CN113923630A - 车辆自组网的方法及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种车辆自组网的方法及车辆，该方法包括：第一车辆在第二车辆的车辆状态不符合设定条件的情况下，获得主网关切换指令，其中，所述第一车辆在局域网中的角色为备用网关，所述第二车辆在所述局域网中的角色为主网关，所述设定条件为车辆能够作为网关角色的条件；所述第一车辆响应于所述主网关切换指令，执行第一设定操作，使得所述第一车辆在所述局域网中的角色更新为主网关。

Description

车辆自组网的方法及车辆

技术领域

本公开实施例涉及车辆技术领域，更具体地，涉及一种车辆自组网的方法及车辆。

背景技术

车辆可以通过无线通信技术与服务器进行连接，以实现车辆与服务器间的信息交互。

为应对车辆无法连接服务器的情况，比如车辆位于信号较差区域时无法连接服务器，可以在临近车辆间自组网，并由可与服务器通信的一个车辆作为局域网的网关角色。基于此，局域网中的车辆可通过作为网关的车辆来实现与服务器的间接通信。

但是，一旦作为网关的车辆无法继续充当网关角色，会导致局域网解散。

发明内容

本公开实施例的一个目的是提供一种车辆自组网的新的技术方案。

根据本公开的第一方面，提供了一种车辆自组网的方法，包括：第一车辆在第二车辆的车辆状态不符合设定条件的情况下，获得主网关切换指令，其中，所述第一车辆在局域网中的角色为备用网关，所述第二车辆在所述局域网中的角色为主网关，所述设定条件为车辆能够作为网关角色的条件；所述第一车辆响应于所述主网关切换指令，执行第一设定操作，使得所述第一车辆在所述局域网中的角色更新为主网关。

进一步地，所述第一车辆响应于所述主网关切换指令，执行第一设定操作，包括：所述第一车辆响应于所述主网关切换指令，将所述第一车辆与第三车辆之间已建立的通信连接从休眠状态更新为活动状态；其中，所述第三车辆为所述局域网中的区别于所述第二车辆的任一车辆。

进一步地，所述设定条件包括：车辆的电池剩余电量大于或者等于设定电量阈值、车辆与服务器的通信状态正常、车辆与局域网中其他车辆的通信状态正常中的至少一个条件。

进一步地，在所述获得主网关切换指令之前，所述方法还包括：所述第二车辆获取所述第二车辆的车辆状态；所述第二车辆确定所述第二车辆的车辆状态是否符合所述设定条件；所述第二车辆在所述第二车辆的车辆状态不符合所述设定条件的情况下，向所述第一车辆发送所述主网关切换指令。

进一步地，在所述向所述第一车辆发送所述主网关切换指令之后，所述方法还包括：所述第二车辆在所述第二车辆的车辆状态表示所述第二车辆与所述局域网中其他车辆的通信状态正常的情况下，断开所述第二车辆与第四车辆之间已建立的通信连接，使得所述第二车辆在所述局域网中的角色更新为终端设备；其中，所述第四车辆为所述局域网中的区别于所述第一车辆的任一车辆。

进一步地，在所述获得主网关切换指令之前，所述方法还包括：所述第一车辆检测是否接收到所述第二车辆发来的第一设定信息；所述第一车辆在没有接收到所述第一设定信息的情况下，确定所述第二车辆的车辆状态不符合所述设定条件。

进一步地，在所述获得主网关切换指令之前，所述方法还包括：所述第二车辆在车锁关锁成功的情况下，获取所述第二车辆的车辆状态；所述第二车辆确定所述第二车辆的车辆状态是否符合所述设定条件，以及检测是否接收到角色为主网关的目标车辆发来的第二设定信息；所述第二车辆在所述第二车辆的车辆状态符合所述设定条件、且没有接收到所述第二设定信息的情况下，执行第二设定操作，以构建所述局域网，且使得所述第二车辆在所述局域网中的角色为主网关。

进一步地，所述执行第二设定操作，包括：广播用于指示所述第二车辆的角色为主网关的第三设定信息，以使所述局域网中的区别于所述第二车辆的车辆响应于所述第三设定信息，执行与所述第二车辆建立活动状态的通信连接的操作。

进一步地，所述方法还包括：所述第二车辆在所述第二车辆的车辆状态不符合所述设定条件、且接收到所述第二设定信息的情况下，执行以终端设备的角色与所述目标车辆建立活动状态的通信连接的操作，使得所述第二车辆以终端设备的角色加入以所述目标车辆为主网关角色的局域网。

进一步地，在所述获得主网关切换指令之前，所述方法还包括：所述第一车辆在车锁关锁成功的情况下，获取所述第一车辆的车辆状态；所述第一车辆确定所述第一车辆的车辆状态是否符合所述设定条件，以及检测是否接收到角色为主网关的车辆发来的第四设定信息；所述第一车辆在所述第一车辆的车辆状态符合所述设定条件、且接收到所述第二车辆发来的所述第四设定信息的情况下，执行第三设定操作，使得所述第一车辆以备用网关的角色加入所述局域网。

