CN110972108A - 车联网消息交互方法以及相关装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了车联网消息交互方法以及相关装置，其中，方法包括：服务器获取第一路段上的第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息，以及路侧单元密集程度参考值，第一路侧单元和第二路侧单元为两个相邻的路侧单元，第一路段为第一路侧单元和第二路侧单元之间的路段；服务器根据位置信息以及路侧单元密集程度参考值，确定第一路段上的路侧单元的密集程度；服务器根据第一路段上的路侧单元的密集程度确定下行消息发送策略；服务器根据下行消息发送策略，向第一车载设备发送第一车联网消息，第一车载设备为第一路段上的车载设备。该方案可以避免消息重复、消息丢失或传输时延大。

Description

车联网消息交互方法以及相关装置
技术领域
本申请涉及车联网通信领域，尤其涉及车联网消息交互方法以及相关装置。
背景技术
车辆与万物(vehicle to everything，V2X)通信是指车与万物相连的通信技术，V2X可以称为车联网，V2X通信是基于物联网发展起来的技术。V2X通信是智能汽车、自动驾驶、智能交通运输系统的基础和关键技术。V2X通信包括四个部分：1)车与互联网(vehicleto network，V2N)通信，指车载设备与网络设备之间的通信，可以用于使车载设备通过无线网络连接到服务器，使用服务器提供的导航、娱乐、防盗等应用功能；2)车与车(vehicle tovehicle，V2V)通信，指车载设备与车载设备之间的通信，主要用于车辆间的信息交互和提醒；3)车与基础设备(vehicle to infrastructure，V2I)连接，指车载设备与路侧设备(road side unit，RSU)之间的通信，主要用于获取交通灯信号等道路管理信息；4)车与行人(vehicletopedestrian，V2P)通信，指车载设备与行人之间的通信，主要用于给路上的行人或非机动车安全警示。
在上述四种通信中，用户设备(指车载设备、行人以及RSU)与网络设备之间可以通过网络通信接口(Uu接口)进行通信，用户设备与用户设备之间可以直接通信接口(PC5接口)进行通信。车载设备与网络设备之间可以通过Uu接口或PC5接口进行车联网消息的交互，其中，消息交互的路径示意图可以如图1所示，在上行路径中，车载设备可以通过Uu接口向网络设备发送车联网消息，车载设备也可以通过PC5接口向车载设备周围的设备发送车联网消息，RSU接收到该车联网消息后，RSU向网络设备通过Uu接口转发该车联网消息；在下行路径中，网络设备可以通过Uu接口向车载设备发送车联网消息，网络设备也可以通过Uu接口向RSU发送车联网消息，再由RSU通过PC5接口向车载设备转发该车联网消息。目前，一般是按照图1所示的其中一种或两种路径来实现车载设备与网络设备之间的消息交互，由于路侧单元在路段上的部署情况的差异，在车载设备与网络设备之间的消息交互过程中，会存在消息重复、消息丢失或传输时延大的问题。
发明内容
本申请提供车联网消息交互方法以及相关装置，解决车载设备与网络设备之间的消息交互过程中存在的消息重复、消息丢失或传输时延大的问题。
第一方面，提供一种车联网消息交互方法，该方法可以应用于V2X系统中的V2X应用服务器，该方法包括：服务器获取第一路段上的第一路侧单元的位置信息和第二路侧单元的位置信息，以及路侧单元密集程度参考值，第一路侧单元和第二路侧单元为两个相邻的路侧单元，第一路段为第一路侧单元和第二路侧单元之间的路段；服务器根据第一路侧单元的位置信息、第二路侧单元的位置信息以及路侧单元密集程度参考值，确定第一路段上的路侧单元的密集程度；服务器根据该第一路段上的路侧单元的密集程度确定下行消息发送策略；服务器根据下行消息发送策略，向第一车载设备发送第一车联网消息，第一车载设备为第一路段上的车载设备。
在该技术方案中，服务器根据两个相邻的路侧单元之间的密集程度，确定在这两个路侧单元之间的路段上的下行消息发送策略，并根据该下行消息发送策略向该路上的车载设备发送车联网消息，由于考虑了路段两端的路侧单元的部署情况，可以减少下行车联网消息的重复、消息丢失等情况的出现，也可以实现对路侧单元的充分利用。
第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息为用于直接或间接表示第一路侧单元和第二路侧单元的位置的信息。在一些可能的实施方式中，第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息可以有以下几种可能的情况：
1、第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息可以为第一路侧单元和第二路侧单元的绝对自然地理位置信息，即第一路侧单元的经度信息和纬度信息，第二路侧单元的经度信息和纬度信息。
2、第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息可以为第一路侧单元和第二路侧单元所处的地理位置的名称信息，即在地图上对第一路侧单元和第二路侧单元所处的地理位置进行定位得到的信息。
不限于上述情况，在可选实施方式中，还可以有其他用于表示第一路侧单元和第二路侧单元的位置的信息。通过直接或间接表示第一路侧单元和第二路侧单元的位置的信息，可以确定第一路侧单元和第二路侧单元之间的距离。
路侧单元密集程度参考值为用于衡量第一路侧单元和第二路侧单元的密集程度的参考值。在一些可能的实施方式中，路侧单元密集程度参考值可以有以下几种可能的情况：
1、路侧单元密集程度参考值为与行车安全距离有关的参考值，路侧单元密集程度参考值可以包括第一行车安全距离和第二行车安全距离。其中，第一行车安全距离为行驶在城区道路路段上的车载设备在该城区道路路段的车流量处于平峰期的情况下的行车安全距离，第二行车安全距离为行驶在高速道路路段上的车载设备在该高速道路路段的车流量处于平峰期的情况下的行车安全距离。
2、路侧单元密集程度参考值为与车流量峰值相关的参考值，路侧单元密集程度参考值可以包括第一车流量峰值距离和第二车流量峰值距离。其中，第一车流量峰值距离为第一系数与第一覆盖距离的乘积，第二车流量峰值距离为第二系数与第一覆盖距离的乘积。第一系数为该第一路段的车流量高峰值与车流量平峰值的比值，第二系数为第一路段的车流量低峰值与车流量平峰值的比值，第一覆盖距离为第一路侧单元的覆盖半径和第二路侧单元的覆盖半径之和。
不限于上述情况，在可选实施方式中，还可以有其他用于衡量或评估两个相邻的路侧单元之间的密集程度的参考值。
结合上述第一方面的方案，在一种可能的实施方式中，路侧单元的密集程度可以分为三个层次，路侧单元的密集程度分别为第一密集程度，第二密集程度以及第三密集程度，其中，第一密集程度高于第二密集程度，第二密集程度高于第三密集程度。
结合上述第一方面的方案，在一种可能的实施方式中，服务器可以根据以下方式确定第一路段上的路侧单元的密集程度：如果根据第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息确定第一距离大于第一车流量峰值距离，则服务器确定第一路段上的路侧单元的密集程度为上述第三密集程度。如果根据第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息确定第一距离小于或等于第一车流量峰值距离，并且，大于或等于第二车流量峰值距离，则服务器确定第一路段上的路侧单元的密集程度为上述第二密集程度。如果根据第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息确定第一距离小于或等于第一车流量峰值距离，则服务器确定第一路段上的路侧单元的密集程度为上述第三密集程度。
结合上述第一方面的方案，在一种可能的实施方式中，服务器可以根据以下方式确定第一路段上的路侧单元的密集程度：如果根据第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息确定第一距离大于第一行车安全距离，则服务器确定第一路段上的路侧单元的密集程度为上述第三密集程度。如果根据第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息确定第一距离小于或等于第一行车安全距离，并且，大于或等于第二行车安全距离，则服务器确定第一路段上的路侧单元的密集程度为上述第二密集程度。如果根据第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息确定第一距离小于第二行车安全距离，则服务器确定第一路段上的路侧单元的密集程度为上述第一密集程度。
通过上述两种可能的实施方式，可以确定第一路段上的路侧单元的密集程度，即确定相邻的路侧单元之间的密集程度。
结合上述第一方面的方案，在一些可能的实施方式中，服务器根据密集程度确定下行消息发送策略可以有以下几种情况：
1、如果第一路段上的路侧单元的密集程度为第一密集程度，服务器可以确定下行消息发送策略为：将车联网消息发送给第一路侧单元和第二路侧单元，并指示第一路侧单元和第二路侧单元向第一车载设备转发车联网消息。
2、如果第一路段上的路侧单元的密集程度为第二密集程度，服务器可以确定下行消息发送策略为以下策略中的一种。
1)向第一多播组中的设备发送车联网消息，并指示第一路侧单元和第二路侧单元向第一车载设备转发车联网消息，第一多播组包括第一路侧单元、第二路侧单元以及第一车载设备，即以多播的方式向第一车载设备发送下行车联网消息。
2)以单播的方式分别向第一车载设备、第一路侧单元以及第二路侧单元发送车联网消息，并指示第一路侧单元和第二路侧单元向第一车载设备转发车联网消息。
3、如果第一路段上的路侧单元的密集程度为第三密集程度，服务器可以确定下行消息发送策略为以下策略中的一种。
1)以单播的方式向第一车载设备发送车联网消息。
2)向第一多播组中的设备发送车联网消息，并指示第一路侧单元和第二路侧单元忽略转发车联网消息，第一多播组包括第一路侧单元、第二路侧单元以及第一车载设备。
3)向第二多播组中的设备发送车联网消息，第二多播组包括第一车载设备，并且，第一路侧单元和第二路侧单元不在第二多播组中。
通过根据上述几种不同的密集程度对应的不同的消息策略，可以实现按照路侧单元的部署情况进行车联网消息的发送，保证车载设备可以接收到服务器发送的车联网消息。
第二方面，提供另一种车联网消息交互方法，该方法可以应用于V2X系统中的车载设备，该方法包括：车载设备接收第一车联网消息；车载设备接收到第二车联网消息，第二车联网消息的消息标识与第一车联网消息的消息标识相同，第二车联网消息的时间戳与第一车联网消息的时间戳相同，车载设备丢弃第二车联网消息。
在该技术方案中，车载设备接收到两个消息标识和时间戳相同的车联网消息时，确定接收到重复的车联网消息，然后丢弃一个重复接收到的车联网消息，实现对下行车联网消息的去重处理，可以减少下行车联网消息重复的情况出现。
第三方面，提供又一种车联网消息交互方法，该方法可以应用于V2X系统中的车载设备，该方法包括：车载设备接收第一车联网消息，第一车联网消息的发送端为路侧单元或服务器；车载设备根据第一车联网消息确定上行消息发送策略；车载设备根据上行消息发送策略向服务器发送第二车联网消息。
在该技术方案中，通过根据车载设备接收到的车联网的情况，设置并选择上行消息发送策略，可以减少上行车联网消息的重复、消息丢失等情况的出现，也可以实现对路侧单元的充分利用。
结合第三方面的技术方案，在一些可能的实施例中，车载设备根据第一车联网消息确定上行消息发送策略的方式可以有以下几种情况：
1、车载设备可以根据第一车联网消息的发送端确定上行消息发送策略。如果第一车联网消息的发送端为路侧单元，则车载设备确定上行消息发送策略为：向路侧单元发送车联网消息，并指示路侧单元向服务器转发车联网消息。如果第一车联网消息的发送端不为路侧单元，则车载设备确定上行消息发送策略为：以单播的形式向服务器发送车联网消息。
2、第一车联网消息携带第一路侧单元的部署情况信息，第一路侧单元为车载设备的行驶路径上的路侧单元或服务器的覆盖范围内的路侧单元。车载设备可以根据第一车联网消息的内容确定上行消息发送策略。具体地，如果根据第一路侧单元的部署情况信息确定车载设备在第一路侧单元的覆盖范围内，则车载设备确定上行消息发送策略为：向第一路侧单元发送车联网消息，并指示第一路侧单元向服务器转发车联网消息。如果根据第一路侧单元的部署情况信息确定车载设备不在第一路侧单元的覆盖范围内，则车载设备确定上行消息发送策略为：以单播的形式向服务器发送车联网消息。
