的第一通信数据及所述中心节点发送的第二通信数据进行格式转换，生成对应的第一应急通信数据及第二应急通信数据；
通过所述预设卫星通信链路将所述第一应急通信数据发送至所述中心节点，通过车联网通信链路将所述第二应急通信数据发送至所述各车联网终端；
获取各所述车联网终端发送的车联网通信数据；
根据所述车联网通信数据生成应急告警信息，并将所述应急告警信息发送至所述中心节点；
将所述中心节点根据所述应急信息反馈的调度信息发送至各所车联网终端；
所述根据所述车联网通信数据生成应急告警信息，包括：从车联网终端发送的车联网通信数据中，提取与车联网终端运行状态有关的数据信息；根据数据信息判断与之对应的车联网终端是否处于异常状态；当车联网终端处于异常状态时，获取车联网终端的位置信息，并根据位置信息及数据信息生成应急告警信息。
2.根据权利要求1所述的车联网应急通信方法，其特征在于，所述监测回传链路的通信状态，包括：
按照预设周期通过所述回传链路向所述中心节点发送通信确认信息；
判断在预设时间内是否接收到所述中心节点根据所述通信确认信息发送的反馈信息；
当在预设时间内没有接收到所述反馈信息时，判定所述回传链路通信中断。
3.根据权利要求1所述的车联网应急通信方法，其特征在于，所述监测回传链路的通信状态，包括：
监测所述回传链路通信的物理层参数；
判断所述物理层参数是否满足预设物理层参数条件；
当所述物理层参数不满足预设物理层参数条件时，判定所述回传链路通信中断。
4.根据权利要求1所述的车联网应急通信方法，其特征在于，所述按照预设通信数据协议对第一通信数据进行格式转换，生成对应的第一应急通信数据，包括：
删除所述第一通信数据的数据包的各层包头；
从删除各层包头的数据包中提取主体数据；
将所述主体数据按照卫星通信网络层传输协议进行组包，生成所述第一应急通信数据。
5.根据权利要求1所述的车联网应急通信方法，其特征在于，所述按照预设通信数据协议对第二通信数据进行格式转换，生成对应的第二应急通信数据，包括：
删除所述第二通信数据的数据包的各层包头；
确定与所述第二通信数据对应的各所述车联网终端的标识；
根据所述标识将所述删除各层包头的数据包按照车联网通信协议进行组包，生成所述第二应急通信数据。
6.根据权利要求1－5任一项所述的车联网应急通信方法，其特征在于，还包括：
当监测到所述回传链路的通信状态恢复时，撤销所述应急通信模式。
7.一种车联网应急通信装置，应用于车联网通信系统的路侧设备端，其特征在于，包括：
回传链路监测模块，用于监测回传链路的通信状态；
协同控制模块，用于当所述回传链路通信中断时，启动应急通信模式，所述应急通信模式通过预设卫星通信链路实现各车联网终端与中心节点进行数据通信的连接；
互操作模块，用于按照预设通信数据协议，分别对所述各车联网终端发送的第一通信数据及所述中心节点发送的第二通信数据进行格式转换，生成对应的第一应急通信数据及第二应急通信数据；获取各车联网终端发送的车联网通信数据；根据车联网通信数据生成应急告警信息，并将应急告警信息发送至中心节点；将中心节点根据应急告警信息反馈的调度信息发送至各车联网终端；所述根据所述车联网通信数据生成应急告警信息，包括：从车联网终端发送的车联网通信数据中，提取与车联网终端运行状态有关的数据信息；根据数据信息判断与之对应的车联网终端是否处于异常状态；当车联网终端处于异常状态时，获取车联网终端的位置信息，并根据位置信息及数据信息生成应急告警信息；
卫星通信模块，用于通过所述预设卫星通信链路将所述第一应急通信数据发送至所述中心节点，通过车联网通信链路将所述第二应急通信数据发送至所述各车联网终端。
8.一种车联网通信系统，其特征在于，包括：中心节点、多个车联网终端及路侧设备；
所述路侧设备中设置有存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1－6任一项所述的车联网应急通信方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机从而执行权利要求1－6任一项所述的车联网应急通信方法。
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