CN113507698A - 车联网通信方法与装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

车联网通信方法与装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请实施例涉及一种车联网通信方法与装置、电子设备及存储介质。本申请的一些实施例中，目标路侧设备接收车载设备发送的目标车辆的多个位置信息；目标路侧设备根据目标车辆的多个位置信息，生成目标车辆的行驶轨迹；目标路侧设备根据目标车辆的行驶轨迹和已有的地图信息，预测目标车辆即将进入的目标区域，其中，目标区域被至少一个路侧设备的通信区域所覆盖；目标路侧设备提前预测目标车辆即将进入的目标区域，将当前使用的会话密钥提前发送至至少一个路侧设备，在目标车辆进入目标区域后，目标车辆上的车载设备直接使用会话密钥与至少一个路侧设备进行通信，提高车联网通信效率，确保车联网通信的低时延以及高效性。

Description

车联网通信方法与装置、电子设备及存储介质
技术领域
本申请涉及车联网通信技术领域，尤其涉及一种车联网通信方法与装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着通信技术的发展及需求的丰富，无线通信的应用场景也日益广泛，其中比较典型的应用场景就是车联网通信场景。所谓车联网，是指车辆可以参与到无线通信中，实现车与车、车与路侧基础设施间的实时信息交互，获知其它车辆的车辆状态以及周边的道路环境信息等，从而协作感知道路危险状况，及时提供多种碰撞预警信息，减少道路交通安全事故的发生。其中，车辆状态可以为车辆的位置、速度、加速度以及行驶路径等。由于车辆移动特性和V2X(Vehicle to Everything,车辆与一切万物连接)的直连广播通信特点，V2X通信过程中的信息安全尤其需要得到保障。在保障其通信安全性的同时还需要确保高效性，低时延，以满足车辆自动驾驶的需求。
目前，车辆与每一个路侧设备的通信都需要执行身份认证操作，导致车辆与路侧设备之间的通信效率较低。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种通信效率较高的车联网通信方法与装置、电子设备及存储介质。
本申请实施例提供一种车联网通信方法，适应于路侧设备，包括：
接收车载设备发送的目标车辆的多个位置信息，其中，所述车载设备安装于所述目标车辆上；
根据所述目标车辆的多个位置信息，生成所述目标车辆的行驶轨迹；
根据所述目标车辆的行驶轨迹和已有的地图信息，预测所述目标车辆即将进入的目标区域，其中，目标区域被至少一个路侧设备的通信区域所覆盖；
将当前使用的会话密钥发送至所述至少一个路侧设备，以供目标车辆进入目标区域后，目标车辆上的车载设备使用所述会话密钥与所述至少一个路侧设备进行通信。
本申请实施例还提供一种车联网通信装置，包括：
接收模块，用于接收车载设备发送的目标车辆的多个位置信息，其中，所述车载设备安装于所述目标车辆上；
生成模块，用于根据所述目标车辆的多个位置信息，生成所述目标车辆的行驶轨迹；
预测模块，用于根据所述目标车辆的行驶轨迹和已有的地图信息，预测所述目标车辆即将进入的目标区域，其中，目标区域被至少一个路侧设备的通信区域所覆盖；
发送模块，用于将当前使用的会话密钥发送至所述至少一个路侧设备，以供目标车辆进入目标区域后，目标车辆上的车载设备使用所述会话密钥与所述至少一个路侧设备进行通信。
本申请实施例还提供一种电子设备，包括：
处理器；以及
存储程序的存储器，
其中，所述程序包括指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行上述的方法。
申请实施例还提供一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述的方法。