可选地，在未接收到第一车联网消息的情况下，车载设备确定上行消息发送策略为：分别向服务器和路侧单元发送车联网消息，并指示路侧单元忽略转发车联网消息或指示路侧单元向服务器转发车联网消息。
通过根据车载设备接收车联网消息的情况，确定车载设备发送上行车联网消息的策略，可以保证上行车联网消息能够被服务器接收到，避免消息丢失。
第四方面，提供又一种车联网消息交互方法，该方法可以应用于V2X系统中的V2X应用服务器，该方法包括：服务器接收第一车联网消息；服务器接收到第二车联网消息，第二车联网消息的车辆标识号与第一车联网消息的车辆标识号相同，第二车联网消息的时间戳与第一车联网消息的时间戳相同，服务器丢弃第二车联网消息。
在该技术方案中，服务器接收到两个车辆标识号和时间戳相同的车联网消息时，确定接收到重复的车联网消息，然后丢弃一个重复到的车联网消息，实现对上行车联网消息的去重处理，可以减少上行车联网消息重复的情况出现。
第五方面，提供又一种车联网消息交互方法，该方法可以应用于V2X系统中的路侧单元，该方法包括：路侧单元接收第一车联网消息和第一转发指示，或，第一车联网消息和第二转发指示，第二转发指示用于指示路侧单元忽略转发第一车联网消息，第一转发指示用于指示路侧单元转发第一车联网消息；路侧单元根据第二转发指示忽略转发第一车联网消息，或，根据第一转发指示在第一车联网消息中携带第一车联网消息的原始时间戳后，转发携带原始时间戳的第一车联网消息。
在该技术方案中，路侧单元根据与车联网消息一起接收到的转发指示，根据转发指示确定是否对该车联网消息的转发。由于车联网消息经过了路侧单元，实现对路侧单元的充分利用。
第六方面，提供一种服务器，用于执行上述第一方面或上述第四方面描述的车联网消息交互方法。该服务器可包括：存储器以及与该存储器耦合的处理器，其中：该存储器用于存储上述第一方面或上述第四方面描述的车联网消息交互方法的程序代码，该处理器用于执行该存储器中存储的程序代码，即执行上述第一方面所提供的方法，或者上述第一方面可能的实施方式中的任意一种所提供的方法；或者上述第四方面所提供的方法，或者上述第四方面可能的实施方式中的任意一种所提供的方法。
第七方面，提供一种车载设备，用于执行上述第二方面或第三方面描述的车联网消息交互方法。该车载设备可包括：存储器以及与该存储器耦合的处理器，其中：该存储器用于存储上述第二方面或第三方面描述的车联网消息交互方法的程序代码，该处理器用于执行该存储器中存储的程序代码，即执行上述第二方面所提供的方法，或者上述第二方面可能的实施方式中的任意一种所提供的方法；或者上述第三方面所提供的方法，或者上述第三方面可能的实施方式中的任意一种所提供的方法。
第八方面，提供一种路侧单元，用于执行上述第五方面描述的车联网消息交互方法。该车载设备可包括：存储器以及与该存储器耦合的处理器，其中：该存储器用于存储上述第五方面描述的车联网消息交互方法的程序代码，该处理器用于执行该存储器中存储的程序代码，即执行上述第五方面所提供的方法，或者上述第五方面可能的实施方式中的任意一种所提供的方法。
第九方面，提供另一种服务器，该服务器可包括多个功能模块，用于相应的执行上述第一方面所提供的方法，或者上述第一方面可能的实施方式中的任意一种所提供的方法；或者上述第四方面所提供的方法，或者上述第四方面可能的实施方式中的任意一种所提供的方法。
第十方面，提供另一种车载设备，该车载设备可包括多个功能模块，用于相应的执行上述第二方面所提供的方法，或者上述第二方面可能的实施方式中的任意一种所提供的方法；或者上述第三方面所提供的方法，或者上述第三方面可能的实施方式中的任意一种所提供的方法。
第十一方面，提供另一种路侧单元，该路侧单元可包括多个功能模块，用于相应的执行上述第五方面所提供的方法，或者上述第五方面可能的实施方式中的任意一种所提供的方法。
第十二方面，提供一种V2X系统，该V2X系统包括：服务器、车载设备和路侧单元。其中，该服务器可以是上述第六方面描述的服务器，该车载设备可以是上述第七方面描述的车载设备，该路侧单元可以是上述第八方面描述的路侧单元。该服务器也可以是上述第九方面描述的服务器，该车载设备也可以是上述第十方面描述的车载设备，该路侧单元也可以是上述第十一方面描述的路侧单元。
第十三方面，提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面或上述第四方面描述的车联网消息交互方法。
第十四方面，提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第二方面或上述第三方面描述的车联网消息交互方法。
第十五方面，提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第五方面描述的车联网消息交互方法。
第十六方面，提供一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面或第四方面描述的车联网消息交互方法。
第十七方面，提供一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第二方面或第三方面描述的车联网消息交互方法。
第十八方面，提供一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第五方面描述的车联网消息交互方法。
实施本申请的技术方案，可以实现对路侧单元的充分利用，避免消息重复、消息丢失等情况的出现。
附图说明
图1是V2X消息交互的路径示意图；
图2是本申请提供的V2X系统的系统架构示意图；
图3A-图3F是车载设备向V2X应用服务器发送上行车联网消息和V2X应用服务器向车载设备发送下行车联网消息的场景示意图；
图4是本申请提供的一种车载设备的结构示意图；
图5是本申请提供的一种V2X服务器的结构示意图；
图6是本申请提供的一种RSU的结构示意图；
图7是本申请提供的城区道路和路段的示意图；
图8是本申请提供的一种车联网消息交互方法的流程示意图；
图9A-图9E是本申请提供的服务器向车载设备发送下行车联网消息的示意图；
图10是本申请提供的一种车联网消息交互方法的流程示意图；
图11A-图11F是本申请提供的车载设备向服务器发送上行车联网消息的示意图；
图12是本申请提供的一种V2X系统、车载设备、路侧单元以及服务器的示结构示意图；
图13是本申请提供的另一种V2X系统、车载设备、路侧单元以及服务器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
本申请的方案适用于V2X系统，为便于理解本申请的方案，首先介绍V2X系统的系统架构。参见图2，图2是V2X系统的系统架构示意图。如图所示，V2X系统包括网络设备10和用户设备(user equipment，UE)20。网络设备10包括车联网应用服务器(vehicle toeverything application server，V2X AS)101，车联网控制功能单元(vehicle toeverything control function，V2X CF)102、归属签约用户服务器(home subscriberserver，HSS)103、移动管理实体(mobility management entity，MME)104、演进型通用移动通信系统陆地无线接入网(evolved universal mobile telecommunications systemterrestrial radio access network，E-UTRAN)105、业务网关(serving gateway，S-GW)106以及公用数据网网关(public data network gateway，P-GW)107等网元。在网络设备中，HSS、MME、E-UTRAN、S-GW、P-GW等网元为传统的移动通信系统中的网元，其中，E-UTRAN是移动通信系统的无线接入部分，其由至少一个演进的NodeB(evolved NodeB，e-NodeB)组成，用于接收用户设备发送的消息并发送给相应的网元，E-UTRAN与用户设备之间可以基于Uu接口进行通信。V2X AS和V2X CF为车联网系统相较于传统的移动通信系统所增加的网元。其中，V2X AS用于为用户设备提供V2X服务，其可以用于为运行于用户设备上的V2X应用提供业务支持，并根据V2X应用上报的消息进行相关的V2X业务逻辑处理；V2X CF用于进行V2X业务的认证和授权。用户设备20包括车载设备(vehicle)201、路边站(stationary)202以及行人203(pedestrian)，用户设备与用户设备之间可以基于PC5接口直接进行通信。
在一些可能的实施方式中，车载设备又可以称之为车载单元(on board unit，OBU)、车载远程信息处理盒子(telematics box，T-BOX)，等等。在一些可能的实施方式中，路边站又可以称之为RSU，路侧设备，等等。为便于描述，在后续的描述中，统一用车载设备来表示图1中的车载设备，以及用RSU来表示图1中的路边站进行描述。
由图2所示的系统架构可知，车载设备向V2X应用服务器发送上行车联网消息和V2X应用服务器向车载设备发送下行车联网消息可以有三种方式。
V2X应用服务器向车载设备发送下行车联网消息的三种方式如下：
1、V2X应用服务器通过图1所示的第一种下行路径向车载设备发送下行车联网消息，即V2X应用服务器通过Uu接口向车载设备发送下行车联网消息。
这种方式的场景示意图可以如图3A所示，由图3A可知，V2X应用服务器通过Uu接口发送下行车联网消息，除了车载设备可以接收到该下行车联网消息外，路侧单元也可以接收到该下行车联网消息，路侧单元接收到该下行车联网消息后，会将该下行车联网消息转发给车载设备，当车载设备处于路侧单元的覆盖范围内时，车载设备不仅可以接收到V2X应用服务器发送的下行车联网消息，还可以接收到路侧单元转发的车联网消息，存在车载设备接收重复的下行车联网消息的问题。
2、V2X应用服务器通过图1所示的第二种下行路径向车载设备发送下行车联网消息，即V2X应用服务器通过Uu接口向路侧单元发送下行车联网消息，再由路侧单元通过PC5接口向车载设备转发该下行车联网消息。
这种方式的场景示意图可以如图3B所示，由图3B可知，当车载设备处于路侧单元部署比较稀疏的路段时，车载设备不能接收到路侧单元转发的下行车联网消息，则车载设备不能接收到V2X发送的下行车联网消息，存在下行车联网消息丢失的问题。
3、V2X应用服务器通过图1所示的第一种下行路径和第二种下行路径向车载设备下发车联网消息，即V2X应用服务器通过Uu接口向路侧单元发送下行车联网消息，再由路侧单元通过PC5接口向车载设备转发该下行车联网消息；另外，V2X服务器通过Uu接口向车载设备发送下行车联网消息。
这种方式的场景示意图可以如图3C所示，由图3C可知，当车载设备处于路侧单元的覆盖范围内时，车载设备不仅可以接收到V2X应用服务器发送的下行车联网消息，还可以接收到路侧单元转发的车联网消息，存在车载设备接收重复的下行车联网消息的问题。
车载设备向V2X服务器发送上行车联网消息的三种方式如下：
1、车载设备通过图1所示的第一种上行路径向V2X应用服务器发送上行车联网消息，即车载设备通过Uu接口向V2X应用服务器发送上行车联网消息。
这种方式的场景示意图可以如图3D所示，由图3D可知，所有的车载设备均向V2X应用服务器发送上行车联网消息，加重了V2X应用服务器的负担，V2X应用服务器需要与每个车载设备进行交互，导致较大的时延，另外，也没有实现对路侧单元的充分利用。
2、车载设备通过图1所示的第二种上行路径发送向V2X应用服务器上行车联网消息，即车载设备通过PC5接口向周围的用户设备发送车联网消息，路侧单元接收到该车联网消息后，将该车联网消息作为上行车联网消息通过Uu接口转发给V2X应用服务器。
这种方式的场景示意图可以如图3E所示，由图3E可知，所有的车载设备均通过PC5接口发送上行车联网消息，当车载设备处于路侧单元部署比较稀疏的路段时，路侧单元不能接收到车载设备发送的上行车联网消息，则V2X应用服务器不能接收到车载设备发送的上行车联网消息，存在上行车联网消息丢失的问题。
3、车载设备通过图1所示的第一种路径和第二种路侧向V2X应用服务器发送上行车联网消息，即车载设备通过PC5接口向路侧单元发送上行车联网消息，再由路侧单元通过Uu接口向V2X服务器转发该上行车联网消息；另外，车载设备通过Uu接口向V2X应用服务器发送上行车联网消息。
