CN113923625A - 一种基于v2x通信的信息处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于V2X通信的信息处理方法和装置。基于V2X通信的信息处理方法包括：路侧单元接收其区域范围内的V2X消息；路侧单元在确定所述V2X消息为BSM消息时，将所述BSM消息广播至所述区域范围内的车辆。本发明的技术方案利用路侧单元对BSM消息进行转发，确保在其网联覆盖范围内的车辆绕开高大障碍物的影响，实现互相通信，提高V2X通信稳定性。

Description

一种基于V2X通信的信息处理方法和装置

技术领域

本发明涉及车辆通信技术领域，具体涉及一种基于V2X通信的信息处理方法和装置。

背景技术

车用无线通信技术(Vehicle to Everything，V2X)是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，X代表任何与车交互信息的对象，当前X主要包含车、人、交通路侧基础设施和网络。V2X交互的信息模式包括：车与车之间(Vehicle toVehicle，V2V)、车与路之间(Vehicle to Infrastructure，V2I)、车与人之间(Vehicle toPedestrian，V2P)、车与网络之间(Vehicle to Network，V2N)的交互。

在V2X的车路协同系统中，V2V一般通过直连式通信接口进行数据交互，该数据交互具有低时延的特点，为车辆之间提供了数据通信通道，为自动驾驶系统和高级ADAS系统提供了更加精准的感知数据源。但V2X通信载波为5.9GHz，数据在空中传输时穿透性差，遇到障碍物后，传输会被阻挡，导致车与车之间无法实时通信。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供了一种基于V2X通信的信息处理方法和装置，以解决V2X场景下车辆在V2X通信盲区无法可靠传输BSM信息的问题。

依据本发明的第一方面，提供了一种基于V2X通信的信息处理方法，包括：路侧单元接收其区域范围内的V2X消息；路侧单元在确定所述V2X消息为BSM消息时，将所述BSM消息广播至所述区域范围内的车辆。

在一些实施例中，路侧单元在确定所述V2X消息为BSM消息时，将所述BSM消息广播至所述区域范围内的车辆，包括：路侧单元获取发送所述BSM消息的车辆位置信息和所述区域范围内的障碍物信息；路侧单元根据所述车辆位置信息和所述障碍物信息，判断是否将所述BSM消息进行转发。

在一些实施例中，路侧单元在确定所述V2X消息为BSM消息时，将所述BSM消息广播至所述区域范围内的车辆，还包括：路侧单元获取区域范围内的车辆信息；路侧单元根据所述车辆位置信息、所述障碍物信息和所述车辆信息，判断是否将所述BSM消息进行转发。

在一些实施例中，通过下述步骤获取所述区域范围内的障碍物信息：路侧单元根据其标定信息获取所述区域范围内的障碍物信息；和/或，路侧单元利用感知设备获取所述区域范围内的障碍物信息。

在一些实施例中，路侧单元通过下述步骤确定所述V2X消息为BSM消息：解析所述V2X消息，获得V2X消息的应用标识；根据所述应用标识确定所述V2X消息是否为BSM消息。

依据本发明的第二方面，提供了一种基于V2X通信的信息处理装置，包括：接收单元，用于接收其区域范围内的V2X消息；转发单元，用于在确定所述V2X消息为BSM消息时，将所述BSM消息广播至所述区域范围内的车辆。

在一些实施例中，还包括：判断单元，用于获取发送所述BSM消息的车辆位置信息和所述区域范围内的障碍物信息；根据所述车辆位置信息和所述障碍物信息，判断是否将所述BSM消息进行广播。

在一些实施例中，判断单元，还用于获取区域范围内的车辆信息，根据所述车辆位置信息、所述障碍物信息和所述车辆信息，判断是否将所述BSM消息进行转发。

依据本发明的第三方面，提供了一种路侧单元，包括：处理器；以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器，可执行指令在被执行时使所述处理器执行基于V2X通信的信息处理方法。

依据本发明的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储一个或多个程序，一个或多个程序当被包括多个应用程序的路侧单元执行时，使得路侧单元执行基于V2X通信的信息处理方法。

本发明采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：由于路侧单元一般安装在室外的高处，其不易受到路边障碍物的遮挡，因此可以利用路侧单元对BSM消息进行转发，确保在其网联覆盖范围内的车辆都可以接收到路侧单元广播的BSM消息，使得车辆发送或接收的信号可以绕开高大障碍物的影响，提高V2X通信稳定性。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明一个实施例的一种V2X通信场景示意图；