本申请实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
在本申请的一些实施例中，目标路侧设备接收车载设备发送的目标车辆的多个位置信息；目标路侧设备根据目标车辆的多个位置信息，生成目标车辆的行驶轨迹；目标路侧设备根据目标车辆的行驶轨迹和已有的地图信息，预测目标车辆即将进入的目标区域，其中，目标区域被至少一个路侧设备的通信区域所覆盖；目标路侧设备提前预测目标车辆即将进入的目标区域，将当前使用的会话密钥提前发送至至少一个路侧设备，在目标车辆进入目标区域后，目标车辆上的车载设备直接使用会话密钥与至少一个路侧设备进行通信，而无需与车载设备重新执行车辆认证操作，提高车联网通信效率，确保车联网通信的低时延以及高效性。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请示例性实施例提供的一种车联网通信系统的结构示意图；
图2为本申请示例性实施例提供的一种车联网通信方法的流程示意图；
图3为本申请示例性实施例提供的一种车联网通信装置的结构示意图；
图4为本申请示例性实施例提供的一种电子设备的示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面将对本申请的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但本申请还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。
目前车辆与每一个路侧设备的通信都需要执行身份认证操作，导致车辆与路侧设备之间的通信效率较低。
针对以上存在的技术问题，在本申请的一些实施例中，目标路侧设备接收车载设备发送的目标车辆的多个位置信息；目标路侧设备根据目标车辆的多个位置信息，生成目标车辆的行驶轨迹；目标路侧设备根据目标车辆的行驶轨迹和已有的地图信息，预测目标车辆即将进入的目标区域，其中，目标区域被至少一个路侧设备的通信区域所覆盖；目标路侧设备提前预测目标车辆即将进入的目标区域，将当前使用的会话密钥提前发送至至少一个路侧设备，在目标车辆进入目标区域后，目标车辆上的车载设备直接使用会话密钥与至少一个路侧设备进行通信，而无需与车载设备重新执行车辆认证操作，提高车联网通信效率，确保车联网通信的低时延以及高效性。
以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
图1为本申请示例性实施例提供的一种车联网通信系统10的结构示意图。如图1所示，车联网通信系统10包括安装于车辆上的车载设备10a和多个路侧设备10b。其中，每个路侧设备10b有其通信覆盖范围，即通信区域。安装于车辆上的车载设备10a与多个路侧设备10b可以无线通信连接，车辆在移动过程中，车载设备10a与相应的路侧设备10b建立通信连接。
在本实施例中，车载设备10a与路侧设备10b采用无线连接。可选地，车载设备10a可以采用WIFI、蓝牙、红外等通信方式与路侧设备10b建立通信连接，或者，车载设备10a也可以通过移动网络与路侧设备10b建立通信连接。其中，移动网络的网络制式可以为2G(GSM)、2.5G(GPRS)、3G(WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000、UTMS)、4G(LTE)、4G+(LTE+)、WiMax等中的任意一种。
在本实施例中，路侧设备10b包括但不限于以下几种：基站，边缘服务器和红绿灯设备。
在本实施例中，车载设备10a为OBU(On board Unit，车载单元)，显然，车载设备10a也可以为集成有OBU的其他设备。
需要说明的是，每个路侧设备10b有自身的通信区域，为了防止车联网通信中断，相邻两个路侧设备10b的通信区域之间设置重叠区域，以保证通信的连续性。如图1所示，车辆在行进过程中，车载设备10a与通信信号覆盖车辆的路侧设备10b进行通信，在T0时刻，车载设备10a与基站进行通信；在T1时刻，车载设备10a与基站和红绿灯设备进行通信；在T2时刻，车载设备10a与红绿灯设备和边缘服务器进行通信。