这种方式的场景示意图可以如图3F所示，由图3F可知，所有的车载设备通过两种路径发送上行车联网消息，当车载设备处于路侧单元部署比较密集的路段时，对于车载设备发送的上行车联网消息，V2X应用服务器不仅可以接收到车载设备发送的上行车联网消息，还可以接收到路侧单元转发的上行车联网消息，存在V2X服务器接收重复的上行车联网消息的问题。
从图3A-3F可以看出，通过单一的发送下行车联网消息和上行车联网的方式会使得车载设备与V2X应用服务器之间的消息交互存在消息重复、消息丢失、时延大或未实现对路侧单元的充分利用等问题。
因此，本申请提供车联网消息交互方法以及实施该方法的设备，以解决上述几种车载设备向V2X应用服务器发送上行车联网消息和V2X应用服务器向车载设备发送下行车联网消息的方式所存在的问题。
本申请结合道路路段的特征，按路侧单元的密集程度将部署有路侧单元的路段划分为三种密集程度不同的路段，为密集程度不同的路段设置不同的消息发送策略，V2X应用服务器和车载设备可以根据该路段所对应的消息发送策略进行上行车联网消息和下行车联网消息的发送，减少消息重复、消息丢失、传输时延大、未实现对路侧单元的充分利用等情况的出现，尽可能地提高车载设备与V2X应用服务器之间的消息交互和传输的效率。接下来介绍本申请的方案。
参见图4，图4是本申请提供的一种车载设备40的结构示意图，车载设备40可以实现为图2所示的V2X系统中的车载设备201。如图4所示，车载设备40可包括通信部件401、一个或多个处理器402、存储器403，通信部件401、处理器402以及存储器403可以通过一个或多个总线连接，或者通过其他方式连接。
通信部件401可用于车载设备40与其他通信设备通信。通信部件401可包括无线通信接口，该无线通信接口例如可以为PC5接口、Uu接口等。其中，PC5接口可以用于车载设备40与V2X系统中的其他车载设备、路侧单元、行人等用户设备通信；Uu接口可以用于车载设备40与V2X系统中的V2X应用服务器、V2X控制单元等网络设备通信。具体实现中，该通信部件401可以包括射频接口以及射频电路，以用于实现无线通信接口所实现的功能。射频电路可包括收发机以及用于在无线通信时在自由空间中发送和接收电磁波的部件(如导体、导线等)等。可选地，通信部件401还可以包括有线通信接口，该有线通信接口例如可以为以太网接口等。
存储器403与处理器402耦合，用于存储各种软件程序和/或多组指令。具体实现中，存储器403可包括高速随机存取的存储器，并且也可包括非易失性存储器。存储器403中可以存储有网络通信程序，该网络通信程序可用于与V2X系统中的其他通信设备进行通信。存储器403中还可以内置有操作系统，例如Android、Linux等操作系统。
在本申请的一些实施例中，存储器403可用于存储本申请的一个或多个实施例提供的车联网消息交互方法在车载设备侧的实现程序。关于本申请提供的车联网消息交互方法的实现，请参考后续实施例。在可选实施例中，存储器403还可以存储V2X系统中的V2X服务器下发的路侧单元的部署情况信息。关于本申请中路侧单元的部署情况信息，请参考后续实施例。
处理器402可以为通用处理器，例如中央处理器(central processing unit，CPU)，处理器402也可以为硬件芯片，上述硬件芯片可以是以下一种或多种的组合：专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array，FPGA)，复杂可编程逻辑器件(complex programmablelogic device，CPLD)。处理器402还可以为上述处理器的组合。处理器402可处理通信部件401接收到的数据，处理器402还可处理将被发送到通信部件401以通过无线传输介质传送的数据。
本申请中，处理器402可用于读取和执行计算机可读指令。具体的，处理器402可用于调用存储于存储器403中的程序，例如本申请的一个或多个实施例提供的车联网消息交互方法在车载设备侧的实现程序，并执行该程序包含的指令。
本申请中，处理器402用于根据通信部件401接收到的车联网消息的情况，确定车载设备向V2X服务器发送上行车联网消息的上行消息发送策略，并根据该上行消息发送策略通过通信部件401发送上行车联网消息。其中，处理器401确定该上行消息发送策略为何种策略的方式可参考后续实施例。
应理解的是，图4所示的车载设备40仅为本申请的一种实现方式，实际应用中，车载设备40可以包括更多或更少的部件，本申请不作限制。
参见图5，图5是本申请提供的一种V2X应用服务器50的结构示意图。V2X应用服务器可以实现为图1所示V2X系统中的V2X应用服务器101。如图5所示，V2X应用服务器50可包括：一个或多个处理器502、存储器503。可选地，V2X应用服务器还可以包括通信部件501。通信部件501、处理器502以及存储器503可以通过一个或多个总线连接，或者通过其他方式连接。
通信部件501可用于V2X应用服务器50与其他通信设备通信，例如路侧单元、车载设备等。通信部件501可包括无线通信接口，该无线通信接口例如可以为Uu接口。具体实现中，该通信部件可以包括射频接口以及射频电路，以用于实现无线通信接口所实现的功能。射频电路可包括收发机以及用于在无线通信时在自由空间中发送和接收电磁波的部件(如导体、导线等)等。可选地，通信部件501还可以包括有线通信接口，该有线通信接口例如可以为以太网接口、光纤接口等。
存储器503与处理器502耦合，用于存储各种软件程序和/或多组指令。具体实现中，存储器503可包括高速随机存取的存储器，并且也可包括非易失性存储器。存储器503中可以存储有网络通信程序，该网络通信程序可用于与V2X系统中的其他通信设备进行通信。存储器503中还可以内置有操作系统，例如Windows、Linux等操作系统。
在本申请的一些实施例中，存储器503可用于存储本申请的一个或多个实施例提供的车联网消息交互方法在服务器侧的实现程序。关于本申请提供的车联网消息交互方法的实现，请参考后续实施例。在可选实施例中，存储器503还可以存储V2X系统中的路侧单元的位置信息、路侧单元密集程度参考值，等等。关于本申请中路侧单元的位置信息和路侧单元密集程度参考值，请参考后续实施例。
处理器502可以为通用处理器，例如中央处理器(central processing unit，CPU)，处理器502也可以为硬件芯片，上述硬件芯片可以是以下一种或多种的组合：专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array，FPGA)，复杂可编程逻辑器件(complex programmablelogic device，CPLD)。处理器502还可以为上述处理器的组合。处理器502可处理通信部件501接收到的数据，处理器502还可处理将被发送到通信部件501以通过无线传输介质传送的数据。
本申请中，处理器502可用于读取和执行计算机可读指令。具体的，处理器502可用于调用存储于存储器503中的程序，例如本申请的一个或多个实施例提供的车联网消息交互方法在服务器侧的实现程序，并执行该程序包含的指令。
本申请中，处理器502用于根据路侧单元的位置信息和路侧单元密集程度参考值确定路侧单元的密集程度，根据路侧单元的密集程度确定向车载设备发送下行车联网消息的下行消息发送策略，并根据该下行消息发送策略通过通信部件501向车载设备发送下行车联网消息。其中，处理器502确定该路侧单元的密集程度的方式以及根据密集程度确定上行消息发送策略为何种策略的方式可参考后续实施例。
应理解的是，图5所示的V2X应用服务器50仅为本申请的一种实现方式，实际应用中，V2X应用服务器50可以包括更多或更少的部件，本申请不作限制。
参见图6，图6是本申请提供的一种路侧单元60的结构示意图，路侧单元60可以实现为图2所示的V2X系统中的路边站202。如图6所示，路侧单元60可包括通信部件601、一个或多个处理器602、存储器603，通信部件601、处理器602以及存储器603可以通过一个或多个总线连接，或者通过其他方式连接。
通信部件601可用于路侧单元60与其他通信设备通信。通信部件601可包括无线通信接口，该无线通信接口例如可以为PC5接口、Uu接口等。其中，PC5接口可以用于路侧单元60与V2X系统中的车载设备、行人等用户设备通信；Uu接口可以用于路侧单元60与V2X系统中的V2X服务器、V2X控制单元等网络设备通信。具体实现中，该通信部件601可以包括射频接口以及射频电路，以用于实现无线通信接口所实现的功能。射频电路可包括收发机以及用于在无线通信时在自由空间中发送和接收电磁波的部件(如导体、导线等)等。
存储器603与处理器602耦合，用于存储各种软件程序和/或多组指令。具体实现中，存储器603可包括高速随机存取的存储器，并且也可包括非易失性存储器。存储器603中可以存储有网络通信程序，该网络通信程序可用于与V2X系统中的其他通信设备进行通信。
在本申请的一些实施例中，存储器603可用于存储本申请的一个或多个实施例提供的车联网消息交互方法在路侧单元侧的实现程序。该实现程序可包括第一路侧单元侧的实现程序、第二路侧单元侧的实现程序中的一种或多种实现程序。关于本申请提供的车联网消息交互方法的实现，请参考后续实施例。
处理器602可以为通用处理器，例如中央处理器(central processing unit，CPU)，处理器602也可以为硬件芯片，上述硬件芯片可以是以下一种或多种的组合：专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array，FPGA)，复杂可编程逻辑器件(complex programmablelogic device，CPLD)。处理器602还可以为上述处理器的组合。处理器402可处理通信部件601接收到的数据，处理器602还可处理将被发送到通信部件601以通过无线传输介质传送的数据。
本申请中，处理器602可用于读取和执行计算机可读指令。具体的，处理器602可用于调用存储于存储器603中的程序，例如本申请的一个或多个实施例提供的车联网消息交互方法在路侧单元侧的实现程序，并执行该程序包含的指令。
本申请中，处理器602用于根据通信部件601接收到的车联网消息以及转发指示，并根据该转发指示确定是否转发该车联网消息。其中，处理器601确定是否转发车联网消息的方式可参考后续实施例。处理器602还可以用于在确定转发车联网消息的情况下，将车联网消息的原始时间戳携带在该车联网消息中通过通信部件601转发。其中，原始时间戳的概念可参考后续实施例。
应理解的是，图6所示的路侧单元60仅为本申请的一种实现方式，实际应用中，路侧单元60可以包括更多或更少的部件，本申请不作限制。
基于前述图4-图6实施例描述的车载设备、V2X应用服务器以及路侧单元，可以实现本申请的车联网消息交互方法，以下介绍本申请的车联网消息交互方法。为方便描述，在下述实施例中，将V2X应用服务器简称为服务器进行介绍。
在V2X系统中，部署在路侧的路侧单元可以将错综复杂的城区道路划分为两个或两个以上的路段，其中，划分形成的路段的一端或两端部署有路侧单元。示例性地，部署有路侧单元的城区道路以及由路侧单元划分形成的路段可以如图7所示。城区道路上可以部署一个或多个路侧单元，这多个路侧单元可以将道路划分为多个路段，每条道路可以由多个路段组成。在部署有两个以上的路侧单元的城区道路上，处于非边缘的路段72两端均部署有路侧单元。路段72两端的路侧单元为两个相邻的路侧单元，两个相邻的路侧单元的覆盖区域71以及这两个相邻的路侧单元之间的路段72可以视为一个路侧单元部署区域，路侧单元部署区域与路侧单元部署区域之间可以存在重合，多个路侧单元部署区域可以基本覆盖所有的城区道路。其中，路侧单元的覆盖区域指以该路侧单元的覆盖半径形成的圆形区域或近似圆形的区域，路侧单元的覆盖半径用于表示该路侧单元的无线通信能力，即该路侧单元发送的无线信号可以传输的最远距离，或者，该路侧单元能够接收到的最远的无线信号的距离。
由图7可知，所有的城区道路都可以由路段组成，确定每个路段上的车载设备的消息发送策略的流程相同，因此在接下来的实施例中，本申请以其中一个路段进行描述。
一、下行车联网消息发送流程，即服务器向一个路段上的车载设备发送车联网消息的流程。
参见图8，图8是本申请提供的一种车联网消息交互方法的流程示意图，如图所示，该方法包括如下步骤：
S101，服务器获取第一路段上的第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息，以及路侧单元密集程度参考值。
