CN110830526B - 车联网通信方法、设备、车载终端及车联网通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种车联网通信方法、设备、车载终端及车联网通信系统,涉及通信技术领域。该车联网通信方法,应用于设置于地下空间的第一设备,所述第一设备为车联网路侧设备和/或基站,包括:获取设置于地面上的第二设备通过有线网络发送的第一传输信号;根据所述第一传输信号,通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式向设置于地下空间内的车载终端发送第二传输信号;其中,所述第二设备为地面网络服务设备,所述地面网络服务设备包括:地面基站、监控调度设备和地面网络设备中的至少一项。上述方案,实现了地下空间的设备之间的信息交互,进而实现了地下空间的设备之间的通信,扩展了车联网通信的应用范围。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,特别涉及一种车联网通信方法、设备、车载终端及车联网通信系统。
背景技术
第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,3GPP)规定了长期演进(Long Term Evolution,LTE)-车到外界(Vehicle-to-Everything,V2X)车联网无线通信技术,通过全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)进行定位、通过GNSS或者基站或者自同步方式进行同步,终端之间、终端和基站之间、终端和路测设备之间通过广播方式进行通信。
随着我国汽车保有量持续快速增加,交通拥堵问题日益显著,在未来的交通规划和部署中,增加交通部署的维度、将交通运输从地面拓展至地下空间将成为可能。目前地下空间的交通运输主要是地下铁路,截止目前为止,尚未发现相关地下空间路网进行汽车行驶或者运输的实例。然而,地下空间存在GNSS信号可能无法穿透地面、存在同步和定位的技术难题。
另外,除常规交通运输外,煤矿井下作为一种特殊的地下空间,也应被考虑。当前,煤矿井下当前车辆行驶没有专用调度系统、主要调度通过传统的规程、时间表等实现,同时没有适应于自动驾驶或调度、远程控制或调度的车联网通信系统。同样地,煤矿井下进行煤炭深部开采、GNSS信号无法穿透底层到达井下环境,同步和定位也存在技术难题。
发明内容
本发明实施例提供一种车联网通信方法、设备、车载终端及车联网通信系统,以解决因地下空间存在GNSS信号可能无法穿透地面、存在同步和定位的技术难题,无法实现地下空间车联网通信的问题。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供一种车联网通信方法,应用于设置于地下空间的第一设备,所述第一设备为车联网路侧设备和/或基站,包括:
获取设置于地面上的第二设备通过有线网络发送的第一传输信号;
根据所述第一传输信号,通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式向设置于地下空间内的车载终端发送第二传输信号;
其中,所述第二设备为地面网络服务设备,所述地面网络服务设备包括:地面基站、监控调度设备和地面网络设备中的至少一项。
进一步地,所述第一传输信号至少包括同步信号时,所述第二传输信号至少包括所述第一设备发送的同步信号;
其中,通过所述同步信号,获取包括以下同步信息中的至少一项:
地面全球导航卫星系统GNSS设备获取的GNSS同步信息;
地面网络设备的同步信息。
进一步地,在所述第二传输信号包括所述车载终端的位置信息时,所述通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式向设置于地下空间内的车载终端发送第二传输信号,包括:
获取所述车载终端发送的第一定位信号;
根据所述第一定位信号、以及预设的第一设备的位置信息,确定所述车载终端的位置信息;
将所述位置信息通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式发送给所述车载终端。
进一步地,所述将所述位置信息通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式发送给所述车载终端的步骤,还包括:
在所述位置信息满足第一预设条件时,获取所述车载终端的第一目标定位信息;
将所述第一目标定位信息替换所述位置信息;
其中,所述第一预设条件包括以下信息中的至少一项:
所述车载终端距离所述第一设备的位置变化趋势与所述车载终端所属的车辆当前运行方向不一致;
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量超出预设距离变化门限;
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量,超出信息发送周期乘最近一个信息发送周期内的所述车载终端所属的车辆运动的最大速度;
对于运行在同一轨道上的所述车载终端所属的车辆,相同运行方向上所述车载终端出现运行位置超过其他车载终端的情况。
进一步地,所述获取所述车载终端的第一目标定位信息,包括以下方式中的至少一项:
根据所述车载终端所属的车辆的运行方向,通过两次信息发送时刻车辆速度的均值乘信息发送周期作为位置变量,获取所述车载终端的第一目标定位信息;
通过卡尔曼滤波的预测方程进行位置预测以获取所述车载终端的第一目标定位信息。
进一步地,所述车联网通信方法,还包括:
发送第二定位信号给所述车载终端,使得所述车载终端根据所述第二定位信号以及第一设备的位置信息进行位置信息的确定;
其中,所述第一设备的位置信息为预设信息或者由所述第一设备发送给所述车载终端。
进一步地,当所述第二传输信号包括车辆调度信息和/或控制信息时,所述车辆调度信息和/或控制信息通过以下情况中的至少一项进行发送:
根据所述第二设备发布的指令,向所述车载终端发送车辆调度信息和/或控制信息;
向所述第二设备上报车辆信息后,在接收到所述第二设备反馈的调度信息、控制信息或者紧急制动信息时,向所述车载终端发送车辆调度信息和/或控制信息;
接收到所述车载终端发送的定位信息时,以广播、多播或单播的方式向所述车载终端发送车辆调度信息和/或控制信息。
进一步地,当所述第二传输信号包括车辆调度信息和/或控制信息,且车载终端传输车辆信息时,所述车辆调度信息和/或控制信息的优先级高于所述车辆信息的优先级。
进一步地,所述第二传输信号包括以下信息中的至少一项:
所述车载终端所属的车辆的行驶路线信息;
所述车载终端所属的车辆的行驶方式信息;
地图信息或地图更新信息;
紧急制动信息;
优先通信或让行信息;
组队行驶配置信息;
避障信息;
最新检测到的定位校正节点的信息;
灾害事故告警和/或紧急撤离路线规划信息。
本发明实施例还提供一种车联网通信方法,应用于设置于地下空间的车载终端,包括:
通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式,接收设置于地下空间的第一设备发送的第二传输信号。
进一步地,所述第二传输信号至少包括同步信号,通过所述同步信号,获取以下同步信息中的至少一项:
地面全球导航卫星系统GNSS设备获取的GNSS同步信息;
地面网络设备的同步信息。
进一步地,所述第二传输信号包括车载终端的位置信息时,在所述接收设置于地下空间的第一设备发送的第二传输信号之前,还包括:
发送第一定位信号给所述第一设备。
进一步地,所述的车联网通信方法,还包括:
接收所述第一设备发送的第二定位信号;
根据所述第二定位信号、以及第一设备的位置信息,确定所述车载终端的位置信息;
其中,所述第一设备的位置信息为预设信息或者由所述第一设备发送给所述车载终端。
进一步地,在所述根据所述第二定位信号、以及第一设备的位置信息,确定所述车载终端的位置信息之后,还包括:
当接收到所述第二定位信号的时刻与最近一次检测到定位校正节点的时刻的差值小于或等于第一预设门限时,根据最近一次检测到所述定位校正节点的位置、所述车载终端所属的车辆的车速和最近一次检测到所述定位校正节点后所述车载终端所属的车辆的运行时间,进行位置校正。
进一步地,所述根据最近一次检测到所述定位校正节点的位置、所述车载终端所属的车辆的车速和最近一次检测到所述定位校正节点后所述车载终端所属的车辆的运行时间,进行位置校正,包括以下方式中的至少一项:
当根据所述第二定位信号获取的所述车载终端的位置信息与根据所述定位校正节点的位置获取的所述车载终端的第一位置信息的差值小于或等于第二预设门限时,不进行所述位置信息的校正,当所述位置信息与所述第一位置信息的差值大于所述第二预设门限时,将所述第一位置信息替换所述位置信息;
在所述位置信息满足第二预设条件时,获取所述车载终端的第二目标定位信息,并将所述第二目标定位信息替换所述位置信息;
其中,所述第二预设条件包括以下信息中的至少一项:
所述车载终端距离所述第一设备的位置变化趋势与所述车载终端所属的车辆当前运行方向不一致;
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量超出预设距离变化门限;
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量,超出信息发送周期乘最近一个信息发送周期内的所述车载终端所属的车辆运动的最大速度。
进一步地,所述第二目标定位数据的获取方式,包括以下方式中的至少一项:
根据所述车载终端所属的车辆的运行方向,通过两次信息发送时刻车辆速度的均值乘信息发送周期作为位置变量,获取第二目标定位信息;
通过卡尔曼滤波的预测方程进行位置预测以获取第二目标定位信息。
进一步地,所述定位校正节点包括无源感应识别卡,所述无源感应识别卡通过所述车载终端携带的读卡模块通过时产生的感应电流进行信息交互,将所述定位校正节点所在的位置通知所述车载终端。
进一步地,所述车联网通信方法,还包括:
接收其他车载终端发送的第三信号;
根据所述第三信号进行定位。
进一步地,所述根据所述第三信号进行定位,包括:
进行相对位置或相对距离的确定。
进一步地,当所述第二传输信号包括车辆调度信息和/或控制信息时,所述车联网通信方法,还包括:
所述车载终端根据所述车辆调度信息和/或控制信息,控制所述车载终端所述的车辆执行以下方式中的至少一项:
正常通行;
行车路线变更;
紧急制动;
优先通行或让行;
组队行驶;
避障;
自动行驶;
紧急撤离。
本发明实施例还提供一种车联网通信方法,应用于设置于地面上的第二设备,包括:
通过有线网络发送第一传输信号给设置于地下空间的第一设备。
进一步地,所述第一传输信号为同步信号。