车载设备10a与路侧设备10b建立通信连接后，车载设备10a将车辆的状态信息上传至路侧设备10b，路侧设备10b将车辆道路前方的路况信息发送给车载设备10a。其中，车辆的状态信息包括但不限于以下几种：位置、加速、减速、倒车、转弯和刹车。路况信息包括但不限于以下几种：高精度地图信息和道路的通行状态(拥堵、缓慢和畅通)。
在本实施例中，车辆在行驶过程中，与车辆的车载设备10a建立通信关系的第一路侧设备10b接收车载设备发送的目标车辆的多个位置信息；根据所述目标车辆的行驶轨迹和已有的地图信息，预测所述目标车辆即将进入的目标区域；将当前使用的会话密钥发送至至少一个路侧设备10b，无需在进入目标区域后再次进行身份认证和密钥协商，在目标车辆进入目标区域后，车载设备10a使用所述会话密钥与所述至少一个路侧设备10b进行通信。
在上述实施例中，车辆在行驶过程中，与车辆的车载设备10a建立通信关系的第一路侧设备10b接收车载设备发送的目标车辆的多个位置信息，第一路侧设备10b根据目标车辆的多个位置信息，生成目标车辆的行驶轨迹。一种可实现的方式为，第一路侧设备10b根将所述目标车辆的多个位置信息进行连线，生成所述目标车辆的行驶轨迹。
在上述实施例中，第一路侧设备10b根据所述目标车辆的行驶轨迹和已有的地图信息，预测所述目标车辆即将进入的目标区域，一种可实现的方式为，第一路侧设备10b根据所述目标车辆的行驶轨迹和已有的地图信息，预测目标车辆未来时段内的至少一条行驶路线；第一路侧设备10b根据目标车辆未来时段内的至少一条行驶路线，确定目标车辆即将进入的目标区域。例如，车辆在行驶至十字路口时，未来时段内可以会有多种行驶路线：前行路线，左拐路线和右拐路线，针对每条行驶路线，目标车辆即将进入的区域也会有所不同。
可选地，第一路侧设备10b根据目标车辆未来时段内的至少一条行驶路线，确定目标车辆即将进入的目标区域。一种可实现的方式为，针对第一行驶路线，确定第一行驶路线上的路侧设备的通信区域，其中，第一行驶路线为至少一条行驶路线中的任一行驶路线；将第一行驶路线上的路侧设备的通信区域中与车辆之间的距离满足预设距离条件的子区域，作为目标车辆沿第一行驶路线即将进入的区域；统计目标车辆沿至少一条行驶路线即将进入的目标区域。例如，将第一行驶路线上的路侧设备的通信区域中与车辆之间的距离最近的子区域，作为目标车辆沿第一行驶路线即将进入的区域。
在车辆刚启动时，首次进入车联网通信系统，需要与周边的路侧设备10b进行车辆认证以及密钥协商操作，得到会话密钥。出于会话密钥的安全考虑，协商得到的会话密钥可以设置有效期来防止密钥泄露，例如，会话密钥有效期为30分钟、1小时等。若当前使用的会话密钥到期后，车辆与路侧设备10b需要执行车辆认证以及密钥协商操作，以得到新的会话密钥。
一种实施例为，第一路侧设备10b判断当前使用的会话密钥是否达到会话密钥的到期时间；若是，则重新执行车辆认证以及密钥协商操作，以得到新的会话密钥，以及在重新执行车辆认证以及密钥协商操作的过程中使用所述会话密钥继续与目标车辆的车载设备进行通信；第一路侧设备10b使用所述新的会话密钥与目标车辆的车载设备进行通信；并将新的会话密钥发送至下一个目标区域的至少一个路侧设备10b。其中，第一路侧设备10b将当前使用的会话密钥、会话密钥的产生时间以及会话密钥的到期时间发送至所述至少一个路侧设备。
当目标车辆行驶至目标区域后，目标区域的任意一个路侧设备10b检测是否存在与目标车辆的车载设备10a通信的会话密钥；若是，则使用会话密钥与目标车辆的车载设备10a进行通信，若否，执行车辆认证以及密钥协商操作，得到所述会话密钥；使用所述会话密钥与目标车辆的车载设备10a进行通信。路侧设备通过检测是否存在会话密钥来确定目标车辆是否是已认证车辆，如果是已认证车辆，直接使用会话密钥进行加密通信，省略重新身份认证的流程；如果是未认证车辆，执行车辆认证以及密钥协商操作，得到新的会话密钥，使用新的会话密钥与目标车辆的车载设备进行通信。
