CN112399347B - 一种报文处理方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种报文处理方法及设备，该方法可以降低车载终端对V2X报文的安全验证次数，提高了消息队列中的安全验证的及时性，增强了车载通信的可靠性。该方法包括：主车的第一车载终端接收来自远车的第二车载终端的第一V2X报文，然后第一车载终端根据第一V2X报文预测远车的第一行驶轨迹。进一步地，第一车载终端根据远车的第一行驶轨迹和主车的第二行驶轨迹，确定在距离第一时刻的第一时长内主车和远车之间的第一最小距离；当第一最小距离小于等于第一阈值时，第一车载终端对第一V2X报文进行安全验证。

Description

一种报文处理方法及设备
技术领域
本申请涉及智能交通领域，尤其涉及一种报文处理方法及设备。
背景技术
目前，伴随着经济发展和人们生活水平的提高，道路上的车辆的数量与日俱增。特别是在经济发达的城镇区域，车辆数量的增长尤为明显。
不同的车辆密度环境中，车辆完成对接收报文消息进行签名验证的工作负载差异很大，在极端拥堵的场景中，单台车可能在一秒钟接收到来自周边200到300台车的V2X报文消息，消息数量可能达到3000条以上，此时本车的V2X系统可能完全无法胜任如此巨大的数据验签性能需求，可能导致本车V2X数据链系统拥塞，引发V2X应用场景体验出现超时失效等危害，对用户的驾驶安全智能提醒造成严重风险。
现有技术通过内置高性能数据验签硬件芯片来加速运算能力来满足极限场景，典型的方案如NXP的验签芯片SXF5400(宣称支持每秒2000次ECDSA验签计算性能)，AUTOTALK公司的CARTON2芯片组(宣称支持每秒2500次的ECDSA验签计算性能)，通过软件将待验签数据发送给相关硬件设备，由该硬件设备完成对数据的验签操作，不占用核心CPU的负载或算力来达成实时验签性能目标。
但是性能的安全加解密硬件陈本昂贵，道路在极端拥堵场景下，远远超出目前2000～2500条/秒的安全硬件验签加速能力，完全依靠高性能硬件解决这一问题并不现实。
发明内容
本申请提供一种报文处理方法及设备，该方法可以降低车载终端对V2X报文的安全验证次数，提高了消息队列中的安全验证的及时性，增强了车载通信的可靠性。
第一方面，本申请实施例提供了一种报文处理方法，应用于车联网系统，该车联网系统包括至少两个车载终端，该方法包括：主车的第一车载终端接收来自远车的第二车载终端的第一车联万物V2X报文，然后第一车载终端根据第一V2X报文预测远车的第一行驶轨迹；第一车载终端根据远车的第一行驶轨迹和主车的第一行驶轨迹，确定在距离第一时刻的第一时长内主车和远车之间的第一最小距离；最终当第一最小距离小于等于第一阈值时，第一车载终端对第一V2X报文进行安全验证。当第一最小距离大于第一阈值时，车载终端丢弃第一V2X报文，即不对第一V2X报文进行安全验证。其中，第一时刻可以是当前时刻，也可以当前时刻之前的某个时刻。
本申请实施例中，上述方法可以降低车载终端对V2X报文的安全验证次数，提高了消息队列中的安全验证的及时性，增强了车载通信的可靠性。
在一种可能的设计中，第一车载终端接收来自第二车载终端的第二V2X报文；第一车载终端根据第二V2X报文预测远车的第二行驶轨迹；第一车载终端根据远车的第二行驶轨迹和主车的第二行驶轨迹，确定在距离第二时刻的第一时长内主车和远车之间的第二最小距离。
当第二最小距离和第一最小距离均小于等于第一阈值且大于第二阈值时，且第二时刻与第一时刻之间的时间间隔小于等于第二时长时，第一车载终端丢弃第二V2X报文，即不对第二V2X报文进行安全验证。
本申请实施例提供的方法可以进一步过滤V2X报文，减少安全验证次数，提高消息队列中报文处理的及时性。
在一种可能的设计中，当第二最小距离和第一最小距离均小于等于第一阈值且大于第二阈值时，且第二时刻与第一时刻之间的时间间隔大于第二时长时，第一车载终端对第二V2X报文进行安全验证。
在一种可能的设计中，当第二最小距离小于等于第二阈值时，第一车载终端对第二V2X报文进行安全验证。
本申请实施例中，该远车可以看作是强关联虚拟区域中的远车，强关联虚拟区域中的远车对主车的危险级别最高，主车按照上述方法实时地对该远车的V2X报文进行安全验证，该方法可以保证及时对威胁程度高的远车的报文进行安全验证，提高车辆驾驶的安全性。
在一种可能的设计中，第一V2X报文包括：远车的横坐标和纵坐标、航向角、速度和偏航率。第一车载终端根据远车的速度和偏航率，确定出远车的行驶路径的曲率。
第一车载终端根据第一V2X报文预测得到的远车的第一行驶轨迹满足如下公式要求：
Figure GDA0003423257580000021
Figure GDA0003423257580000022
其中，x0′为第一V2X报文中的远车的横坐标，y0′为第一V2X报文中的远车的纵坐标，x2(t)为远车在时刻t时的横坐标，y2(t)为远车在时刻t时的纵坐标，vt′为远车的速度，R′为远车的行驶路径的曲率，θ′为第一V2X报文中的远车的航向角。
本申请实施例中，第一车载终端按照上述方法可以准确地预测远车的行驶轨迹。
在一种可能的设计中，主车的第一行驶轨迹满足如下公式要求：
Figure GDA0003423257580000023
Figure GDA0003423257580000024
其中，x0为主车的初始横坐标，y0为主车的初始纵坐标，x1(t)为主车在时刻t时的横坐标，y1(t)为主车在时刻t时的纵坐标，vt为主车的速度，vt与vt′为同一方向的速度，R为主车的行驶路径的曲率，R是根据主车的速度和偏航率确定的，θ为主车的航向角；
然后第一车载终端根据远车的第一行驶轨迹和主车的第一行驶轨迹，确定主车和远车之间的距离满足如下公式要求：
Figure GDA0003423257580000025
然后，第一车载终端对距离D(t)取最小值，得到在距离第一时刻的第一时长段内主车和远车之间的第一最小距离。
本申请实施例中，第一车载终端按照上述方法可以准确地预测在未来第二时长内远车和主车之间的最小距离。
在一种可能的设计中，第二阈值等于|(vt-vt′)|×T，第一阈值等于|(vt-vt′)|×n×T；其中，T为驾驶员的制动反应时长，n为大于或等于1的正数。
第二方面，本申请实施例提供了一种报文处理方法，应用于车联网系统，该车联网系统包括至少两个车载终端和TCU服务器，该方法包括：TCU服务器接收主车的第一车载终端广播的V2X报文和远车的第二车载终端广播的第一V2X报文；TCU服务器根据主车的第一车载终端广播的V2X报文，以及远车的第二车载终端广播的第一V2X报文，预测主车的第一行驶轨迹和远车的第一行驶轨迹。
然后TCU服务器根据主车的第一行驶轨迹和远车的第一行驶轨迹，确定在距离第一时刻的第一时长内远车与主车之间的第一最小距离；当第一最小距离小于等于第一阈值时，TCU服务器通知主车的第一车载终端对远车的第一V2X报文进行安全验证。当第一最小距离大于第一阈值时，通知主车的第一车载终端丢弃第一V2X报文，即不对第一V2X报文进行安全验证。
本申请实施例中，该方法可以降低车载终端对V2X报文的安全验证次数，提高了消息队列中的安全验证的及时性，增强了车载通信的可靠性。尤其当用户驾驶汽车在路况复杂的道路，或者在交通拥挤的道路上，可以提高行车的安全性。
