CN113256828B - 一种路侧单元同步系统及同步方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种路侧单元同步系统及同步方法。该同步系统包括多个路侧单元，其中多个所述路侧单元包括基准路侧单元和待同步路侧单元，所述基准路侧单元及所述待同步路侧单元均包括数据发送模块，所述待同步路侧单元还包括监控模块和同步计算模块，所述数据发送模块用于按照固定时间间隔发送数据帧；所述监控模块用于根据接收到的所述数据帧从对应的路侧单元中选择同步对象以及所述同步计算模块用于确定同步时间。本公开根据路侧单元接收到的数据帧从对应的路侧单元中选择同步对象，以便对多个路侧单元进行实时同步，从而解决了邻道干扰问题。

Description

一种路侧单元同步系统及同步方法

技术领域

本公开一般地涉及ETC技术领域。更具体地，本公开涉及一种路侧单元同步系统及同步方法。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本公开的实施方式提供背景或上下文。此处的描述可包括可以探究的概念，但不一定是之前已经想到或者已经探究的概念。因此，除非在此指出，否则在本部分中描述的内容对于本申请的说明书和权利要求书而言不是现有技术，并且并不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

不停车电子收费(Electronic Toll Collection，“ETC”)系统是智能交通系统的服务功能之一，其适用于高速公路或者桥梁自动收费。ETC系统通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站ETC车道上的微波天线之间进行的专用短程通信，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过高速公路或桥梁收费站无需停车而能交纳高速公路或桥梁费用的目的。

现有的ETC系统也有将微波天线设置在车道龙门架，由此来实现分段式收费方式。同时，随着分段式计费和取消省界站的全面普及，高速收费站多车道联排应用场景也迅猛增加，可能引起误唤醒、误交易等邻道干扰问题，从而影响行车用户的通行体验。

目前ETC系统针对邻道干扰的常用解决思路是设置外部定时器，由此来实现所有路侧单元同步。然而，采用外部定时器会降低路侧单元射频链路工作效率。

发明内容

为了至少解决上面的一个或多个技术问题，本公开提供一种路侧单元同步系统及同步方法。本公开利用路侧单元接收到的数据帧从对应的路侧单元中选择同步对象，以便路侧单元与同步对象进行同步，从而解决由于邻道干扰造成的误唤醒、误交易等问题。鉴于此，本公开在如下的多个方面提供相应的解决方案。

在第一方面，本公开提供一种路侧单元同步系统，包括多个路侧单元，其中多个所述路侧单元包括基准路侧单元和待同步路侧单元，所述基准路侧单元及所述待同步路侧单元均包括数据发送模块，所述待同步路侧单元还包括监控模块和同步计算模块，所述数据发送模块用于按照固定时间间隔发送数据帧；所述监控模块用于根据接收到的所述数据帧从对应的路侧单元中选择同步对象；以及所述同步计算模块用于确定同步时间。

在一个实施例中，其中，所述监控模块还用于采取如下方式根据接收到的所述数据帧从对应的路侧单元中选择同步对象：根据接收到的所述数据帧确定区别信息；基于所述区别信息从对应的基准路侧单元或对应的待同步路侧单元中确定同步对象。

在另一个实施例中，其中，所述区别信息包括数据帧长度信息、路侧单元位置信息和路侧单元身份标识信息中的任意一种。

在又一个实施例中，其中，所述监控模块还用于采取如下方式基于所述区别信息从对应的基准路侧单元或对应的待同步路侧单元中确定同步对象：当所述区别信息为数据帧长度信息时，并且当所述区别信息包含对应于基准路侧单元的区别信息时，选择所述基准路侧单元作为同步对象；或者当所述区别信息为数据帧长度信息时，并且当所述区别信息未包含对应于基准路侧单元的区别信息时，选择所发送数据帧的数据帧长度与基准路侧单元发送的数据帧的数据帧长度差值最小的待同步路侧单元作为同步对象。

在又一个实施例中，其中，所述监控模块还用于采取如下方式基于所述区别信息从对应的基准路侧单元或对应的待同步路侧单元中确定同步对象：当所述区别信息为路侧单元位置信息时，并且当所述区别信息包含对应于基准路侧单元的区别信息时，选择所述基准路侧单元作为同步对象；或者当所述区别信息为路侧单元位置信息时，并且当所述区别信息未包含对应于基准路侧单元的区别信息时，选择位置相邻并且靠近基准路侧单元的待同步路侧单元作为同步对象。

