CN111836215A - 一种基于v2x的消息处理方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于V2X的消息处理方法，包括接收车辆通过V2X通信广播的消息转发请求，所述消息转发请求包括待发送消息及所述待发送消息的目标接收端；通过蜂窝网络通信，将所述待发送消息转发至所述目标接收端，实现了将不具有蜂窝网络通信能力的车辆通过V2X通信发出的消息可通过蜂窝网络通信转发至目标接收端，大大提高了V2X通信的实际通信覆盖距离，同时提高了可V2X通信的车辆的实际通信能力。

Description

一种基于V2X的消息处理方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种基于V2X的消息处理方法。

背景技术

V2X是一种车用无线通信技术（Vehicle to Everything，V2X），是指将车辆与一切事物相连接的新一代信息通信技术，其中V代表车辆，2代表to，X代表任何与车交互信息的对象，X包含但不限于车（V：Vehicle）、人（P：Person）、道路侧基础设施（I：Infrastructure，常见的是路侧单元RSU（Road Side Unit）和移动通信网络（N：Network）。V2X能使车、路、人、网实现互联互通，可以极大地提高道路交通的安全和效率。

然而，在环境复杂的城市道路等条件下，由于建筑物对射频信号的衰减、反射等影响，V2X通信的信号强度将大大减弱，导致V2X通信仅能用于通信双方的距离在不超过300米的通信场景中，无法满足车辆的实际通信需求。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的主要目的在于提供一种基于V2X的消息处理方法。

为了达到上述目的，第一方面本发明提供了一种基于V2X的消息处理方法，在中继端执行，所述方法包括：

接收车辆通过V2X通信广播的消息转发请求，所述消息转发请求包括待发送消息及所述待发送消息的目标接收端；

通过蜂窝网络通信，将所述待发送消息转发至所述目标接收端。

在一些实施例中，所述中继端和所述车辆是预设网络内的节点，所述中继端具有V2X通信能力和蜂窝网络通信能力，所述车辆具有V2X通信能力，所述接收车辆通过V2X通信广播的消息转发请求包括：

接收车辆通过V2X通信向预设网络的所有节点广播的消息转发请求；

所述通过蜂窝网络通信，将所述待发送消息转发至所述目标接收端包括：

当判断中继端与所述目标接收端的距离不超过预设阈值时，通过V2X通信将所述待发送消息转发至所述目标接收端；

当判断中继端与所述目标接收端的距离超过预设阈值时，通过蜂窝网络通信将所述待发送消息转发至所述目标接收端。

在一些实施例中，所述预设网络具有网关，每一节点加入所述预设网络的过程包括：

节点根据网关广播的身份验证指令，向所述网关发送身份验证码，以便所述网关根据所述身份验证码验证节点的身份后通过蜂窝网络通信及V2X通信分别向所述节点发送通信请求；

节点通过蜂窝移动通信向所述网关返回通信成功消息，以便所述网关根据返回的通信成功消息验证节点具有蜂窝网络通信能力和/或

节点通过V2X通信向所述网关返回通信成功消息，以便所述网关根据返回的通信成功消息验证节点具有V2X通信能力；

当验证所述节点具有蜂窝网络通信能力或V2X通信能力时，所述网关将所述节点加入预设网络。

在一些实施例中，所述方法还包括：

通过V2X通信将所述待发送消息转发至所述目标接收端。

在一些实施例中，所述网关预设在路侧单元的ECU上。

在一些实施例中，所述方法包括：

接收第一发送端通过蜂窝网络通信发送的消息；

将接收的消息通过V2X通信转发至所述车辆。

在一些实施例中，所述方法包括：

所述网关接收第二发送端发送的消息并广播至所述预设网络的每一节点。

第二方面，本申请提供了一种基于V2X的消息处理方法，其特征在于，在车辆侧执行，所述方法包括：

通过V2X通信广播消息转发请求，所述消息转发请求包括待发送消息及所述待发送消息的目标接收端，以便中继端接收并通过蜂窝网络通信将所述待发送消息转发至所述目标接收端。