在一种可能的设计中，TCU服务器接收来自主车的第一车载终端广播的V2X报文，以及远车的第二车载终端广播的第二V2X报文；然后TCU服务器根据第一车载终端广播的V2X报文和第二车载终端广播的第二V2X报文，预测主车的第二行驶轨迹和远车的第二行驶轨迹。
接着，TCU服务器根据主车的第二行驶轨迹和远车的第二行驶轨迹，确定在距离第二时刻的第一时长内远车与主车之间的第二最小距离；当第二最小距离和第一最小距离均小于等于第一阈值且大于第二阈值时，且第二时刻与第一时刻之间的时间间隔小于等于第二时长时，TCU服务器通知主车的第一车载终端丢弃第二V2X报文，即不对第二V2X报文进行安全验证。
本申请实施例提供的方法可以进一步过滤V2X报文，减少安全验证次数，提高消息队列中报文处理的及时性。
在一种可能的设计中，当第二最小距离和第一最小距离均小于等于第一阈值且大于第二阈值时，且第二时刻与第一时刻之间的时间间隔大于第二时长时，TCU服务器通知主车的第一车载终端对远车的第二V2X报文进行安全验证。
在一种可能的设计中，当第二最小距离小于等于第二阈值时，TCU服务器通知主车的第一车载终端对远车的第二V2X报文进行安全验证。
本申请实施例中，当用户驾驶汽车在路况复杂的道路，或者在交通拥挤的道路上，上述方法可以保证对主车构成威胁的远车的V2X报文及时地被安全验证，可以提高行车的安全性。
在一种可能的设计中，第一V2X报文包括：远车的横坐标和纵坐标、航向角、速度和偏航率。TCU服务器根据远车的速度和偏航率，确定出远车的行驶路径的曲率；
TCU服务器根据第一V2X报文预测得到的远车的第一行驶轨迹满足如下公式要求：
Figure GDA0003423257580000031
Figure GDA0003423257580000032
其中，x0′为第一V2X报文中的远车的横坐标，y0′为第一V2X报文中的远车的纵坐标，x2(t)为远车在时刻t时的横坐标，y2(t)为远车在时刻t时的纵坐标，vt′为远车的速度，R′为远车的行驶路径的曲率，θ′为第一V2X报文中的远车的航向角。
本申请实施例中，TCU服务器按照上述方法可以准确地预测远车的行驶轨迹。
在一种可能的设计中，主车的第一行驶轨迹满足如下公式：
Figure GDA0003423257580000041
Figure GDA0003423257580000042
其中，x0为主车在第一时刻的初始横坐标，y0为主车在第一时刻的初始纵坐标，x1(t)为主车在时刻t时的横坐标，y1(t)为主车在时刻t时的纵坐标，vt为主车的速度，vt与vt′为同一方向的速度，R为主车的行驶路径的曲率，R是根据主车的速度和偏航率确定的，θ为主车的航向角；
TCU服务器根据主车的第一行驶轨迹和远车的第一行驶轨迹，确定在距离第一时刻的第一时长内远车与主车之间的第一最小距离，包括：
TCU服务器根据远车的第一行驶轨迹和主车的第一行驶轨迹，确定主车和远车之间的距离满足如下公式要求：
Figure GDA0003423257580000043
TCU服务器对距离D(t)取最小值，得到在距离第一时刻的第一时长段内主车和远车之间的第一最小距离。
在一种可能的设计中，第二阈值等于|(vt-vt′)|×T，第一阈值等于|(vt-vt′)|×n×T；
其中，T为驾驶员的制动反应时长，n为大于或等于1的正数。
第三方面，本申请实施例提供一种车载终端，包括处理器和存储器。其中，存储器用于存储一个或多个计算机程序；当存储器存储的一个或多个计算机程序被处理器执行时，使得该车载终端能够实现上述任一方面的任意一种可能的设计的方法。
第四方面，本申请实施例还提供一种装置，该装置包括执行上述任一方面的任意一种可能的设计的方法的模块/单元。这些模块/单元可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。
第五方面，本申请实施例提供一种TCU服务器，包括处理器和存储器。其中，存储器用于存储一个或多个计算机程序；当存储器存储的一个或多个计算机程序被处理器执行时，使得该车载终端能够实现上述任一方面的任意一种可能的设计的方法。
第六方面，本申请实施例还提供一种装置，该装置包括执行上述任一方面的任意一种可能的设计的方法的模块/单元。这些模块/单元可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。
第七方面，本申请实施例中还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括计算机程序，当计算机程序在车载终端上运行时，使得所述车载终端执行上述任一方面的任意一种可能的设计的方法。
第八方面，本申请实施例还提供一种包含计算机程序产品，当所述计算机程序产品在终端上运行时，使得所述车载终端执行上述任一方面的任意一种可能的设计的方法。
本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种车联网场景示意图；
图2A为本申请实施例提供的一种车载终端的结构示意图；
图2B为本申请实施例提供的车载终端的装配结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种报文处理方法流程示意图；
图4A为本申请实施例提供的一种行驶场景示意图；
图4B为本申请实施例提供的一种行驶轨迹示意图；
图5A为本申请实施例提供的一种车载终端界面示意图；
图5B为本申请实施例提供的虚拟区域划分示意图；
图6为本申请实施例提供的另一种报文处理方法示意图；
图7为本申请实施例提供的另一种报文处理方法示意图；
图8为本申请实施例提供的另一种车联网场景示意图；
图9为本申请实施例提供的另一种报文处理方法示意图；
图10为本申请实施例提供的另一种车载终端的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请实施例作进一步地详细描述。
为了便于理解，示例性的给出了与本申请相关概念的说明以供参考，如下所示：
1)车载终端可以是车载电子控制单元(electronic control unit，ECU)等、车载电脑、车载巡航系统、车载通信盒(telematics box，T-BOX)。
2)车辆的行驶状态信息，指的是车辆的位置、头指向、速度、加速度、转向角度、角速度、角加速度、车辆尺寸、重量等数据。
3)车联万物(vehicle to X，V2X)：未来智能交通运输系统的关键技术。其中，V代表车辆，X代表任何与车交互信息的对象，例如包括车、人、交通路侧基础设施和网络，因此，V2X交互的信息模式可以包括车到车(vehicle to vehicle，V2V)、车到人(vehicle topedestrian，V2P)、车到基础设施(vehicle to infrastructure，V2I)和车到网络(vehicleto network，V2N)的交互等。V2X使得车与车、车与外部基础设施之间能够通信，从而获得实时路况信息、行人信息等一系列交通信息，提高驾驶安全性、减少拥堵、提高交通效率、提供车载娱乐信息等。
本申请实施例涉及的至少一个，包括一个或者多个；其中，多个是指大于或者等于两个。另外，需要理解的是，在本申请的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。
本申请提供一种车联网系统，示例性地，该车联网系统的架构如图1所示，包括三辆汽车100和交通控制单元(traffic control unit，TCU)服务器200。其中每辆汽车均安装有车载终端。