本发明实施例还提供一种第一设备,所述第一设备设置于地下空间,所述第一设备为车联网路侧设备和/或基站,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序;所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
获取设置于地面上的第二设备通过有线网络发送的第一传输信号;
根据所述第一传输信号,通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式向设置于地下空间内的车载终端发送第二传输信号;
其中,所述第二设备为地面网络服务设备,所述地面网络服务设备包括:地面基站、监控调度设备和地面网络设备中的至少一项。
进一步地,所述第一传输信号至少包括同步信号时,所述第二传输信号至少包括所述第一设备发送的同步信号;
其中,通过所述同步信号,获取包括以下同步信息中的至少一项:
地面全球导航卫星系统GNSS设备获取的GNSS同步信息;
地面网络设备的同步信息。
进一步地,在所述第二传输信号包括所述车载终端的位置信息时,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
获取所述车载终端发送的第一定位信号;
根据所述第一定位信号、以及预设的第一设备的位置信息,确定所述车载终端的位置信息;
将所述位置信息通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式发送给所述车载终端。
进一步地,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
在所述位置信息满足第一预设条件时,获取所述车载终端的第一目标定位信息;
将所述第一目标定位信息替换所述位置信息;
其中,所述第一预设条件包括以下信息中的至少一项:
所述车载终端距离所述第一设备的位置变化趋势与所述车载终端所属的车辆当前运行方向不一致;
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量超出预设距离变化门限;
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量,超出信息发送周期乘最近一个信息发送周期内的所述车载终端所属的车辆运动的最大速度;
对于运行在同一轨道上的所述车载终端所属的车辆,相同运行方向上所述车载终端出现运行位置超过其他车载终端的情况。
进一步地,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤中的至少一项,获取所述车载终端的第一目标定位信息:
根据所述车载终端所属的车辆的运行方向,通过两次信息发送时刻车辆速度的均值乘信息发送周期作为位置变量,获取所述车载终端的第一目标定位信息;
通过卡尔曼滤波的预测方程进行位置预测以获取所述车载终端的第一目标定位信息。
进一步地,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
发送第二定位信号给所述车载终端,使得所述车载终端根据所述第二定位信号以及第一设备的位置信息进行位置信息的确定;
其中,所述第一设备的位置信息为预设信息或者由所述第一设备发送给所述车载终端。
进一步地,当所述第二传输信号包括车辆调度信息和/或控制信息时,所述车辆调度信息和/或控制信息通过以下情况中的至少一项进行发送:
根据所述第二设备发布的指令,向所述车载终端发送车辆调度信息和/或控制信息;
向所述第二设备上报车辆信息后,在接收到所述第二设备反馈的调度信息、控制信息或者紧急制动信息时,向所述车载终端发送车辆调度信息和/或控制信息;
接收到所述车载终端发送的定位信息时,以广播、多播或单播的方式向所述车载终端发送车辆调度信息和/或控制信息。
进一步地,当所述第二传输信号包括车辆调度信息和/或控制信息,且车载终端传输车辆信息时,所述车辆调度信息和/或控制信息的优先级高于所述车辆信息的优先级。
进一步地,所述第二传输信号包括以下信息中的至少一项:
所述车载终端所属的车辆的行驶路线信息;
所述车载终端所属的车辆的行驶方式信息;
地图信息或地图更新信息;
紧急制动信息;
优先通信或让行信息;
组队行驶配置信息;
避障信息;
最新检测到的定位校正节点的信息;
灾害事故告警和/或紧急撤离路线规划信息。
本发明实施例还提供一种车载终端,所述车载终端设置于地下空间,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序;所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式,接收设置于地下空间的第一设备发送的第二传输信号。
进一步地,所述第二传输信号至少包括同步信号,通过所述同步信号,获取以下同步信息中的至少一项:
地面全球导航卫星系统GNSS设备获取的GNSS同步信息;
地面网络设备的同步信息。
进一步地,所述第二传输信号包括车载终端的位置信息时,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
发送第一定位信号给所述第一设备。
进一步地,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
接收所述第一设备发送的第二定位信号;
根据所述第二定位信号、以及第一设备的位置信息,确定所述车载终端的位置信息;
其中,所述第一设备的位置信息为预设信息或者由所述第一设备发送给所述车载终端。
进一步地,在所述根据所述第二定位信号、以及第一设备的位置信息,确定所述车载终端的位置信息之后,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
当接收到所述第二定位信号的时刻与最近一次检测到定位校正节点的时刻的差值小于或等于第一预设门限时,根据最近一次检测到所述定位校正节点的位置、所述车载终端所属的车辆的车速和最近一次检测到所述定位校正节点后所述车载终端所属的车辆的运行时间,进行位置校正。
进一步地,所述根据最近一次检测到所述定位校正节点的位置、所述车载终端所属的车辆的车速和最近一次检测到所述定位校正节点后所述车载终端所属的车辆的运行时间,进行位置校正,包括以下方式中的至少一项:
当根据所述第二定位信号获取的所述车载终端的位置信息与根据所述定位校正节点的位置获取的所述车载终端的第一位置信息的差值小于或等于第二预设门限时,不进行所述位置信息的校正,当所述位置信息与所述第一位置信息的差值大于所述第二预设门限时,将所述第一位置信息替换所述位置信息;
在所述位置信息满足第二预设条件时,获取所述车载终端的第二目标定位信息,并将所述第二目标定位信息替换所述位置信息;
其中,所述第二预设条件包括以下信息中的至少一项:
所述车载终端距离所述第一设备的位置变化趋势与所述车载终端所属的车辆当前运行方向不一致;
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量超出预设距离变化门限;
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量,超出信息发送周期乘最近一个信息发送周期内的所述车载终端所属的车辆运动的最大速度。
进一步地,所述第二目标定位数据的获取方式,包括以下方式中的至少一项:
根据所述车载终端所属的车辆的运行方向,通过两次信息发送时刻车辆速度的均值乘信息发送周期作为位置变量,获取第二目标定位信息;
通过卡尔曼滤波的预测方程进行位置预测以获取第二目标定位信息。
进一步地,所述定位校正节点包括无源感应识别卡,所述无源感应识别卡通过所述车载终端携带的读卡模块通过时产生的感应电流进行信息交互,将所述定位校正节点所在的位置通知所述车载终端。
进一步地,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
接收其他车载终端发送的第三信号;
根据所述第三信号进行定位。
进一步地,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
进行相对位置或相对距离的确定。
进一步地,当所述第二传输信号包括车辆调度信息和/或控制信息时,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
所述车载终端根据所述车辆调度信息和/或控制信息,控制所述车载终端所述的车辆执行以下方式中的至少一项:
正常通行;
行车路线变更;
紧急制动;
优先通行或让行;
组队行驶;
避障;
自动行驶;
紧急撤离。
本发明实施例还提供一种第二设备,所述第二设备设置于地面上,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序;所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
通过有线网络发送第一传输信号给设置于地下空间的第一设备。
进一步地,所述第一传输信号为同步信号。
本发明实施还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的车联网通信方法。
本发明实施例还提供一种车联网通信系统,包括:
上述的第一设备、上述的车载终端和上述的第二设备。
进一步地,所述车联网通信系统,还包括:
定位校正节点,所述定位校正节点是按照预设间隔进行分布的。
进一步地,所述定位校正节点包括无源感应识别卡,所述无源感应识别卡通过所述车载终端携带的读卡模块通过时产生的感应电流进行信息交互,将所述定位校正节点所在的位置通知所述车载终端。
进一步地,所述车载终端包括安装在车辆上的终端设备和/或安装在车辆运输装置上的终端设备。
进一步地,所述第一设备包括车联网路侧设备和/或基站。
进一步地,所述第一设备按以下方式中的至少一项进行设置:
沿地下目标信息按照预设距离间隔设置;
设置在道路交叉口处和/或道路分支处;
其中,所述目标信息包括:车辆道路、管状通道、运输装置运行道路和轨道中的至少一项。
进一步地,所述第一设备和所述车载终端的定位方式包括:除GNSS以外的定位方式。
进一步地,所述除GNSS以外的定位方式包括以下方式中的至少一项,或以下方式中的多项的融合定位方式:
基于接收信号的强度指示的定位方式;
基于到达时间的定位方式;
基于达到角度的定位方式。
进一步地,所述车载终端采用以下方式中的一项进行位置标定:
在预设坐标系中标定所述车载终端所在的位置;和/或
在预设坐标系中以所述车载终端所属的车辆所在的位置为中心,标定车辆的安全区间;
其中,在所述车载终端所属的车辆运行过程中,不同车辆之间的位置和/或安全区间不可交叠。
进一步地,所述安全区间通过以下方式中的一项确定:
根据所述车载终端定位的位置和定位误差范围确定;
根据所述车载终端所属的车辆定位的位置和为避免车辆发生碰撞而设置的安全距离确定。
进一步地,所述预设坐标系包括:大地坐标系和/或区域坐标系;
其中,所述区域坐标系包括以下信息中的至少一项:
基于地下空间区域路网布局的区域坐标系;
在所述车联网通信系统应用于煤矿井下时,基于煤矿井下巷道布局的区域坐标系。
进一步地,在所述车联网通信系统应用于煤矿井下时,所述第一设备、所述车载终端、所述车载终端所属的车辆、第一设备和所述车载终端之间的传输网络均为隔爆兼本质安全型。
进一步地,在所述车联网通信系统应用于煤矿井下时,所述车载终端所属的不同车辆的车辆信息的优先级由高到低的顺序为:
无轨胶轮车辆、有轨载人车辆和有轨非载人车辆。
本发明实施例还提供一种第一设备,所述第一设备设置于地下空间,所述第一设备为车联网路侧设备和/或基站,包括:
获取模块,用于获取设置于地面上的第二设备通过有线网络发送的第一传输信号;
第一发送模块,用于根据所述第一传输信号,通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式向设置于地下空间内的车载终端发送第二传输信号;
其中,所述第二设备为地面网络服务设备,所述地面网络服务设备包括:地面基站、监控调度设备和地面网络设备中的至少一项。
本发明实施例还提供一种车载终端,所述车载终端设置于地下空间,包括:
第一接收模块,用于通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式,接收设置于地下空间的第一设备发送的第二传输信号。
本发明实施例还提供一种第二设备,所述第二设备设置于地面上,包括:
第二发送模块,用于通过有线网络发送第一传输信号给设置于地下空间的第一设备。
本发明的有益效果是:
上述方案,实现了地下空间的设备之间的信息交互,进而实现了地下空间的设备之间的通信,扩展了车联网通信的应用范围。
附图说明
图1表示本发明实施例的车联网通信方法的流程示意图之一;
图2表示本发明实施例的车联网通信方法的流程示意图之二;
图3表示本发明实施例的车联网通信方法的流程示意图之三;
图4表示本发明实施例的第一设备的模块示意图;
图5表示本发明实施例的第一设备的结构示意图
图6表示本发明实施例的车载终端的模块示意图;
图7表示本发明实施例的车载终端的结构示意图;
图8表示本发明实施例的第二设备的模块示意图;
图9表示本发明实施例的第二设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
当前LTE-V2X车联网无线通信技术应用于地下空间存在以下问题:
未来地下空间进行汽车运输交通部署可能存在多种方式,诸如车辆在地下空间道路(类管道道路)中通过人工驾驶、远程遥控、组队行驶或者自动驾驶方式自主行驶,或者车辆在地下空间通过运输装置运送车辆等,车辆除了需要进行行驶或者运送外,还需要考虑道路进入或者离开、路权控制、车队加入或者离开等各种情况,场景较为复杂;
特殊地,当前煤矿井下车辆以有轨车辆为主,但随着无轨胶轮车开始应用于煤矿井下,使得煤矿井下车辆调度的需求更加复杂;煤矿井下当前没有适应于自动驾驶或调度、远程控制或调度的车联网通信系统。
地下空间GNSS信号无法穿透底层到达地下空间,特殊地,煤矿井下进行煤炭深部开采、GNSS信号更加难以穿透底层到达井下环境,同步和定位均存在相似的技术难题,目前的LTE-V2X技术无法直接应用于地下空间的环境中。
因此,本发明提出一种地下空间的车联网通信方法,适用于地下空间常规交通运输和煤矿井下环境,基于LTE-V2X技术和系统,通过基站或者路测设备连接有线网络获取同步信号,将基站或者路测设备作为同步源和定位参考,通过基站和/或路测设备与车辆、可能存在的行人进行广播或者单播、多播无线通信进行实时通信,实现地下空间车辆自动驾驶或调度、远程控制或调度的通信交互。
本发明针对地下空间存在GNSS信号可能无法穿透地面、存在同步和定位的技术难题,无法实现地下空间车联网通信的问题,提供一种车联网通信方法、设备、车载终端及车联网通信系统。
如图1所示,本发明实施例提供一种车联网通信方法,应用于设置于地下空间的第一设备,所述第一设备为车联网路侧设备和/或基站,包括:
步骤11,获取设置于地面上的第二设备通过有线网络发送的第一传输信号;
步骤12,根据所述第一传输信号,通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式向设置于地下空间内的车载终端发送第二传输信号;
其中,所述第二设备为地面网络服务设备,所述地面网络服务设备包括:地面基站、监控调度设备和地面网络设备中的至少一项。
需要说明的是,所述车联网路侧设备可以为设置于地下空间的基站,也可以为设置于地下空间的车载终端。需要说明的是,当车联网路侧设备为设置于地下空间的车载终端时,其与车载终端的通信方式为直通链路通信方式;当车联网路侧设备为设置于地下空间的基站时,其与车载终端的通信方式为上下行链路通信方式,进一步地,车载终端与车载终端之间的通信方式为直通链路通信方式。
进一步地需要说明的是,所述第一传输信号至少包括同步信号时,所述第二传输信号至少包括所述第一设备发送的同步信号;
其中,通过所述同步信号,获取包括以下同步信息中的至少一项:
地面全球导航卫星系统(GNSS)设备获取的GNSS同步信息;
地面网络设备的同步信息。
还需要说明的是,在所述第二传输信号包括所述车载终端的位置信息时,所述通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式向设置于地下空间内的车载终端发送第二传输信号,包括:
获取所述车载终端发送的第一定位信号;
根据所述第一定位信号、以及预设的第一设备的位置信息,确定所述车载终端的位置信息;
将所述位置信息通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式发送给所述车载终端。
需要说明的是,该预设的第一设备指的是第一设置中设置为定位参考点的设备。
需要说明的是,在此种情况下,第一设备为车载终端进行定位信息的确定,终端需要先发送第一定位信号给第一设备,第一设备在获取定位参考点的位置信息后,进行车载终端位置的确定。
进一步地,在为车载终端确定位置信息后,在某些情况下,确定的位置信息并不准确,因此,需要调整已确定的位置信息,具体地实现方式为:在所述将所述位置信息通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式发送给所述车载终端的步骤,还包括:
在所述位置信息满足第一预设条件时,获取所述车载终端的第一目标定位信息;
将所述第一目标定位信息替换所述位置信息。
具体地,所述第一预设条件包括以下信息中的至少一项:
所述车载终端距离所述第一设备的位置变化趋势与所述车载终端所属的车辆当前运行方向不一致;
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量超出预设距离变化门限;
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量,超出信息发送周期乘最近一个信息发送周期内的所述车载终端所属的车辆运动的最大速度;
对于运行在同一轨道上的所述车载终端所属的车辆,相同运行方向上所述车载终端出现运行位置超过其他车载终端的情况。
需要说明的是,当确定得到的位置信息满足第一预设条件,即表明该位置信息并不准确,此时,需要获取所述车载终端的第一目标定位信息,具体地,第一目标定位信息的获取方式包括以下方式中的至少一项:
根据所述车载终端所属的车辆的运行方向,通过两次信息发送时刻车辆速度的均值乘信息发送周期作为位置变量,获取所述车载终端的第一目标定位信息;
对所述位置信息进行基于卡尔曼滤波的实时迭代处理,通过卡尔曼滤波的预测方程进行位置预测以获取所述车载终端的第一目标定位信息。
进一步地,还需要说明的是,所述车联网通信方法,还包括:
发送第二定位信号给所述车载终端,使得所述车载终端根据所述第二定位信号以及第一设备的位置信息进行位置信息的确定;
其中,所述第一设备的位置信息为预设信息或者由所述第一设备发送给所述车载终端。
需要说明的是,当第一设备为定位参考点时,该第一设备的位置信息可以作为预设信息在车载终端接入网络之初便提供给车载终端,而当第一设备不为定位参考点时,第一设备的位置信息需要由第一设备发送给车载终端。
需要说明的是,在此种情况下,是车载终端自己进行位置信息的确定,而第一设备需要给车载终端发送帮助车载终端进行定位的第二定位信号。
需要说明的是,所述第一设备还可以向车载终端发送车辆调度信息和/或控制信息,具体地,当所述第二传输信号包括车辆调度信息和/或控制信息时,所述车辆调度信息和/或控制信息通过以下情况中的至少一项进行发送:
A11、根据所述第二设备发布的指令,向所述车载终端发送车辆调度信息和/或控制信息;
A12、向所述第二设备上报车辆信息后,在接收到所述第二设备反馈的调度信息、控制信息或者紧急制动信息时,向所述车载终端发送车辆调度信息和/或控制信息;
A13、接收到所述车载终端发送的定位信息时,以广播、多播或单播的方式向所述车载终端发送车辆调度信息和/或控制信息。
需要说明的是,当所述第二传输信号包括车辆调度信息和/或控制信息,且车载终端传输车辆信息时,所述车辆调度信息和/或控制信息的优先级高于所述车辆信息的优先级。
需要说明的是,车载终端可以通过广播、单播和/或多播的方式发送车辆信息给其他车载终端或第一设备。
进一步地,煤矿井下车载终端所属的车辆中,无轨胶轮车优先级高于有轨载人车辆优先级高于有轨非载人车辆优先级。
可选地,所述第二传输信号包括以下信息中的至少一项:
B11、所述车载终端所属的车辆的行驶路线信息;
B12、所述车载终端所属的车辆的行驶方式信息;
具体地,所述行驶方式信息包括:远程驾驶、自动驾驶和人工驾驶中的一项。
B13、地图信息或地图更新信息;
B14、紧急制动信息;
B15、优先通信或让行信息;
B16、组队行驶配置信息;
B17、避障信息;
B18、最新检测到的定位校正节点的信息;
需要说明的是,所述定位校正节点包括无源感应识别卡,所述无源感应识别卡通过所述车载终端携带的读卡模块通过时产生的感应电流进行信息交互,将所述定位校正节点所在的位置通知所述车载终端。在进行定位校正节点设置时,沿地下车辆道路或者管状通道或者运输装置运行道路或轨道的走向方向,或者针对煤矿井下的地下空间车联网通信、沿巷道走向方向,按照一定间隔在道路或者通道或者巷道顶板设置定位校正节点。
B19、灾害事故告警和/或紧急撤离路线规划信息。
本发明实施例的车联网通信方法,通过第一设备向车载终端发送同步信息以及定位信息,以保证车载终端可以在地下空间中正常使用。
如图2所示,本发明实施例提供一种车联网通信方法,应用于设置于地下空间的车载终端,包括:
步骤21,通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式,接收设置于地下空间的第一设备发送的第二传输信号。
进一步地,所述第二传输信号至少包括同步信号,通过所述同步信号,获取以下同步信息中的至少一项:
地面全球导航卫星系统GNSS设备获取的GNSS同步信息;
地面网络设备的同步信息。
可选地,所述第二传输信号包括车载终端的位置信息时,在所述接收设置于地下空间的第一设备发送的第二传输信号之前,还包括:
发送第一定位信号给所述第一设备。
需要说明的是,在此种情况下,需要第一设备为车载终端进行位置信息的确定,此时车载终端需要发送帮助第一设备进行定位的第一定位信号。
可选地,所述车联网通信方法,还包括:
接收所述第一设备发送的第二定位信号;
根据所述第二定位信号、以及第一设备的位置信息,确定所述车载终端的位置信息;
其中,所述第一设备的位置信息为预设信息或者由所述第一设备发送给所述车载终端。
需要说明的是,在此种情况下,车载终端自身进行定位信息的确定,车载终端需要先获取第一设备发送的第二定位信号,然后在获取定位参考点的位置信息后,便可进行自身位置的确定。
车载终端在确定位置信息后,在某些情况下,确定的位置信息可能并不准确,因此,需要调整已确定的位置信息,具体地,在所述根据所述第二定位信号、以及第一设备的位置信息,确定所述车载终端的位置信息之后,还包括:
当接收到所述第二定位信号的时刻与最近一次检测到定位校正节点的时刻的差值小于或等于第一预设门限时,根据最近一次检测到所述定位校正节点的位置、所述车载终端所属的车辆的车速和最近一次检测到所述定位校正节点后所述车载终端所属的车辆的运行时间,进行位置校正。
具体地,所述定位校正节点包括无源感应识别卡,所述无源感应识别卡通过所述车载终端携带的读卡模块通过时产生的感应电流进行信息交互,将所述定位校正节点所在的位置通知所述车载终端。
进一步地,所述根据最近一次检测到所述定位校正节点的位置、所述车载终端所属的车辆的车速和最近一次检测到所述定位校正节点后所述车载终端所属的车辆的运行时间,进行位置校正,包括以下方式中的至少一项:
C11、当根据所述第二定位信号获取的所述车载终端的位置信息与根据所述定位校正节点的位置获取的所述车载终端的第一位置信息的差值小于或等于第二预设门限时,不进行所述位置信息的校正,当所述位置信息与所述第一位置信息的差值大于所述第二预设门限时,将所述第一位置信息替换所述位置信息;
C12、在所述位置信息满足第二预设条件时,获取所述车载终端的第二目标定位信息,并将所述第二目标定位信息替换所述位置信息;
具体地,所述第二预设条件包括以下信息中的至少一项:
D11、所述车载终端距离所述第一设备的位置变化趋势与所述车载终端所属的车辆当前运行方向不一致;
D12、所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量超出预设距离变化门限;
D13、所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量,超出信息发送周期乘最近一个信息发送周期内的所述车载终端所属的车辆运动的最大速度。
需要说明的是,当确定得到的位置信息满足第二预设条件,即表明该位置信息并不准确,此时,需要获取所述车载终端的第二目标定位信息,具体地,第二目标定位信息的获取方式,包括以下方式中的至少一项:
C121、根据所述车载终端所属的车辆的运行方向,通过两次信息发送时刻车辆速度的均值乘信息发送周期作为位置变量,获取第二目标定位信息;
C122、对所述位置信息进行基于卡尔曼滤波的实时迭代处理,通过卡尔曼滤波的预测方程进行位置预测以获取第二目标定位信息。
进一步地,所述车联网通信方法,还包括:
接收其他车载终端发送的第三信号;
根据所述第三信号进行定位。
此处需要说明的是,车载终端不仅可以依据第一设备的定位信号以及作为定位参考点的第一设备的位置信息进行位置信息的确定,还可以依据其他车载终端向该车载终端发送的信号进行定位,具体地,可以依据其他车载终端发送的第三信号进行相对位置或相对距离的确定。
进一步还需要说明的是,当所述第二传输信号包括车辆调度信息和/或控制信息时,所述车载终端根据所述车辆调度信息和/或控制信息,控制所述车载终端所述的车辆执行以下方式中的至少一项:
E11、正常通行;
E12、行车路线变更;
E13、紧急制动;
E14、优先通行或让行;
E15、组队行驶;
E16、避障;
E17、自动行驶;
E18、紧急撤离。
如图3所示,本发明实施例提供一种车联网通信方法,应用于设置于地面上的第二设备,包括:
步骤31,通过有线网络发送第一传输信号给设置于地下空间的第一设备。
具体地,所述第一传输信号为同步信号。
其中,上述实施例中,所有关于第二设备的描述,均适用于该应用于第二设备的车联网通信方法的实施例中,也能达到与其相同的技术效果。
本发明实施例还提供一种车联网通信系统,包括:
第一设备、车载终端和第二设备。
其中,所述第一设备和车载终端均设置于地下空间,所述第一设备包括车联网路侧设备和/或基站;所述车载终端包括安装在车辆上的终端设备和/或安装在车辆运输装置上的终端设备;所述第二设备设置于地面上,为地面网络服务设备,包括:地面基站、监控调度设备和地面网络设备中的至少一项。
进一步,第一设备和车载终端可以通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式进行通信;所述第一设备通过有线网络与所述第二设备连接,获取同步信息,作为地下空间的车联网通信系统最高优先级同步源,进行同步信息的发送;车载终端通过接收来自基站或者路侧设备的同步信号进行同步,和/或者通过接收其他车载终端转发的同步信号进行同步。
进一步地,所述第一设备按以下方式中的至少一项进行设置:
F1、沿地下目标信息按照预设距离间隔设置;
需要说明的是,所述目标信息包括:车辆道路、管状通道、运输装置运行道路和轨道中的至少一项。
需要说明的是,针对煤矿井下的地下空间车联网通信,第一设备沿巷道走向方向,按照一定距离间隔进行设置。
F2、设置在道路交叉口处和/或道路分支处;
需要说明的是,针对煤矿井下的地下空间车联网通信,第一设备在巷道分支处、拐弯处进行设置。
还需要说明的是,可以将第一设备中的部分设备设置为车载终端进行定位时的定位参考点。
进一步需要说明的是,该车联网通信系统,还包括:
定位校正节点,所述定位校正节点是按照预设间隔进行分布的。
具体地,所述定位校正节点包括无源感应识别卡,所述无源感应识别卡通过所述车载终端携带的读卡模块通过时产生的感应电流进行信息交互,将所述定位校正节点所在的位置通知所述车载终端。
进一步需要说明的是,所述第一设备和所述车载终端的定位方式包括:除GNSS以外的定位方式,具体地,可以为基于接收信号的强度指示(RSSI)的定位方式、基于到达时间(TOA)的定位方式、基于达到角度(AOA)的定位方式中的至少一项,或者是上述多种定位方式中多项的融合定位方式。
进一步地,所述车载终端和第一设备采用以下方式中的至少一项进行车载终端的位置标定:
H11、在预设坐标系中标定所述车载终端所在的位置;
需要说明的是,所述预设坐标系包括但不限于以下坐标系中的一种:
H111、大地坐标系,包括但不限于WGS84大地坐标系等;
H112、区域坐标系,包括但不限于以下至少一种:
H1121、在所述车联网通信系统应用于煤矿井下时,基于地下空间区域路网布局的区域坐标系
在此种情况下,可对地下空间区域路网的每条道路或者管状通道或者运输装置轨道进行编码,在每个编码下,定义该道路或者通道或者轨道的坐标系,可为一维或者二维或者三维。
H1122、基于煤矿井下巷道布局的区域坐标系
在此种情况下,可对每条巷道以及工作面进行编码,在每个编码下,定义该巷道或者工作面的坐标系,可为一维或者二维或者三维。
H12、在预设坐标系中以所述车载终端所属的车辆所在的位置为中心,标定车辆的安全区间;
需要说明的是,在所述车载终端所属的车辆运行过程中,不同车辆之间的位置和/或安全区间不可交叠,且所述安全区间通过以下方式中的一项确定:
根据所述车载终端定位的位置和定位误差范围确定;
根据所述车载终端所属的车辆定位的位置和为避免车辆发生碰撞而设置的安全距离确定。
进一步还需要说明的是,在所述车联网通信系统应用于煤矿井下时,所述第一设备、所述车载终端、所述车载终端所属的车辆、第一设备和所述车载终端之间的传输网络均为隔爆兼本质安全型。
进一步还需要说明的是,在所述车联网通信系统应用于煤矿井下时,所述车载终端所属的不同车辆的车辆信息的优先级由高到低的顺序为:
无轨胶轮车辆、有轨载人车辆和有轨非载人车辆。
还需要说明的是,该车联网通信系统中的第一设备和车载设备还可以实现上述应用于第一设备和车载终端的车联网通信方法中的步骤,在此不在赘述。
本发明实施例的车联网通信系统具有以下优点:
可针对未来地下空间进行汽车运输交通部署可能存在的多种方式,实现车联网通信,诸如车辆在地下空间道路(类管道道路)中通过人工驾驶、远程遥控、组队行驶或者自动驾驶方式自主行驶,或者车辆在地下空间通过运输装置运送车辆等方式;
特殊地,还可解决煤矿井下当前没有适应于自动驾驶或调度、远程控制或调度的车联网通信系统的问题;
可解决地下空间、特别是在煤矿井下进行煤炭深部开采情况下,GNSS信号无法穿透底层到达地下空间,同步和定位存在技术难题的问题,实现LTE-V2X技术在地下空间的环境中的应用。
如图4所示,本发明实施例提供一种第一设备40,所述第一设备设置于地下空间,所述第一设备为车联网路侧设备和/或基站,其特征在于,包括:
获取模块41,用于获取设置于地面上的第二设备通过有线网络发送的第一传输信号;
第一发送模块42,用于根据所述第一传输信号,通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式向设置于地下空间内的车载终端发送第二传输信号;
其中,所述第二设备为地面网络服务设备,所述地面网络服务设备包括:地面基站、监控调度设备和地面网络设备中的至少一项。
进一步地,所述第一传输信号至少包括同步信号时,所述第二传输信号至少包括所述第一设备发送的同步信号;
其中,通过所述同步信号,获取包括以下同步信息中的至少一项:
地面全球导航卫星系统GNSS设备获取的GNSS同步信息;
地面网络设备的同步信息。
进一步地,在所述第二传输信号包括所述车载终端的位置信息时,所述第一发送模块42,包括:
第一获取单元,用于获取所述车载终端发送的第一定位信号;
第一确定单元,用于根据所述第一定位信号、以及预设的第一设备的位置信息,确定所述车载终端的位置信息;
第一发送单元,用于将所述位置信息通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式发送给所述车载终端。
进一步地,所述第一发送模块42,还包括:
第二获取单元,用于在所述位置信息满足第一预设条件时,获取所述车载终端的第一目标定位信息;
替换单元,用于将所述第一目标定位信息替换所述位置信息;
其中,所述第一预设条件包括以下信息中的至少一项:
所述车载终端距离所述第一设备的位置变化趋势与所述车载终端所属的车辆当前运行方向不一致;