第三方面，本申请提供了一种中继端，所述中继端包括：

一个或多个处理器；

以及与所述一个或多个处理器关联的存储器，所述存储器用于存储程序指令,所述程序指令在被所述一个或多个处理器读取执行时，执行如下操作：

接收车辆通过V2X通信广播的消息转发请求，所述消息转发请求包括待发送消息及所述待发送消息的目标接收端；

通过蜂窝网络通信，将所述待发送消息转发至所述目标接收端。

第四方面，本申请提供了一种车辆，所述车辆包括：

一个或多个处理器；

以及与所述一个或多个处理器关联的存储器，所述存储器用于存储程序指令,所述程序指令在被所述一个或多个处理器读取执行时，执行如下操作：

通过V2X通信广播消息转发请求，所述消息转发请求包括待发送消息及所述待发送消息的目标接收端，以便中继端接收并通过蜂窝网络通信将所述待发送消息转发至所述目标接收端。

本发明实现的有益效果为：

本发明提供了一种基于V2X的消息处理方法，包括接收车辆通过V2X通信广播的消息转发请求，所述消息转发请求包括待发送消息及所述待发送消息的目标接收端；通过蜂窝网络通信，将所述待发送消息转发至所述目标接收端，实现了将不具有蜂窝网络通信能力的车辆通过V2X发出的消息通过蜂窝网络通信转发至目标接收端，大大提高了V2X通信的实际通信覆盖距离，同时提高了可V2X通信的车辆的实际通信能力；

进一步地，本申请还提出了当与所述目标接收端的距离不超过预设阈值时，通过V2X通信将所述待发送消息转发至所述目标接收端；当与所述目标接收端的距离超过预设阈值时，通过蜂窝网络通信将所述待发送消息转发至所述目标接收端，中继端可根据与目标接收端的距离灵活选择相应的转发方法，节省了中继端转发消息所需的通信资源。

本发明所有产品并不需要具备上述所有效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的基于V2X的消息处理系统架构图；

图2是本申请实施例提供的方法流程图；

图3是本申请实施例提供的中继端结构图。

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，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如背景技术所述，为提高V2X通信实际覆盖的通信距离，本申请提出了一种基于V2X的消息转发系统，如图1所示，包括网关及车辆。其中，车辆包括同时具有蜂窝网络通信能力及V2X通信能力的车辆A及仅具有V2X通信能力的车辆C和车辆D。其中，车辆C具有通过V2X通信进行消息收发的能力，车辆D由于网络波动等原因仅具有通过V2X通信进行消息接收的能力。

所有车辆需要预先在网关进行身份认证和通信能力认证，经认证的车辆可以加入到网关的预设网络中，成为预设网络中的节点。网关会向预设网络内的每一节点广播预设网络内的所有节点的身份及通信方式等数据，以便预设网络内的节点与其他节点进行通信。

网关节点会广播VIN码（车辆识别号）请求指令，接收到指令的车辆可向网关节点回复VIN码。网关节点判断回复的VIN码是否为有效值，当有效时判断车辆通过身份认证。所述网关节点判断回复的VIN码是否为有效值可包括根据预设的数据库进行比对，判断VIN码是否为真实值等有效性检验操作。

对通过身份认证的车辆，网关节点将通过蜂窝网络通信及V2X通信分别向车辆发送绑定指令。当车辆能够在预设时间阈值内通过蜂窝网络通信回复绑定成功的消息，网关节点判断该车辆具有蜂窝网络通信能力。当车辆能够在预设时间阈值内通过V2X通信回复绑定成功的消息，网关节点判断该车辆具有V2X通信能力。

网关节点将判断具有蜂窝网络通信能力或V2X通信能力的车辆加入到该网关的预设网络中。如图1所示，车辆A等同时具有蜂窝网络通信能力和V2X通信能力的车辆可作为预设网络内的sub 网关即中继端，将通过蜂窝网络通信接收的数据转发给车辆C和车辆D，以及将车辆C通过V2X通信发出的待转发消息通过蜂窝网络通信发送至对应的接收端。

网关节点可预设于路侧单元RSU内部的ECU中。

如图1所示，使用该系统执行基于V2X的消息处理方法的过程包括：

步骤一、车辆C向预设网络内的所有车辆广播转发请求，转发请求中包括待发送消息及对应的目标接收端；

如图1所示，车辆C可通过V2X通信进行消息发送及消息接收。

步骤二、车辆A接收所述转发请求，并确定与所述目标接收端的距离；

步骤三、当车辆A与目标接收端的距离不超过预设距离阈值时，车辆A通过V2X通信将所述待发送消息转发给所述目标接收端；

优选的，当车辆C与目标接收端的距离大于V2X通信可实现的接收范围、车辆A与目标接收端的距离不超过V2X通信可实现的接收范围时，车辆A可将待发送消息通过V2X通信发送至目标接收端。