S102，服务器根据第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息，以及路侧单元密集程度参考值，确定第一路段上的路侧单元的密集程度。
S103，服务器根据第一路段上的路侧单元的密集程度确定下行消息发送策略。
S104，服务器根据下行消息发送策略，向第一车载设备发送第一车联网消息。
上述步骤S101-S102中涉及的第一路侧单元和第二路侧单元为两个相邻的路侧单元。第一路段为第一路侧单元和第二路侧单元之间的路段。具体地，第一路段、第一路侧单元、第二路侧单元之间的关系可以如图7所示，第一路侧单元和第二路侧单元可以分别为图7中的RSU1和RSU2，第一路段可以为图7中的路段72，第一路侧单元和第二路侧单元位于第一路段的两端。
上述步骤S101-S102中涉及的第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息可以有以下几种情况：
1、第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息可以为第一路侧单元和第二路侧单元的绝对自然地理位置信息，即第一路侧单元的经度信息和纬度信息，第二路侧单元的经度信息和纬度信息。例如，第一路侧单元的位置信息为经度W1和纬度N1，第二路侧单元的位置信息为经度W2和纬度N2。
2、第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息可以为第一路侧单元和第二路侧单元所处的地理位置的名称信息，即在地图上对第一路侧单元和第二路侧单元所处的地理位置进行定位得到的信息。例如，第一路侧单元的位置信息为深圳市南山区科苑路15号，第二路侧单元的位置信息为深圳市南山区北环大道9028号。
3、第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息可以为预先为第一路侧单元和第二路侧单元设置的路侧单元位置信息，该路侧单元位置信息对应于绝对自然地理位置信息或地理名称信息。例如，第一路侧单元的位置信息为路侧单元位置信息1，该路侧单元位置信息1对应于地理名称信息深圳市南山区西丽镇留仙大道111号，第二路侧单元的位置信息为路侧单元位置信息2，该路侧单元位置信息2对应于地理名称信息深圳市福田区深南大道20号。
不限于这里的描述，在可选的实施方式中，第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息还可以有其他的情况。
本申请中，服务器可以通过以下方式获取第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息：
第一种方式，在将路侧单元部署到路侧时，可以将路侧单元的位置信息预置在服务器中。在此种情况下，服务器可以从路侧单元的位置信息的存储位置处获取第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息。
第二种方式，服务器可以分别向第一路侧单元和第二路侧单元发出信息获取请求，以请求获取第一路侧单元的位置信息和第二路侧单元的位置信息，服务器可以根据第一路侧单元和第二路侧单元分别返回的响应获取第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息。可选地，服务器还可以在该信息获取请求中携带获取覆盖半径和/或路侧单元标识的指示，以请求获取第一路侧单元和第二路侧单元的覆盖半径和/或路侧单元标识。
第三种方式，路侧单元可以主动将路侧单元的位置信息上报给服务器。在此种情况下，服务器可以根据第一路侧单元和第二路侧单元上报的位置信息获取第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息。可选地，路侧单元还可以主动将路侧单元的路侧单元标识和/或路侧单元的覆盖半径上报给服务器，服务器可以根据第一路侧单元和第二路侧单元上报的路侧单元标识和/或覆盖半径获取第一路侧单元和第二路侧单元的路侧单元标识和/或覆盖半径。
可选地，服务器还可以结合上述三种方式获取第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息。例如，服务器可以先从本地(即路侧单元的位置信息的存储位置)获取第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息，在未获取到第一路侧单元和第二路侧单元的位置的情况下，服务器可以分别向第一路侧单元和第二路侧单元发出信息获取请求，以请求获取第一路侧单元的位置信息和第二路侧单元的位置信息。又如，服务器可以在未获取到第一路侧单元和第二路侧单元上报的位置信息的情况下，从本地获取第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息，当获取到第一路侧单元或第二路侧单元上报的位置信息时，将第一路侧单元或第二路侧单元上报的位置信息确定为获取到的第一路侧单元或第二路侧单元的位置信息，并根据获取到的第一路侧单元的位置信息或第二路侧单元的位置信息在本地更新第一路侧单元或第二路侧单元的位置信息。
上述步骤S101-S102中涉及的路侧单元密集程度参考值为用于衡量第一路侧单元和第二路侧单元之间的密集程度的参考值。
在一种可能的实现方式中，该路侧单元密集程度参考值可以为与行车安全距离有关的参考值。具体地，该路侧单元密集程度参考值可以包括第一行车安全距离和第二行车安全距离。其中，第一行车安全距离为行驶在城区道路路段上的车载设备在该城区道路路段的车流量处于平峰期的情况下的行车安全距离，第二行车安全距离为行驶在高速道路路段上的车载设备在该高速道路路段的车流量处于平峰期的情况下的行车安全距离。
以下对第一行车安全距离和第二行车安全距离进行介绍。
根据汽车制动力学得到的最小安全距离公式为：
Figure BDA0001817545400000121
其中，ΔV为后车和前车之间的速度差，T为驾驶员反应时间，t1为制动协调时间，t2为减速度的增长时间，一般取值为0.1s～0.2s，as为车辆的最大减速度，d0为静止时安全距离，即车辆停止后与前方车辆之间的安全距离，一般取值为2～5米。
第一行车安全距离为将在车流量处于平峰期的情况下城区道路路段对应的速度差代入上述公式得到的最小安全距离。具体实现中，可以统计在车流量处于平峰期的情况下，行驶在城区道路路段上的两辆相邻的车辆中处于较后位置的车辆的速度与处于较前位置的车辆的速度之间的速度差，得到大量的两辆相邻的车辆之间的速度差数据，然后根据该大量的两辆相邻的车辆之间的速度差数据确定在车流量处于平峰期的情况下城区道路路段对应的速度差，该速度差可以为这些速度差数据的均值。
第二行车安全距离为将在车流量处于平峰期的情况下高速道路路段对应的速度差代入上述公式得到的最小安全距离。具体实现中，可以统计在车流量处于平峰期的情况下，行驶在高速道路路段上的两辆相邻的车辆中处于较后位置的车辆的速度与处于较前位置的车辆的速度之间的速度差，得到大量的两辆相邻的车辆之间的速度差数据，然后根据该大量的两辆相邻的速度差数据确定在车流量处于平峰期的情况下高速道路路段对应的速度差，该速度差可以为这些速度差数据的均值。
在另一种可能的实现方式中，该路侧单元密集程度参考值也可以为与车流量峰值相关的参考值。具体地，该路侧单元密集程度参考值可以包括第一车流量峰值距离和第二车流量峰值距离。其中，第一车流量峰值距离为第一系数与第一覆盖距离的乘积，第二车流量峰值距离为第二系数与第一覆盖距离的乘积。第一系数为该第一路段的车流量高峰值与车流量平峰值的比值，第二系数为第一路段的车流量低峰值与车流量平峰值的比值，第一覆盖距离为第一路侧单元的覆盖半径和第二路侧单元的覆盖半径之和。例如，第一路侧单元和第二路侧单元分别为图7中的RSU3和RSU4，则第一覆盖距离为d1+d2。
具体地，可以以预设时长为周期，分别确定该周期内第一路段的车流量高峰值、车流量低峰值以及车流量平峰值，然后统计多个周期对应的车流量高峰值、车流量低峰值以及车流量平峰值，将该多个周期对应的车流量高峰值、车流量低峰值以及车流量平峰值的均值分别确定为第一路段的车流量高峰值、车流量低峰值以及车流量平峰值。例如，可以以一周为周期，分别确定一周内第一路段的车流量高峰值、车流量低峰值以及车流量平峰值，然后统计10周中的每周对应的车流量高峰值、车流量低峰值以及车流量平峰值，将每周对应的车流量高峰值之和除以10得到的值确定为第一路段的车流量高峰值，将每周对应的车流量低峰值之和除以10得到的值确定为第一路段的车流量低峰值，将每周对应的车流量平峰值之和除以10得到的值确定为第一路段的车流量平峰值。
具体地，也可以一个时间段作为统计周期，将该时间段内第一路段的车流量高峰值、车流量低峰值以及车流量平峰值确定为第一路段的车流量高峰值、车流量低峰值以及车流量平峰值。例如，可以以1月至12月作为统计周期，将1月至12月的时间段内第一路段的车流量高峰值、车流量低峰值以及车流量平峰值确定为第一路段的车流量高峰值、车流量低峰值以及车流量平峰值。
本申请中，服务器可以通过以下方式获取路侧单元密集程度参考值：
1、路侧单元密集程度参考值为上述第一行车安全距离和第二行车安全距离。
1a)通过上述方式确定的该城区道路路段对应的速度差和高速道路路段对应的速度差预置在服务器中。服务器可以从服务器中获取城区道路路段对应的速度差和高速道路路段对应的速度差，然后根据上述最小距离安全公式结合城区道路路段对应的速度差和高速道路路段对应的速度差进行计算得到第一行车安全距离和第二安全距离。
1b)通过上述方式确定的第一行车安全距离和第二行车安全距离预置在服务器中。服务器可以从服务器中获取到该第一行车安全距离和第二行车安全距离。
1c)通过上述方式确定的该城区道路路段对应的速度差和高速道路路段对应的速度差保存在另一台服务器上。服务器可以通过与该另一台服务器的接口从该另一台服务器获取该城区道路路段对应的速度差和高速道路路段对应的速度差，然后根据上述方式1a)所述的方式计算得到第一行车安全距离和第二安全距离。
1d)通过确定的第一行车安全距离和第二行车安全距离保存在另一台服务器上。服务器可以通过与该另一台服务器的接口从该另一台服务器获取第一行车安全距离和第二行车安全距离。
不限于上述几种方式，在可选实施方式中，服务器还可以通过其他方式获取第一行车安全距离和第二行车安全距离。例如，服务器还可以直接按照上述确定该城区道路路段对应的速度差和高速道路路段对应的速度差的方式确定该城区道路路段对应的速度差和高速道路路段对应的速度差，然后根据该最小距离安全公式结合城区道路路段对应的速度差和高速道路路段对应的速度差进行计算得到第一行车安全距离和第二安全距离。
2、路侧单元密集程度参考值为上述第一车流量峰值距离和第二车流量峰值距离。
2a)通过上述方式确定的第一路段的车流量高峰值、车流量低峰值以及车流量平峰值预置在服务器中。服务器可以从服务器中获取第一路段的车流量高峰值、车流量低峰值以及车流量平峰值，然后根据第一路段的车流量高峰值和车流量平峰值计算第一系数，根据第一路段的车流量低峰值和车流量平峰值计算第二系数，然后根据第一路侧单元和第二路侧单元的覆盖半径计算第一覆盖距离，将第一系数与第一覆盖距离的乘积确定为第一车流量峰值距离，将第二系数与第一覆盖距离的乘积确定为第二车流量峰值距离。其中，第一路侧单元和第二路侧单元的覆盖半径可以为保存在服务器中的，也可以为第一路侧单元和第二路侧单元各自上报的，也可以为服务器分别向第一路侧单元和第二路侧单元请求获取到的。
2b)通过上述方式确定的第一系数和第二系数预置在服务器中。服务器可以根据第一路侧单元和第二路侧单元的覆盖半径计算第一覆盖距离，将第一系数与第一覆盖距离的乘积确定为第一车流量峰值距离，将第二系数与第一覆盖距离的乘积确定为第二车流量峰值距离。
2c)通过上述方式确定的第一路段的车流量高峰值、车流量低峰值以及车流量平峰值保存在另一台服务器上。服务器可以通过与该另一台服务器的接口从该另一台服务器获取第一路段的车流量高峰值、车流量低峰值以及车流量平峰值，然后根据上述方式2a)所述的方式确定第一车流量峰值距离和第二车流量峰值距离。
2d)通过上述方式确定的第一系数和第二系数保存在另一台服务器上。服务器可以通过与该另一台服务器的接口从该另一台服务器获取第一系数和第二系数，然后根据上述方式2b)所述的方式确定第一车流量峰值距离和第二车流量峰值距离。
可选地，上述方式2a)-2d)中提到的第一路侧单元和第二路侧单元的覆盖半径可以为服务器从服务器中获取的，也可以为第一路侧单元和第二路侧单元各自上报的，还可以为服务器分别向第一路侧单元和第二路侧单元请求获取到的。