需要说明的是，在重新执行车辆认证以及密钥协商操作的过程中，为了避免通信中断，在重新执行车辆认证以及密钥协商操作的过程中使用所述会话密钥继续与目标车辆的车载设备进行通信，在得到新的会话密钥后，使用所述新的会话密钥与目标车辆的车载设备10a进行通信。
在本申请上述系统实施例中，目标路侧设备接收车载设备发送的目标车辆的多个位置信息；目标路侧设备根据目标车辆的多个位置信息，生成目标车辆的行驶轨迹；目标路侧设备根据目标车辆的行驶轨迹和已有的地图信息，预测目标车辆即将进入的目标区域，其中，目标区域被至少一个路侧设备的通信区域所覆盖；目标路侧设备提前预测目标车辆即将进入的目标区域，将当前使用的会话密钥提前发送至至少一个路侧设备，在目标车辆进入目标区域后，目标车辆上的车载设备直接使用会话密钥与至少一个路侧设备进行通信，而无需与车载设备重新执行车辆认证操作，提高车联网通信效率，确保车联网通信的低时延以及高效性。
除上述提供的车联网通信系统10之外，本申请一些实施例还提供一种车联网通信方法，本申请所提供的车联网通信方法可应用于上述车联网通信系统10，但不限于上述实施例提供的车联网通信系统10。
图2为本申请示例性实施例提供的一种车联网通信方法的流程示意图。如图2所示，该车联网通信方法包括：
S201：接收车载设备发送的目标车辆的多个位置信息，其中，所述车载设备安装于所述目标车辆上；
S202：根据所述目标车辆的多个位置信息，生成所述目标车辆的行驶轨迹；
S203：根据所述目标车辆的行驶轨迹和已有的地图信息，预测所述目标车辆即将进入的目标区域，其中，目标区域被至少一个路侧设备的通信区域所覆盖；
S204：将当前使用的会话密钥发送至所述至少一个路侧设备，以供目标车辆进入目标区域后，目标车辆上的车载设备使用所述会话密钥与所述至少一个路侧设备进行通信。
在本实施例中，路侧设备包括但不限于以下几种：基站，边缘服务器和红绿灯设备。
在本实施例中，车载设备为OBU(On board Unit，车载单元)，显然，车载设备也可以为集成有OBU的其他设备。
需要说明的是，每个路侧设备有自身的通信区域，为了防止车联网通信中断，相邻两个路侧设备的通信区域之间设置重叠区域，以保证通信的连续性。如图1所示，车辆在行进过程中，车载设备与通信信号覆盖车辆的路侧设备进行通信，在T0时刻，车载设备与基站进行通信；在T1时刻，车载设备与基站和红绿灯设备进行通信；在T2时刻，车载设备与红绿灯设备和边缘服务器进行通信。
车载设备与路侧设备建立通信连接后，车载设备将车辆的状态信息上传至路侧设备，路侧设备将车辆道路前方的路况信息发送给车载设备。其中，车辆的状态信息包括但不限于以下几种：位置、加速、减速、倒车、转弯和刹车。路况信息包括但不限于以下几种：高精度地图信息和道路的通行状态(拥堵、缓慢和畅通)。
在本实施例中，车辆在行驶过程中，与车辆的车载设备建立通信关系的第一路侧设备接收车载设备发送的目标车辆的多个位置信息；根据所述目标车辆的行驶轨迹和已有的地图信息，预测所述目标车辆即将进入的目标区域；将当前使用的会话密钥发送至至少一个路侧设备，无需在进入目标区域后再次进行身份认证和密钥协商，在目标车辆进入目标区域后，车载设备使用所述会话密钥与所述至少一个路侧设备进行通信。
在上述实施例中，车辆在行驶过程中，与车辆的车载设备建立通信关系的第一路侧设备接收车载设备发送的目标车辆的多个位置信息，第一路侧设备根据目标车辆的多个位置信息，生成目标车辆的行驶轨迹。一种可实现的方式为，第一路侧设备根将所述目标车辆的多个位置信息进行连线，生成所述目标车辆的行驶轨迹。