进一步地，所述执行第三设定操作，包括：执行以备用网关的角色与所述第二车辆建立活动状态的通信连接的操作；在所述执行第三设定操作之后，所述方法还包括：所述第二车辆将用于指示所述第二车辆所连接车辆的连接信息发送给所述第一车辆；所述第一车辆响应于所述连接信息，与所述局域网中的区别于所述第一车辆的车辆建立休眠状态的通信连接。

根据本公开的第二方面，还提供了一种车辆，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于执行所述计算机程序，以实现根据本公开第一方面所述由车辆实施的方法步骤。

本公开实施例的一个有益效果在于，第一车辆在第二车辆的车辆状态不符合设定条件的情况下，获得主网关切换指令，其中，所述第一车辆在局域网中的角色为备用网关，所述第二车辆在所述局域网中的角色为主网关，所述设定条件为车辆能够作为网关角色的条件；所述第一车辆响应于所述主网关切换指令，执行第一设定操作，使得所述第一车辆在所述局域网中的角色更新为主网关。本实施例中，局域网包括主网关和备用网关，当作为主网关的车辆无法继续充当网关角色时，由备用网关作为新的主网关以支持局域网的正常运行，而无需解散局域网。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开实施例的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且连同其说明一起用于解释本公开实施例的原理。

图1是能够应用根据一个实施例的车辆自组网的方法的实施环境、和能够实施该方法的系统组成结构的示意图；

图2是根据一个实施例的车辆自组网的方法的流程示意图；

图3是根据另一个实施例的车辆自组网的方法的流程示意图；

图4是根据一个实施例的车辆的硬件结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本公开实施例的一个应用场景为车辆自组网的场景。

为了实现自组网的目的，一种可选的实施方式为：由多个临近车辆自组网以形成一个局域网，其中一个车辆作为局域网的网关，该网关与服务器保持通信连接，局域网中的其他车辆通过网关与服务器间接通信。

但是，一旦作为网关的车辆无法继续充当网关角色，会导致局域网解散，从而需要重新构建局域网，使得车辆与服务器间的整体通信稳定性较差。

针对以上实施方式存在的技术问题，发明人提出了一种车辆自组网的方法，该方法包括：第一车辆在第二车辆的车辆状态不符合设定条件的情况下，获得主网关切换指令，其中，所述第一车辆在局域网中的角色为备用网关，所述第二车辆在所述局域网中的角色为主网关，所述设定条件为车辆能够作为网关角色的条件；所述第一车辆响应于所述主网关切换指令，执行第一设定操作，使得所述第一车辆在所述局域网中的角色更新为主网关。

本实施例中，局域网包括主网关和备用网关，当作为主网关的车辆无法继续充当网关角色时，由备用网关作为新的主网关以支持局域网的正常运行，而无需解散局域网，使得车辆与服务器间的整体通信稳定性更好。

<实施环境及硬件配置>

图1为可用于实现本公开实施例的车辆自组网的系统100的结构示意图。

如图1所示，该系统100包括服务器2000、用户终端1000和车辆3000。

该服务器2000与用户终端1000，以及服务器2000与车辆3000可以通过网络4000通信连接。车辆3000与服务器2000，以及用户终端1000与服务器2000进行通信所基于的网络4000可以是同一个，也可以是不同的。网络4000可以是无线通信网络也可以是有线通信网络，可以是局域网也可以是广域网。

该服务器2000提供处理、数据库、通讯设施的业务点。服务器2000可以是整体式服务器，跨多计算机，计算机数据中心的分散式服务器，云服务器，或者部署在云端的服务器集群等。服务器可以是各种类型的，例如但不限于，网络服务器，新闻服务器，邮件服务器，消息服务器，广告服务器，文件服务器，应用服务器，交互服务器，数据库服务器，或代理服务器。在一些实施例中，每个服务器可以包括硬件，软件，或用于执行服务器所支持或实现的合适功能的内嵌逻辑组件或两个或多个此类组件的组合。该服务器2000具体配置可以包括但不限于处理器2100、存储器2200、接口装置2300、通信装置2400。处理器2100用于执行采用比如x86、Arm、RISC、MIPS、SSE等架构的指令集编写的计算机程序。存储器2200例如是ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、诸如硬盘的非易失性存储器等。接口装置2300例如是USB接口、串行接口、并行接口等。通信装置2400例如是能够进行有线通信或无线通信，例如可以包括WiFi通信、蓝牙通信、2G/3G/4G/5G通信等。

应用于本公开实施例中，服务器2000的存储器2200用于存储计算机程序，该计算机程序用于控制所述处理器2100进行操作以支持根据本公开实施例的方法的实现。技术人员可以根据本公开所公开方案设计该计算机程序。该计算机程序如何控制处理器进行操作，这是本领域公知，故在此不再详细描述。