不限于上述几种方式，在可选实施方式中，服务器还可以通过其他方式获取第一车流量峰值距离和第二车流量峰值距离。例如，服务器还可以直接按照上述确定第一路段的车流量高峰值、车流量低峰值以及车流量平峰值的方式确定该第一路段的车流量高峰值、车流量低峰值以及车流量平峰值，然后根据上述方式2a)所述的方式确定第一车流量峰值距离和第二车流量峰值距离。
具体地，上述方式1c)-1d)、2c)-2d)中提到的另一台服务器例如可以为车管局、交管局或城市道路管理部门等负责对车辆和道路进行管控的机构的服务器。
上述步骤S102-S103中涉及的第一路段上的路侧单元的密集程度可分为三个层次，分别为第一密集程度，第二密集程度以及第三密集程度，其中，第一密集程度高于第二密集程度，第二密集程度高于第三密集程度。即，在第一密集程度对应的路段上，路侧单元的部署相对密集；在第三密集程度对应的路段上，路侧单元的部署相对稀疏；第二密集程度对应的路段上的路段上，路侧单元的部署介于稀疏和密集之间。
下面介绍确定第一路段上的路侧单元的密集程度的方式，即确定第一路段上的路侧单元的部署情况的方式。
1、路侧单元密集程度参考值为上述第一行车安全距离和第二行车安全距离，服务器根据第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息以及路侧单元密集程度参考值确定第一路段上的路侧单元的密集程度的方式为：如果根据第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息确定第一距离大于第一行车安全距离，则服务器确定第一路段上的路侧单元的密集程度为上述第三密集程度。如果根据第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息确定第一距离小于或等于第一行车安全距离，并且，大于或等于第二行车安全距离，则服务器确定第一路段上的路侧单元的密集程度为上述第二密集程度。如果根据第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息确定第一距离小于第二行车安全距离，则服务器确定第一路段上的路侧单元的密集程度为上述第一密集程度。
这里，第一距离为第一路侧单元和第二路侧单元之间的直线距离。例如，第一路侧单元和第二路侧单元分别为图7中的RSU3和RSU4，第一距离为图7中的L。具体实现中，可以根据第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息确定第一距离。
具体地，如果第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息为第一路侧单元和第二路侧单元的绝对自然地理位置信息，则服务器可以通过半正矢(Haversine)公式或大圆距离(Great-circle distance)公式计算第一距离。如果第一路侧单元和第一路侧单元的位置信息为第一路侧单元和第二路侧单元所处的地理位置的名称，则服务器可以调用地图服务器的接口确定第一距离。该地图服务器例如可以为高德地图的服务器、百度地图的服务器，等等。如果第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息为预先为第一路侧单元和第二路侧单元设置的路侧单元位置信息，则服务器可以根据该路侧单元位置信息与绝对自然地理位置信息或地理名称信息的对应的关系将其转换为绝对自然地理位置信息或地理名称，再按照相应的方式确定第一距离。
由路段性质可知，高速道路路段上两辆相邻的车辆之间的速度差小于城区道路路段上两辆相邻的车辆之间的速度差，根据最小安全距离公式可知，城区道路路段对应的第一行车安全距离大于高速道路路段对应的第二行车安全距离。如果第一距离小于第二行车安全距离，则说明第一路侧单元与第二路侧单元之间的距离小于高速道路上的两车之间的最小安全距离，第一路侧单元与第二路侧单元可完全覆盖第一路段，当两车的距离小于最小安全距离时，通过该最小安全距离内的路侧单元下发的预警消息可以被车辆接收到，路侧单元的部署相对密集。如果第一距离大于第一行车安全距离，则说明第一路侧单元与第二路侧单元之间的距离大于城区道路上的两车之间的最小安全距离，第一路侧单元与第二路侧单元不一定能完全覆盖第一路段，当两车的距离小于最小安全距离时，通过路侧单元下发的预警消息不一定能被车辆接收到，路侧单元的部署相对稀疏。如果第一距离大于或等于第二行车安全距离，并且，小于或等于第一行车安全距离，则说明第一路侧单元与第二路侧单元之间的距离大于或等于高速道路上的两车之间的最小安全距离，并且，小于或等于城区道路上的两车之间的最小安全距离，通过路侧单元下发的预警消息可能被车辆接收到，也可能不能被车辆接收到，路侧单元的部署介于稀疏和密集之间。
2、路侧单元密集程度参考值为上述第一车流量峰值距离和第二车流量峰值距离，服务器根据第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息以及路侧单元密集程度参考值确定第一路段上的路侧单元的密集程度的方式为：如果根据第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息确定第一距离大于第一车流量峰值距离，则服务器确定第一路段上的路侧单元的密集程度为上述第三密集程度。如果根据第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息确定第一距离小于或等于第一车流量峰值距离，并且，大于或等于第二车流量峰值距离，则服务器确定第一路段上的路侧单元的密集程度为上述第二密集程度。如果根据第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息确定第一距离小于或等于第一车流量峰值距离，则服务器确定第一路段上的路侧单元的密集程度为上述第三密集程度。
由于第一车流量峰值距离为第一系数与第一覆盖距离的乘积，第二车流量峰值距离为第二系数与第一覆盖距离的乘积，第一覆盖距离为第一路侧单元和第二路侧单元的覆盖半径之和，第一系数为第一路段的车流量高峰值与车流量平峰值的比值，第一系数为一个大于1的值，第二系数为第一路段的车流量低峰值与车流量平峰值的比值，第二系数为一个小于1的值。如果第一距离大于第一车流量峰值距离，则说明第一路侧单元与第二路侧单元之间的距离大于第一路侧单元和第二路侧单元的覆盖半径之和，第一路侧单元与第二路侧单元不能完全覆盖第一路段，路侧单元的部署相对稀疏。如果第一距离小于第二车流量峰值距离，则说明第一路侧单元与第二路侧单元之间的距离小于第一路侧单元和第二路侧单元的覆盖半径之和，第一路侧单元与第二路侧单元可以完全覆盖第一路段，路侧单元的部署相对密集。如果第一距离大于或等于第二车流量峰值距离，并且，小于或等于第一车流量峰值距离，则说明第一路侧单元与第二路侧单元之间的距离可能第一覆盖距离为第一路侧单元和第二路侧单元的覆盖半径之和，也可能小于第一覆盖距离为第一路侧单元和第二路侧单元的覆盖半径之和，路侧单元的部署介于稀疏和密集之间。
上述步骤S103～S104中涉及的下行消息发送策略指第一路段对应的下行消息发送策略，即服务器向第一路段上的车载设备发送下行车联网消息的策略。以下以第一车载设备作为第一路段上的车载设备介绍确定下行消息发送策略以及服务器发送下行车联网消息的情况。
具体地，服务器根据该第一路段上的路侧单元的密集程度确定的下行消息发送策略可以有以下几种情况：
1、如果第一路段上的路侧单元的密集程度为第一密集程度，即路侧单元的部署相对密集，服务器确定下行消息发送策略为：将车联网消息发送给第一路侧单元和第二路侧单元，并指示第一路侧单元和第二路侧单元向第一车载设备转发车联网消息。
与之相对应地，服务器根据该下行消息发送策略向第一车载设备发送第一车联网消息的示意图可以如图9A所示，服务器分别向第一路侧单元和第二路侧单元发送第一车联网消息，并向第一路侧单元和第二路侧单元发送第一转发指示，第一转发指示用于指示第一路侧单元和第二路侧单元转发该第一车联网消息。第一路侧单元和第二路侧单元接收到第一车联网消息后，分别根据第一转发指示在第一车联网消息中添加第一车联网消息的原始时间戳后，将第一车联网消息转发给第一车载设备。第一车载设备接收到第一车联网消息后，根据第一车联网消息中的消息标识和时间戳识别是否为第一次接收到第一车联网消息，若为第一次接收到第一车联网消息，则第一车载设备保存该第一车联网消息。在后续接收到消息标识和时间戳与第一车联网消息的消息标识和时间戳相同的第二车联网消息时，则丢弃第二车联网消息。这里，第一车联网消息的原始时间戳指服务器发出第一车联网消息时该第一车联网消息携带的时间戳。消息标识为服务器为第一车联网消息分配的标识，该消息标识用于在服务器发送的下行车联网消息中唯一地指示该第一车联网消息。
2、如果第一路段上的路侧单元的密集程度为第二密集程度，即路侧单元的部署介于密集和稀疏之间，服务器确定下行消息发送策略为以下策略中的一种。
1)向第一多播组中的设备发送车联网消息，并指示第一路侧单元和第二路侧单元向第一车载设备转发车联网消息，第一多播组包括第一路侧单元、第二路侧单元以及第一车载设备，即以多播的方式向第一车载设备发送下行车联网消息。
2)以单播的方式分别向第一车载设备、第一路侧单元以及第二路侧单元发送车联网消息，并指示第一路侧单元和第二路侧单元向第一车载设备转发车联网消息。
与之相对应地，服务器根据该下行消息发送策略向第一车载设备发送第一车联网消息的示意图可以如图9B所示，服务器分别向第一路侧单元、第二路侧单元以及第一车载设备发送第一车联网消息，并分别向第一路侧单元和第二路侧单元发送第一转发指示，第一转发指示用于指示第一路侧单元和第二路侧单元转发该第一车联网消息。第一路侧单元和第二路侧单元接收到第一车联网消息后，分别根据第一转发指示在第一车联网消息中添加第一车联网消息的原始时间戳后，将第一车联网消息转发给第一车载设备。第一车载设备接收到第一车联网消息后，根据第一车联网消息中的消息标识和时间戳识别是否为第一次接收到第一车联网消息，若为第一次接收到第一车联网消息，则第一车载设备保存该第一车联网消息。在后续接收到消息标识和时间戳与第一车联网消息的消息标识和时间戳相同的第二车联网消息时，则丢弃第二车联网消息。
可选地，上述第一转发指示除了可以用于指示第一路侧单元和第二路侧单元转发该第一车联网消息外，还可以用于指示第一路侧单元和第二路侧单元在转发该第一车联网消息时，在该第一车联网消息中携带转发该第一车联网消息的原始时间戳。
在上述第1种和第2种下行消息发送策略中，在路侧单元的部署密集或介于密集和稀疏之间的情况下，由路侧单元转发车联网消息可以实现对路侧单元的充分利用，路侧单元在转发下行车联网消息时，携带下行车联网消息的原始时间戳，使得第一车载设备可以根据下行车联网消息中的消息标识和时间戳对下行车联网消息的去重处理，减少了下行车联网消息重复的情况。
3、如果第一路段上的路侧单元的密集程度为第三密集程度，即路侧单元的部署相对稀疏，服务器确定下行消息发送策略为以下策略中的一种。
1)以单播的方式向第一车载设备发送车联网消息。
与之相对应地，服务器根据该下行消息发送策略向第一车载设备发送第一车联网消息的示意图可以如图9C所示，服务器以第一车载设备的车联网地址为目的地址，将第一车联网消息发送给第一车载设备，第一车载设备接收该第一车联网消息。
2)向第一多播组中的设备发送车联网消息，并指示第一路侧单元和第二路侧单元忽略转发车联网消息，第一多播组包括第一路侧单元、第二路侧单元以及第一车载设备，即以多播的方式向第一车载设备发送下行车联网消息。
与之相对应地，服务器根据该下行消息发送策略向第一车载设备发送第一车联网消息的示意图可以如图9D所示，服务器分别向第一路侧单元、第二路侧单元以及第一车载设备发送第一车联网消息，并分别向第一路侧单元和第二路侧单元发送第二转发指示，第二转发指示用于指示第一路侧单元和第二路侧单元忽略转发该第一车联网消息。第一路侧单元和第二路侧单元接收到第一车联网消息后，忽略转发该第一车联网消息。由于第一路侧单元和第二路侧单元忽略转发该第一车联网消息，因此，第一车载设备只接收到一条第一车联网消息。
3)向第二多播组中的设备发送车联网消息，第二多播组包括第一车载设备，并且，第一路侧单元和第二路侧单元不在第二多播组中，即以多播的方式在屏蔽第一路侧单元和第二路侧单元后向第一车载设备发送下行车联网消息。
与之相对应地，服务器根据下行消息发送策略向第一车载设备发送第一车联网消息的示意图可以如图9E所示，服务器分别向第二多播分组内的设备发送第一车联网消息，由于屏蔽了第一路侧单元和第二路侧单元，第一车联网消息的发送源只有服务器一个，因此，第一车载设备只接收到一条第一车联网消息。