在上述实施例中，第一路侧设备根据所述目标车辆的行驶轨迹和已有的地图信息，预测所述目标车辆即将进入的目标区域，一种可实现的方式为，第一路侧设备根据所述目标车辆的行驶轨迹和已有的地图信息，预测目标车辆未来时段内的至少一条行驶路线；第一路侧设备根据目标车辆未来时段内的至少一条行驶路线，确定目标车辆即将进入的目标区域。例如，车辆在行驶至十字路口时，未来时段内可以会有多种行驶路线：前行路线，左拐路线和右拐路线，针对每条行驶路线，目标车辆即将进入的区域也会有所不同。
可选地，第一路侧设备根据目标车辆未来时段内的至少一条行驶路线，确定目标车辆即将进入的目标区域。一种可实现的方式为，针对第一行驶路线，确定第一行驶路线上的路侧设备的通信区域，其中，第一行驶路线为至少一条行驶路线中的任一行驶路线；将第一行驶路线上的路侧设备的通信区域中与车辆之间的距离满足预设距离条件的子区域，作为目标车辆沿第一行驶路线即将进入的区域；统计目标车辆沿至少一条行驶路线即将进入的目标区域。例如，将第一行驶路线上的路侧设备的通信区域中与车辆之间的距离最近的子区域，作为目标车辆沿第一行驶路线即将进入的区域。
在车辆刚启动时，首次进入车联网通信系统，需要与周边的路侧设备进行车辆认证以及密钥协商操作，得到会话密钥。出于会话密钥的安全考虑，协商得到的会话密钥可以设置有效期来防止密钥泄露，例如，会话密钥有效期为30分钟、1小时等。若当前使用的会话密钥到期后，车辆与路侧设备需要执行车辆认证以及密钥协商操作，以得到新的会话密钥。
一种实施例为，第一路侧设备判断当前使用的会话密钥是否达到会话密钥的到期时间；若是，则重新执行车辆认证以及密钥协商操作，以得到新的会话密钥，以及在重新执行车辆认证以及密钥协商操作的过程中使用所述会话密钥继续与目标车辆的车载设备进行通信；第一路侧设备使用所述新的会话密钥与目标车辆的车载设备进行通信；并将新的会话密钥发送至下一个目标区域的至少一个路侧设备。其中，第一路侧设备将当前使用的会话密钥、会话密钥的产生时间以及会话密钥的到期时间发送至所述至少一个路侧设备。
当目标车辆行驶至目标区域后，目标区域的任意一个路侧设备检测是否存在与目标车辆的车载设备通信的会话密钥；若是，则使用会话密钥与目标车辆的车载设备进行通信，若否，执行车辆认证以及密钥协商操作，得到所述会话密钥；使用所述会话密钥与目标车辆的车载设备进行通信。路侧设备通过检测是否存在会话密钥来确定目标车辆是否是已认证车辆，如果是已认证车辆，直接使用会话密钥进行加密通信，省略重新身份认证的流程；如果是未认证车辆，执行车辆认证以及密钥协商操作，得到新的会话密钥，使用新的会话密钥与目标车辆的车载设备进行通信。
需要说明的是，在重新执行车辆认证以及密钥协商操作的过程中，为了避免通信中断，在重新执行车辆认证以及密钥协商操作的过程中使用所述会话密钥继续与目标车辆的车载设备进行通信，在得到新的会话密钥后，使用所述新的会话密钥与目标车辆的车载设备进行通信。
在本申请上述方法实施例中，目标路侧设备接收车载设备发送的目标车辆的多个位置信息；目标路侧设备根据目标车辆的多个位置信息，生成目标车辆的行驶轨迹；目标路侧设备根据目标车辆的行驶轨迹和已有的地图信息，预测目标车辆即将进入的目标区域，其中，目标区域被至少一个路侧设备的通信区域所覆盖；目标路侧设备提前预测目标车辆即将进入的目标区域，将当前使用的会话密钥提前发送至至少一个路侧设备，在目标车辆进入目标区域后，目标车辆上的车载设备直接使用会话密钥与至少一个路侧设备进行通信，而无需与车载设备重新执行车辆认证操作，提高车联网通信效率，确保车联网通信的低时延以及高效性。
图3为本申请示例性实施例提供的一种车联网通信装置的结构示意图。如图3所示，该装置包括：接收模块31、生成模块32、预测模块33和发送模块34。
其中，接收模块31，用于接收车载设备发送的目标车辆的多个位置信息，其中，所述车载设备安装于所述目标车辆上；
生成模块32，用于根据所述目标车辆的多个位置信息，生成所述目标车辆的行驶轨迹；
预测模块33，用于根据所述目标车辆的行驶轨迹和已有的地图信息，预测所述目标车辆即将进入的目标区域，其中，目标区域被至少一个路侧设备的通信区域所覆盖；