本领域技术人员应当理解，除图1示出的各装置，服务器2000还可以包括其他装置，在此不做限定。

本实施例中，用户终端1000例如是手机、便携式电脑、平板电脑、掌上电脑、可穿戴设备等。

该用户终端1000安装有用车应用客户端，用户可以通过操作该用车应用客户端，实现使用车辆3000的目的。

该用户终端1000可以包括但不限于处理器1100、存储器1200、接口装置1300、通信装置1400、显示装置1500、输入装置1600、扬声器1700、麦克风1800等等。其中，处理器1100可以是中央处理器CPU、图形处理器GPU、微处理器MCU等，用于执行计算机程序，该计算机程序可以采用比如x86、Arm、RISC、MIPS、SSE等架构的指令集编写。存储器1200例如包括ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、诸如硬盘的非易失性存储器等。接口装置1300例如包括USB接口、串行接口、并行接口等。通信装置1400例如能够利用光纤或电缆进行有线通信，或者进行无线通信，具体地可以包括WiFi通信、蓝牙通信、2G/3G/4G/5G通信等。显示装置1500例如是液晶显示屏、触摸显示屏等。输入装置1600例如可以包括触摸屏、键盘、体感输入等。扬声器1700用于输出音频信号。麦克风1800用于拾取音频信号。

应用于本公开实施例中，用户终端1000的存储器1200用于存储计算机程序，该计算机程序用于控制处理器1100进行操作以支持根据本公开实施例的方法的实现，该计算机程序如何控制处理器进行操作，这是本领域公知，故在此不再详细描述。该用户终端1000可以安装有智能操作系统(例如Windows、Linux、安卓、IOS等系统)和应用软件。

本领域技术人员应当理解，尽管在图1中示出了用户终端1000的多个装置，但是，本公开实施例的用户终端1000可以仅涉及其中的部分装置，例如，只涉及处理器1100、存储器1200等。

车辆3000可以是图1中所示的自行车，也可以是三轮车、电动助力车、摩托车以及四轮乘用车等各种形态，在此不做限定。

该车辆3000可以包括但不限于处理器3100、存储器3200、接口装置3300、通信装置3400、显示装置3500、输入装置3600等等。其中，处理器3100可以是微处理器MCU等。存储器3200例如包括ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、诸如硬盘的非易失性存储器等。接口装置3300例如包括USB接口、串行接口、并行接口等。通信装置3400例如能够利用光纤或电缆进行有线通信，或者进行无线通信，具体地可以包括WiFi通信、蓝牙通信、2G/3G/4G/5G通信等。显示装置3500例如可以是液晶显示屏、触摸显示屏等。输入装置3600例如可以包括触摸屏、键盘等，也可以是麦克风输入语音信息。

应用于本公开实施例中，车辆3000的存储器3200用于存储计算机程序，该计算机程序用于控制处理器3100进行操作以支持根据本公开实施例的方法的实现。该计算机程序如何控制处理器进行操作，这是本领域公知，故在此不再详细描述。

尽管在图1中示出了车辆3000的多个装置，但是，本发明可以仅涉及其中的部分装置，例如，车辆3000只涉及处理器3100、存储器3200和通信装置3400。

应当理解的是，尽管图1仅示出一个服务器2000、用户终端1000、车辆3000，但不意味着限制各自的数量，本系统中可以包含多个服务器2000、多个用户终端1000、多个车辆3000。

下面，参照附图描述根据本发明的各个实施例和例子。

<方法实施例>

图2是根据一个实施例的车辆自组网的方法的流程示意图。本实施例的实施主体例如为图1中的车辆3000或者车辆3000中的主控模块。

如图2所示，本实施例的车辆自组网的方法可以包括如下步骤S210～S220：

步骤S210，第一车辆在第二车辆的车辆状态不符合设定条件的情况下，获得主网关切换指令，其中，所述第一车辆在局域网中的角色为备用网关，所述第二车辆在所述局域网中的角色为主网关，所述设定条件为车辆能够作为网关角色的条件。

本实施例中的车辆可以为自行车，也可以为电动自行车。

本实施例中的车辆设置有短距离通信模块，比如蓝牙模块、WiFi模块等，比如可以在车辆的智能锁中的设置该短距离通信模块。基于此，本实施例中的任一车辆均可基于相应的短距离无线通信方式，与临近的其他车辆建立通信连接，从而可以由相互临近的多个车辆通过建立通信连接以实现自组网，形成包括这些车辆的局域网。

本实施例中，局域网中可以包括一个作为主网关角色的车辆、至少一个作为备用网关角色的车辆、以及若干作为终端设备角色的车辆。其中，作为主网关角色的车辆和作为备用网关角色的车辆均具备作为网关的条件。相较于备用网关，局域网中的主网关起到链接服务器和局域网中其他车辆的作用。