在上述第3种下行消息发送策略1)-3)中，在路侧单元的部署相对稀疏的情况下，通过直接向第一车载设备发送下行车联网消息可以避免下行车联网消息的丢失。
由图9A-图9E可知，相较于图3A-图3C通过单一的方式发送下行车联网消息，本申请通过针对路侧单元部署情况不同的路段，设置并选择不同的下行消息发送策略，可以实现对路侧单元的充分利用，同时避免了下行车联网消息的重复和丢失。
二、上行车联网消息发送流程，即车载设备向服务器发送车联网消息的流程。
参见图10，图10为本申请提供的一种车联网消息交互方法的流程示意图，如图所示，该方法包括如下步骤：
S201，车载设备接收第一车联网消息，第一车联网消息的发送端为路侧单元或服务器。
S202，车载设备根据第一车联网消息确定上行消息发送策略。
S203，车载设备根据上行消息发送策略向服务器发送第二车联网消息。
本申请中，车载设备确定上行消息发送策略可以有以下几种可行的实施方式：
1、车载设备可以根据第一车联网消息的发送端确定上行消息发送策略。具体地，如果第一车联网消息的发送端为路侧单元，则车载设备确定上行消息发送策略为：向路侧单元发送车联网消息，并指示路侧单元向服务器转发车联网消息。如果第一车联网消息的发送端不为路侧单元，则车载设备确定上行消息发送策略为：以单播的形式向服务器发送车联网消息。
与之相对应地，车载设备根据上行消息发送策略向服务器发送第二车联网消息的示意图可以如图11A和11B所示。如图11A所示，第一车联网消息的发送端为路侧单元，说明车载设备在路侧单元的覆盖范围内，则车载设备向路侧单元发送第二车联网消息，并向路侧单元发送第一转发指示，第一转发指示用于指示路侧单元转发第二车联网消息。路侧单元接收到第二车联网消息后，根据第一转发指示在第二车联网消息中添加第二车联网消息的原始时间戳后，将第二车联网消息转发给服务器。由于第二车联网消息的发送源只有路侧单元一个，因此，服务器只接收到一条第二车联网消息。这里，第二车联网消息的原始时间戳指车载设备发出第二车联网消息时该第二车联网消息携带的时间戳。如图11B所示，第一车联网消息的发送端不为路侧单元，说明车载设备可能不在路侧单元的覆盖范围内，则车载设备以服务器的车联网地址为目的地址，将第二车联网消息发送给服务器，服务器接收该第二车联网消息。
可选地，在第一车联网消息的发送端为路侧单元的情况下，该第一车联网消息可以为单独发送给该车载设备的车联网消息，例如为服务器通过该路侧单元转发给车载设备的车联网消息；该第一车联网消息也可以为该路侧单元发送的车联网广播消息，该车联网广播消息中可以携带转发能力指示，该转发能力指示用于指示该路侧单元具备转发能力。
2、第一车联网消息携带第一路侧单元的部署情况信息，第一路侧单元为车载设备的行驶路径上的路侧单元或服务器的覆盖范围内的路侧单元。车载设备可以根据第一车联网消息的内容确定上行消息发送策略。具体地，如果根据第一路侧单元的部署情况信息确定车载设备在第一路侧单元的覆盖范围内，则车载设备确定上行消息发送策略为：向第一路侧单元发送车联网消息，并指示第一路侧单元向服务器转发车联网消息。如果根据第一路侧单元的部署情况信息确定车载设备不在第一路侧单元的覆盖范围内，则车载设备确定上行消息发送策略为：以单播的形式向服务器发送车联网消息。
与之相对应地，车载设备根据上行消息发送策略向服务器发送第二车联网消息的示意图可以如图11C和11D所示。如图11C所示，当车载设备在第一路侧单元的覆盖范围内时，车载设备向第一路侧单元发送第二车联网消息，并向第一路侧单元发送第一转发指示，第一转发指示用于指示第一路侧单元转发第二车联网消息。第一路侧单元接收到第二车联网消息后，根据第一转发指示在第二车联网消息中添加第二车联网的原始时间戳后，将第二车联网消息转发给服务器。由于第二车联网消息的发送源只有第一路侧单元一个，因此，服务器只接收到一条第二车联网消息。如图11D所示，当车载设备不在第一路侧单元的覆盖范围内时，车载设备以服务器的车联网地址为目的地址，将第二车联网消息发送给服务器，服务器接收该第二车联网消息。
在一种可行的实施方式中，服务器可以在获取到车载设备的行车规划路径的情况下，参照前述服务器向第一车载设备发送第一车联网消息的方式，向车载设备发送第一车联网消息。即服务器可以根据该车载设备所处的路段的路侧单元的部署情况确定下行消息发送策略，然后根据下行消息发送策略向车载设备发送第一车联网消息，其中，第一车联网消息携带的第一路侧单元的部署情况信息为该行车规划路径对应的路段上部署的所有的路侧单元的部署情况。
在另一种可行的实施方式中，服务器可以根据车载设备所处的地理位置或地理区域，按实时通知的方式向车载设备发送第一车联网消息。其中，第一车联网消息携带的第一路侧单元的部署情况信息为该地理位置或该地理区域对应的路段上部署的路侧单元的部署情况。在此种实施方式下，服务器可以通过广播的方式向车载设备发送第一车联网消息，从而使得处于该地理位置或地理区域的所有车载设备均可以根据该第一车联网消息确定上行消息发送策略。
具体地，第一路侧单元的部署情况可以包括第一路侧单元的地理位置、第一路侧单元的覆盖半径等信息。车载设备可以根据第一路侧单元的地理位置与车载设备所处的地理位置确定车载设备与该第一路侧单元之间的距离，进而根据第一路侧单元的覆盖半径确定车载设备是否处于该第一路侧单元的覆盖范围内。例如，车载设备根据第一路侧单元的地理位置以及车载设备所处的地址位置确定车载设备与第一路侧单元之间的距离为100米，第一路侧单元的覆盖半径为200米，则车载设备确定车载设备在第一路侧单元的覆盖范围内。
在上述第1种和第2种上行消息发送策略中，在车载设备在路侧单元的覆盖范围内的情况下，由路侧单元转发车联网消息可以实现对路侧单元的充分利用，在车载设备不在路侧单元的覆盖范围内的情况下，以单播的方式直接向服务器发送上行车联网消息可以避免上行车联网消息的丢失。
3、在一些可能的场景中，该车载设备可能未接收到服务器或路侧单元发送的车联网消息，即未接收到第一车联网消息。在未接收到第一车联网消息的情况下，车载设备确定上行消息发送策略为：分别向服务器和路侧单元发送车联网消息，并指示路侧单元忽略转发车联网消息或指示路侧单元向服务器转发车联网消息。
与之相对应地，车载设备根据上行消息发送策略向服务器发送第二车联网消息的示意图可以如图11E和11F所示。如图11E所示，车载设备根据上行消息发送策略分别向路侧单元和服务器发送第二车联网消息，并向路侧单元发送第一转发指示，第一转发指示用于路侧单元转发该第二车联网消息。路侧单元接收到第二车联网消息后，根据第一转发指示在第二车联网消息中添加第二车联网消息的原始时间戳后，将第二车联网消息转发给服务器。服务器接收到第二车联网消息后，根据第二车联网消息中的车辆标识号(vehicleidentification number，VIN)和时间戳识别是否为第一次接收到第二车联网消息，若为第一次接收到第二车联网消息，则服务器保存该第二车联网消息。在后续接收到VIN和时间戳与第二车联网消息的VIN和时间戳相同的第三车联网消息的情况下，服务器丢弃第三车联网消息。如图11F所示，车载设备根据上行消息发送策略分别向路侧单元和服务器发送第二车联网消息，并向路侧单元发送第二转发指示，第二转发指示用于指示路侧单元忽略转发该第二车联网消息。路侧单元接收到第二车联网消息后，忽略转发该第二车联网消息。由于路侧单元忽略转发该第二车联网消息，因此，服务器只接收到一条第二车联网消息。
在上述第3种上行消息发送策略中，通过指示路侧单元不转发上行车联网消息，可以避免上行车联网消息重复的情况；通过指示路侧单元转发，路侧单元在转发上行车联网消息时，携带上行车联网消息的原始时间戳，使得服务器可以根据上行车联网消息中的VIN和时间戳对上行车联网消息的去重处理，减少了上行车联网消息重复的情况。
由图11A-图11F可知，相较于图3D-图3F中通过单一的方式发送下行车联网消息，本申请通过根据车载设备接收车联网消息的情况，设置并选择不同的上行消息发送策略，可以实现对路侧单元的充分利用，同时还可以避免上行车联网消息的重复和丢失。
上述详细描述了本申请的车联网消息交互方法，为了更好地实施本申请的方法，相应地，下面提供了本申请的装置。
参见图12，图12是本申请提供的一种V2X系统、车载设备、路侧单元以及服务器的示结构示意图。该V2X系统可包括：服务器70、路侧单元90以及车载设备80。其中，V2X系统可以为图1所示的V2X系统，服务器70可以为图1所示系统中的V2X AS101，车载设备80可以为图1所示系统中的UE201、路侧单元90可以为图1所示系统中的UE202。
如图12所示，服务器70可包括：处理单元701和发送单元702。其中：
处理单元701，用于获取第一路段上的第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息，以及路侧单元密集程度参考值，第一路侧单元和第二路侧单元为两个相邻的路侧单元，第一路段为第一路侧单元和第二路侧单元之间的路段；
处理单元701还用于，根据第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息以及路侧单元密集程度参考值，确定第一路段上的路侧单元的密集程度；
处理单元701还用于，根据密集程度确定下行消息发送策略；
发送单元702，用于根据下行消息发送策略，向第一车载设备发送第一车联网消息，第一车载设备为第一路段上的车载设备。
这里，第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息、路侧单元密集程度参考值、第一路段上的路侧单元的密集程度可参考前述图8所示方法实施例的相关描述，即参考上述下行车联网消息发送流程所对应的相关描述。
处理单元701可用于执行图8所示方法实施例的步骤S101～S103，发送单元702可用于执行图8所示方法实施例的步骤S104。处理单元701执行上述步骤S101～S103和发送单元702执行上述步骤S104的具体实现可参考图8所示方法实施例的相关描述，此处不再赘述。具体地，发送单元702可参考图9A-图9E所示的方式发送第一车联网消息，可参考前述图9A-图9E对应的相关描述。
如图12所示，车载设备80可包括接收单元801和处理单元802。其中：
接收单元801，用于接收第一车联网消息；
接收单元801还用于，接收第二车联网消息，第二车联网消息的消息标识与第一车联网消息的消息标识相同，第二车联网消息的时间戳与第一车联网消息的时间戳相同；
处理单元802，用于丢弃第二车联网消息。
这里，第一车联网消息和第二车联网消息可以参考图9A-图9E对应的相关描述中的第一车联网消息和第二车联网消息。处理单元802可参考图9A-图9E所示的方式对车载设备80接收到的车联网消息进行处理，处理过程可参考图9A-图9E所对应的相关描述，此处不再赘述。
如图12所示，路侧单元90可包括接收单元901和发送单元902。其中：
接收单元901用于接收第一车联网消息和第一转发指示，或，第一车联网消息和第二转发指示，第二转发指示用于指示路侧单元忽略转发第一车联网消息，第一转发指示用于指示路侧单元转发第一车联网消息；
发送单元902，用于根据第二转发指示忽略转发第一车联网消息，或，根据第一转发指示在第一车联网消息中携带第一车联网消息的原始时间戳后，转发携带原始时间戳的第一车联网消息。
这里，第一车联网消息、第一转发指示、第二转发指示可以参考图9A-图9E对应的相关描述中的第一车联网消息、第一转发指示、第二转发指示。发送单元902可参考图9A-图9E所示的方式对路侧单元80接收到的车联网消息转发或者忽略转发，具体过程可参考图9A-图9E所对应的相关描述，此处不再赘述。
具体地，服务器70所实现的功能可以由图5所述的V2X服务器50实现，路侧单元80所实现的功能可以由图6所示的路侧单元60实现，车载设备90所实现的功能可以由图4所示的车载设备40实现。服务器70、车载设备80以及路侧单元90包括的各个功能单元的具体实现可参考前述可参考前述图8以及图9A-图9E所示方法实施例的相关描述，即参考上述下行车联网消息发送流程所对应的相关描述，这里不再赘述。
参见图13，图13是本申请提供的另一种V2X系统、车载设备、路侧单元以及服务器的结构示意图。该V2X系统可包括：服务器100、路侧单元110以及车载设备120。其中，V2X系统可以为图1所示的V2X系统，服务器100可以为图1所示系统中的V2X AS101，车载设备120可以为图1所示系统中的UE201、路侧单元110可以为图1所示系统中的UE202。
如图13所示，车载设备120可包括接收单元1201、处理单元1202以及发送单元1203。其中：