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量超出预设距离变化门限;
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量,超出信息发送周期乘最近一个信息发送周期内的所述车载终端所属的车辆运动的最大速度;
对于运行在同一轨道上的所述车载终端所属的车辆,相同运行方向上所述车载终端出现运行位置超过其他车载终端的情况。
进一步地,所述获取所述车载终端的第一目标定位信息,包括以下方式中的至少一项:
根据所述车载终端所属的车辆的运行方向,通过两次信息发送时刻车辆速度的均值乘信息发送周期作为位置变量,获取所述车载终端的第一目标定位信息;
对所述位置信息进行基于卡尔曼滤波的实时迭代处理,通过卡尔曼滤波的预测方程进行位置预测以获取所述车载终端的第一目标定位信息。
进一步地,所述车联网通信方法,还包括:
第二发送模块,用于发送第二定位信号给所述车载终端,使得所述车载终端根据所述第二定位信号以及第一设备的位置信息进行位置信息的确定;
其中,所述第一设备的位置信息为预设信息或者由所述第一设备发送给所述车载终端。
进一步地,当所述第二传输信号包括车辆调度信息和/或控制信息时,所述车辆调度信息和/或控制信息通过以下情况中的至少一项进行发送:
根据所述第二设备发布的指令,向所述车载终端发送车辆调度信息和/或控制信息;
向所述第二设备上报车辆信息后,在接收到所述第二设备反馈的调度信息、控制信息或者紧急制动信息时,向所述车载终端发送车辆调度信息和/或控制信息;
接收到所述车载终端发送的定位信息时,以广播、多播或单播的方式向所述车载终端发送车辆调度信息和/或控制信息。
进一步地,当所述第二传输信号包括车辆调度信息和/或控制信息,且车载终端传输车辆信息时,所述车辆调度信息和/或控制信息的优先级高于所述车辆信息的优先级。
进一步地,所述第二传输信号包括以下信息中的至少一项:
所述车载终端所属的车辆的行驶路线信息;
所述车载终端所属的车辆的行驶方式信息;
地图信息或地图更新信息;
紧急制动信息;
优先通信或让行信息;
组队行驶配置信息;
避障信息;
最新检测到的定位校正节点的信息;
灾害事故告警和/或紧急撤离路线规划信息。
需要说明的是,该第一设备实施例是与上述方法实施例一一对应的第一设备,上述方法实施例中所有实现方式均适用于该第一设备的实施例中,也能达到相同的技术效果。
如图5所示,本发明实施例还提供一种第一设备50,所述第一设备设置于地下空间,所述第一设备为车联网路侧设备和/或基站,包括处理器51、收发机52、存储器53及存储在所述存储器53上并可在所述处理器51上运行的计算机程序;其中,收发机52通过总线接口与处理器51和存储器53连接,其中,所述处理器51执行所述计算机程序时实现以下步骤:
获取设置于地面上的第二设备通过有线网络发送的第一传输信号;
根据所述第一传输信号,通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式向设置于地下空间内的车载终端发送第二传输信号;
其中,所述第二设备为地面网络服务设备,所述地面网络服务设备包括:地面基站、监控调度设备和地面网络设备中的至少一项。
需要说明的是,在图5中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器51代表的一个或多个处理器和存储器53代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机52可以是多个元件,即包括发送机和收发机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器51负责管理总线架构和通常的处理,存储器53可以存储处理器51在执行操作时所使用的数据。
进一步地,所述第一传输信号至少包括同步信号时,所述第二传输信号至少包括所述第一设备发送的同步信号;
其中,通过所述同步信号,获取包括以下同步信息中的至少一项:
地面全球导航卫星系统GNSS设备获取的GNSS同步信息;
地面网络设备的同步信息。
进一步地,在所述第二传输信号包括所述车载终端的位置信息时,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
获取所述车载终端发送的第一定位信号;
根据所述第一定位信号、以及预设的第一设备的位置信息,确定所述车载终端的位置信息;
将所述位置信息通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式发送给所述车载终端。
进一步地,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
在所述位置信息满足第一预设条件时,获取所述车载终端的第一目标定位信息;
将所述第一目标定位信息替换所述位置信息;
其中,所述第一预设条件包括以下信息中的至少一项:
所述车载终端距离所述第一设备的位置变化趋势与所述车载终端所属的车辆当前运行方向不一致;
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量超出预设距离变化门限;
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量,超出信息发送周期乘最近一个信息发送周期内的所述车载终端所属的车辆运动的最大速度;
对于运行在同一轨道上的所述车载终端所属的车辆,相同运行方向上所述车载终端出现运行位置超过其他车载终端的情况。
进一步地,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤中的至少一项,获取所述车载终端的第一目标定位信息:
根据所述车载终端所属的车辆的运行方向,通过两次信息发送时刻车辆速度的均值乘信息发送周期作为位置变量,获取所述车载终端的第一目标定位信息;
对所述位置信息进行基于卡尔曼滤波的实时迭代处理,通过卡尔曼滤波的预测方程进行位置预测以获取所述车载终端的第一目标定位信息。
进一步地,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
发送第二定位信号给所述车载终端,使得所述车载终端根据所述第二定位信号以及第一设备的位置信息进行位置信息的确定;
其中,所述第一设备的位置信息为预设信息或者由所述第一设备发送给所述车载终端。
进一步地,当所述第二传输信号包括车辆调度信息和/或控制信息时,所述车辆调度信息和/或控制信息通过以下情况中的至少一项进行发送:
根据所述第二设备发布的指令,向所述车载终端发送车辆调度信息和/或控制信息;
向所述第二设备上报车辆信息后,在接收到所述第二设备反馈的调度信息、控制信息或者紧急制动信息时,向所述车载终端发送车辆调度信息和/或控制信息;
接收到所述车载终端发送的定位信息时,以广播、多播或单播的方式向所述车载终端发送车辆调度信息和/或控制信息。
进一步地,当所述第二传输信号包括车辆调度信息和/或控制信息,且车载终端传输车辆信息时,所述车辆调度信息和/或控制信息的优先级高于所述车辆信息的优先级。
进一步地,所述第二传输信号包括以下信息中的至少一项:
所述车载终端所属的车辆的行驶路线信息;
所述车载终端所属的车辆的行驶方式信息;
地图信息或地图更新信息;
紧急制动信息;
优先通信或让行信息;
组队行驶配置信息;
避障信息;
最新检测到的定位校正节点的信息;
灾害事故告警和/或紧急撤离路线规划信息。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器执行时实现应用于第一设备侧的车联网通信方法的步骤。
如图6所示,本发明实施例提供一种车载终端60,所述车载终端设置于地下空间,包括:
第一接收模块61,用于通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式,接收设置于地下空间的第一设备发送的第二传输信号。
进一步地,所述第二传输信号至少包括同步信号,通过所述同步信号,获取以下同步信息中的至少一项:
地面全球导航卫星系统GNSS设备获取的GNSS同步信息;
地面网络设备的同步信息。
进一步地,所述第二传输信号包括车载终端的位置信息时,在所述第一接收模块61接收设置于地下空间的第一设备发送的第二传输信号之前,还包括:
第三发送模块,用于发送第一定位信号给所述第一设备。
进一步地,所述车联网通信方法,还包括:
第二接收模块,用于接收所述第一设备发送的第二定位信号;
确定模块,用于根据所述第二定位信号、以及第一设备的位置信息,确定所述车载终端的位置信息;
其中,所述第一设备的位置信息为预设信息或者由所述第一设备发送给所述车载终端。
进一步地,在所述确定模块根据所述第二定位信号、以及第一设备的位置信息,确定所述车载终端的位置信息之后,还包括:
校正模块,用于当接收到所述第二定位信号的时刻与最近一次检测到定位校正节点的时刻的差值小于或等于第一预设门限时,根据最近一次检测到所述定位校正节点的位置、所述车载终端所属的车辆的车速和最近一次检测到所述定位校正节点后所述车载终端所属的车辆的运行时间,进行位置校正。
进一步地,所述根据最近一次检测到所述定位校正节点的位置、所述车载终端所属的车辆的车速和最近一次检测到所述定位校正节点后所述车载终端所属的车辆的运行时间,进行位置校正,包括以下单元中的至少一项:
第一校正单元,用于当根据所述第二定位信号获取的所述车载终端的位置信息与根据所述定位校正节点的位置获取的所述车载终端的第一位置信息的差值小于或等于第二预设门限时,不进行所述位置信息的校正,当所述位置信息与所述第一位置信息的差值大于所述第二预设门限时,将所述第一位置信息替换所述位置信息;
第二校正单元,用于在所述位置信息满足第二预设条件时,获取所述车载终端的第二目标定位信息,并将所述第二目标定位信息替换所述位置信息;
其中,所述第二预设条件包括以下信息中的至少一项:
所述车载终端距离所述第一设备的位置变化趋势与所述车载终端所属的车辆当前运行方向不一致;
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量超出预设距离变化门限;
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量,超出信息发送周期乘最近一个信息发送周期内的所述车载终端所属的车辆运动的最大速度。
进一步地,所述第二目标定位数据的获取方式,包括以下方式中的至少一项:
根据所述车载终端所属的车辆的运行方向,通过两次信息发送时刻车辆速度的均值乘信息发送周期作为位置变量,获取第二目标定位信息;
对所述位置信息进行基于卡尔曼滤波的实时迭代处理,通过卡尔曼滤波的预测方程进行位置预测以获取第二目标定位信息。
进一步地,所述定位校正节点包括无源感应识别卡,所述无源感应识别卡通过所述车载终端携带的读卡模块通过时产生的感应电流进行信息交互,将所述定位校正节点所在的位置通知所述车载终端。