本实施例中，当前存在的一个局域网包括作为主网关的上述第二车辆和作为备用网关的上述第一车辆。当主网关不具备作为网关角色的条件时，备用网关可以获得主网关切换指令，以便于备用网关基于该指令可以切换为主网关，即备用网关成为其所在局域网的新的主网关。

详细地，一个局域网中可以有多个备用网关。在一种实现方式中，获得主网关切换指令的备用网关可以为相对最早连接到主网关的备用网关。在其他实现方式中，获得主网关切换指令的备用网关也可以为局域网中的任一备用网关。

详细地，作为主网关的车辆需要承担数据通信、设备管理等功能，使得主网关的负载高，从而耗电快。如此，作为主网关的车辆通常应具备充足的电量、良好的通信状态，且应位于局域网中。当一个车辆满足这些条件时，可以认为该车辆可以作为网关。

基于此，在本公开一个实施例中，所述设定条件包括：车辆的电池剩余电量大于或者等于设定电量阈值、车辆与服务器的通信状态正常、车辆与局域网中其他车辆的通信状态正常中的至少一个条件。

对应地，上述车辆状态可以包括剩余电量、与服务器的通信状态、与其他车辆的通信状态中的至少一个。

详细地，由于主网关的耗电量较高，则剩余电量较低的车辆不适合作为主网关。

详细地，车辆的通信功能存在故障时，通常无法与服务器正常通信，以及无法与其他车辆正常通信。

此外，考虑到存在运维人员可以移动车辆位置的情况，若运维人员将主网关移走，则主网关不再位于局域网中，从而无法通过短距离通信方式与局域网中的其他车辆保持通信时，该主网关同样不符合上述设定条件。

另外，用户正常骑行车辆时，被骑走的主网关同样不再位于局域网中，故而同样不符合上述设定条件。

可见，在本实施例中，当主网关存在剩余电量较低、通信状态异常、不位于局域网中这些情况中的任意一个时，即可认为主网关不符合设定条件，即不再适合作为主网关，需要进行主网关切换处理，以期基于新的主网关能够保证局域网的正常稳定运行。

基于上述内容，主网关的车辆状态是否符合设定条件这一检测操作，可以由主网关执行，也可以由获得主网关切换指令的备用网关执行。

其中，主网关可以检测自身的剩余电量、自身与服务器间的通信状态、自身与局域网中其他车辆间的通信状态，备用网关可以检测自身与主网关间的通信状态。

优选地，为保证主网关切换时机的准确判断，也可以由两者一并执行。这是因为一方面，若运维人员将主网关移走或主网关自身故障，则主网关不便于通知备用网关执行主网关切换操作，而备用网关可以实现该种情况的准确检测，另一方面，主网关可以检测自身的剩余电量、自身与服务器的通信状态等，而备用网关不便于实现这些信息的检测。

基于此，对于主网关执行上述检测操作的情况，在本公开一个实施例中，在所述获得主网关切换指令之前，所述方法还可以包括以下步骤A1～步骤A3：

步骤A1，所述第二车辆获取所述第二车辆的车辆状态。

该步骤中，主网关获取自身的车辆状态，比如剩余电量、通信状态等。

步骤A2，所述第二车辆确定所述第二车辆的车辆状态是否符合所述设定条件。

该步骤中，主网关确定自身是否符合设定条件，比如确定电量是否充足、通信状态是否正常。

可行地，当主网关检测到自身的剩余电量较低时，可以确定自身的车辆状态不符合设定条件。

可行地，当主网关检测到自身的通信状态异常，使得无法同时与服务器和局域网中其他车辆正常通信时，可以确定自身的车辆状态不符合设定条件。

比如，主网关远距离通信故障时，虽然能够与局域网中的其他车辆正常通信，但无法与服务器正常通信，故而不符合设定条件。

再比如，运维人员将主网关移走时，或者用户发出骑行请求的情况下，虽然主网关可以与服务器正常通信，但无法与局域网中的其他车辆正常通信，故而不符合设定条件。

再比如，主网关通信故障时，还可能存在与服务器和局域网中的其他车辆均无法正常通信的情况，同样不符合设定条件。

步骤A3，所述第二车辆在所述第二车辆的车辆状态不符合所述设定条件的情况下，向所述第一车辆发送所述主网关切换指令。

该步骤中，主网关在确定出自身不符合设定条件时，可以输出主网关切换指令，具体可以通过蓝牙广播的方式输出该主网关切换指令。对应的，第一车辆可以获得该主网关切换指令。

可见，本实施例基于主网关对自身车辆状态的检测，可以在主网关不符合设定条件时准确发出主网关切换指令，以保证主网关切换操作的准确、及时执行，从而保证局域网的稳定性。

上面提到，主网关不符合设定条件的原因可以为自身电量较低、无法与服务器通信等，也可以为自身故障、不再位于局域网中等。其中，主网关电量低、无法与服务器通信时，可以切换为局域网中的终端设备这一角色，主网关自身故障、不再位于局域网中时，相当于退出局域网，主网页与局域网中车辆间的通信连接自动断开。