在又一个实施例中，其中，所述监控模块还用于采取如下方式基于所述区别信息从对应的基准路侧单元或对应的待同步路侧单元中确定同步对象：当所述区别信息为路侧单元身份标识信息时，并且当所述区别信息包含对应于基准路侧单元的区别信息时，选择所述基准路侧单元作为同步对象；或者当所述区别信息为路侧单元身份标识信息时，并且当所述区别信息未包含对应于基准路侧单元的区别信息时，选择所述身份标识信息的编号靠近基准路侧单元的编号的待同步路侧单元作为同步对象。

在又一个实施例中，其中，所述同步计算模块还用于采取如下方式确定同步时间：获取每个所述路侧单元接收到所述同步对象发送的所述数据帧时的接收时间；基于所述区别信息确定所述同步对象发送所述数据帧的持续时间；以及根据所述接收时间、所述持续时间以及所述固定时间间隔来确定同步时间。

在又一个实施例中，其中，所述同步计算模块还用于采取如下方式基于所述区别信息确定所述同步对象发送所述数据帧的持续时间：当所述区别信息为数据帧长度信息时，根据所述同步对象发送的所述数据帧的数据帧长度和发送的所述数据帧的预设位速率确定所述同步对象发送所述数据帧的持续时间。

在又一个实施例中，其中，所述同步计算模块还用于采取如下方式基于所述区别信息确定所述同步对象发送所述数据帧的持续时间：当所述区别信息为路侧单元位置信息或路侧单元身份标识信息时，基于所述路侧单元位置信息或路侧单元身份标识信息确定所述同步对象发送的所述数据帧的数据帧长度；以及根据所述同步对象发送的所述数据帧的数据帧长度和发送的所述数据帧的预设位速率确定所述同步对象发送所述数据帧的持续时间。

在第二方面，本公开还提供一种路侧单元同步方法，包括：获取其他路侧单元按照固定时间间隔发送的数据帧，其中所述路侧单元为基准路侧单元或待同步路侧单元；根据接收到的所述数据帧，从对应的路侧单元中选择一个作为同步对象；以及确定同步时间，根据所述同步时间与所述同步对象进行同步。

在一个实施例中，其中，根据接收到的所述数据帧，从对应的路侧单元中选择一个作为同步对象包括：根据接收到的所述数据帧确定区别信息；基于所述区别信息从对应的基准路侧单元或对应的待同步路侧单元中确定同步对象。

在另一个实施例中，其中，基于所述区别信息从对应的基准路侧单元或对应的待同步路侧单元中确定同步对象包括：当所述区别信息为数据帧长度信息时，并且当所述区别信息包含对应于基准路侧单元的区别信息时，选择所述基准路侧单元作为同步对象；或者当所述区别信息为数据帧长度信息时，并且当所述区别信息未包含对应于基准路侧单元的区别信息时，选择所发送数据帧的数据帧长度与基准路侧单元发送的数据帧的数据帧长度差值最小的待同步路侧单元作为同步对象。

在又一个实施例中，其中，基于所述区别信息从对应的基准路侧单元或对应的待同步路侧单元中确定同步对象还包括：当所述区别信息为路侧单元位置信息时，并且当所述区别信息包含对应于基准路侧单元的区别信息时，选择所述基准路侧单元作为同步对象；或者当所述区别信息为路侧单元位置信息时，并且当所述区别信息未包含对应于基准路侧单元的区别信息时，选择位置相邻并且靠近基准路侧单元的待同步路侧单元作为同步对象。

在又一个实施例中，其中，基于所述区别信息从对应的基准路侧单元或对应的待同步路侧单元中确定同步对象还包括：当所述区别信息为路侧单元身份标识信息时，并且当所述区别信息包含对应于基准路侧单元的区别信息时，选择所述基准路侧单元作为同步对象；或者当所述区别信息为路侧单元身份标识信息时，并且当所述区别信息未包含对应于基准路侧单元的区别信息时，选择所述身份标识信息的编号靠近基准路侧单元的编号的待同步路侧单元作为同步对象。

在又一个实施例中，其中，确定同步时间包括：获取每个所述路侧单元接收到所述同步对象发送的所述数据帧时的接收时间；基于所述区别信息确定所述同步对象发送所述数据帧的持续时间；以及根据所述接收时间、所述持续时间以及所述固定时间间隔来确定同步时间。