在该车联网系统中，汽车100之间可以建立通信连接。例如，汽车100之间可通过V2X通信技术建立通信连接。目前，LTE-V2X通信技术有两种通信方式：直连式(LTE-V-Direct)和蜂窝式(LTE-V-Cell)。
直连式指的是车与车间直接通信。其中，PC5接口是在第三代合作伙伴计划(3rdgeneration partnership project，3GPP)版本12(Rel-12)的设备到设备(Device toDevice，D2D)项目中引入的车载设备到车载设备之间的直接通信接口。邻近的车载设备之间可以在PC5的有效通信范围内通过直连链路进行数据传输，不需要通过中心节点(例如基站)进行转发，也不需要通过传统的蜂窝链路进行信息传输，通信较为快捷便利。
蜂窝式指的是利用基站作为控制中心，实现汽车的接入和组网。其中，Uu接口是车载终端和/或路侧单元与基站之间的接口，车载终端和/或路侧单元可以通过将信息传给基站再由基站转发给其他车载终端和/或路侧单元来实现车联网通信。
本申请实施例中，每辆100中的车载终端通过广播的方式发送V2X报文，当主车的第一车载终端接收到远车的第二车载终端的V2X报文时，第一车载终端从V2X报文中获取远车的状态数据，确定在设定时间内远车与主车之间的最小距离，当最小距离小于等于设定阈值时，第一车载终端才对该V2X报文进行验证，否则，则丢弃该V2X报文，即不对该V2X报文进行安全验证。
TCU服务器200，作为功能实体可以独立设置，也可以与通信网络的网元合设，例如，将TCU服务器200部署在路侧基站中。TCU服务器200与汽车100之间基于通信网络(例如无线蜂窝网络等)进行信息的交互。本申请中的TCU服务器200能够接收至少一个汽车100的车载终端所上报的V2X报文，根据V2X报文确定对主车构成威胁的远车，并通知至第一车辆的第一车载终端，以便于第一车载终端对构成威胁的远车的V2X报文进行验证。例如，TCU服务器200可以接收设定地理范围内的车辆和路测设施上报的V2X报文，筛选出对主车构成威胁的目标远车，并将筛选得到的远车标识通知给第一车辆的第一车载终端，第一车载终端对目标远车标识对应的V2X报文进行安全验证。
图2A示出了一种可能的车载终端的结构图。如图2A所示，该车载终端主要包括：处理器101、存储器102、收发器103。
存储器102一般包括内存和外存。内存可以为随机存储器(random accessmemory，RAM)、双倍速率随机存储器(DDR RAM)、只读存储器(read only memory，ROM)或者高速缓存器(CACHE)等。外存可以为硬盘、光盘、通用串行总线(universal serial bus，USB)、闪存(FLASH)、软盘或磁带机等。存储器102用于存储计算机程序(包含各种固件、操作系统等)和其他数据。例如，在本申请中，存储器102可用于保存V2X报文的处理算法等。
处理器101用于读取存储器102中的计算机程序，然后执行计算机程序定义的方法。例如处理器101可以读取所述存储器102中的V2X报文的处理算法，并运行该算法，以实现对收发器103所接收的V2X报文进行过滤。
可选的，处理器101可以包括一个或多个通用处理器，还可以包括一个或多个DSP(digital signal processor，数字信号处理器)，用于执行相关操作，以实现本申请实施例所提供的技术方案。在本申请中，处理器101可以包括传感器数据采集单元1011、位置信息采集单元1012、车辆数据采集单元1013，信息计算单元1014、信息安全处理单元1015。其中：
传感器数据采集单元1011用于采集各个传感器的数据，其中传感器包括惯性导航、气压、温度、摄影头等传感器，可选的，也可以包括摄影头、雷达(超声波、红外、毫米波、激光)、里程计等。
位置信息采集单元1012用于从GPS获取车辆的位置数据。
车辆数据采集单元1013，用于通过CAN总线采集车辆行驶状态信息，信息包括：胎压，刹车运转状况，引擎运转状况，车速，车辆类型，油耗情况等。
信息计算单元1014，用于根据传感器数据采集单元1011所采集的传感器的数据、位置信息采集单元1012所采集的位置数据，以及车辆数据采集单元1013所采集的车辆行驶状态信息，确定车载终端所在车辆的行驶轨迹，并根据收发器103所接收的V2X报文确定远车的行驶轨迹，根据主车和远车的行驶轨迹，确定主车和远车之间的最小距离。最终信息计算单元1014根据最小距离对V2X报文进行过滤。
信息安全处理单元1015，用于对过滤后的报文进行验证签名。
收发器103用于实现与通信系统中的其他设备(例如其他车载设备或服务器)等进行无线通信，接收或发送数据。例如，接收或广播V2X消息报文等。可选的，收发器103可以通过LTE-V2X通信技术，与其他设备进行通信。需要说明的是，收发器103也可以采用其它通信技术，与其它设备进行通信，本申请实施例对此不作限定。
可选的，收发器103中可以包括：LTE-V RFIC(射频层)、LTE-V MAC(介质访问控制层)、LTE-V access Layer(接入层)、LTE-V network stack(网络堆栈层)、LTE-V接收单元等。
可选的，车载设备还可以包括：传感器、GPS、显示设备、输入设备、电源、天线等部件。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的车载设备的结构并不构成对车载设备的限定，本申请实施例提供的车载设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图2B所示，车辆中包括T-BOX和天线，并且T-BOX通过天线向外广播V2X报文。可选地，如果车载T-BOX的内置天线无法满足需求，可考虑在车辆的顶部安装外置RTK天线，外置RTK天线和车载T-BOX/OBD通讯也可利用蓝牙接口或USB有线接口。在一种可能的实施例中，T-BOX按照上述方法对天线所接收的报文进行筛选，并对筛选后的报文进行安全验证。在另一种可能的实施例中，TCU服务器接收设定空间区域内车载终端广播的V2X报文，并根据主车对应的设定区域范围内远车和主车的行驶轨迹，确定对主车构成威胁的目标远车，并将目标远车的标识通知至主车，以便于主车对目标远车的V2X报文进行安全验证。
基于图2A和图2B所示的车载终端，本申请实施例提供一种报文处理方法，该方法可以应用于包括至少两个车载终端车联网系统，该方法可以由车载终端执行，如图3所示。
步骤301，主车的第一车载终端接收来自远车的第二车载终端的第一V2X报文。
示例性地，图4A所示的四个车辆中均设有车载终端，每个车辆的车载终端均周期性地发送V2X报文，车辆A中的车载终端可以接收到设定区域(例如图4A圆形区域)范围内来自其它车辆的车载终端的V2X报文。V2X报文中可以携带车载终端标识、位置信息、速度信息、行驶路径的曲率和航向角信息等车载信息。需要说明的是，每个车载终端具有唯一的车载终端标识，该标识由车载终端厂商预先配置。
具体地，车载终端可以通过图2A中的车辆数据采集单元1013采集车辆行驶状态信息，以及通过传感器数据采集单元1011采集气压、温度、摄影头等传感器的数据，或者车载终端通过位置信息采集单元1012采集车辆的行驶路线目的地等信息。车载终端生成和发送包括上述车载信息的V2X报文。
举例来说，V2X报文中的车载信息如表1所示。
表1
Figure GDA0003423257580000071