基于此，对于主网关切换为终端设备的情况，在本公开一个实施例中，在所述向所述第一车辆发送所述主网关切换指令之后，所述方法还包括：所述第二车辆在所述第二车辆的车辆状态表示所述第二车辆与所述局域网中其他车辆的通信状态正常的情况下，断开所述第二车辆与第四车辆之间已建立的通信连接，使得所述第二车辆在所述局域网中的角色更新为终端设备；其中，所述第四车辆为所述局域网中的区别于所述第一车辆的任一车辆。

详细地，为实现数据通信功能，主网关可以与局域网中的各个车辆保持活动状态的通信连接。对应地，局域网中的车辆仅与主网关保持活动状态的通信连接即可，无需与局域网中的其他车辆保持活动状态的通信连接。

本实施例中，作为主网关的第二车辆若不符合作为网关角色的设定条件，但其与局域网中其他车辆的通信状态正常时(比如主网关电量低、无法与服务器通信时等)，第二车辆可以从主网关角色切换为终端设备角色。如此，由于第二车辆已不具备成为网关角色的条件，则其可由主网关转换为终端设备，且之前建立的其与其他车辆间的通信连接可断开。

可见，在本实施例中，主网关在电量不足、通信不佳的情况下，同样可以作为终端设备存在于原有的局域网中，从而同样可以实现其与服务器的正常通信。

对于以上提到的备用网关执行上述检测操作的情况，在本公开一个实施例中，在所述获得主网关切换指令之前，所述方法还可以包括以下步骤B1～步骤B2：

步骤B1，所述第一车辆检测是否接收到所述第二车辆发来的第一设定信息。

可行地，第一车辆这一备用网关可以在自身通信功能正常的情况下，检测自身是否能与主网关正常通信，若不能则可确定主网关的车辆状态不符合设定条件。比如运维人员将车辆移走时、主网关的通信功能故障时，备用网关无法与主网关正常通信。

步骤B2，所述第一车辆在没有接收到所述第一设定信息的情况下，确定所述第二车辆的车辆状态不符合所述设定条件。

该步骤中，备用网关无法与主网关正常通信时，可以认为主网关的车辆状态不符合设定条件，从而可以生成主网关切换指令。

可见，本实施例基于备用网关对主网关车辆状态的检测，可以在主网关不符合设定条件时准确获得主网关切换指令，以保证主网关切换操作的准确、及时执行，从而保证局域网的稳定性。

步骤S220，所述第一车辆响应于所述主网关切换指令，执行第一设定操作，使得所述第一车辆在所述局域网中的角色更新为主网关。

该步骤中，备用网关基于主网关切换指令，由备用网关角色切换为主网关角色，即后续由第一车辆作为主网关，继续起到链接服务器和局域网中其他车辆的作用。如此，备用网关所在的已有局域网无需解散，该局域网中的各个车辆也无需重新自组网。

在本公开一个实施例中，所述第一车辆响应于所述主网关切换指令，执行第一设定操作，可以包括：所述第一车辆响应于所述主网关切换指令，将所述第一车辆与第三车辆之间已建立的通信连接从休眠状态更新为活动状态；其中，所述第三车辆为所述局域网中的区别于所述第二车辆的任一车辆。

本实施例中，局域网中的备用网关无需与服务器直接通信，但其存在当主网关退出时需切换为主网关的情况。故而，为提高主网关切换的快速稳定执行，以期保证局域网的稳定运行，局域网中的备用网关与局域网中的除主网关之外的其他车辆(包括局域网中的其他备用网关和各个终端设备)均预先建立好通信连接。

如上所述，有备用网关无需与服务器直接通信，故而备用网关与车辆间的通信连接处于休眠状态，待备用网关切换为主网关时，再激活这些处于休眠状态的通信连接以使其处于活动状态，从而可以实现主网关的快速切换。

对应的，局域网中的主网关与局域网中的其他车辆保持处于活动状态的通信连接，以便于主网关可以据此实现数据通信功能。

详细地，主网关可以依赖自身网络通信，将局域网信息传输至服务器。

由上可知，本实施例提供了一种车辆自组网的方法，第一车辆在第二车辆的车辆状态不符合设定条件的情况下，获得主网关切换指令，其中，所述第一车辆在局域网中的角色为备用网关，所述第二车辆在所述局域网中的角色为主网关，所述设定条件为车辆能够作为网关角色的条件；所述第一车辆响应于所述主网关切换指令，执行第一设定操作，使得所述第一车辆在所述局域网中的角色更新为主网关。本实施例中，局域网包括主网关和备用网关，当作为主网关的车辆无法继续充当网关角色时，由备用网关作为新的主网关以支持局域网的正常运行，而无需解散局域网，使得车辆与服务器间的整体通信稳定性更好。