图2示出了根据本发明一个实施例的一种基于V2X通信的信息处理方法流程图；

图3示出了根据本发明一个实施例的一种基于V2X通信的信息处理装置的结构示意图；

图4示出了根据本发明一个实施例一种路侧单元的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。

如前文所述，V2X 场景中有很多V2V场景，如前向碰撞预警、盲区预警、交叉路口碰撞预警、紧急车辆提醒等等，在这些场景的输出中，主车需要远车较精确的基本安全消息(Basic Safety Message，BSM)，该BSM信息包括车辆的基本信息，如车速、车身大小、车的自身状态等等，但是在V2X通信盲区时，主车无法收到远车的BSM信息。例如在如图1所示的十字路口障碍物遮挡严重情况下，主车无法收到远车的BSM信息，将影响V2X场景的输出，影响V2X的使用体验。

针对上述问题，本发明实施例提供了一种基于V2X通信的信息处理方法，通过借助架设在路侧的路侧单元，有效识别车辆发送的BSM消息后，将BSM消息进行广播，可以有效绕过交叉路口障碍物对BSM信号的阻挡，使障碍物另一侧的车辆能够接收到有效的BSM消息。

为便于理解，此处先介绍V2X通信。

V2X通信通常采用用于车辆通行的长期演进通信技术(Long Term EvolutionVehicle，LTE-V)或者专用短程通信技术(Dedicate Short Range Communication，DSRC)。也就是说，车辆通过LTE-V技术或DSRC技术能够与万物实现通信，此处所说的万物，可以是网络，其他车辆以及基础设施，例如路侧单元。

在本实施例描述的基于V2X的信息处理方法中，主要涉及V2V技术，自车与其他车辆基于LTE-V技术或者DSRC技术进行通信，实现通信的基础是，自车与其他车辆上均装设有车载单元（On board Unit，OBU）。每个车辆的车载单元均具有广播BSM消息的功能，同时，每个车辆的车载单元还具有接收BSM消息的功能。

图2示出了根据本发明一个实施例的一种基于V2X通信的信息处理方法流程示意图，如图2所示，本实施例的方法至少包括如下的步骤S110至步骤S120：

步骤S110，路侧单元接收其区域范围内的V2X消息。

路侧单元一般是挂接在室外高处环境中，具有较强的数据处理能力，同时路侧单元也可以外接各种高精度感知设备，如微波雷达、摄像机等。

本实施例中，区域范围是指路侧单元基于LTE-V技术或DSRC技术能够与万物实现有效通信的范围，该区域范围的确定可以是路侧单元事先标定的范围，或路侧单元利用感知设备确定出的区域范围。

步骤S120，路侧单元在确定所述V2X消息为BSM消息时，将所述BSM消息广播至所述区域范围内的车辆。

在V2X的车路协同系统中，路侧单元会接收到多种格式的V2X消息，例如接收到消息格式包括但不限于BSM、RSM（Road Safety Message，路侧安全消息）、RSI（Road SideInformation，路侧信息）、MAP（地图消息）、SPAT（Signal phase timing message，交通灯相位与时序消息）。每种格式的消息通过应用标识AID可以进行区分，因此路侧单元根据应用标识判断出接收到的V2X消息是否BSM消息。在确定出BSM消息之后，可以将BSM消息广播给区域范围内的所有车辆或部分车辆。

可见，图2所示的方法，由于路侧单元一般安装在室外的高处，其不易受到路边障碍物的遮挡，因此可以利用路侧单元对BSM消息进行转发，确保在其网联覆盖范围内的车辆都可以接收到路侧单元广播的BSM消息，使得车辆发送或接收的信号可以绕开高大障碍物的影响，提高V2X通信稳定性。

本实施例中的BSM消息是指使用SAEJ2735标准定义的BSM数据格式来传输信息，实现车辆安全预警应用。车用无线通信网络按照ASN.1标准对SAEJ2735消息集进行编码和解码，当路侧单元接收到的V2X消息时，可以基于ASN.1标准解析V2X消息，获得V2X消息的应用标识、数据内容、优先级等等内容，根据应用标识确定V2X消息是否为BSM消息，例如在国际标准中，现阶段的BSM消息的应用标识是111，若V2X消息的应用标识是111，则路侧单元可以确定接收到的V2X消息的格式是BSM格式，即该V2X消息为BSM消息。