Figure GDA0003423257580000081
步骤302，第一车载终端根据第一V2X报文预测远车的第一行驶轨迹。
具体来说，当第一V2X报文中包括远车的位置信息、速度信息、行驶路径的曲率和航向角时，第一车载终端根据上述信息按照如下公式[1]和公式[2]确定出远车的第一行驶轨迹。
Figure GDA0003423257580000082
Figure GDA0003423257580000083
其中，x0′为第一V2X报文中的远车的横坐标，y0′为第一V2X报文中的远车的纵坐标，x2(t)为远车在时刻t时的横坐标，y2(t)为远车在时刻t时的纵坐标，vt′为远车的速度，R′为第一V2X报文中携带的远车的行驶路径的曲率，θ′为第一V2X报文中携带的远车的航向角。
示例性地，如图4B所示，第一车载终端预测远车的行驶轨迹如图4B的行驶轨迹B。
步骤303，第一车载终端根据远车的第一行驶轨迹和主车的第一行驶轨迹，确定在距离第一时刻的第一时长内主车和远车之间的第一最小距离。
其中，第一时刻可以是当前时刻或当前时刻之前的某个时刻。具体来说，第一车载终端通过位置信息采集单元1012采集主车在第一时刻的位置，第一车载终端通过车辆数据采集单元1013采集主车的行驶速度和状态信息，确定主车的行驶轨迹，或者第一车载终端根据导航路线确定主车的行驶轨迹。其中，主车的行驶轨迹满足如下公式[3]和公式[4]。
Figure GDA0003423257580000084
Figure GDA0003423257580000085
其中，x0为主车在第一时刻的初始横坐标，y0为主车在第一时刻的初始纵坐标，x1(t)为主车在时刻t时的横坐标，y1(t)为主车在时刻t时的纵坐标，vt为主车的速度，R为主车的行驶路径的曲率，θ为主车的航向角。需要说明的是，vt和vt′为同一方向的速度分量，如图4B所示，vt和vt′均为同x轴方向的速度分量，或者vt和vt′均为y轴方向的速度分量。
示例性地，如图4B所示，第一车载终端预测主车的行驶轨迹如图4B的行驶轨迹A。
进一步，第一车载终端根据上述公式，确定主车和远车之间的距离D(t)满足如下公式[5]，第一车载终端对公式[5]取最小值，得到在距离第一时刻的第一时长内主车和远车之间的第一最小距离。
Figure GDA0003423257580000086
需要说明的是，当vt和vt′均为同x轴方向的速度分量时，主车和远车之间的第一最小距离指的是x轴方向上的最小距离；当vt和vt′均为同y轴方向的速度分量时，主车和远车之间的第一最小距离指的是y轴方向上的最小距离。
示例性地，如图4B所示，第一车载终端根据公式[5]预测出在距离当前时刻的5秒时间内，主车和远车之间的x轴方向上的最小距离如图4B中最小距离D。
步骤304，当第一最小距离小于等于第一阈值时，第一车载终端对第一V2X报文进行安全验证。
也就是说，如下两个触发条件中的至少一个触发条件满足时，第一车载终端对第一V2X报文进行安全验证。其中：触发条件一：当vt和vt′均为同x轴方向的速度分量时，主车和远车之间在x轴方向上的最小距离小于等于第一阈值；触发条件二：当vt和vt′均为同y轴方向的速度分量时，主车和远车之间在y轴方向上的最小距离小于等于第一阈值。
在一种可能的实施例中，第一车载设备对第一V2X报文进行安全验证之后，根据第一最小距离确定可能发生碰撞的远车，生成与该远车相关的告警信息，车辆的仪表盘或车载终端的显示器上显示告警标志，或者车载终端语音播放告警信息。示例性地，如图5A所示，车辆A中车载终端的显示器501显示告警信息，或者车辆通过扬声器进行语音告警“大约经过20秒在前方交汇口处会出现一辆卡车，请及时减速！”。
在另一种可能的实施例中，当第一最小距离大于第一阈值时，第一车载设备丢弃该第一V2X报文，即不对该第一V2X报文进行安全验证。也就是说，第一车载设备不对第一V2X报文进行安全验证。
可见，本申请实施例可以一定程度上降低第一车载终端对所接收的V2X报文进行验证的次数，提高了消息队列中的V2X报文的安全验证的及时性，增强了车载通信的可靠性。尤其当交通道路发生拥挤时，该方法可以提高相邻车辆之间的信息交互的及时性，提高了驾驶安全性。另外，与现有的解决方案相比，一定程度上可以节省成本。
在一种可能的实施例中，当第一车载终端后续接收来自第二车载终端的第二V2X报文时，第一车载终端根据第二V2X报文再次预测远车的第二行驶轨迹，然后根据远车的第二行驶轨迹和主车的第二行驶轨迹，再次确定在距离第二时刻的第一时长内主车和远车之间的第二最小距离。当第二最小距离和第一最小距离均小于等于第一阈值且大于第二阈值时，且第二时刻与第一时刻之间的时间间隔小于等于第二时长时，丢弃第二V2X报文，即不对该第二V2X报文进行安全验证。该方法可以进一步过滤V2X报文，减少安全验证次数，提高消息队列中报文处理的及时性。
示例性地，车载终端可以根据主车和远车之间的最小距离与第一阈值和第二阈值的关系，将车载终端周围的远车划分至三个虚拟区域，三个虚拟区域分别为强关联虚拟区域、弱关联虚拟区域和无关联虚拟区域。如图5B所示，主车A所在的圆形区域01为强关联虚拟区域，与强关联虚拟区域相邻的圆环为02弱关联虚拟区域，最外侧的圆环03为无关联虚拟区域。示意性地，主车所在的位置为O点与圆形区域01的边界A点之间的距离为第二阈值，主车所在的位置为O点与强关联虚拟区域相邻的圆环的边界B点之间的距离为第一阈值。
需要说明的是，这三个区域不是以相对主车的距离的远近范围划分的，而是以远车对主车的危险级别划分的。
具体地，当远车和主车之间的最小距离小于等于第二阈值时，该远车对主车的危险级别最高，主车的第一车载终端将该远车划分至强关联虚拟区域，并且对来自该远车的V2X报文进行安全验证；当远车和主车之间的最小距离小于等于第一阈值且大于第二阈值时，该远车对主车的危险级别一般，主车的第一车载终端将该远车划分至弱关联虚拟区域，并且周期性地对该远车的V2X报文进行安全验证，即若在一个周期内，该远车始终被划分至弱关联虚拟区域，则仅对来自该远车的一个V2X报文进行安全验证；当远车和主车之间的最小距离大于第一阈值时，该远车对主车的危险级别最低，主车的第一车载终端将该远车划分至无关联虚拟区域，并且丢弃来自该远车的V2X报文，即不对该V2X报文进行安全验证。
在一种可能的实施例中，第一阈值和第二阈值的大小与主车和远车之间的速度差的绝对值相关。示例性地，第一阈值等于|(vt-vt′)|×n×T，第二阈值等于|(vt-vt′)|×T，其中vt和vt′均为x轴方向的速度分量，或者vt和vt′均为y轴方向的速度分量，T为驾驶员的制动反应时长，n为大于或等于1的正数。一般地，n的默认取值为2.5，n的值可以动态调整，n取值可以从1.5至3.5，T的默认取值为5秒，T的取值范围从3秒至10秒。假设远车和主车之间的最小距离用D表征，那么三个虚拟区域和上述第一阈值和第二阈值的关系如表2所示。
表2
危险级别 虚拟区域
D≤|(v<sub>t</sub>-v<sub>t</sub>′)|×T 强关联虚拟区域
|(v<sub>t</sub>-v<sub>t</sub>′)|×T&lt;D≤|(v<sub>t</sub>-v<sub>t</sub>′)|×n×T 弱关联虚拟区域
D&gt;|(v<sub>t</sub>-v<sub>t</sub>′)|×n×T 无关联虚拟区域