车辆A也可同时使用V2X通信及蜂窝网络通信将待发送消息发送至目标接收端，以提高目标接收端接收到消息的概率、保证消息转发的成功率。

步骤四、当车辆A与目标接收端的距离超过预设距离阈值时，车辆A通过蜂窝网络通信将待发送消息发送至目标接收端。

当目标接收端是云端服务器等设备时，车辆A可通过蜂窝网络通信将待发送消息发送至目标接收端。

步骤五、网关节点接收发送端发出的待接收消息；

所述发送端可以包括RSU等通过V2X通信的设备，也可包括云端服务器等通过蜂窝网络通信的设备。

步骤六、网关节点通过蜂窝网络通信及V2X通信将待接收消息发送至预设网络内的所有设备；

优选的，网关节点可直接通过蜂窝网络通信及V2X通信将待接收消息发送至预设网络内的所有设备，也可将待接收消息通过蜂窝网络通信发送至车辆A，以便车辆A将待接收消息通过V2X通信发送至车辆C及车辆D。

实施例二

对应上述实施例，如图2所示，本申请提出了一种基于V2X的消息处理方法，在中继端执行，所述方法包括：

210、接收车辆通过V2X通信广播的消息转发请求，所述消息转发请求包括待发送消息及所述待发送消息的目标接收端；

220、通过蜂窝网络通信，将所述待发送消息转发至所述目标接收端。

优选的，所述中继端和所述车辆是预设网络内的节点，每一所述节点具有蜂窝网络通信能力和/或V2X通信能力，所述接收车辆通过V2X通信广播的消息转发请求包括：

221、车辆通过V2X向预设网络的所有节点广播的消息转发请求；

所述通过蜂窝网络通信，将所述待发送消息转发至所述目标接收端包括：

222、当判断与所述目标接收端的距离不超过预设阈值时，通过V2X通信将所述待发送消息转发至所述目标接收端；

223、当判断与所述目标接收端的距离超过预设阈值时，通过蜂窝网络通信将所述待发送消息转发至所述目标接收端。

优选的，所述方法还包括：

224、通过V2X通信将所述待发送消息转发至所述目标接收端。

优选的，所述预设网络具有网关，每一节点加入所述预设网络的过程包括：

230、节点根据网关广播的身份验证指令，向所述网关发送身份验证码，以便所述网关验证节点的身份后通过蜂窝网络通信及V2X通信分别向所述节点发送通信请求；

231、节点通过蜂窝移动通信向所述网关返回通信成功消息，以便所述网关根据返回的通信成功消息验证节点具有蜂窝网络通信能力和/或

232、节点通过V2X通信向所述网关返回通信成功消息，以便所述网关根据返回的通信成功消息验证节点具有V2X通信能力；

233、当验证所述节点具有蜂窝网络通信能力或V2X通信能力时，所述网关将所述节点加入预设网络。

优选的，所述网关预设在路侧单元的ECU上。

优选的，所述方法包括：

240、接收第一发送端通过蜂窝网络通信发送的消息；

其中，所述第一发送端是具有蜂窝网络通信能力的任意设备，本申请对此不加限定。

241、将接收的消息通过V2X通信转发至所述车辆。

优选的，所述方法包括：

250、所述网关接收第二发送端发送的消息并广播至所述预设网络的每一节点。

其中，所述第二发送端是具有网络通信能力的任意设备，本申请对此不加限定。

实施例三

对应上述方法，本申请实施例三提供一种中继端，包括： 一个或多个处理器；以及与所述一个或多个处理器关联的存储器，所述存储器用于存储程序指令，所述程序指令在被所述一个或多个处理器读取执行时，执行如下操作：

接收车辆通过V2X通信广播的消息转发请求，所述消息转发请求包括待发送消息及所述待发送消息的目标接收端；

通过蜂窝网络通信，将所述待发送消息转发至所述目标接收端。

其中，图3示例性的展示出了中继端的架构，具体可以包括处理器1510，视频显示适配器1511，磁盘驱动器1512，输入/输出接口1513，网络接口1514，以及存储器1520。上述处理器1510、视频显示适配器1511、磁盘驱动器1512、输入/输出接口1513、网络接口1514，与存储器1520之间可以通过通信总线1530进行通信连接。

其中，处理器1510可以采用通用的CPU（Central Processing Unit，中央处理器）、微处理器、应用专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本申请所提供的技术方案。