进一步地,所述的车联网通信方法,还包括:
第二接收模块,用于接收其他车载终端发送的第三信号;
定位模块,用于根据所述第三信号进行定位。
进一步地,所述定位模块,用于:
进行相对位置或相对距离的确定。
进一步地,当所述第二传输信号包括车辆调度信息和/或控制信息时,所述车联网通信方法,还包括:
所述车载终端根据所述车辆调度信息和/或控制信息,控制所述车载终端所述的车辆执行以下方式中的至少一项:
正常通行;
行车路线变更;
紧急制动;
优先通行或让行;
组队行驶;
避障;
自动行驶;
紧急撤离。
需要说明的是,该车载终端实施例是与上述方法实施例一一对应的车载终端,上述方法实施例中所有实现方式均适用于该车载终端的实施例中,也能达到相同的技术效果。
如图7所示,本发明实施例还提供一种车载终端70,所述车载终端设置于地下空间,包括处理器71、收发机72、存储器73及存储在所述存储器73上并可在所述处理器71上运行的计算机程序;其中,收发机72通过总线接口与处理器71和存储器73连接,其中,所述处理器71执行所述计算机程序时实现以下步骤:
通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式,接收设置于地下空间的第一设备发送的第二传输信号。
需要说明的是,在图7中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器71代表的一个或多个处理器和存储器73代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机72可以是多个元件,即包括发送机和收发机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。针对不同的终端,用户接口234还可以是能够外接内接需要设备的接口,连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。处理器71负责管理总线架构和通常的处理,存储器73可以存储处理器71在执行操作时所使用的数据。
进一步地,所述第二传输信号至少包括同步信号,通过所述同步信号,获取以下同步信息中的至少一项:
地面全球导航卫星系统GNSS设备获取的GNSS同步信息;
地面网络设备的同步信息。
进一步地,所述第二传输信号包括车载终端的位置信息时,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
发送第一定位信号给所述第一设备。
进一步地,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
接收所述第一设备发送的第二定位信号;
根据所述第二定位信号、以及第一设备的位置信息,确定所述车载终端的位置信息;
其中,所述第一设备的位置信息为预设信息或者由所述第一设备发送给所述车载终端。
进一步地,在所述根据所述第二定位信号、以及第一设备的位置信息,确定所述车载终端的位置信息之后,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
当接收到所述第二定位信号的时刻与最近一次检测到定位校正节点的时刻的差值小于或等于第一预设门限时,根据最近一次检测到所述定位校正节点的位置、所述车载终端所属的车辆的车速和最近一次检测到所述定位校正节点后所述车载终端所属的车辆的运行时间,进行位置校正。
进一步地,所述根据最近一次检测到所述定位校正节点的位置、所述车载终端所属的车辆的车速和最近一次检测到所述定位校正节点后所述车载终端所属的车辆的运行时间,进行位置校正,包括以下方式中的至少一项:
当根据所述第二定位信号获取的所述车载终端的位置信息与根据所述定位校正节点的位置获取的所述车载终端的第一位置信息的差值小于或等于第二预设门限时,不进行所述位置信息的校正,当所述位置信息与所述第一位置信息的差值大于所述第二预设门限时,将所述第一位置信息替换所述位置信息;
在所述位置信息满足第二预设条件时,获取所述车载终端的第二目标定位信息,并将所述第二目标定位信息替换所述位置信息;
其中,所述第二预设条件包括以下信息中的至少一项:
所述车载终端距离所述第一设备的位置变化趋势与所述车载终端所属的车辆当前运行方向不一致;
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量超出预设距离变化门限;
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量,超出信息发送周期乘最近一个信息发送周期内的所述车载终端所属的车辆运动的最大速度。
进一步地,所述第二目标定位数据的获取方式,包括以下方式中的至少一项:
根据所述车载终端所属的车辆的运行方向,通过两次信息发送时刻车辆速度的均值乘信息发送周期作为位置变量,获取第二目标定位信息;
对所述位置信息进行基于卡尔曼滤波的实时迭代处理,通过卡尔曼滤波的预测方程进行位置预测以获取第二目标定位信息。
进一步地,所述定位校正节点包括无源感应识别卡,所述无源感应识别卡通过所述车载终端携带的读卡模块通过时产生的感应电流进行信息交互,将所述定位校正节点所在的位置通知所述车载终端。
进一步地,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
接收其他车载终端发送的第三信号;
根据所述第三信号进行定位。
进一步地,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
进行相对位置或相对距离的确定。
进一步地,当所述第二传输信号包括车辆调度信息和/或控制信息时,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
所述车载终端根据所述车辆调度信息和/或控制信息,控制所述车载终端所述的车辆执行以下方式中的至少一项:
正常通行;
行车路线变更;
紧急制动;
优先通行或让行;
组队行驶;
避障;
自动行驶;
紧急撤离。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器执行时实现应用于车载终端侧的车联网通信方法的步骤。
如图8所示,本发明实施例提供一种第二设备80,所述第二设备设置于地面上,包括:
第二发送模块81,用于通过有线网络发送第一传输信号给设置于地下空间的第一设备。
进一步地,所述第一传输信号为同步信号。
如图9所示,本发明实施例还提供一种第二设备90,所述第二设备设置于地面上,包括处理器91、收发机92、存储器93及存储在所述存储器93上并可在所述处理器91上运行的计算机程序;其中,收发机92通过总线接口与处理器91和存储器93连接,其中,所述处理器91执行所述计算机程序时实现以下步骤:
通过有线网络发送第一传输信号给设置于地下空间的第一设备。
需要说明的是,在图9中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器91代表的一个或多个处理器和存储器93代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机92可以是多个元件,即包括发送机和收发机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器91负责管理总线架构和通常的处理,存储器93可以存储处理器91在执行操作时所使用的数据。
具体地,所述第一传输信号为同步信号。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器执行时实现应用于第二设备侧的车联网通信方法的步骤。
以上所述的是本发明的优选实施方式,应当指出对于本技术领域的普通人员来说,在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。
Claims (59)
1.一种车联网通信方法,应用于设置于地下空间的第一设备,所述第一设备为车联网路侧设备和/或基站,其特征在于,包括:
获取设置于地面上的第二设备通过有线网络发送的第一传输信号;
根据所述第一传输信号,通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式向设置于地下空间内的车载终端发送第二传输信号;
其中,所述第二设备为地面网络服务设备,所述地面网络服务设备包括:地面基站、监控调度设备和地面网络设备中的至少一项;
其中,所述第一传输信号至少包括同步信号时,所述第二传输信号至少包括所述第一设备发送的同步信号。
2.根据权利要求1所述的车联网通信方法,其特征在于,通过所述同步信号,获取包括以下同步信息中的至少一项:
地面全球导航卫星系统GNSS设备获取的GNSS同步信息;
地面网络设备的同步信息。
3.根据权利要求1所述的车联网通信方法,其特征在于,在所述第二传输信号包括所述车载终端的位置信息时,所述通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式向设置于地下空间内的车载终端发送第二传输信号,包括:
获取所述车载终端发送的第一定位信号;
根据所述第一定位信号、以及预设的第一设备的位置信息,确定所述车载终端的位置信息;
将所述位置信息通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式发送给所述车载终端。
4.根据权利要求3所述的车联网通信方法,其特征在于,所述将所述位置信息通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式发送给所述车载终端的步骤,还包括:
在所述位置信息满足第一预设条件时,获取所述车载终端的第一目标定位信息;
将所述第一目标定位信息替换所述位置信息;
其中,所述第一预设条件包括以下信息中的至少一项:
所述车载终端距离所述第一设备的位置变化趋势与所述车载终端所属的车辆当前运行方向不一致;
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量超出预设距离变化门限;
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量,超出信息发送周期乘最近一个信息发送周期内的所述车载终端所属的车辆运动的最大速度;
对于运行在同一轨道上的所述车载终端所属的车辆,相同运行方向上所述车载终端出现运行位置超过其他车载终端的情况。
5.根据权利要求4所述的车联网通信方法,其特征在于,所述获取所述车载终端的第一目标定位信息,包括以下方式中的至少一项:
根据所述车载终端所属的车辆的运行方向,通过两次信息发送时刻车辆速度的均值乘信息发送周期作为位置变量,获取所述车载终端的第一目标定位信息;