需要说明的是，当速度差为零时，第一阈值和第二阈值为安全车距，与主车的行驶速度相关。例如，当主车的车速在100km/h以上时，第一阈值约为100米，第二阈值约为50米；当主车的车速为60km/h以上，第一阈值约为80米，第二阈值约为40米；当主车的车速为50km/h以上，第一阈值约为50米，第二阈值约为30米。
假设图4A中的车辆均支持V2X通信，并且每个车载设备均以10HZ的频率广播V2X报文。假设图4A所示的高速公路当前为同向三车道，驾驶员小明所驾驶的车辆A被堵在高速公路的中间车道，每个车道均发生交通拥堵，拥堵的密度大概为每12米有2辆车，则单车道在720米路段内聚集车辆数量约为120辆，三个车道的车辆总数量约360辆车。若车辆A能够接收到前后约3百米～4百米的车辆所广播的V2X报文，那么车辆A每秒将接收到约3600条V2X报文，如果车辆A的车载设备对3600条V2X报文全部都进行安全验证，那么消息队列中的V2X报文很可能出现堵塞。为此，本申请实施例结合如下附图和具体的应用场景，对上述报文处理方法进行举例说明。
场景一
如图4A所示，假设车辆A为主车，车辆B为远车，车辆A接收车辆B的V2X报文，车辆A根据该V2X报文预测车辆B的行驶轨迹，然后车辆A根据自身的行驶轨迹和车辆B的行驶轨迹，确定在设定时间内车辆A与车辆B之间的最小距离D。假设车辆A在y轴方向的速度为VA，车辆B在y轴方向的速度为VB、T为驾驶员的制动反应时长，那么第一阈值等于|(VB-VA)|×n×T。如果车辆A的车载终端确定该最小距离D大于第一阈值，因此车辆A确定车辆B的危险级别为低级别，车辆A不对车辆B的V2X报文进行安全验证，直接丢弃，即不对该V2X报文进行安全验证。
可见，该场景中的远车可以看作是图5B中的无关联虚拟区域中的远车，无关联虚拟区域中的远车的V2X报文通过上述方法被过滤掉了，所以在道路拥堵的交通状况下，主车对V2X报文进行安全验证的处理压力被减轻，提高了V2X报文处理的及时性，进而提高了驾驶安全性。
场景二
如图4A所示，假设车辆A在第一时刻接收车辆C的V2X报文，车辆A根据该V2X报文预测车辆C的行驶轨迹，然后车辆A根据自身的行驶轨迹和车辆C的行驶轨迹，确定在设定时间内车辆A与车辆C之间的最小距离D。假设车辆A在y轴方向的速度为VA，车辆C在y轴方向的速度为VC、T为驾驶员的制动反应时长，那么第一阈值等于|(VC-VA)|×n×T，第二阈值等于|(VC-VA)|×T。如果车辆A的车载终端确定|(VC-VA)|×T<D≤|(VC-VA)|×n×T，那么车辆A确定车辆C的危险级别为中等级别，车辆A对车辆C的V2X报文进行安全验证。
进一步的，车辆A为车辆C设定一个默认的第二时长(例如30秒)，其中第二时长的具体取值与车辆A和车辆C之间的速度差相关。若车辆A在第二时刻接收到来自车辆C的V2X报文，且按照上述方法根据该V2X报文确定车辆C的危险级别为中等级别。在一种可能的实施例中，当第二时刻与第一时刻之间的时间间隔小于等于该第二时长时，车辆A丢弃在第二时刻所接收的该V2X报文，即不对该V2X报文进行安全验证。
在另一种可能的实施例中，当第二时刻与第一时刻之间的时间间隔大于该第二时长时，车辆A对第二时刻所接收的该V2X报文进行安全验证。
可见，该场景中的远车可以看作是图5B中的弱关联虚拟区域中的远车，弱关联虚拟区域中的远车对主车的危险级别一般，主车按照上述方法周期性地对该远车的V2X报文进行安全验证，即若在一个周期内，该远车始终被划分至弱关联虚拟区域，则仅对来自该远车的一个V2X报文进行安全验证，该方法可以减少主车对弱关联区域的远车的报文的安全验证次数，提高消息队列中报文处理的及时性。
场景三
如图4A所示，假设车辆A在第一时刻接收车辆D的V2X报文，车辆A根据该V2X报文预测车辆D的行驶轨迹，然后车辆A根据自身的行驶轨迹和车辆D的行驶轨迹，确定在设定时间内车辆A与车辆D之间的最小距离D。假设车辆A在y轴方向的速度为VA，车辆D在y轴方向的速度为VD、T为驾驶员的制动反应时长，那么第一阈值等于|(VD-VA)|×n×T，第二阈值等于|(VD-VA)|×T。如果车辆A的车载终端确定D≤|(VD-VA)|×T，那么车辆A确定车辆D的危险级别为高级别，车辆A对车辆D的V2X报文进行安全验证。
可见，该场景中的远车可以看作是图5B中的强关联虚拟区域中的远车，强关联虚拟区域中的远车对主车的危险级别最高，主车按照上述方法实时地对该远车的V2X报文进行安全验证，该方法可以保证及时对威胁程度高的远车的报文进行安全验证，提高车辆驾驶的安全性。
从上述场景可以得出，本申请实施例可以在不降低运动安全预警性能的前提下，大幅度降低车辆A对V2X报文的安全验证次数(降低率与实际路面各车辆行驶情况有关，例如车辆A采用现有技术需要3600次/秒的验签能力，本申请实施例可以减小至20次/秒的验签能力)，所以可以提高消息队列中的安全验证的及时性，增强车载通信的可靠性，显著改善车联网系统的性能。
本申请实施例进一步结合图6对上述报文处理方法进行系统性阐述，具体步骤如下。
步骤601，主车T-BOX的收发器103接收来自远车T-BOX的第一V2X报文。
示例性地，远车T-BOX的第一V2X报文包括车载终端标识、位置信息、速度信息、行驶路径的曲率和航向角信息等车载信息。
步骤602a，主车T-BOX中的处理器的信息计算单元1014从收发器103获取第一V2X报文。
步骤602b至步骤602d，主车T-BOX中的处理器的信息计算单元1014从传感器数据采集单元1011获取传感器数据，从位置信息采集单元1012获取主车的位置信息，从车辆数据采集单元1013获取主车的行驶状态信息。
需要说明的是，步骤602b至步骤602d也可以在步骤601之前执行，或者与步骤601同时执行。
步骤603，信息计算单元1014根据第一V2X报文计算远车的行驶轨迹，以及根据所获取的数据计算主车的行驶轨迹。最终，信息计算单元1014对公式[5]取最小值，确定出距离第一时刻的第一时长内的第一最小距离。其中，行驶轨迹的计算方式可以参见图3中的步骤302和步骤303，此处不再赘述。
情况一
步骤604a，当第一最小距离大于第一阈值(例如第一阈值为|(vt-vt′)|×n×T)时，即该远车被划分至无关联虚拟区域中时，信息计算单元1014通知信息安全处理单元1015丢弃该第一V2X报文，即不对该V2X报文进行安全验证。
可见，该情况一中的远车可以看作是图5B中的无关联虚拟区域中的远车，无关联虚拟区域中的远车的V2X报文通过上述方法被过滤掉了，所以在道路拥堵的交通状况下，主车对V2X报文进行安全验证的处理压力被减轻，提高了V2X报文处理的及时性，进而提高了驾驶安全性。
情况二
步骤604b，当第一最小距离小于等于第二阈值时(例如第二阈值为|(vt-vt′)|×T)，即该远车被划分至强关联虚拟区域中时，信息计算单元1014通知信息安全处理单元1015对第一V2X报文进行安全验证。
步骤605b，信息安全处理单元1015接收到通知消息后，对第一V2X报文进行安全验证。
可见，该情况二中的远车可以看作是图5B中的强关联虚拟区域中的远车，强关联虚拟区域中的远车对主车的危险级别最高，主车按照上述方法实时地对该远车的V2X报文进行安全验证，该方法可以保证及时对远车的报文的安全验证次数，提高车辆驾驶的安全性。
情况三
步骤604c，当第一最小距离小于等于第一阈值且大于第二阈值时，即该远车被划分至弱关联虚拟区域中时，信息计算单元1014通知信息安全处理单元1015对第一V2X报文进行安全验证。