发送模块34，用于将当前使用的会话密钥发送至所述至少一个路侧设备，以供目标车辆进入目标区域后，目标车辆上的车载设备使用所述会话密钥与所述至少一个路侧设备进行通信。
可选地，生成模块32在根据所述目标车辆的多个位置信息，生成所述目标车辆的行驶轨迹时，具体用于：将所述目标车辆的多个位置信息进行连线，生成所述目标车辆的行驶轨迹。
可选地，预测模块33在根据所述目标车辆的行驶轨迹和已有的地图信息，预测所述目标车辆即将进入的目标区域时，具体用于：根据所述目标车辆的行驶轨迹和已有的地图信息，预测目标车辆未来时段内的至少一条行驶路线；根据目标车辆未来时段内的至少一条行驶路线，确定目标车辆即将进入的目标区域。
可选地，预测模块33在根据目标车辆未来时段内的至少一条行驶路线，确定目标车辆即将进入的目标区域时，具体用于：针对第一行驶路线，确定第一行驶路线上的路侧设备的通信区域，其中，第一行驶路线为至少一条行驶路线中的任一行驶路线；将第一行驶路线上的路侧设备的通信区域中与车辆之间的距离满足预设距离条件的子区域，作为目标车辆沿第一行驶路线即将进入的区域；统计目标车辆沿至少一条行驶路线即将进入的目标区域。
可选地，发送模块34在将当前使用的会话密钥发送至所述至少一个路侧设备之前，还可用于：判断当前使用的会话密钥是否达到会话密钥的到期时间；若是，则重新执行车辆认证以及密钥协商操作，以得到新的会话密钥，以及在重新执行车辆认证以及密钥协商操作的过程中使用所述会话密钥继续与目标车辆的车载设备进行通信；使用所述新的会话密钥与目标车辆的车载设备进行通信。
可选地，发送模块34在将当前使用的会话密钥发送至所述至少一个路侧设备之前，还可用于：检测是否存在与目标车辆的车载设备通信的会话密钥；若否，执行车辆认证以及密钥协商操作，得到新的会话密钥；使用新的会话密钥与目标车辆的车载设备进行通信。
可选地，发送模块34在将当前使用的会话密钥发送至所述至少一个路侧设备时，具体用于：将当前使用的会话密钥、会话密钥的产生时间以及会话密钥的到期时间发送至所述至少一个路侧设备。
图4为本申请示例性实施例提供的一种电子设备的示意图。如图4所示，该电子设备包括：存储器401和处理器402。另外，该电子设备还包括电源组件403、通信组件404等必要组件。
存储器401，用于存储计算机程序，并可被配置为存储其它各种数据以支持在电子设备上的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备上操作的任何应用程序或方法的指令。
存储器401，可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
通信组件404，用于与其他设备进行数据传输。
处理器402，可执行存储器401中存储的计算机指令，以用于：接收车载设备发送的目标车辆的多个位置信息，其中，所述车载设备安装于所述目标车辆上；根据所述目标车辆的多个位置信息，生成所述目标车辆的行驶轨迹；根据所述目标车辆的行驶轨迹和已有的地图信息，预测所述目标车辆即将进入的目标区域，其中，目标区域被至少一个路侧设备的通信区域所覆盖；将当前使用的会话密钥发送至所述至少一个路侧设备，以供目标车辆进入目标区域后，目标车辆上的车载设备使用所述会话密钥与所述至少一个路侧设备进行通信。
可选地，处理器402在根据所述目标车辆的多个位置信息，生成所述目标车辆的行驶轨迹时，具体用于：将所述目标车辆的多个位置信息进行连线，生成所述目标车辆的行驶轨迹。
可选地，处理器402在根据所述目标车辆的行驶轨迹和已有的地图信息，预测所述目标车辆即将进入的目标区域时，具体用于：根据所述目标车辆的行驶轨迹和已有的地图信息，预测目标车辆未来时段内的至少一条行驶路线；根据目标车辆未来时段内的至少一条行驶路线，确定目标车辆即将进入的目标区域。