本实施例中，临近的多个车辆可以自组网，为保证所形成局域网的稳定性，局域网中的车辆通常为处于静止状态的车辆，比如用户没有使用的车辆。如此，车辆在锁车之后，即可加入或构建一个局域网。

基于此，在本公开一个实施例中，在所述获得主网关切换指令之前，所述方法还可以包括以下步骤C1～步骤C3：

步骤C1，所述第二车辆在车锁关锁成功的情况下，获取所述第二车辆的车辆状态。

该步骤中，任一车辆在关锁成功之后，默认一定时间内会处于静止状态而保持位置不变，故而可以获取自身的车辆状态。

步骤C2，所述第二车辆确定所述第二车辆的车辆状态是否符合所述设定条件，以及检测是否接收到角色为主网关的目标车辆发来的第二设定信息。

该步骤中，车辆根据自身的车辆状态，可以确定自身是否能够作为网关角色。其中，能够作为网关角色时可以作为已有局域网的备用网关，或构建一个新的局域网并作为主网关，不能作为网关角色时可以作为已有局域网的终端设备。

如此，该步骤中，车辆还检测当前是否存在可加入的局域网。

本实施例中，局域网中的主网关可以广播指示自身身份的信息，接收到该信息的车辆可以加入该局域网中。如此，可以通过检测是否能够接收到这种信息，来检测当前是否存在可加入的局域网。

对于步骤C2来说，可以得到以下三种检测结果：

结果1：车辆能够作为网关角色，且当前不存在可加入的局域网；

结果2：车辆能够作为网关角色，且当前存在可加入的局域网；

结果3：车辆不能作为网关角色，且当前存在可加入的局域网。

对于结果1，车辆可构建一个新的局域网并作为主网关；对于结果2，车辆可加入该局域网并作为备用网关；对于结果3，车辆可加入该局域网并作为终端设备。

基于此，对应于上述结果1，可以存在以下步骤C3。

步骤C3，所述第二车辆在所述第二车辆的车辆状态符合所述设定条件、且没有接收到所述第二设定信息的情况下，执行第二设定操作，以构建所述局域网，且使得所述第二车辆在所述局域网中的角色为主网关。

该步骤中，车辆能够作为网关角色，且当前不存在可加入的局域网，则该车辆可构建一个新的局域网并作为主网关。

可以看出，本实施例能够实现局域网的及时准确的构建，以便于后续到达的车辆可以加入该局域网。

在本公开一个实施例中，所述执行第二设定操作，可以包括：广播用于指示所述第二车辆的角色为主网关的第三设定信息，以使所述局域网中的区别于所述第二车辆的车辆响应于所述第三设定信息，执行与所述第二车辆建立活动状态的通信连接的操作。

本实施例中，第二车辆在构建局域网的过程中，可以广播用于指示自身主网关角色的信息。对应地，第二车辆周边的车辆在接收到该信息后，可以在第二车辆和该车辆之间建立活动状态的通信连接。基于此，车辆可通过第二车辆这一主网关，实现与服务器的间接通信。

可见，本实施例支持处于关锁状态下的车辆均能实现自组网，从而基本可以避免出现车辆无法连接服务器的情况。

此外，对应于上述结果3，在本公开一个实施例中，所述方法还可以包括：所述第二车辆在所述第二车辆的车辆状态不符合所述设定条件、且接收到所述第二设定信息的情况下，执行以终端设备的角色与所述目标车辆建立活动状态的通信连接的操作，使得所述第二车辆以终端设备的角色加入以所述目标车辆为主网关角色的局域网。

本实施例中，车辆不能作为网关角色，且当前存在可加入的局域网，则车辆可加入该局域网并作为终端设备。

详细地，局域网的主网关可以广播用于指示自身主网关角色的信息，不能作为网关的车辆在接收到该信息后，即可以终端设备的角色加入该局域网。具体地，主网关与新加入的终端设备可以建立活动状态的通信连接，以便于基于主网关的存在，可以实现终端设备与服务器的间接通信。

可见，本实施例支持处于关锁状态下的车辆均能实现自组网，从而基本可以避免出现车辆无法连接服务器的情况。

此外，对应于上述结果2，在本公开一个实施例中，在所述获得主网关切换指令之前，所述方法还可以包括以下步骤D1～步骤D3：

步骤D1，所述第一车辆在车锁关锁成功的情况下，获取所述第一车辆的车辆状态。

同上述步骤C1，该步骤中，任一车辆在关锁成功之后，可以获取自身的车辆状态。

步骤D2，所述第一车辆确定所述第一车辆的车辆状态是否符合所述设定条件，以及检测是否接收到角色为主网关的车辆发来的第四设定信息。

同上述步骤C2，该步骤中，车辆确定自身是否能够作为网关角色，并检测当前是否存在可加入的局域网。

步骤D3，所述第一车辆在所述第一车辆的车辆状态符合所述设定条件、且接收到所述第二车辆发来的所述第四设定信息的情况下，执行第三设定操作，使得所述第一车辆以备用网关的角色加入所述局域网。