路侧单元在确定出其接收到的BSM消息时，可以将解析得到的应用标识、数据内容、优先级等等内容重新打包数据，进行V2X广播。

在实际应用中，车载单元一般会以100ms的周期向外播发BSM消息，BSM消息中包括车辆的一些基本信息，如车辆当前所处的位置(经纬度)。

此场景下，若路侧单元直接将BSM消息进行转发，很可能将未受到障碍物影响的BSM消息进行了无用转发，加重了车路协同系统的网络负担。

针对这一问题，本发明实施例设置了路侧单元对BSM消息的转发策略。

一些实施例中，路侧单元获取发送BSM消息的车辆位置信息和区域范围内的障碍物信息；路侧单元根据车辆位置信息和障碍物信息，判断是否将BSM消息进行广播。

这里，BSM消息包括速度，转向，刹车，双闪，位置等信息，路侧单元通过对BSM消息解码，可以得到车辆的位置信息。而在路侧单元的标定阶段，可以对路侧单元的区域范围内的障碍物进行标定，例如标定障碍物类型、障碍物尺寸、障碍物位置。这样，路侧单元可以得到BSM消息对应的车辆位置信息，结合路侧单元的障碍物信息，可以确定发送BSM消息的车辆是否处于障碍物范围内，若处于障碍物范围内，则此时BSM消息可能被障碍物遮挡导致其无法被其他车辆有效接收，此时路侧单元将BSM消息进行广播，否则，判断出车辆处于障碍物范围外，表明此时BSM消息不会受到障碍物影响，路侧单元无需对此类BSM消息进行转发。

另外，实际应用中，路侧单元还可以结合其他信息进一步对BSM消息的转发进行判断，例如可能存在虽然发送BSM消息的车辆处于障碍物范围内，但受障碍物影响的通信盲区内没有其他车辆，此时路侧单元也无需对此类BSM消息进行转发。即路侧单元获取区域范围内的车辆信息，例如通过摄像头、毫米波雷达、激光雷达等感知设备检测出车辆信息，尤其是检测出受障碍物影响的通信盲区内是否存在车辆，这样路侧单元根据车辆位置信息、障碍物信息和车辆信息，判断是否将BSM消息进行广播，若通信盲区内存在车辆，则可以该BSM消息进行转发，此时对BSM消息的转发可以将BSM消息进行全区域范围的转发，也可以是将BSM消息针对该通信盲区进行特定转发。若通信盲区内不存在车辆，则可以过滤掉该BSM消息，不将其进行转发处理。

需要说明的是，上述实施例中的障碍物信息包括但不限于障碍物类型、障碍物位置、障碍物尺寸等信息，路侧单元根据其标定信息获取所述区域范围内的障碍物信息；和/或，路侧单元利用感知设备获取所述区域范围内的障碍物信息，本领域技术人员可以灵活选择。

实际应用的，当前路侧单元的区域范围内还可以包括其它路侧单元，其它路侧单元也可以接收到当前路侧单元转发的BSM消息，然后其它路侧单元可以继续将该BSM消息广播至自身网络覆盖的区域范围内的车载单元，从而其它路侧单元中的车辆也可以及时收到较精确的BSM消息，做出相应的响应。

因此，在本发明的一些实施方式中，上述基于V2X通信的信息处理方法，还可以包括：将BSM消息广播至区域范围内的其它路侧单元，以使其它路侧单元将该BSM消息广播至其覆盖区域范围内的车辆。本实施方式通过多个路侧单元之间信息传递，可以规避因为距离较远，车辆无法收到远车的BSM信息而造成安全隐患。

与前述实施例中的基于V2X通信的信息处理方法同属于一个技术构思，本发明实施例还提供了一种基于V2X通信的信息处理装置。

图3示出了根据本发明一个实施例的一种基于V2X通信的信息处理装置的结构示意图，如图3所示，基于V2X通信的信息处理装置300包括：

接收单元310，用于接收其区域范围内的V2X消息；

转发单元320，用于在确定所述V2X消息为BSM消息时，将所述BSM消息广播至所述区域范围内的车辆。

在一些实施例中，基于V2X通信的信息处理装置300还包括：

判断单元，用于获取发送所述BSM消息的车辆位置信息和所述区域范围内的障碍物信息；根据所述车辆位置信息和所述障碍物信息，判断是否将所述BSM消息进行广播。

在一些实施例中，判断单元，还用于获取区域范围内的车辆信息；根据所述车辆位置信息、所述障碍物信息和所述车辆信息，判断是否将所述BSM消息进行广播。

在一些实施例中，基于V2X通信的信息处理装置300还包括：障碍物获取单元，用于根据路侧单元的标定信息获取所述区域范围内的障碍物信息，和/或，利用感知设备获取所述区域范围内的障碍物信息。