步骤605c，信息安全处理单元1015接收到通知消息后，对第一V2X报文进行安全验证。
步骤606，主车T-BOX的收发器103在第二时刻接收来自远车T-BOX的第二V2X报文。
其中，第二时刻晚于第一时刻，示例性地，远车T-BOX的第二V2X报文包括车载终端标识、位置信息、速度信息、行驶路径的曲率和航向角信息等车载信息。
步骤607a，主车T-BOX中的处理器的信息计算单元1014从收发器103获取第二V2X报文。
步骤607b至步骤607d，同上述步骤602b至步骤602d。
步骤608，信息计算单元1014根据第二V2X报文计算远车的行驶轨迹，以及根据所获取的数据计算主车的行驶轨迹。最终，信息计算单元1014对公式[5]取最小值，确定出距离第二时刻的第一时长内的第二最小距离。其中，行驶轨迹的计算方式可以参见图3中的步骤302和步骤303，此处不再赘述。
可见，该情况三中的远车可以看作是图5B中的弱关联虚拟区域中的远车，弱关联虚拟区域中的远车对主车的危险级别最高，主车按照上述方法实时地对该远车的V2X报文进行安全验证，该方法可以保证及时对弱关联虚拟区域中的远车的报文进行安全验证，提高车辆驾驶的安全性。
情况四
步骤609，当第二最小距离和第一最小距离均小于等于第一阈值且大于第二阈值时，即该远车再次被划分至弱关联虚拟区域02中时，信息计算单元1014通知信息安全处理单元1015丢弃第二V2X报文。
步骤610，信息安全处理单元1015接收到通知消息后，丢弃该第二V2X报文，即不对第二V2X报文进行安全验证。
可见，该情况四中的远车可以看作是图5B中的弱关联虚拟区域中的远车，即若在一个周期内，该远车始终被划分至弱关联虚拟区域，则仅对来自该远车的一个V2X报文进行安全验证，该方法可以减少主车对弱关联区域的远车的报文的安全验证次数，提高消息队列中报文处理的及时性。
综上所述，本申请实施例可以一定程度上降低第一车载终端对所接收的V2X报文进行验证的次数，提高了消息队列中的安全验证的及时性，增强了车载通信的可靠性。尤其当交通道路发生拥挤时，该方法可以提高相邻车辆之间的信息交互的及时性，提高了驾驶安全性。
如图7所示，本申请实施例还提供一种报文处理方法，该方法可以应用于包括至少两个车载终端车联网系统，该方法可以由TCU服务器执行，具体步骤如下。
步骤701，TCU服务器主车的第一车载终端广播的V2X报文和远车的第二车载终端广播的第一V2X报文。
示例性地，如图8所示，TCU服务器预先与主车建立通信连接，TCU服务器接收来自主车的第一车载终端广播的V2X报文，以及TCU服务器接收来自远车的第二车载终端的第一V2X报文。需要说明的是，图8所示的车辆网系统还可以包括其它远车，图8中并未示出。其中，V2X报文的具体内容可以参照步骤301的描述，在此不再重复赘述。
步骤702，TCU服务器根据主车的第一车载终端广播的V2X报文，以及远车的第二车载终端广播的第一V2X报文，预测主车的第一行驶轨迹和远车的第一行驶轨迹。
步骤703，TCU服务器根据主车的第一行驶轨迹和远车的第一行驶轨迹，确定在距离第一时刻的第一时长内远车与主车之间的第一最小距离。
示例性，如图8所示，TCU服务器接收主车的V2X报文和远车的第一V2X报文，TCU服务器按照步骤302所示的方法计算出主车的第一行驶轨迹和远车的第一行驶轨迹，进而TCU服务器按照步骤303所示的方法计算出第一最小距离。
步骤704，当第一最小距离小于等于第一阈值时，TCU服务器通知主车的第一车载终端对远车的第一V2X报文进行安全验证。
其中，第一阈值的确定方式可以参照步骤304的描述，在此不再重复赘述。
示例性地，TCU服务器通过与主车的第一车载终端之间的通信连接发送通知消息，该通知消息用于指示第一车载终端对第一V2X报文进行安全验证。
在另一种可能的实施例中，当第一最小距离大于第一阈值时，TCU服务器通知主车的第一车载终端丢弃该第一V2X报文。也就是说，第一车载设备不对第一V2X报文进行安全验证。
可见，本申请实施例可以一定程度上降低第一车载终端对所接收的V2X报文进行验证的次数，提高了消息队列中的安全验证的及时性，增强了车载通信的可靠性。尤其当交通道路发生拥挤时，该方法可以提高相邻车辆之间的信息交互的及时性，提高了驾驶安全性。
在一种可能的实施例中，当TCU服务器后续接收来自主车的V2X报文和第二车载终端的第二V2X报文时，TCU服务器根据第二V2X报文再次预测远车的第二行驶轨迹，以及预测主车的第二行驶轨迹，然后根据远车的第二行驶轨迹和主车的第二行驶轨迹，再次确定在距离第二时刻的第一时长内主车和远车之间的第二最小距离。当第二最小距离和第一最小距离均小于等于第一阈值且大于第二阈值时，且第二时刻与第一时刻之间的时间间隔小于等于第二时长时，TCU服务器通知主车的第一车载终端丢弃第二V2X报文。该方法可以进一步过滤V2X报文，减少第一车载终端的安全验证次数，提高第一车载终端的消息队列中报文处理的及时性。
在一种可能的实施例中，当第一最小距离小于等于第二阈值时，TCU服务器可以标记远车的危险级别为高危险级别；当第一最小距离大于第二阈值，且小于等于第一阈值时，TCU服务器可以标记远车的危险级别为中危险级别；当第一最小距离大于等于第一阈值时，TCU服务器可以标记远车的危险级别为低危险级别。基于这一标识方式，TCU服务可以对主车对应的设定区域范围内的N个远车划分至如图5B所示的三个虚拟区域。具体划分方法可以参见上文描述。
进一步的，在一种可能的实施例中，TCU服务器可以将高危险级别的强关联虚拟区域中的远车标识和一般危险级别的弱关联虚拟区域中的远车标识发送至主车的第一车载终端，第一车载终端可以对目标远车的车载终端的标识对应V2X报文进行安全验证，而其它V2X报文则被第一车载终端丢弃。
在一种可能的实施例中，第一阈值和第二阈值的大小与主车和远车之间的速度差的绝对值相关。示例性地，第一阈值等于|(vt-vt′)|×n×T，第二阈值等于|(vt-vt′)|×T，其中vt和vt′均为x轴方向的速度分量，或者vt和vt′均为y轴方向的速度分量，T为驾驶员的制动反应时长，n为大于或等于1的正数。一般地，n的默认取值为2.5，n的值可以动态调整，n取值可以从1.5至3.5，T的默认取值为5秒，T的取值范围从3秒至10秒。
另外，在一种可能的实施例中，第一阈值等于|(vt-vt′)|×n×T时，n的取值可以动态调整、示例性地，当主车确定在单位时间内对中危险级别的远车集合所广播的V2X报文的数量与单位时间内N个远车的所有广播的V2X报文的总数量的占比大于10％时，n的取值可减小0.1，例如从2.5减小至2.4，并在一个单元时间内维持n的取值2.4不变。假设在下一个单元时间内，主车确定发现在单位时间内对中危险级别的远车集合所广播的V2X报文的数量与单位时间内N个远车的所有广播的V2X报文的总数量的占比大于10％时，n的取值可以从2.4继续减小至2.3。当主车确定因n的减小导致在单位时间内对中危险级别的远车集合所广播的V2X报文的数量与单位时间内N个远车的所有广播的V2X报文的总数量的占比不足6％时，则增大n的取值。需要说明的是，一般n的最小值不得低于1.5，最大值不得大于3.5。
为了更加系统地描述上述通信应方法，本申请实施例进一步结合图9所示的通信系统进行详细阐述。
步骤901，TCU服务器接收至少两个车载终端广播的V2X报文。
其中，至少两个车载终端包括主车的第一车载终端和远车的第二车载终端，V2X报文包括车载终端标识、位置信息、速度信息、行驶路径的曲率和航向角信息等车载信息。