存储器1520可以采用ROM（Read Only Memory，只读存储器）、RAM（Random AccessMemory，随机存取存储器）、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器1520可以存储用于控制中继端1500运行的操作系统1521，用于控制中继端1500的低级别操作的基本输入输出系统（BIOS）1522。另外，还可以存储网页浏览器1523，数据存储管理1524，以及图标字体处理系统1525等等。上述图标字体处理系统1525就可以是本申请实施例中具体实现前述各步骤操作的应用程序。总之，在通过软件或者固件来实现本申请所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器1520中，并由处理器1510来调用执行。 输入/输出接口1513用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中（图中未示出），也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。

网络接口1514用于连接通信模块（图中未示出），以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式（例如USB、网线等）实现通信，也可以通过无线方式（例如移动网络、WIFI、蓝牙等）实现通信。

总线1530包括一通路，在设备的各个组件（例如处理器1510、视频显示适配器1511、磁盘驱动器1512、输入/输出接口1513、网络接口1514，与存储器1520）之间传输信息。

另外，该中继端1500还可以从虚拟资源对象领取条件信息数据库1541中获得具体领取条件的信息，以用于进行条件判断，等等。

需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器1510、视频显示适配器1511、磁盘驱动器1512、输入/输出接口1513、网络接口1514，存储器1520，总线1530等，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本申请方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，云服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者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者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于V2X的消息处理方法，其特征在于，在中继端执行，所述方法包括：

接收车辆通过V2X通信广播的消息转发请求，所述消息转发请求包括待发送消息及所述待发送消息的目标接收端；

通过蜂窝网络通信，将所述待发送消息转发至所述目标接收端。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中继端和所述车辆是预设网络内的节点，所述中继端具有V2X通信能力和蜂窝网络通信能力，所述车辆具有V2X通信能力，所述接收车辆通过V2X通信广播的消息转发请求包括：

接收车辆通过V2X通信向预设网络的所有节点广播的消息转发请求；

所述通过蜂窝网络通信，将所述待发送消息转发至所述目标接收端包括：

当判断中继端与所述目标接收端的距离不超过预设阈值时，通过V2X通信将所述待发送消息转发至所述目标接收端；

当判断中继端与所述目标接收端的距离超过预设阈值时，通过蜂窝网络通信将所述待发送消息转发至所述目标接收端。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设网络具有网关，每一节点加入所述预设网络的过程包括：

节点根据网关广播的身份验证指令，向所述网关发送身份验证码，以便所述网关根据所述身份验证码验证节点的身份后通过蜂窝网络通信及V2X通信分别向所述节点发送通信请求；

节点通过蜂窝移动通信向所述网关返回通信成功消息，以便所述网关根据返回的通信成功消息验证节点具有蜂窝网络通信能力和/或

节点通过V2X通信向所述网关返回通信成功消息，以便所述网关根据返回的通信成功消息验证节点具有V2X通信能力；

当验证所述节点具有蜂窝网络通信能力或V2X通信能力时，所述网关将所述节点加入预设网络。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

通过V2X通信将所述待发送消息转发至所述目标接收端。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述网关预设在路侧单元的ECU上。

6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

接收第一发送端通过蜂窝网络通信发送的消息；

将接收的消息通过V2X通信转发至所述车辆。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

所述网关接收第二发送端发送的消息并广播至所述预设网络的每一节点。

8.一种基于V2X的消息处理方法，其特征在于，在车辆侧执行，所述方法包括：

通过V2X通信广播消息转发请求，所述消息转发请求包括待发送消息及所述待发送消息的目标接收端，以便中继端接收并通过蜂窝网络通信将所述待发送消息转发至所述目标接收端。

9.一种中继端，其特征在于，所述中继端包括：

一个或多个处理器；

以及与所述一个或多个处理器关联的存储器，所述存储器用于存储程序指令,所述程序指令在被所述一个或多个处理器读取执行时，执行如下操作：

接收车辆通过V2X通信广播的消息转发请求，所述消息转发请求包括待发送消息及所述待发送消息的目标接收端；

通过蜂窝网络通信，将所述待发送消息转发至所述目标接收端。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：

一个或多个处理器；

以及与所述一个或多个处理器关联的存储器，所述存储器用于存储程序指令,所述程序指令在被所述一个或多个处理器读取执行时，执行如下操作：

通过V2X通信广播消息转发请求，所述消息转发请求包括待发送消息及所述待发送消息的目标接收端，以便中继端接收并通过蜂窝网络通信将所述待发送消息转发至所述目标接收端。

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