可选地，处理器402在根据目标车辆未来时段内的至少一条行驶路线，确定目标车辆即将进入的目标区域时，具体用于：针对第一行驶路线，确定第一行驶路线上的路侧设备的通信区域，其中，第一行驶路线为至少一条行驶路线中的任一行驶路线；将第一行驶路线上的路侧设备的通信区域中与车辆之间的距离满足预设距离条件的子区域，作为目标车辆沿第一行驶路线即将进入的区域；统计目标车辆沿至少一条行驶路线即将进入的目标区域。
可选地，处理器402在将当前使用的会话密钥发送至所述至少一个路侧设备之前，还可用于：判断当前使用的会话密钥是否达到会话密钥的到期时间；若是，则重新执行车辆认证以及密钥协商操作，以得到新的会话密钥，以及在重新执行车辆认证以及密钥协商操作的过程中使用所述会话密钥继续与目标车辆的车载设备进行通信；使用所述新的会话密钥与目标车辆的车载设备进行通信。
可选地，处理器402在将当前使用的会话密钥发送至所述至少一个路侧设备之前，还可用于：检测是否存在与目标车辆的车载设备通信的会话密钥；若否，执行车辆认证以及密钥协商操作，得到新的会话密钥；使用新的会话密钥与目标车辆的车载设备进行通信。
可选地，处理器402在将当前使用的会话密钥发送至所述至少一个路侧设备时，具体用于：将当前使用的会话密钥、会话密钥的产生时间以及会话密钥的到期时间发送至所述至少一个路侧设备。
相应地，本申请实施例还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质。当计算机可读存储介质存储计算机程序，且计算机程序被一个或多个处理器执行时，致使一个或多个处理器执行图2方法实施例中的各步骤。
上述图4中的通信组件被配置为便于通信组件所在设备和其他设备之间有线或无线方式的通信。通信组件所在设备可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G、3G、4G/LTE、5G等移动通信网络，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
上述图4中的电源组件，为电源组件所在设备的各种组件提供电力。电源组件可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电源组件所在设备生成、管理和分配电力相关联的组件。
上述电子设备还可以包括显示器和音频组件。
其中，显示器包括屏幕，其屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。
音频组件，可被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件包括一个麦克风(MIC)，当音频组件所在设备处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器或经由通信组件发送。在一些实施例中，音频组件还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
在本申请上述设备及存储介质实施例中，目标路侧设备接收车载设备发送的目标车辆的多个位置信息；目标路侧设备根据目标车辆的多个位置信息，生成目标车辆的行驶轨迹；目标路侧设备根据目标车辆的行驶轨迹和已有的地图信息，预测目标车辆即将进入的目标区域，其中，目标区域被至少一个路侧设备的通信区域所覆盖；目标路侧设备提前预测目标车辆即将进入的目标区域，将当前使用的会话密钥提前发送至至少一个路侧设备，在目标车辆进入目标区域后，目标车辆上的车载设备直接使用会话密钥与至少一个路侧设备进行通信，而无需与车载设备重新执行车辆认证操作，提高车联网通信效率，确保车联网通信的低时延以及高效性。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种车联网通信方法，适应于路侧设备，其特征在于，包括：
接收车载设备发送的目标车辆的多个位置信息，其中，所述车载设备安装于所述目标车辆上；
根据所述目标车辆的多个位置信息，生成所述目标车辆的行驶轨迹；
根据所述目标车辆的行驶轨迹和已有的地图信息，预测所述目标车辆即将进入的目标区域，其中，目标区域被至少一个路侧设备的通信区域所覆盖；