步骤902，TCU服务器根据主车的第一车载终端广播的V2X报文，以及远车的第二车载终端广播的第一V2X报文，预测主车的第一行驶轨迹和远车的第一行驶轨迹；根据主车的第一行驶轨迹和远车的第一行驶轨迹，确定在距离第一时刻的第一时长内远车与主车之间的第一最小距离。
步骤903，TCU服务器判断第一最小距离是否小于等于第一阈值，若否，则执行步骤904，否则执行步骤905。
其中，第一阈值可以根据主车和远车同一方向的速度确定。
步骤904，当第一最小距离大于第一阈值时，TCU服务器通知主车的第一车载终端丢弃该第一V2X报文。
步骤905，当第一最小距离小于等于第一阈值时，TCU服务器通知主车的第一车载终端对远车的第一V2X报文进行安全验证。
步骤906，TCU服务器后续接收来自主车的V2X报文和第二车载终端的第二V2X报文。
步骤907，TCU服务器根据第一车载终端广播的V2X报文和第二车载终端广播的第二V2X报文，预测主车的第一行驶轨迹和所述远车的第一行驶轨迹；TCU服务器根据主车的第一行驶轨迹和远车的第一行驶轨迹，确定在距离第二时刻的第一时长内远车与主车之间的第二最小距离。
步骤908，TCU服务器判断第二最小距离和第一最小距离是否均小于等于所述第一阈值且大于所述第二阈值时，且第二时刻与第一时刻之间的时间间隔大于第二时长，若是，则执行步骤909，否则执行步骤910。
步骤909，TCU服务器通知主车的第一车载终端丢弃该第二V2X报文。
步骤910，TCU服务器通知主车的第一车载终端对远车的第二V2X报文进行安全验证。
本申请实施例可以降低车载终端对V2X报文的安全验证次数，提高了消息队列中的安全验证的及时性，增强了车载通信的可靠性。尤其当用户驾驶汽车在路况复杂的道路，或者在交通拥挤的道路上，可以提高行车的安全性。
在本申请的另一些实施例中，本申请实施例公开了一种车载终端，如图10所示，该车载终端可以包括：触摸屏1001，其中，该触摸屏1001包括触控面板1007和显示屏1008；一个或多个处理器1002；存储器1003；一个或多个应用程序(未示出)；以及一个或多个计算机程序1004，传感器1005、上述各器件可以通过一个或多个通信总线1006连接。其中该一个或多个计算机程序1004被存储在上述存储器1003中并被配置为被该一个或多个处理器1002执行，该一个或多个计算机程序1004包括指令，上述指令可以用于执行如图3、图6至图7相应实施例中的各个步骤。
本申请实施例还提供一种计算机存储介质，该计算机存储介质中存储有计算机指令，当该计算机指令在车载终端上运行时，使得车载终端执行上述相关方法步骤实现上述实施例中的报文处理方法。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行上述相关步骤，以实现上述实施例中的报文处理方法。
另外，本申请的实施例还提供一种装置，这个装置具体可以是芯片，组件或模块，该装置可包括相连的处理器和存储器；其中，存储器用于存储计算机执行指令，当装置运行时，处理器可执行存储器存储的计算机执行指令，以使芯片执行上述各方法实施例中的触摸屏的响应方法。
其中，本申请实施例提供的车载终端、计算机存储介质、计算机程序产品或芯片均用于执行上文所提供的对应的方法，因此，其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果，此处不再赘述。
通过以上实施方式的描述，所属领域的技术人员可以了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以丢弃，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其他的形式。
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一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上内容，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权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种报文处理方法，应用于车联网系统，所述车联网系统包括至少两个车载终端，其特征在于，该方法包括：
主车的第一车载终端接收来自远车的第二车载终端的第一车联万物V2X报文；
所述第一车载终端根据所述第一V2X报文预测所述远车的第一行驶轨迹；
所述第一车载终端根据所述远车的第一行驶轨迹和所述主车的第一行驶轨迹，确定在距离第一时刻的第一时长内所述主车和所述远车之间的第一最小距离；
当所述第一最小距离小于等于第一阈值时，所述第一车载终端对所述第一V2X报文进行安全验证。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述第一最小距离大于所述第一阈值时，丢弃所述第一V2X报文。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
所述第一车载终端接收来自所述第二车载终端的第二V2X报文；
所述第一车载终端根据所述第二V2X报文预测所述远车的第二行驶轨迹；
所述第一车载终端根据所述远车的第二行驶轨迹和主车的第二行驶轨迹，确定在距离第二时刻的第一时长内所述主车和所述远车之间的第二最小距离，所述第二时刻晚于所述第一时刻；
当所述第二最小距离和所述第一最小距离均小于等于所述第一阈值且大于第二阈值时，且所述第二时刻与所述第一时刻之间的时间间隔小于等于第二时长时，丢弃所述第二V2X报文。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述第二最小距离和所述第一最小距离均小于等于所述第一阈值且大于所述第二阈值时，且所述第二时刻与所述第一时刻之间的时间间隔大于第二时长时，所述第一车载终端对所述第二V2X报文进行安全验证。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述第二最小距离小于等于所述第二阈值时，所述第一车载终端对所述第二V2X报文进行安全验证。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述第一V2X报文包括：所述远车的横坐标和纵坐标、航向角、速度和偏航率；
所述第一车载终端根据所述第一V2X报文预测所述远车的第一行驶轨迹，包括：
所述第一车载终端根据所述远车的速度和偏航率，确定出所述远车的行驶路径的曲率；
所述第一车载终端根据所述第一V2X报文预测得到的所述远车的第一行驶轨迹满足如下公式要求：
Figure FDA0003423257570000011
Figure FDA0003423257570000012
其中，x0′为所述第一V2X报文中的所述远车的横坐标，y0′为所述第一V2X报文中的所述远车的纵坐标，x2(t)为所述远车在时刻t时的横坐标，y2(t)为所述远车在时刻t时的纵坐标，vt′为所述远车的速度，R′为所述远车的行驶路径的曲率，θ′为所述第一V2X报文中的所述远车的航向角。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述主车的第一行驶轨迹满足如下公式要求：
Figure FDA0003423257570000021