在又一个实施例中，其中，基于所述区别信息确定所述同步对象发送所述数据帧的持续时间包括：当所述区别信息为数据帧长度信息时，根据所述同步对象发送的所述数据帧的数据帧长度和发送的所述数据帧的预设位速率确定所述同步对象发送所述数据帧的持续时间。

在又一个实施例中，其中，基于所述区别信息确定所述同步对象发送所述数据帧的持续时间还包括：当所述区别信息为路侧单元位置信息或路侧单元身份标识信息时，基于所述路侧单元位置信息或路侧单元身份标识信息确定所述同步对象发送的所述数据帧的数据帧长度；以及根据所述同步对象发送的所述数据帧的数据帧长度和发送的所述数据帧的预设位速率确定所述同步对象发送所述数据帧的持续时间。

根据本公开的实施例，利用路侧单元接收到的数据帧从对应的路侧单元中选择同步对象，以便路侧单元与同步对象进行同步，从而解决了由于邻道干扰造成的误唤醒、误交易等问题。进一步地，本公开实施例不再按照固定周期进行定时同步，而是利用数据帧确定的区别信息来从对应的基准路侧单元或待同步路侧单元中选择一个作为同步对象，实时地对待同步路侧单元进行同步，从而使得同步系统更加灵活可靠。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1是示出现有不停车收费系统的示例性示意图；

图2示出根据本公开实施例的路侧单元同步系统的示例性结构框图；

图3示出根据本公开实施例的五车道上路侧单元的布局方式的示例性示意图；以及

图4示出根据本公开实施例的路侧单元同步方法的示例性流程图。

具体实施方式

下面将参考若干示例性实施方式来描述本公开的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本公开，而并非以任何方式限制本公开的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

如在背景技术部分所描述的，“ETC”是智能交通系统的服务功能之一，通常应用于高速公路或者桥梁，实现自动收费。ETC是通过安装于车辆上的车载装置和安装在收费站车道上的天线之间进行无线通信和信息交换，从而达到车辆通过高速公路或桥梁收费站无需停车而能交纳高速公路或桥梁费用的目的。ETC系统主要由车辆自动识别系统、中心管理系统和其他辅助设施等组成。其中，车辆自动识别系统包括车载单元(On Board Unit，“OBU”)、路侧单元(Road Side Unit，“RSU”)和环路感应器等组成；中心管理系统有大型的数据库，存储大量注册车辆和用户的信息；辅助设施可以包括例如摄像机、栏杆等。

图1示出现有不停车收费系统的示例性示意图。图中沿车辆行驶方向上的ETC车道1上一侧布置有路侧单元2，该路侧单元2通常安装于高速或者桥梁收费站旁，或者安装在高速公路上的龙门架等处；ETC车道1上的另一侧布置有摄像装置3和栏杆4。车载单元5又称应答器或者电子标签，其存储有例如车主信息、车辆型号和车辆物理参数等信息，并且车载单元5通常安装在车辆的挡风玻璃上。在首次安装该车载单元5时，通常还需要对其进行激活，并且在激活成功后才能正常使用。

当车辆沿ETC车道1行驶经过收费站口时，首先由布置在ETC车道1下方的环路感应器(图中未示出)感知车辆。接着，路侧单元2发出询问信号，并由车载单元5做出响应。在一个应用场景中，路侧单元2和车载单元5可以采用专用短程通信标准协议进行半双工通信，由此实现二者之间的双向通信和数据交换。当中心管理系统6经由路侧单元2从车载单元5获取到车辆信息时(该车辆信息例如包括汽车ID号或车型等信息)，中心管理系统6将该信息与其数据库中的相应信息进行比较判断，从而根据不同情况来执行不同的动作。例如，通过中心管理系统中的收费管理单元从该车的预付款项账户中扣除此次应交的过路费，或由中心管理系统发出指令到其它辅助设施工作。例如，通过摄像装置3对违章车辆进行拍照、自动控制栏杆4或者通过显示设备(红，黄，绿灯等设备)指示车辆行驶。

采用现有ETC系统，车辆不停车就可以实现车辆信息识别，完成电子扣费等交易。通过这样的交易方式，不仅为用户带来了便利，也方便对交通秩序的管理。然而，上述ETC系统仍存在如下的缺陷。