接收单元1201，用于接收第一车联网消息，第一车联网消息的发送端为路侧单元或服务器；
处理单元1202，用于根据第一车联网消息确定上行消息发送策略；
发送单元1203，用于根据上行消息发送策略向服务器发送第二车联网消息。
这里，第一车联网消息和第二车联网消息可以参考图11A-图11F对应的相关描述中的第一车联网消息和第二车联网消息。
接收单元1201可用于执行图10所示方法实施例的步骤S201，处理单元1202可用于执行图10所示方法实施例的步骤S202，发送单元1203可用于执行图10所示方法实施例的步骤S203。接收单元1201执行上述步骤S201、处理单元1202执行上述步骤S202以及发送单元1203执行上述步骤S203的具体实现可参考图10所示方法实施例的相关描述，此处不再赘述。具体地，发送单元1203可参考11A-图11F所示的方式发送第一车联网消息，可参考前述图11A-图11F对应的相关描述。
如图13所示，路侧单元110可包括接收单元1101和发送单元1102。其中：
接收单元1101用于接收第一车联网消息和第一转发指示，或，第一车联网消息和第二转发指示，第二转发指示用于指示路侧单元忽略转发第一车联网消息，第一转发指示用于指示路侧单元转发第一车联网消息；
发送单元1102，用于根据第二转发指示忽略转发第一车联网消息，或，根据第一转发指示在第一车联网消息中携带第一车联网消息的原始时间戳后，转发携带原始时间戳的第一车联网消息。
这里，第一车联网消息可以参考图11A-图11F所对应的相关描述中的第二车联网消息，第一转发指示和第二转发指示可以参考图11A-图11F对应的相关描述中的第一转发指示和第二转发指示。发送单元1102可参考图11A-图11F所示的方式对路侧单元110接收到的车联网消息转发或者忽略转发，具体过程可参考图11A-图11F所对应的相关描述，此处不再赘述。
如图13所示，服务器100可包括接收单元1001和处理单元1002。其中：
接收单元1001，用于接收第一车联网消息；
接收单元1001还用于接收第二车联网消息，第二车联网消息的车辆标识号与第一车联网消息的车辆标识号相同，第二车联网消息的时间戳与第一车联网消息的时间戳相同；
处理单元1002，用于丢弃第二车联网消息。
这里，第一车联网消息可以参考图11A-图11F所对应的相关描述中的第二车联网消息，第二车联网消息可以参考图11A-图11F对应的相关描述中的第三车联网消息。处理单元1002可参考图11A-图11F所示的方式对服务器100接收到的车联网消息进行处理，处理过程可参考图11A-图11F所对应的相关描述，此处不再赘述。
具体地，服务器100所实现的功能可以由图5所述的V2X服务器50实现，路侧单元110所实现的功能可以由图6所示的路侧单元60实现，车载设备120所实现的功能可以由图4所示的车载设备40实现。关于车载设备120、路侧单元110以及服务器100包括的各个功能单元的具体实现可参考前述图10以及图11A-图11F所示方法实施例的相关描述，即参考上述上行车联网消息发送流程所对应的相关描述，这里不再赘述。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，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申请实施例所述的流程或功能。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者通过所述计算机可读存储介质进行传输。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半导体介质(例如SSD)等。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本申请中所公开的实施例描述的各示例的模块及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
需说明，本申请实施例所涉及的第一、第二、第三以及各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请实施例的范围。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (42)

1.一种车联网消息交互方法，其特征在于，包括：
服务器获取第一路段上的第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息，以及路侧单元密集程度参考值，所述第一路侧单元和所述第二路侧单元为两个相邻的路侧单元，所述第一路段为所述第一路侧单元和所述第二路侧单元之间的路段；
所述服务器根据所述第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息以及所述路侧单元密集程度参考值，确定所述第一路段上的路侧单元的密集程度；
所述服务器根据所述密集程度确定下行消息发送策略；
所述服务器根据所述下行消息发送策略，向第一车载设备发送第一车联网消息，所述第一车载设备为所述第一路段上的车载设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述密集程度为第一密集程度、第二密集程度或第三密集程度中的一种，其中，第一密集程度高于第二密集程度，第二密集程度高于第三密集程度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述服务器根据所述密集程度确定下行消息发送策略包括：
如果所述密集程度为所述第一密集程度，则所述服务器确定下行消息发送策略为：将车联网消息发送给所述第一路侧单元和所述第二路侧单元，并指示所述第一路侧单元和所述第二路侧单元向所述第一车载设备转发所述车联网消息。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述服务器根据所述密集程度确定下行消息发送策略包括：
如果所述密集程度为所述第二密集程度，则所述服务器确定下行消息发送策略为：向第一多播组中的设备发送车联网消息，并指示所述第一路侧单元和所述第二路侧单元向所述第一车载设备转发所述车联网消息，所述第一多播组包括所述第一路侧单元、所述第二路侧单元以及所述第一车载设备。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述服务器根据所述密集程度确定下行消息发送策略包括：
如果所述密集程度为所述第二密集程度，则所述服务器确定下行消息发送策略为：以单播的方式分别向所述第一车载设备、所述第一路侧单元以及所述第二路侧单元发送车联网消息，并指示所述第一路侧单元和所述第二路侧单元向所述第一车载设备转发所述车联网消息。
6.根据权利要求2-5任一项所述的方法，其特征在于，所述服务器根据所述密集程度确定下行消息发送策略包括：
如果所述密集程度为所述第三密集程度，则所述服务器确定下行消息发送策略为：以单播的方式向所述第一车载设备发送车联网消息。
7.根据权利要求2-5任一项所述的方法，其特征在于，所述服务器根据所述密集程度确定下行消息发送策略包括：
如果所述密集程度为所述第三密集程度，则所述服务器确定下行消息发送策略为：向第二多播组中的设备发送车联网消息，所述第二多播组包括所述第一车载设备，并且，所述第一路侧单元和所述第二路侧单元不在所述第二多播组中。
8.根据权利要求2-5任一项所述的方法，其特征在于，所述服务器根据所述密集程度确定下行消息发送策略包括：
如果所述密集程度为所述第三密集程度，则所述服务器确定下行消息发送策略为：向第一多播组中的设备发送车联网消息，并指示所述第一路侧单元和所述第二路侧单元忽略转发所述车联网消息，所述第一多播组包括所述第一路侧单元、所述第二路侧单元以及所述第一车载设备。
9.根据权利要求2-8任一项所述的方法，其特征在于，所述路侧单元密集程度参考值为车流量峰值距离；
所述服务器根据所述第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息以及所述路侧单元密集程度参考值，确定所述第一路段上的路侧单元的密集程度包括：
如果根据所述第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息确定第一距离大于第一车流量峰值距离，则所述服务器确定所述第一路段上的路侧单元的密集程度为所述第三密集程度，所述第一距离为所述第一路侧单元与所述第二路侧单元之间的距离，所述第一车流量峰值距离为第一系数与第一覆盖距离的乘积，所述第一系数为所述第一路段的车流量高峰值与车流量平峰值的比值，所述第一覆盖距离为所述第一路侧单元的覆盖半径与所述第二路侧单元的覆盖半径之和，所述覆盖半径用于表示路侧单元的覆盖范围；
如果根据所述第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息确定所述第一距离小于第二车流量峰值距离，则所述服务器确定所述第一路段上的路侧单元的密集程度为所述第一密集程度，所述第二车流量峰值距离为第二系数与所述第一覆盖距离的乘积，所述第二系数为所述第一路段的车流量低峰值与车流量平峰值的比值；
如果根据所述第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息确定所述第一距离大于或等于所述第二车流量峰值距离，并且，小于或等于所述第一车流量峰值距离，则所述服务器确定所述第一路段上的路侧单元的密集程度为所述第二密集程度。
10.根据权利要求2-8任一项所述的方法，其特征在于，所述路侧单元密集程度参考值为行车安全距离；
所述服务器根据所述第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息以及所述路侧单元密集程度参考值，确定所述第一路段上的路侧单元的密集程度包括：
如果根据所述第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息确定第一距离大于第一行车安全距离，则所述服务器确定所述第一路段上的路侧单元的密集程度为所述第三密集程度，所述第一距离为所述第一路侧单元与所述第二路侧单元之间的距离，所述第一行车安全距离为行驶在城区道路路段上的车载设备在所述城区道路路段的车流量处于平峰期的情况下的行车安全距离；
如果根据所述第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息确定所述第一距离小于第二行车安全距离，则所述服务器确定所述第一路段上的路侧单元的密集程度为所述第一密集程度，所述第二行车安全距离为行驶在高速道路路段上的车载设备在所述高速道路路段的车流量处于平峰期的情况下的行车安全距离；
如果根据所述第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息确定所述第一距离大于或等于所述第二行车安全距离，并且，小于或等于所述第一行车安全距离，则所述服务器确定所述第一路段上的路侧单元的密集程度为所述第二密集程度。
11.一种车联网消息交互方法，其特征在于，包括：
车载设备接收第一车联网消息；
所述车载设备接收到第二车联网消息，所述第二车联网消息的消息标识与所述第一车联网消息的消息标识相同，所述第二车联网消息的时间戳与所述第一车联网消息的时间戳相同，所述车载设备丢弃所述第二车联网消息。
12.一种车联网消息交互方法，其特征在于，包括：
车载设备接收第一车联网消息，所述第一车联网消息的发送端为路侧单元或服务器；
所述车载设备根据所述第一车联网消息确定上行消息发送策略；
所述车载设备根据所述上行消息发送策略向所述服务器发送第二车联网消息。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第一车联网消息包括第一路侧单元的部署情况信息，所述第一路侧单元为所述车载设备的行驶路径上的路侧单元或在所述服务器的覆盖范围内的路侧单元；
所述车载设备根据所述第一车联网消息确定上行消息发送策略，包括：
如果根据所述第一路侧单元的部署情况信息确定所述车载设备在所述第一路侧单元的覆盖范围内，则所述车载设备确定上行消息发送策略为：向所述第一路侧单元发送车联网消息，并指示所述第一路侧单元向所述服务器转发所述车联网消息；
如果根据所述第一路侧单元的部署情况信息确定所述车载设备不在所述第一路侧单元的覆盖范围内，则所述车载设备确定上行消息发送策略为：以单播的形式向所述服务器发送车联网消息。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述车载设备根据所述第一车联网消息确定上行消息发送策略，包括：