通过卡尔曼滤波的预测方程进行位置预测以获取所述车载终端的第一目标定位信息。
6.根据权利要求1所述的车联网通信方法,其特征在于,还包括:
发送第二定位信号给所述车载终端,使得所述车载终端根据所述第二定位信号以及第一设备的位置信息进行位置信息的确定;
其中,所述第一设备的位置信息为预设信息或者由所述第一设备发送给所述车载终端。
7.根据权利要求1所述的车联网通信方法,其特征在于,当所述第二传输信号包括车辆调度信息和/或控制信息时,所述车辆调度信息和/或控制信息通过以下情况中的至少一项进行发送:
根据所述第二设备发布的指令,向所述车载终端发送车辆调度信息和/或控制信息;
向所述第二设备上报车辆信息后,在接收到所述第二设备反馈的调度信息、控制信息或者紧急制动信息时,向所述车载终端发送车辆调度信息和/或控制信息;
接收到所述车载终端发送的定位信息时,以广播、多播或单播的方式向所述车载终端发送车辆调度信息和/或控制信息。
8.根据权利要求1所述的车联网通信方法,其特征在于,当所述第二传输信号包括车辆调度信息和/或控制信息,且车载终端传输车辆信息时,所述车辆调度信息和/或控制信息的优先级高于所述车辆信息的优先级。
9.根据权利要求1所述的车联网通信方法,其特征在于,所述第二传输信号包括以下信息中的至少一项:
所述车载终端所属的车辆的行驶路线信息;
所述车载终端所属的车辆的行驶方式信息;
地图信息或地图更新信息;
紧急制动信息;
优先通信或让行信息;
组队行驶配置信息;
避障信息;
最新检测到的定位校正节点的信息;
灾害事故告警和/或紧急撤离路线规划信息。
10.一种车联网通信方法,应用于设置于地下空间的车载终端,其特征在于,包括:
通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式,接收设置于地下空间的第一设备发送的第二传输信号;
其中,所述第二传输信号是根据设置于地面上的第二设备通过有线网络发送的第一传输信号所发送的,所述第一传输信号至少包括同步信号时,所述第二传输信号至少包括所述第一设备发送的同步信号。
11.根据权利要求10所述的车联网通信方法,其特征在于,通过所述同步信号,获取以下同步信息中的至少一项:
地面全球导航卫星系统GNSS设备获取的GNSS同步信息;
地面网络设备的同步信息。
12.根据权利要求10所述的车联网通信方法,其特征在于,所述第二传输信号包括车载终端的位置信息时,在所述接收设置于地下空间的第一设备发送的第二传输信号之前,还包括:
发送第一定位信号给所述第一设备。
13.根据权利要求10所述的车联网通信方法,其特征在于,还包括:
接收所述第一设备发送的第二定位信号;
根据所述第二定位信号、以及第一设备的位置信息,确定所述车载终端的位置信息;
其中,所述第一设备的位置信息为预设信息或者由所述第一设备发送给所述车载终端。
14.根据权利要求13所述的车联网通信方法,其特征在于,在所述根据所述第二定位信号、以及第一设备的位置信息,确定所述车载终端的位置信息之后,还包括:
当接收到所述第二定位信号的时刻与最近一次检测到定位校正节点的时刻的差值小于或等于第一预设门限时,根据最近一次检测到所述定位校正节点的位置、所述车载终端所属的车辆的车速和最近一次检测到所述定位校正节点后所述车载终端所属的车辆的运行时间,进行位置校正。
15.根据权利要求14所述的车联网通信方法,其特征在于,所述根据最近一次检测到所述定位校正节点的位置、所述车载终端所属的车辆的车速和最近一次检测到所述定位校正节点后所述车载终端所属的车辆的运行时间,进行位置校正,包括以下方式中的至少一项:
当根据所述第二定位信号获取的所述车载终端的位置信息与根据所述定位校正节点的位置获取的所述车载终端的第一位置信息的差值小于或等于第二预设门限时,不进行所述位置信息的校正,当所述位置信息与所述第一位置信息的差值大于所述第二预设门限时,将所述第一位置信息替换所述位置信息;
在所述位置信息满足第二预设条件时,获取所述车载终端的第二目标定位信息,并将所述第二目标定位信息替换所述位置信息;
其中,所述第二预设条件包括以下信息中的至少一项:
所述车载终端距离所述第一设备的位置变化趋势与所述车载终端所属的车辆当前运行方向不一致;
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量超出预设距离变化门限;
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量,超出信息发送周期乘最近一个信息发送周期内的所述车载终端所属的车辆运动的最大速度。
16.根据权利要求15所述的车联网通信方法,其特征在于,所述第二目标定位数据的获取方式,包括以下方式中的至少一项:
根据所述车载终端所属的车辆的运行方向,通过两次信息发送时刻车辆速度的均值乘信息发送周期作为位置变量,获取第二目标定位信息;
通过卡尔曼滤波的预测方程进行位置预测以获取第二目标定位信息。
17.根据权利要求14所述的车联网通信方法,其特征在于,所述定位校正节点包括无源感应识别卡,所述无源感应识别卡通过所述车载终端携带的读卡模块通过时产生的感应电流进行信息交互,将所述定位校正节点所在的位置通知所述车载终端。
18.根据权利要求10所述的车联网通信方法,其特征在于,还包括:
接收其他车载终端发送的第三信号;
根据所述第三信号进行定位。
19.根据权利要求18所述的车联网通信方法,其特征在于,所述根据所述第三信号进行定位,包括:
进行相对位置或相对距离的确定。
20.根据权利要求10所述的车联网通信方法,其特征在于,当所述第二传输信号包括车辆调度信息和/或控制信息时,所述车联网通信方法,还包括:
所述车载终端根据所述车辆调度信息和/或控制信息,控制所述车载终端所述的车辆执行以下方式中的至少一项:
正常通行;
行车路线变更;
紧急制动;
优先通行或让行;
组队行驶;
避障;
自动行驶;
紧急撤离。
21.一种车联网通信方法,应用于设置于地面上的第二设备,其特征在于,包括:
通过有线网络发送第一传输信号给设置于地下空间的第一设备,使得设置于地下空间的第一设备根据所述第一传输信号,通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式向设置于地下空间内的车载终端发送第二传输信号;
其中,所述第一传输信号至少包括同步信号时,所述第二传输信号至少包括所述第一设备发送的同步信号。
22.一种第一设备,所述第一设备设置于地下空间,所述第一设备为车联网路侧设备和/或基站,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序;其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
获取设置于地面上的第二设备通过有线网络发送的第一传输信号;
根据所述第一传输信号,通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式向设置于地下空间内的车载终端发送第二传输信号;
其中,所述第二设备为地面网络服务设备,所述地面网络服务设备包括:地面基站、监控调度设备和地面网络设备中的至少一项;
其中,所述第一传输信号至少包括同步信号时,所述第二传输信号至少包括所述第一设备发送的同步信号。
23.根据权利要求22所述的第一设备,其特征在于,通过所述同步信号,获取包括以下同步信息中的至少一项:
地面全球导航卫星系统GNSS设备获取的GNSS同步信息;
地面网络设备的同步信息。
24.根据权利要求22所述的第一设备,其特征在于,在所述第二传输信号包括所述车载终端的位置信息时,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
获取所述车载终端发送的第一定位信号;
根据所述第一定位信号、以及预设的第一设备的位置信息,确定所述车载终端的位置信息;
将所述位置信息通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式发送给所述车载终端。
25.根据权利要求24所述的第一设备,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
在所述位置信息满足第一预设条件时,获取所述车载终端的第一目标定位信息;
将所述第一目标定位信息替换所述位置信息;
其中,所述第一预设条件包括以下信息中的至少一项:
所述车载终端距离所述第一设备的位置变化趋势与所述车载终端所属的车辆当前运行方向不一致;
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量超出预设距离变化门限;
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量,超出信息发送周期乘最近一个信息发送周期内的所述车载终端所属的车辆运动的最大速度;
对于运行在同一轨道上的所述车载终端所属的车辆,相同运行方向上所述车载终端出现运行位置超过其他车载终端的情况。
26.根据权利要求25所述的第一设备,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤中的至少一项,获取所述车载终端的第一目标定位信息:
根据所述车载终端所属的车辆的运行方向,通过两次信息发送时刻车辆速度的均值乘信息发送周期作为位置变量,获取所述车载终端的第一目标定位信息;
通过卡尔曼滤波的预测方程进行位置预测以获取所述车载终端的第一目标定位信息。
27.根据权利要求22所述的第一设备,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
发送第二定位信号给所述车载终端,使得所述车载终端根据所述第二定位信号以及第一设备的位置信息进行位置信息的确定;
其中,所述第一设备的位置信息为预设信息或者由所述第一设备发送给所述车载终端。
28.根据权利要求22所述的第一设备,其特征在于,当所述第二传输信号包括车辆调度信息和/或控制信息时,所述车辆调度信息和/或控制信息通过以下情况中的至少一项进行发送:
根据所述第二设备发布的指令,向所述车载终端发送车辆调度信息和/或控制信息;
向所述第二设备上报车辆信息后,在接收到所述第二设备反馈的调度信息、控制信息或者紧急制动信息时,向所述车载终端发送车辆调度信息和/或控制信息;
接收到所述车载终端发送的定位信息时,以广播、多播或单播的方式向所述车载终端发送车辆调度信息和/或控制信息。
29.根据权利要求22所述的第一设备,其特征在于,当所述第二传输信号包括车辆调度信息和/或控制信息,且车载终端传输车辆信息时,所述车辆调度信息和/或控制信息的优先级高于所述车辆信息的优先级。
30.根据权利要求22所述的第一设备,其特征在于,所述第二传输信号包括以下信息中的至少一项:
所述车载终端所属的车辆的行驶路线信息;
所述车载终端所属的车辆的行驶方式信息;