将当前使用的会话密钥发送至所述至少一个路侧设备，以供目标车辆进入目标区域后，目标车辆上的车载设备使用所述会话密钥与所述至少一个路侧设备进行通信。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标车辆的多个位置信息，生成所述目标车辆的行驶轨迹，包括：
将所述目标车辆的多个位置信息进行连线，生成所述目标车辆的行驶轨迹。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标车辆的行驶轨迹和已有的地图信息，预测所述目标车辆即将进入的目标区域，包括：
根据所述目标车辆的行驶轨迹和已有的地图信息，预测目标车辆未来时段内的至少一条行驶路线；
根据目标车辆未来时段内的至少一条行驶路线，确定目标车辆即将进入的目标区域。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据目标车辆未来时段内的至少一条行驶路线，确定目标车辆即将进入的目标区域，包括：
针对第一行驶路线，确定第一行驶路线上的路侧设备的通信区域，其中，第一行驶路线为至少一条行驶路线中的任一行驶路线；
将第一行驶路线上的路侧设备的通信区域中与车辆之间的距离满足预设距离条件的子区域，作为目标车辆沿第一行驶路线即将进入的区域；
统计目标车辆沿至少一条行驶路线即将进入的目标区域。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将当前使用的会话密钥发送至所述至少一个路侧设备之前，所述方法还包括：
判断当前使用的会话密钥是否达到会话密钥的到期时间；
若是，则重新执行车辆认证以及密钥协商操作，以得到新的会话密钥，以及在重新执行车辆认证以及密钥协商操作的过程中使用所述会话密钥继续与目标车辆的车载设备进行通信；
使用所述新的会话密钥与目标车辆的车载设备进行通信。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将当前使用的会话密钥发送至所述至少一个路侧设备之前，所述方法还包括：
检测是否存在与目标车辆的车载设备通信的会话密钥；
若否，执行车辆认证以及密钥协商操作，得到新的会话密钥；
使用新的会话密钥与目标车辆的车载设备进行通信。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将当前使用的会话密钥发送至所述至少一个路侧设备，包括：
将当前使用的会话密钥、会话密钥的产生时间以及会话密钥的到期时间发送至所述至少一个路侧设备。
8.一种车联网通信装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收车载设备发送的目标车辆的多个位置信息，其中，所述车载设备安装于所述目标车辆上；
生成模块，用于根据所述目标车辆的多个位置信息，生成所述目标车辆的行驶轨迹；
预测模块，用于根据所述目标车辆的行驶轨迹和已有的地图信息，预测所述目标车辆即将进入的目标区域，其中，目标区域被至少一个路侧设备的通信区域所覆盖；
发送模块，用于将当前使用的会话密钥发送至所述至少一个路侧设备，以供目标车辆进入目标区域后，目标车辆上的车载设备使用所述会话密钥与所述至少一个路侧设备进行通信。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
处理器；以及
存储程序的存储器，
其中，所述程序包括指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行根据权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-7中任一项所述的方法。
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