对应于上述结果2，若车辆能够作为网关角色，且当前存在可加入的局域网，则车辆可加入该局域网并作为备用网关。

可见，本实施例支持处于关锁状态下的车辆均能实现自组网，从而基本可以避免出现车辆无法连接服务器的情况，且车辆可以备用网关的角色加入局域网，从而可以在局域网的主网关不能作为网关时，可以由局域网中的一个备用网关切换为主网关，从而不会出现因不存在主网关而导致已建立的局域网解散的问题。

在本公开一个实施例中，所述执行第三设定操作，可以包括：执行以备用网关的角色与所述第二车辆建立活动状态的通信连接的操作。

本实施例中，局域网中的车辆基于主网关与服务器间接通信，则车辆以备用网关角色加入现有局域网时，同样需要与局域网的主网关建立活动状态的通信连接。

本实施例中，备用网关除了基于主网关与服务器间接通信，还需作为快速实现网关切换的准备。如此，备用网关可以与局域网中的其他车辆建立休眠状态的通信连接，以便于需要切换为主网关时，仅需激活这些休眠状态的通信连接即可，从而可以快速的实现主网关切换目的。

基于此，在所述执行第三设定操作之后，所述方法还可以包括以下步骤E1～步骤E2：

步骤E1，所述第二车辆将用于指示所述第二车辆所连接车辆的连接信息发送给所述第一车辆。

该步骤中，在车辆以备用网关加入一局域网后，该局域网中的主网关可以将主网关与局域网中其他车辆间的连接信息发送给备用网关，以便于备用网关可以据此与这些车辆建立休眠状态的通信连接。

步骤E2，所述第一车辆响应于所述连接信息，与所述局域网中的区别于所述第一车辆的车辆建立休眠状态的通信连接。

本实施例中，在组建局域网的过程中，主网关和备用网关都会和终端设备连接，其中主网关先发起连接，连接完成后可将网络连接信息同步给备用网关，备用网关使用这个信息和终端设备建立连接。具体地，主网关和终端设备连接链路是活动态，备用网关和终端设备连接建立后进入休眠态。

详细地，主网关可以将连接信息发送给局域网中的每一个备用网关。其中，主网关可以在组建完局域网时、有新的终端设备加入局域网时、有新的备用网关加入局域网时，执行发送连接信息的操作。

可见，本实施例中，备用网关不仅与局域网的主网关建立活动状态的通信连接，以保证备用网关基于主网关可与服务器正常通信，还可与局域网的其他车辆建立休眠连接，以为快速实现网关切换的提供支持。

在可行的实现方式中，一个局域网中可以基于统一的密钥实现车辆间的数据通信，如此，局域网中的主网关可以将该统一密钥分别同步至局域网中的各个车辆。

综上所述，本实施例提供的车辆自组网的方法至少可以具有以下特点：

1)在车辆使用短距离无线通信方式组建局域网完成网络通信的场景中，本实施例通过引入备用网关角色，可使得多个车辆轮流担任网关，以达到降低局域网中单个网关负载和功耗的效果，从而可以解决充当主网关角色的车辆负载高的问题。

2)车辆使用短距离无线通信方式组建局域网完成网络通信的过程中，局域网中的主网关可完成局域网组建、数据通信、设备管理等功能，主网关责任重大同时负载高。局域网工作一段时间后，即便主网关电量消耗过大而不能继续作为主网关，也可以由备用网关切换为主网关从而维持局域网稳定存在，故而不会存在因主网关电量低而退出组网模式，从而导致局域网解散的问题。同理，同样不存在主网关被骑行离开后局域网解散的问题。

3)本实施例在组建局域网过程中可以引入一个或多个备用网关角色，在当前的主网关因为电量低或者离开而无法继续作为主网关角色时，备用网关激活充当主网关角色，以继续维持局域网工作，从而可以达到降低局域网中主网关角色的负载、提升局域网通信稳定性的目的。

4)对于具备担任网关角色的车辆，其在加入局域网时，可以备用网关的角色加入局域网，以便于支持主网关切换的实现。本实施例通过充分利用这些具备担任网关角色的车辆，可以保证局域网的通信稳定性。