在一些实施例中，转发单元320，还用于路侧单元在确定所述V2X消息为BSM消息时，将所述BSM消息广播至所述区域范围内的其它路侧单元。

在一些实施例中，判断单元，还用于解析所述V2X消息，获得V2X消息的应用标识；根据所述应用标识确定所述V2X消息是否为BSM消息。

能够理解，上述基于V2X通信的信息处理装置，能够实现前述实施例中提供的基于V2X通信的信息处理方法的各个步骤，关于基于V2X通信的信息处理方法的相关阐释均适用于基于V2X通信的信息处理装置，此处不再赘述。

需要说明的是：

图4示出了根据本发明一个实施例一种路侧单元的结构示意图。请参考图4，在硬件层面，该路侧单元包括处理器和存储器，可选地还包括内部总线、网络接口。其中，存储器可能包含内存，例如高速随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)，也可能还包括非易失性存储器（non-volatile memory），例如至少1个磁盘存储器等。当然，该路侧单元还可能包括其他业务所需要的硬件。

处理器、接口模块、通信模块和存储器可以通过内部总线相互连接，该内部总线可以是ISA(Industry Standard Architecture，工业标准体系结构）总线、PCI(PeripheralComponent Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(Extended Industry StandardArchitecture，扩展工业标准结构）总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

存储器，用于存放计算机可执行指令。存储器通过内部总线向处理器提供计算机可执行指令。

处理器，执行存储器所存放的计算机可执行指令，并具体用于实现以下操作：

路侧单元接收其区域范围内的V2X消息；路侧单元在确定所述V2X消息为BSM消息时，将所述BSM消息广播至所述区域范围内的车辆。

上述如本发明图2所示实施例揭示的基于V2X通信的信息处理方法执行的功能可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

本发明实施例还提出了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储一个或多个程序，该一个或多个程序当被处理器执行时，实现基于V2X通信的信息处理方法。

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。

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。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。

还需要说明的是，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、商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、商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，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

应当理解，尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。

以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理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权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种基于V2X通信的信息处理方法，其特征在于，包括：

路侧单元接收其区域范围内的V2X消息；

路侧单元在确定所述V2X消息为BSM消息时，将所述BSM消息广播至所述区域范围内的车辆。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，路侧单元在确定所述V2X消息为BSM消息时，将所述BSM消息广播至所述区域范围内的车辆，包括：

路侧单元获取发送所述BSM消息的车辆位置信息和所述区域范围内的障碍物信息；

路侧单元根据所述车辆位置信息和所述障碍物信息，判断是否将所述BSM消息进行转发。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，路侧单元在确定所述V2X消息为BSM消息时，将所述BSM消息广播至所述区域范围内的车辆，还包括：

路侧单元获取区域范围内的车辆信息；

路侧单元根据所述车辆位置信息、所述障碍物信息和所述车辆信息，判断是否将所述BSM消息进行转发。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过下述步骤获取所述区域范围内的障碍物信息：

路侧单元根据其标定信息获取所述区域范围内的障碍物信息；

和/或，路侧单元利用感知设备获取所述区域范围内的障碍物信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，路侧单元通过下述步骤确定所述V2X消息为BSM消息：

解析所述V2X消息，获得V2X消息的应用标识；

根据所述应用标识确定所述V2X消息是否为BSM消息。

6.一种基于V2X通信的信息处理装置，其特征在于，

接收单元，用于接收其区域范围内的V2X消息；

转发单元，用于在确定所述V2X消息为BSM消息时，将所述BSM消息广播至所述区域范围内的车辆。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

判断单元，用于获取发送所述BSM消息的车辆位置信息和所述区域范围内的障碍物信息；根据所述车辆位置信息和所述障碍物信息，判断是否将所述BSM消息进行转发。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，判断单元，还用于获取区域范围内的车辆信息，根据所述车辆位置信息、所述障碍物信息和所述车辆信息，判断是否将所述BSM消息进行转发。

9.一种路侧单元，其特征在于，

处理器；以及

被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行所述权利要求1~5之任一所述基于V2X通信的信息处理方法。

10.一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储一个或多个程序，一个或多个程序当被包括多个应用程序的路侧单元执行时，使得所述路侧单元执行所述权利要求1~5之任一所述基于V2X通信的信息处理方法。

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