在一个方面，在现有ETC系统中，高速或者桥梁收费站处通常设置有多个车道，且每个车道上均设置有一个路侧单元，从而实现多车道联排应用。通过每个车道上的路侧单元与多个车载单元进行交互，从而实现车辆不停车电子扣费交易。然而，由于各个路侧单元可能发送数据帧不同步，当前车道上车载单元可能会接收到其他车道路侧单元发送的数据帧，即当车辆经过当前车道时，车辆中的车载单元可能会与其他车道的路侧单元进行交易，即形成邻道干扰，进而可能导致扣费错误，影响用户体验。

在另一个方面，目前针对现有ETC系统中，针对邻道干扰的常用解决思路是基于外部定时器，按照一定时间间隔对所有路侧单元进行时钟同步，从而实现整个系统中所有路侧单元发送同步。然而，由于同步周期时间到之后会对路侧单元的时钟进行复位，可能会导致路侧单元发送异常。除此之外，同步周期的长短会直接影响路侧单元的工作效率。因此，在实际应用中采用前述方法来按照固定同步周期对系统所有路侧单元同步时，会降低路侧单元射频链路工作效率。

结合上述分析可知，采用现有ETC系统，由于车流量过大以及各个路侧单元发送不同步等因素，可能存在邻道干扰，从而导致误唤醒、误交易等问题。

有鉴于此，为了克服上述一个或多个方面的缺陷，本公开提供了一种路侧单元同步系统及同步方法，根据接收到的数据帧从对应的路侧单元中选择同步对象，以实现实时同步，需要说明的是，对应的路侧单元指的是接收到数据帧的发送路侧单元。

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要理解的是本公开所描述的实施例仅仅是示例性的而非穷举性的。基于本公开中的实施例，本领域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，都属于本公开保护的范围。

图2示出根据本公开实施例的路侧单元同步系统200的示例性结构框图。如图所示，该路侧单元同步系统200包括多个路侧单元。在一个实施场景中，路侧单元同步系统200中的路侧单元的数量可以根据例如高速道路或者桥梁收费站处车道的数量来确定，并且每个车道上可以布置一个路侧单元(例如图3所示)，以便与车辆中的车载单元进行交互。当车辆经过高速道路或者桥梁收费站时，前述路侧单元与车载单元进行无线连接，以便建立与车载单元的无线通信。具体来说，路侧单元可以采用专用短程通信标准协议(DedicatedShort Range Communication，“DSRC”)技术来建立与车载单元的微波通信链路，从而实现车载单元与路侧单元之间的微波通信。基于该微波通信，车辆可以在不停车的情况下实现路侧单元和车载单元之间的业务交互，例如识别车辆身份信息、电子扣费交易、出入高速公路或者桥梁的时间等。

多个路侧单元包括基准路侧单元201和待同步路侧单元202。具体来说，多个路侧单元中通常可以包括一个基准路侧单元和多个待同步路侧单元。

图中进一步示出，基准路侧单元201和待同步路侧单元202中均包括数据发送模块203，而待同步路侧单元202还包括监控模块204和同步计算模块205。其中，数据发送模块可以用于按照固定时间间隔发送数据帧。也即，在初始状态时，多个路侧单元均同步发送数据帧。然而，由于每个路侧单元的芯片性能存在差异，而导致每个路侧单元多次发送数据帧后存在明显的时间差，由此使得路侧单元不同步，并且可能会与其他车道的车载单元进行交易，从而引起误唤醒、误交易等邻道干扰问题。因此，本公开实施例中的监控模块可以根据接收到的数据帧从对应的路侧单元中选择同步对象，以便多个路侧单元进行同步。进一步地，在选择同步对象后，同步计算模块可以基于选择的同步对象来确定同步时间。

在一些实施例中，基准路侧单元中也可以包括监控模块204和同步计算模块205(例如图中虚线框所示)，即基准路侧单元与待同步路侧单元的结构完全相同，此种情况下，初始状态时，前述基准路侧单元可以从多个路侧单元中任意选定，并且基准路侧单元和待同步路侧单元是相对而言的。例如当从多个路侧单元中任意选择一个作为基准路侧单元时，其余路侧单元即为待同步路侧单元。需要理解的是，此时基准路侧单元中的监控模块和同步计算模块不执行任何操作。