Figure FDA0003423257570000022
其中，x0为所述主车的初始横坐标，y0为所述主车的初始纵坐标，x1(t)为所述主车在时刻t时的横坐标，y1(t)为所述主车在时刻t时的纵坐标，vt为所述主车的速度，vt与vt′为同一方向的速度，R为所述主车的行驶路径的曲率，R是根据所述主车的速度和偏航率确定的，θ为所述主车的航向角；
所述第一车载终端根据所述远车的第一行驶轨迹和主车的第一行驶轨迹，确定在距离所述第一时刻的第一时长内所述主车和所述远车之间的第一最小距离，包括：
所述第一车载终端根据所述远车的第一行驶轨迹和主车的第一行驶轨迹，确定所述主车和所述远车之间的距离满足如下公式要求：
Figure FDA0003423257570000023
所述第一车载终端对所述距离D(t)取最小值，得到在距离所述第一时刻的第一时长段内所述主车和所述远车之间的第一最小距离。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，第二阈值等于|(vt-vt′)|×T，所述第一阈值等于|(vt-vt′)|×n×T；
其中，T为驾驶员的制动反应时长，vt为所述主车的速度，n为大于或等于1的正数。
9.一种报文处理方法，应用于车联网系统，所述车联网系统包括至少两个车载终端和交通控制单元TCU服务器，其特征在于，该方法包括：
所述TCU服务器接收主车的第一车载终端广播的V2X报文和远车的第二车载终端广播的第一V2X报文；
所述TCU服务器根据所述主车的第一车载终端广播的V2X报文，以及所述远车的第二车载终端广播的第一V2X报文，预测主车的第一行驶轨迹和所述远车的第一行驶轨迹；
所述TCU服务器根据所述主车的第一行驶轨迹和所述远车的第一行驶轨迹，确定在距离第一时刻的第一时长内所述远车与所述主车之间的第一最小距离；
当所述第一最小距离小于等于第一阈值时，所述TCU服务器通知所述主车的第一车载终端对所述远车的第一V2X报文进行安全验证。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述第一最小距离大于所述第一阈值时，通知所述主车的第一车载终端丢弃所述第一V2X报文。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：
所述TCU服务器接收来自所述主车的第一车载终端广播的V2X报文，以及所述远车的第二车载终端广播的第二V2X报文；
所述TCU服务器根据所述第一车载终端广播的V2X报文和所述第二车载终端广播的第二V2X报文，预测主车的第二行驶轨迹和所述远车的第二行驶轨迹；
所述TCU服务器根据所述主车的第二行驶轨迹和所述远车的第二行驶轨迹，确定在距离第二时刻的所述第一时长内所述远车与所述主车之间的第二最小距离，所述第二时刻晚于所述第一时刻；
当所述第二最小距离和所述第一最小距离均小于等于所述第一阈值且大于第二阈值时，且所述第二时刻与所述第一时刻之间的时间间隔小于等于第二时长时，所述TCU服务器通知所述主车的第一车载终端丢弃所述第二V2X报文。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述第二最小距离和所述第一最小距离均小于等于所述第一阈值且大于所述第二阈值时，且所述第二时刻与所述第一时刻之间的时间间隔大于第二时长时，所述TCU服务器通知所述主车的第一车载终端对所述远车的第二V2X报文进行安全验证。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述第二最小距离小于等于所述第二阈值时，所述TCU服务器通知所述主车的第一车载终端对所述远车的第二V2X报文进行安全验证。
14.根据权利要求9至12任一项所述的方法，其特征在于，所述第一V2X报文包括：所述远车的横坐标和纵坐标、航向角、速度和偏航率；
所述TCU服务器根据所述第二车载终端广播的第一V2X报文，预测所述远车的第一行驶轨迹，包括：
所述TCU服务器根据所述远车的速度和偏航率，确定出所述远车的行驶路径的曲率；
所述TCU服务器根据所述第一V2X报文预测得到的所述远车的第一行驶轨迹满足如下公式要求：
Figure FDA0003423257570000031
Figure FDA0003423257570000032
其中，x0′为所述第一V2X报文中的所述远车的横坐标，y0′为所述第一V2X报文中的所述远车的纵坐标，x2(t)为所述远车在时刻t时的横坐标，y2(t)为所述远车在时刻t时的纵坐标，vt′为所述远车的速度，R′为所述远车的行驶路径的曲率，θ′为所述第一V2X报文中的所述远车的航向角。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述主车的第一行驶轨迹满足如下公式：
Figure FDA0003423257570000033
Figure FDA0003423257570000034
其中，x0为所述主车在所述第一时刻的初始横坐标，y0为所述主车在所述第一时刻的初始纵坐标，x1(t)为所述主车在时刻t时的横坐标，y1(t)为所述主车在时刻t时的纵坐标，vt为所述主车的速度，R为所述主车的行驶路径的曲率，R是根据所述主车的速度和偏航率确定的，θ为所述主车的航向角；
所述TCU服务器根据所述主车的第一行驶轨迹和所述远车的第一行驶轨迹，确定在距离所述第一时刻的第一时长内所述远车与所述主车之间的第一最小距离，包括：
所述TCU服务器根据所述远车的第一行驶轨迹和主车的第一行驶轨迹，确定所述主车和所述远车之间的距离满足如下公式要求：
Figure FDA0003423257570000041
所述TCU服务器对所述距离D(t)取最小值，得到在距离所述第一时刻的第一时长段内所述主车和所述远车之间的第一最小距离；
其中，x2(t)为所述远车在时刻t时的横坐标，y2(t)为所述远车在时刻t时的纵坐标。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，第二阈值等于|(vt-vt′)|×T，所述第一阈值等于|(vt-vt′)|×n×T；
其中，T为驾驶员的制动反应时长，vt为所述主车的速度，vt′为所述远车的速度，n为大于或等于1的正数。
17.一种车载终端，其特征在于，包括处理器和存储器；
所述存储器用于存储一个或多个计算机程序；
当所述存储器存储的一个或多个计算机程序被所述处理器执行时，使得所述车载终端执行如权利要求1至8任一项所述的方法。
18.一种TCU服务器，其特征在于，包括处理器和存储器；
所述存储器用于存储一个或多个计算机程序；
当所述存储器存储的一个或多个计算机程序被所述处理器执行时，使得所述TCU服务器执行如权利要求9至16任一项所述的方法。
19.一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包括计算机程序，当计算机程序在车载终端上运行时，使得所述车载终端执行如权利要求1至8任一项所述的报文处理方法。
20.一种芯片，其特征在于，所述芯片与存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的计算机程序，以执行如权利要求1至8任一项所述的方法，或者9至16任一项所述的报文处理方法。
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