如果所述第一车联网消息的发送端为所述路侧单元，则所述车载设备确定上行消息发送策略为：向所述路侧单元发送车联网消息，并指示所述路侧单元向所述服务器转发所述车联网消息；
如果所述第一车联网消息的发送端不为所述路侧单元，则所述车载设备确定上行消息发送策略为：以单播的形式向所述服务器发送车联网消息。
15.根据权利要求11-14任一项所述的方法，其特征在于，所述车载设备根据所述上行消息发送策略向所述服务器发送第二车联网消息之前还包括：
在未接收到所述第一车联网消息的情况下，所述车载设备确定上行消息发送策略为：分别向所述服务器和所述路侧单元发送车联网消息，并指示所述路侧单元忽略转发所述车联网消息或指示所述路侧单元向所述服务器转发所述车联网消息。
16.一种车联网消息交互方法，其特征在于，包括：
服务器接收第一车联网消息；
所述服务器接收到第二车联网消息，所述第二车联网消息的车辆标识号与所述第一车联网消息的车辆标识号相同，所述第二车联网消息的时间戳与所述第一车联网消息的时间戳相同，所述服务器丢弃所述第二车联网消息。
17.一种车联网消息交互方法，其特征在于，包括：
路侧单元接收第一车联网消息和第一转发指示，或，所述第一车联网消息和第二转发指示，所述第二转发指示用于指示所述路侧单元忽略转发所述第一车联网消息，所述第一转发指示用于指示所述路侧单元转发所述第一车联网消息；
所述路侧单元根据所述第二转发指示忽略转发所述第一车联网消息，或，根据所述第一转发指示在所述第一车联网消息中携带所述第一车联网消息的原始时间戳后，转发携带所述原始时间戳的第一车联网消息。
18.一种服务器，其特征在于，包括：
处理单元，用于获取第一路段上的第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息，以及路侧单元密集程度参考值，所述第一路侧单元和所述第二路侧单元为两个相邻的路侧单元，所述第一路段为所述第一路侧单元和所述第二路侧单元之间的路段；
所述处理单元还用于，根据所述第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息以及所述路侧单元密集程度参考值，确定所述第一路段上的路侧单元的密集程度；
所述处理单元还用于，根据所述密集程度确定下行消息发送策略；
发送单元，用于根据所述下行消息发送策略，向第一车载设备发送第一车联网消息，所述第一车载设备为所述第一路段上的车载设备。
19.根据权利要求18所述的服务器，其特征在于，所述密集程度为第一密集程度、第二密集程度或第三密集程度中的一种，其中，第一密集程度高于第二密集程度，第二密集程度高于第三密集程度。
20.根据权利要求19所述的服务器，其特征在于，所述处理单元具体用于：
如果所述密集程度为所述第一密集程度，则确定下行消息发送策略为：将车联网消息发送给所述第一路侧单元和所述第二路侧单元，并指示所述第一路侧单元和所述第二路侧单元向所述第一车载设备转发所述车联网消息。
21.根据权利要求19或20所述的服务器，其特征在于，所述处理单元具体用于：
如果所述密集程度为所述第二密集程度，则确定下行消息发送策略为：向第一多播组中的设备发送车联网消息，并指示所述第一路侧单元和所述第二路侧单元向所述第一车载设备转发所述车联网消息，所述第一多播组包括所述第一路侧单元、所述第二路侧单元以及所述第一车载设备。
22.根据权利要求19或20所述的服务器，其特征在于，所述处理单元具体用于：
如果所述密集程度为所述第二密集程度，则确定下行消息发送策略为：以单播的方式分别向所述第一车载设备、所述第一路侧单元以及所述第二路侧单元发送车联网消息，并指示所述第一路侧单元和所述第二路侧单元向所述第一车载设备转发所述车联网消息。
23.根据权利要求19-22任一项所述的服务器，其特征在于，所述处理单元具体用于：
如果所述密集程度为所述第三密集程度，则确定下行消息发送策略为：以单播的方式向所述第一车载设备发送车联网消息。
24.根据权利要求19-22任一项所述的服务器，其特征在于，所述处理单元具体用于：
如果所述密集程度为所述第三密集程度，则确定下行消息发送策略为：向第二多播组中的设备发送车联网消息，所述第二多播组包括所述第一车载设备，并且，所述第一路侧单元和所述第二路侧单元不在所述第二多播组中。
25.根据权利要求19-24任一项所述的服务器，其特征在于，所述处理单元具体用于：
如果所述密集程度为所述第三密集程度，则确定下行消息发送策略为：向第一多播组中的设备发送车联网消息，并指示所述第一路侧单元和所述第二路侧单元忽略转发所述车联网消息，所述第一多播组包括所述第一路侧单元、所述第二路侧单元以及所述第一车载设备。
26.根据权利要求19-25任一项所述的服务器，其特征在于，所述路侧单元密集程度参考值为车流量峰值距离；
所述处理单元具体用于：
如果根据所述第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息确定第一距离大于第一车流量峰值距离，则确定所述第一路段上的路侧单元的密集程度为所述第三密集程度，所述第一距离为所述第一路侧单元与所述第二路侧单元之间的距离，所述第一车流量峰值距离为第一系数与第一覆盖距离的乘积，所述第一系数为所述第一路段的车流量高峰值与车流量平峰值的比值，所述第一覆盖距离为所述第一路侧单元的覆盖半径与所述第二路侧单元的覆盖半径之和，所述覆盖半径用于表示路侧单元的覆盖范围；
如果根据所述第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息确定所述第一距离小于第二车流量峰值距离，则确定所述第一路段上的路侧单元的密集程度为所述第一密集程度，所述第二车流量峰值距离为第二系数与所述第一覆盖距离的乘积，所述第二系数为所述第一路段的车流量低峰值与车流量平峰值的比值；
如果根据所述第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息确定所述第一距离大于或等于所述第二车流量峰值距离，并且，小于或等于所述第一车流量峰值距离，则确定所述第一路段上的路侧单元的密集程度为所述第二密集程度。
27.根据权利要求19-25任一项所述的服务器，其特征在于，所述路侧单元密集程度参考值为行车安全距离；
所述处理单元具体用于：
如果根据所述第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息确定第一距离大于第一行车安全距离，则确定所述第一路段上的路侧单元的密集程度为所述第三密集程度，所述第一距离为所述第一路侧单元与所述第二路侧单元之间的距离，所述第一行车安全距离为行驶在城区道路路段上的车载设备在所述城区道路路段的车流量处于平峰期的情况下的行车安全距离；
如果根据所述第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息确定所述第一距离小于第二行车安全距离，则确定所述第一路段上的路侧单元的密集程度为所述第一密集程度，所述第二行车安全距离为行驶在高速道路路段上的车载设备在所述高速道路路段的车流量处于平峰期的情况下的行车安全距离；
如果根据所述第一路侧单元和第二路侧单元的位置信息确定所述第一距离大于或等于所述第二行车安全距离，并且，小于或等于所述第一行车安全距离，则确定所述第一路段上的路侧单元的密集程度为所述第二密集程度。
28.一种车载设备，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收第一车联网消息；
所述接收单元还用于，接收第二车联网消息，所述第二车联网消息的消息标识与所述第一车联网消息的消息标识相同，所述第二车联网消息的时间戳与所述第一车联网消息的时间戳相同；
处理单元，用于丢弃所述第二车联网消息。
29.一种车载设备，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收第一车联网消息，所述第一车联网消息的发送端为路侧单元或服务器；
处理单元，用于根据所述第一车联网消息确定上行消息发送策略；
发送单元，用于根据所述上行消息发送策略向所述服务器发送第二车联网消息。
30.根据权利要求29所述的车载设备，其特征在于，所述第一车联网消息包括第一路侧单元的部署情况信息，所述第一路侧单元为所述车载设备的行驶路径上的路侧单元或在所述服务器的覆盖范围内的路侧单元；
所述处理单元具体用于：
如果根据所述第一路侧单元的部署情况信息确定所述车载设备在所述第一路侧单元的覆盖范围内，则确定上行消息发送策略为：向所述第一路侧单元发送车联网消息，并指示所述第一路侧单元向所述服务器转发所述车联网消息；
如果根据所述第一路侧单元的部署情况信息确定所述车载设备不在所述第一路侧单元的覆盖范围内，则确定上行消息发送策略为：以单播的形式向所述服务器发送车联网消息。
31.根据权利要求29所述的车载设备，其特征在于，所述处理单元具体用于：
如果所述第一车联网消息的发送端为所述路侧单元，则确定上行消息发送策略为：向所述路侧单元发送车联网消息，并指示所述路侧单元向所述服务器转发所述车联网消息；
如果所述第一车联网消息的发送端不为所述路侧单元，则确定上行消息发送策略为：以单播的形式向所述服务器发送车联网消息。
32.根据权利要求29-31任一项所述的车载设备，其特征在于，所述处理单元还用于：
在未接收到所述第一车联网消息的情况下，确定上行消息发送策略为：分别向所述服务器和所述路侧单元发送车联网消息，并指示所述路侧单元忽略转发所述车联网消息或指示所述路侧单元向所述服务器转发所述车联网消息。
33.一种服务器，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收第一车联网消息；
所述接收单元还用于接收第二车联网消息，所述第二车联网消息的车辆标识号与所述第一车联网消息的车辆标识号相同，所述第二车联网消息的时间戳与所述第一车联网消息的时间戳相同；
处理单元，用于丢弃所述第二车联网消息。
34.一种路侧单元，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收第一车联网消息和第一转发指示，或，所述第一车联网消息和第二转发指示，所述第二转发指示用于指示所述路侧单元忽略转发所述第一车联网消息，所述第一转发指示用于指示所述路侧单元转发所述第一车联网消息；
发送单元，用于根据所述第二转发指示忽略转发所述第一车联网消息，或，根据所述第一转发指示在所述第一车联网消息中携带所述第一车联网消息的原始时间戳后，转发携带所述原始时间戳的第一车联网消息。
35.一种服务器，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器与所述存储器耦合，所述存储器用于存储程序代码，所述处理器用于调用所述程序代码，执行如权利要求1-10任一项所述的步骤，或者，执行如权利要求16所述的步骤。
36.一种车载设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器与所述存储器耦合，所述存储器用于存储程序代码，所述处理器用于调用所述程序代码，执行如权利要求11所述的步骤，或者，执行如权利要求12-15任一项所述的步骤。
37.一种路侧单元，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器与所述存储器耦合，所述存储器用于存储程序代码，所述处理器用于调用所述程序代码，执行如权利要求17所述的步骤。
38.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求16或如权利要求1-10任一项所述的车联网消息交互方法。
39.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求11或如权利要求12-15任一项所述的车联网消息交互方法。
40.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求17所述的车联网消息交互方法。
41.一种车联网系统，其特征在于，包括：如权利要求18-27任一项所述的服务器和如权利要求34所述的路侧单元。
42.一种车联网系统，其特征在于，包括：如权利要求29-32任一项所述的车载设备，和，如权利要求33所述的服务器，和，如权利要求34所述的路侧单元。
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