如前所述，待同步路侧单元的监控模块根据接收到的数据帧从对应的路侧单元中选择同步对象时，更为具体地，可以根据接收到的数据帧确定区别信息，并且基于前述区别信息从对应的基准路侧单元或对应的待同步路侧单元中确定同步对象。在一个实施例中，该区别信息可以包括但不限于是数据帧长度信息、路侧单元位置信息或路侧单元身份标识信息。对于不同的区别信息，其确定同步对象的规则也有所不同，下面将分别基于前述三种区别信息来详细描述监控模块确定同步对象的具体操作。

在一个实施场景中，当区别信息为数据帧长度信息时，并且当区别信息包含对应于基准路侧单元的区别信息时，选择基准路侧单元作为同步对象。也就是说，监控模块接收到的数据帧中包含有基准路侧单元发送的数据帧，在该场景下，监控模块选择基准路侧单元作为待同步路侧单元的同步对象，以便将待同步路侧单元进行同步。

当区别信息为数据帧长度信息时，还存在另一种可能的场景，即当区别信息未包含对应于基准路侧单元的区别信息时，选择所发送数据帧的数据帧长度与基准路侧单元发送的数据帧的数据帧长度差值最小的待同步路侧单元作为同步对象。换言之，监控模块接收到的数据帧中不包含基准路侧单元发送的数据帧，只包含其他待同步路侧单元发送的数据帧。在该场景下，监控模块从发送前述数据帧的待同步路侧单元中，选择与基准路侧单元的数据帧长度差值最小的数据帧所对应的待同步路侧单元作为同步对象。为了便于理解，下面首先结合图3来详细描述同步对象的确定。

图3示出根据本公开实施例的五车道上路侧单元的布局方式的示例性示意图。如图所示，沿车辆行驶方向上示出五个车道，即车道1、车道2、车道3以及车道4、车道5。在每个车道上分别设置有一个路侧单元，图中示出的车道1上设置RSU1，车道2上设置RSU2、车道3上设置RSU3、车道4上设置RSU4以及车道5上设置RSU5。假设该区别信息为数据帧长度，则RSU1-RSU5可以是按照数据帧长度由短到长进行排序，也可以是由长到短进行排序，还可以是任意排序，本公开对此不作限制。

以RSU1-RSU5按照数据帧长度由短到长排序为例，例如RSU1-RSU5各自对应的数据帧长度由短到长，即图中示出的RSU1的数据帧长度最短，RSU5的数据帧长度最长。例如当选择RSU4作为基准路侧单元时，RSU1、RSU2、RSU3以及RSU5均为待同步路侧单元，对于RSU2而言，假设其监控模块只接收到RSU4发送的数据帧时，选择RSU4作为RSU2的同步对象；假设监控模块同时接收到RSU1、RSU3和RSU4发送的数据帧时，同样选择RSU4作为同步对象。假设监控模块接收到RSU1和RSU3时(即不包含基准路侧单元发送的数据帧)，此时由于RSU3的数据帧长度与基准路侧单元RSU4的数据帧长度差值最小，因此选择RSU3作为RSU2的同步对象进行同步。类似地，其他待同步路侧单元也可以通过该规则来选择其各自的同步对象，并且在不停地实时同步的过程中，最终所有路侧单元均同步。例如当RSU3、RSU5与RSU4同步，在下一次RSU2与RSU3同步，进一步地，RSU1与RSU2同步，从而保证对所有路侧单元实时进行同步，具体的同步顺序由实际情景中的待同步路侧单元与同步对象进行同步的过程决定，此处仅为示例。

在一个实施场景中，当区别信息为路侧单元位置信息时，并且当区别信息包含对应于基准路侧单元的区别信息时，选择基准路侧单元作为同步对象。在一些实施例中，前述路侧单元位置信息可以是路侧单元所在的车道信息。与上述描述类似，监控模块接收到的数据帧包含基准路侧单元发送的数据帧时，在该场景下，监控模块选择基准路侧单元作为待同步路侧单元的同步对象，以便将待同步路侧单元进行同步。

当区别信息为路侧单元位置信息时，并且当区别信息未包含对应于基准路侧单元的区别信息时，选择位置相邻并且靠近基准路侧单元的待同步路侧单元作为同步对象。也即，监控模块只接收到其他待同步路侧单元发送的数据帧，在该场景下，监控模块从对应的待同步路侧单元中选择相邻并且靠近基准路侧单元的待同步路侧单元作为同步对象。