地图信息或地图更新信息;
紧急制动信息;
优先通信或让行信息;
组队行驶配置信息;
避障信息;
最新检测到的定位校正节点的信息;
灾害事故告警和/或紧急撤离路线规划信息。
31.一种车载终端,所述车载终端设置于地下空间,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序;其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式,接收设置于地下空间的第一设备发送的第二传输信号;
其中,所述第二传输信号是根据设置于地面上的第二设备通过有线网络发送的第一传输信号所发送的,所述第一传输信号至少包括同步信号时,所述第二传输信号至少包括所述第一设备发送的同步信号。
32.根据权利要求31所述的车载终端,其特征在于,通过所述同步信号,获取以下同步信息中的至少一项:
地面全球导航卫星系统GNSS设备获取的GNSS同步信息;
地面网络设备的同步信息。
33.根据权利要求31所述的车载终端,其特征在于,所述第二传输信号包括车载终端的位置信息时,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
发送第一定位信号给所述第一设备。
34.根据权利要求31所述的车载终端,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
接收所述第一设备发送的第二定位信号;
根据所述第二定位信号、以及第一设备的位置信息,确定所述车载终端的位置信息;
其中,所述第一设备的位置信息为预设信息或者由所述第一设备发送给所述车载终端。
35.根据权利要求34所述的车载终端,其特征在于,在所述根据所述第二定位信号、以及第一设备的位置信息,确定所述车载终端的位置信息之后,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
当接收到所述第二定位信号的时刻与最近一次检测到定位校正节点的时刻的差值小于或等于第一预设门限时,根据最近一次检测到所述定位校正节点的位置、所述车载终端所属的车辆的车速和最近一次检测到所述定位校正节点后所述车载终端所属的车辆的运行时间,进行位置校正。
36.根据权利要求35所述的车载终端,其特征在于,所述根据最近一次检测到所述定位校正节点的位置、所述车载终端所属的车辆的车速和最近一次检测到所述定位校正节点后所述车载终端所属的车辆的运行时间,进行位置校正,包括以下方式中的至少一项:
当根据所述第二定位信号获取的所述车载终端的位置信息与根据所述定位校正节点的位置获取的所述车载终端的第一位置信息的差值小于或等于第二预设门限时,不进行所述位置信息的校正,当所述位置信息与所述第一位置信息的差值大于所述第二预设门限时,将所述第一位置信息替换所述位置信息;
在所述位置信息满足第二预设条件时,获取所述车载终端的第二目标定位信息,并将所述第二目标定位信息替换所述位置信息;
其中,所述第二预设条件包括以下信息中的至少一项:
所述车载终端距离所述第一设备的位置变化趋势与所述车载终端所属的车辆当前运行方向不一致;
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量超出预设距离变化门限;
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量,超出信息发送周期乘最近一个信息发送周期内的所述车载终端所属的车辆运动的最大速度。
37.根据权利要求36所述的车载终端,其特征在于,所述第二目标定位数据的获取方式,包括以下方式中的至少一项:
根据所述车载终端所属的车辆的运行方向,通过两次信息发送时刻车辆速度的均值乘信息发送周期作为位置变量,获取第二目标定位信息;
通过卡尔曼滤波的预测方程进行位置预测以获取第二目标定位信息。
38.根据权利要求35所述的车载终端,其特征在于,所述定位校正节点包括无源感应识别卡,所述无源感应识别卡通过所述车载终端携带的读卡模块通过时产生的感应电流进行信息交互,将所述定位校正节点所在的位置通知所述车载终端。
39.根据权利要求31所述的车载终端,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
接收其他车载终端发送的第三信号;
根据所述第三信号进行定位。
40.根据权利要求39所述的车载终端,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
进行相对位置或相对距离的确定。
41.根据权利要求39所述的车载终端,其特征在于,当所述第二传输信号包括车辆调度信息和/或控制信息时,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
所述车载终端根据所述车辆调度信息和/或控制信息,控制所述车载终端所述的车辆执行以下方式中的至少一项:
正常通行;
行车路线变更;
紧急制动;
优先通行或让行;
组队行驶;
避障;
自动行驶;
紧急撤离。
42.一种第二设备,所述第二设备设置于地面上,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序;其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
通过有线网络发送第一传输信号给设置于地下空间的第一设备,使得设置于地下空间的第一设备根据所述第一传输信号,通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式向设置于地下空间内的车载终端发送第二传输信号;
其中,所述第一传输信号至少包括同步信号时,所述第二传输信号至少包括所述第一设备发送的同步信号。
43.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至21任一项所述的车联网通信方法。
44.一种车联网通信系统,其特征在于,包括:
如权利要求22至30任一项所述的第一设备、如权利要求31至41任一项所述的车载终端和如权利要求42所述的第二设备。
45.根据权利要求44所述的车联网通信系统,其特征在于,还包括:
定位校正节点,所述定位校正节点是按照预设间隔进行分布的。
46.根据权利要求45所述的车联网通信系统,其特征在于,所述定位校正节点包括无源感应识别卡,所述无源感应识别卡通过所述车载终端携带的读卡模块通过时产生的感应电流进行信息交互,将所述定位校正节点所在的位置通知所述车载终端。
47.根据权利要求44所述的车联网通信系统,其特征在于,所述车载终端包括安装在车辆上的终端设备和/或安装在车辆运输装置上的终端设备。
48.根据权利要求44所述的车联网通信系统,其特征在于,所述第一设备包括车联网路侧设备和/或基站。
49.根据权利要求44所述的车联网通信系统,其特征在于,所述第一设备按以下方式中的至少一项进行设置:
沿地下目标信息按照预设距离间隔设置;
设置在道路交叉口处和/或道路分支处;
其中,所述目标信息包括:车辆道路、管状通道、运输装置运行道路和轨道中的至少一项。
50.根据权利要求44所述的车联网通信系统,其特征在于,所述第一设备和所述车载终端的定位方式包括:除GNSS以外的定位方式。
51.根据权利要求50所述的车联网通信系统,其特征在于,所述除GNSS以外的定位方式包括以下方式中的至少一项,或以下方式中的多项的融合定位方式:
基于接收信号的强度指示的定位方式;
基于到达时间的定位方式;
基于达到角度的定位方式。
52.根据权利要求44所述的车联网通信系统,其特征在于,所述车载终端采用以下方式中的一项进行位置标定:
在预设坐标系中标定所述车载终端所在的位置;和/或
在预设坐标系中以所述车载终端所属的车辆所在的位置为中心,标定车辆的安全区间;
其中,在所述车载终端所属的车辆运行过程中,不同车辆之间的位置和/或安全区间不可交叠。
53.根据权利要求52所述的车联网通信系统,其特征在于,所述安全区间通过以下方式中的一项确定:
根据所述车载终端定位的位置和定位误差范围确定;
根据所述车载终端所属的车辆定位的位置和为避免车辆发生碰撞而设置的安全距离确定。
54.根据权利要求52所述的车联网通信系统,其特征在于,所述预设坐标系包括:大地坐标系和/或区域坐标系;
其中,所述区域坐标系包括以下信息中的至少一项:
基于地下空间区域路网布局的区域坐标系;
在所述车联网通信系统应用于煤矿井下时,基于煤矿井下巷道布局的区域坐标系。
55.根据权利要求44所述的车联网通信系统,其特征在于,在所述车联网通信系统应用于煤矿井下时,所述第一设备、所述车载终端、所述车载终端所属的车辆、第一设备和所述车载终端之间的传输网络均为隔爆兼本质安全型。
56.根据权利要求44所述的车联网通信系统,其特征在于,在所述车联网通信系统应用于煤矿井下时,所述车载终端所属的不同车辆的车辆信息的优先级由高到低的顺序为:
无轨胶轮车辆、有轨载人车辆和有轨非载人车辆。
57.一种第一设备,所述第一设备设置于地下空间,所述第一设备为车联网路侧设备和/或基站,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取设置于地面上的第二设备通过有线网络发送的第一传输信号;
第一发送模块,用于根据所述第一传输信号,通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式向设置于地下空间内的车载终端发送第二传输信号;
其中,所述第二设备为地面网络服务设备,所述地面网络服务设备包括:地面基站、监控调度设备和地面网络设备中的至少一项;
其中,所述第一传输信号至少包括同步信号时,所述第二传输信号至少包括所述第一设备发送的同步信号。
58.一种车载终端,所述车载终端设置于地下空间,其特征在于,包括:
第一接收模块,用于通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式,接收设置于地下空间的第一设备发送的第二传输信号;
其中,所述第二传输信号是根据设置于地面上的第二设备通过有线网络发送的第一传输信号所发送的,所述第一传输信号至少包括同步信号时,所述第二传输信号至少包括所述第一设备发送的同步信号。
59.一种第二设备,所述第二设备设置于地面上,其特征在于,包括:
第二发送模块,用于通过有线网络发送第一传输信号给设置于地下空间的第一设备,使得设置于地下空间的第一设备根据所述第一传输信号,通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式向设置于地下空间内的车载终端发送第二传输信号;
其中,所述第一传输信号至少包括同步信号时,所述第二传输信号至少包括所述第一设备发送的同步信号。
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