继续以图3为例，如图所示，沿车辆行驶方向上示出五个车道，即车道1、车道2、车道3以及车道4、车道5。在每个车道上分别设置有一个路侧单元，图中示出的车道1上设置RSU1，车道2上设置RSU2、车道3上设置RSU3、车道4上设置RSU4以及车道5上设置RSU5。假设区别信息为路侧单元位置信息，当选定车道4上的RSU4为基准路侧单元时，则车道1上的RSU1、车道2上的RSU2、车道3上的RSU3以及车道5上的上的RSU5为待同步路侧单元。

对于RSU2而言，在一些实施例中，假设监控模块只接收到RSU4发送的数据帧时，选择RSU4作为RSU2的同步对象；假设监控模块同时接收到RSU1、RSU3和RSU4发送的数据帧时，同样选择RSU4作为同步对象。在一些实施例中，假设监控模块只接收到RSU1和RSU3发送的数据帧时，并且与RSU2相邻的待同步路侧单元为RSU1和RSU3,由于RSU3位置上靠近基准路侧单元RSU4，由此监控模块将选择RSU3作为RSU2的同步对象进行同步。根据前文描述可知，多个路侧单元会不停地实时进行同步，例如当RSU3、RSU5与RSU4同步，在下一次可以RSU2与RSU3同步，进一步地，RSU1与RSU2同步，从而保证对所有路侧单元实时进行同步，具体的同步顺序由实际情景中的待同步路侧单元与同步对象进行同步的过程决定，此处仅为示例。

在一个实施场景中，当区别信息为路侧单元身份标识信息时，并且当区别信息包含对应于基准路侧单元的区别信息时，选择基准路侧单元作为同步对象。在一些实施例中，前述路侧单元身份标识信息可以是区别各个路侧单元的编号信息。与上述描述类似，监控模块接收到的数据帧包含基准路侧单元发送的数据帧时，在该场景下，监控模块选择基准路侧单元作为待同步路侧单元的同步对象，以便将待同步路侧单元进行同步。

当区别信息为路侧单元身份标识信息时，并且当区别信息未包含对应于基准路侧单元的区别信息时，选择身份标识信息的编号靠近基准路侧单元的编号的待同步路侧单元作为同步对象。也即，监控模块只接收到其他待同步路侧单元发送的数据帧，在该场景下，监控模块从编号信息更靠近基准路侧单元的待同步路侧单元作为同步对象。

再次以图3为例，如图所示，沿车辆行驶方向上示出五个车道，即车道1、车道2、车道3以及车道4、车道5。在每个车道上分别设置有一个路侧单元，图中示出的车道1上设置RSU1，车道2上设置RSU2、车道3上设置RSU3、车道4上设置RSU4以及车道5上设置RSU5。假设区别信息为路侧单元身份标识信息，可以利用例如“0001-0005”的数字序列对RSU1-RSU5进行编号，以便区分各个路侧单元。类似地，当选定编号为0004的RSU4为基准路侧单元时，编号0001、编号0002、编号0003以及编号0005对应的RSU1、RSU2、RSU3和RSU5为待同步路侧单元。

以编号为0002的待同步路侧单元RSU2为例，假设监控模块只接收到RSU4发送的数据帧时，选择RSU4作为RSU2的同步对象；假设监控模块接收到RSU1、RSU3和RSU4发送的数据帧时，同样选择RSU4作为RSU2的同步对象。当监控模块只接收到RSU1和RSU3时，此时RSU3的编号0003更靠近基准路侧单元RSU4的编号0004，由此监控模块将选择RSU3作为RSU2的同步对象进行同步。类似地，由于多个路侧单元会不停地实时进行同步，从而保证对所有路侧单元实时进行同步，具体的同步顺序由实际情景中的待同步路侧单元与同步对象进行同步的过程决定，此处仅为示例。

基于上述描述可知，监控模块可以根据接收到的数据帧从对应的路侧单元中确定同步对象。在确定同步对象后，同步计算模块可以根据前述同步对象来确定同步时间，以便待同步路侧单元与同步对象进行同步。更为具体地，同步计算模块首先获取每个路侧单元接收到同步对象发送的数据帧时的接收时间，进而基于区别信息确定同步对象发送数据帧的持续时间。最后，根据接收时间、持续时间以及固定时间间隔来确定同步时间。

在一个实施例中，当区别信息为数据帧长度信息时，可以根据同步对象发送的数据帧直接确定数据帧长度，从而可以基于该数据帧长度和发送的数据帧的预设位速率来确定同步对象发送数据帧的持续时间。

在一些实施例中，当区别信息为路侧单元位置信息或路侧单元身份标识信息时，首先可以基于路侧单元位置信息或路侧单元身份标识信息确定同步对象发送的数据帧的数据帧长度。接着，再基于该数据帧长度和发送的数据帧的预设位速率来确定同步对象发送数据帧的持续时间。在一个实施场景中，前述持续时间可以基于如下公式表示：

其中，T_pause表示同步对象发送数据帧的持续时间，N表示同步对象发送的数据帧的长度，M表示同步对象发送的数据帧的预定位速率，其单位为kbps。

根据上述获得的同步对象发送数据帧的持续时间，并结合每个路侧单元接收到同步对象发送的数据帧时的接收时间和同步对象发送数据帧的持续时间，可以获得同步时间，其可以表示成如下公式：

T_Transmit＝T_recv+ΔT-T_pause  (2)

其中，T_Transmit表示同步时间，即当前待同步路侧单元下一次发送数据帧的时间，T_recv表示每个路侧单元接收到同步对象发送的数据帧时的接收时间，T_pause表示同步对象发送数据帧的持续时间，ΔT表示固定时间间隔。基于获得的同步时间，待同步路侧单元可以与同步对象进行同步，并最终实现所有路侧单元均同步，即所有待同步路侧单元均与基准路侧单元同步。

结合上述描述可知，本公开实施例首先任意选择一个基准路侧单元，通过数据发送模块令基准路侧单元和待同步路侧单元均按照固定时间间隔发送数据帧。接着，利用待同步路侧单元的监控模块根据接收到的数据帧从对应的路侧单元中确定同步对象。最后，通过同步计算模块根据确定的同步对象计算同步时间，以便待同步路侧单元与同步对象进行实时同步，多个路侧单元会不停地实时进行同步，从而保证所有路侧单元均同步。利用本公开实施例可以解决由于邻道干扰造成的误唤醒、误交易等问题，此外，使得本公开实施例的路侧单元同步系统更加灵活可靠。

图4示出根据本公开实施例的路侧单元同步方法400的示例性流程图。如图所示，在步骤402处，获取其他路侧单元按照固定时间间隔发送的数据帧。在一个实施例中，路侧单元可以是基准路侧单元或待同步路侧单元。在一些实施例中，路侧单元的数量可以由车道的数量来确定，并且每个车道上通常设置一个路侧单元，从而应用于多车道联排场景中。

在步骤404处，根据接收到的所述数据帧，从对应的路侧单元中选择一个作为同步对象。更为具体地，首先可以根据接收到的数据帧来确定区别信息，进一步地，可以基于前述区别信息从对应的基准路侧单元或对应的待同步路侧单元中确定同步对象。根据上文描述可知，区别信息可以是但不仅限于是数据帧长度信息、路侧单元位置信息或路侧单元身份标识信息。在一些实例中，对于不同的区别信息而言，确定同步对象的规则会有所不同，具体可以参考上述图3描述，此处不再重复。

在确定同步对象后，在步骤406处，确定同步时间，根据该同步时间与同步对象进行同步。更为具体地，获取每个所述路侧单元接收到同步对象发送的数据帧时的接收时间。接着，基于区别信息确定同步对象发送数据帧的持续时间。最后，根据接收时间、持续时间以及固定时间间隔来确定同步发送时间，并利用上述公式(1)和公式(2)来计算同步时间。基于该同步时间，待同步路侧单元可以与同步对象进行同步，并最终实现所有待同步路侧单元均与基准路侧单元的同步。

需要说明的是，当基准路侧单元出现故障时，待同步路侧单元之间同样采用上述同步过程进行同步，可以实现所有待同步路侧单元的同步；当基准路侧单元从故障中恢复时，通过上述同步过程最终达到所有待同步路侧单元与基准路侧单元的同步。

应当注意，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反，流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

应当理解，本公开的权利要求、说明书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本公开的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本公开说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而并不意在限定本公开。如在本公开说明书和权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本公开说明书和权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本说明书和权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

虽然本文已经示出和描述了本披露的多个实施例，但对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施例只是以示例的方式来提供。本领域技术人员可以在不偏离本披露思想和精神的情况下想到许多更改、改变和替代的方式。应当理解的是在实践本披露的过程中，可以采用对本文所描述的本披露实施例的各种替代方案。所附权利要求书旨在限定本披露的保护范围，并因此覆盖这些权利要求范围内的等同或替代方案。

Claims (9)

1.一种路侧单元同步系统，包括多个路侧单元，其中多个所述路侧单元包括基准路侧单元和待同步路侧单元，所述基准路侧单元及所述待同步路侧单元均包括数据发送模块，所述待同步路侧单元还包括监控模块和同步计算模块，

所述数据发送模块用于按照固定时间间隔发送数据帧；

所述监控模块用于根据接收到的所述数据帧从对应的路侧单元中选择同步对象；以及

所述同步计算模块用于确定同步时间，

其中，所述监控模块还用于采取如下方式根据接收到的所述数据帧从对应的路侧单元中选择同步对象：

根据接收到的所述数据帧确定区别信息；

基于所述区别信息从对应的基准路侧单元或对应的待同步路侧单元中确定同步对象。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述区别信息包括数据帧长度信息、路侧单元位置信息和路侧单元身份标识信息中的任意一种。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述监控模块还用于采取如下方式基于所述区别信息从对应的基准路侧单元或对应的待同步路侧单元中确定同步对象：

当所述区别信息为数据帧长度信息时，并且当所述区别信息包含对应于基准路侧单元的区别信息时，选择所述基准路侧单元作为同步对象；或者

当所述区别信息为数据帧长度信息时，并且当所述区别信息未包含对应于基准路侧单元的区别信息时，选择所发送数据帧的数据帧长度与基准路侧单元发送的数据帧的数据帧长度差值最小的待同步路侧单元作为同步对象。

4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述监控模块还用于采取如下方式基于所述区别信息从对应的基准路侧单元或对应的待同步路侧单元中确定同步对象：

当所述区别信息为路侧单元位置信息时，并且当所述区别信息包含对应于基准路侧单元的区别信息时，选择所述基准路侧单元作为同步对象；或者

当所述区别信息为路侧单元位置信息时，并且当所述区别信息未包含对应于基准路侧单元的区别信息时，选择位置相邻并且靠近基准路侧单元的待同步路侧单元作为同步对象。

5.根据权利要求2所述的系统，其中，所述监控模块还用于采取如下方式基于所述区别信息从对应的基准路侧单元或对应的待同步路侧单元中确定同步对象：

当所述区别信息为路侧单元身份标识信息时，并且当所述区别信息包含对应于基准路侧单元的区别信息时，选择所述基准路侧单元作为同步对象；或者

当所述区别信息为路侧单元身份标识信息时，并且当所述区别信息未包含对应于基准路侧单元的区别信息时，选择所述身份标识信息的编号靠近基准路侧单元的编号的待同步路侧单元作为同步对象。

6.根据权利要求2-5任一所述的系统，其中，所述同步计算模块还用于采取如下方式确定同步时间：

获取每个所述路侧单元接收到所述同步对象发送的所述数据帧时的接收时间；

基于所述区别信息确定所述同步对象发送所述数据帧的持续时间；以及

根据所述接收时间、所述持续时间以及所述固定时间间隔来确定同步时间。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述同步计算模块还用于采取如下方式基于所述区别信息确定所述同步对象发送所述数据帧的持续时间：

当所述区别信息为数据帧长度信息时，根据所述同步对象发送的所述数据帧的数据帧长度和发送的所述数据帧的预设位速率确定所述同步对象发送所述数据帧的持续时间。

8.根据权利要求6所述的系统，其中，所述同步计算模块还用于采取如下方式基于所述区别信息确定所述同步对象发送所述数据帧的持续时间：

当所述区别信息为路侧单元位置信息或路侧单元身份标识信息时，基于所述路侧单元位置信息或路侧单元身份标识信息确定所述同步对象发送的所述数据帧的数据帧长度；以及

根据所述同步对象发送的所述数据帧的数据帧长度和发送的所述数据帧的预设位速率确定所述同步对象发送所述数据帧的持续时间。

9.一种路侧单元同步方法，包括：

获取其他路侧单元按照固定时间间隔发送的数据帧，其中所述路侧单元为基准路侧单元或待同步路侧单元；

根据接收到的所述数据帧，从对应的路侧单元中选择一个作为同步对象；以及

确定同步时间，根据所述同步时间与所述同步对象进行同步，

其中，根据接收到的所述数据帧从对应的路侧单元中选择同步对象包括：

根据接收到的所述数据帧确定区别信息；

基于所述区别信息从对应的基准路侧单元或对应的待同步路侧单元中确定同步对象。

Images