5)局域网网关设备可以轮流担任主网关，减少了对单个设备电量消耗。

6)主网关因为各种原因退出后，局域网可以继续存在，减少局域网对单个网关设备的依赖。

7)本实施例能够解决大量设备聚集导致移动网络通信拥堵的问题。

图3给出了根据一实施例的车辆自组网的方法的流程示意图，该实施例的方法可以包括以下步骤S301～步骤S317：

步骤S301，第二车辆在车锁关锁成功的情况下，获取所述第二车辆的车辆状态。

步骤S302，所述第二车辆确定所述第二车辆的车辆状态是否符合设定条件，以及检测是否接收到角色为主网关的目标车辆发来的第二设定信息，所述设定条件为车辆能够作为网关角色的条件，并执行步骤S303或者步骤S304。

步骤S303，所述第二车辆在所述第二车辆的车辆状态符合所述设定条件、且没有接收到所述第二设定信息的情况下，广播用于指示所述第二车辆的角色为主网关的第三设定信息，以使区别于所述第二车辆的车辆响应于所述第三设定信息，执行与所述第二车辆建立活动状态的通信连接的操作，从而构建局域网，且使得所述第二车辆在所述局域网中的角色为主网关，并执行步骤S305。

步骤S304，所述第二车辆在所述第二车辆的车辆状态不符合所述设定条件、且接收到所述第二设定信息的情况下，执行以终端设备的角色与所述目标车辆建立活动状态的通信连接的操作，使得所述第二车辆以终端设备的角色加入以所述目标车辆为主网关角色的局域网。

步骤S305，第一车辆在车锁关锁成功的情况下，获取所述第一车辆的车辆状态。

步骤S306，所述第一车辆确定所述第一车辆的车辆状态是否符合所述设定条件，以及检测是否接收到角色为主网关的车辆发来的第四设定信息。

步骤S307，所述第一车辆在所述第一车辆的车辆状态符合所述设定条件、且接收到所述第二车辆发来的所述第四设定信息的情况下，执行以备用网关的角色与所述第二车辆建立活动状态的通信连接的操作，使得所述第一车辆以备用网关的角色加入所述局域网。

步骤S308，所述第二车辆将用于指示所述第二车辆所连接车辆的连接信息发送给所述第一车辆。

步骤S309，所述第一车辆响应于所述连接信息，与所述局域网中的区别于所述第一车辆的车辆建立休眠状态的通信连接，并执行步骤S310和步骤S314。

步骤S310，所述第二车辆获取所述第二车辆的车辆状态。

步骤S311，所述第二车辆确定所述第二车辆的车辆状态是否符合所述设定条件。

步骤S312，所述第二车辆在所述第二车辆的车辆状态不符合所述设定条件的情况下，向所述第一车辆发送所述主网关切换指令，并执行步骤S313和步骤S316。

步骤S313，所述第二车辆在所述第二车辆的车辆状态表示所述第二车辆与所述局域网中其他车辆的通信状态正常的情况下，断开所述第二车辆与第四车辆之间已建立的通信连接，使得所述第二车辆在所述局域网中的角色更新为终端设备；其中，所述第四车辆为所述局域网中的区别于所述第一车辆的任一车辆。

步骤S314，所述第一车辆检测是否接收到所述第二车辆发来的第一设定信息。

步骤S315，所述第一车辆在没有接收到所述第一设定信息的情况下，确定所述第二车辆的车辆状态不符合所述设定条件，并执行步骤S316。

步骤S316，所述第一车辆在所述第二车辆的车辆状态不符合所述设定条件的情况下，获得主网关切换指令，其中，所述第一车辆在局域网中的角色为备用网关，所述第二车辆在所述局域网中的角色为主网关。

步骤S317，所述第一车辆响应于所述主网关切换指令，将所述第一车辆与第三车辆之间已建立的通信连接从休眠状态更新为活动状态，使得所述第一车辆在所述局域网中的角色更新为主网关；其中，所述第三车辆为所述局域网中的区别于所述第二车辆的任一车辆。

<设备实施例>

图4是根据一个实施例的车辆400的硬件结构示意图。

如图4所示，该车辆400包括处理器410和存储器420，该存储器420用于存储可执行的计算机程序，该处理器410用于根据该计算机程序的控制，执行如以上任意方法实施例的由车辆实施的方法步骤。

该车辆400可以是图1中的车辆3000。

以上车辆400的各模块可以由本实施例中的处理器410执行存储器420存储的计算机程序实现，也可以通过其他电路结构实现，在此不做限定。

本发明可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。

这里参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。对于本领域技术人员来说公知的是，通过硬件方式实现、通过软件方式实现以及通过软件和硬件结合的方式实现都是等价的。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (12)

1.一种车辆自组网的方法，其特征在于，包括：

第一车辆在第二车辆的车辆状态不符合设定条件的情况下，获得主网关切换指令，其中，所述第一车辆在局域网中的角色为备用网关，所述第二车辆在所述局域网中的角色为主网关，所述设定条件为车辆能够作为网关角色的条件；

所述第一车辆响应于所述主网关切换指令，执行第一设定操作，使得所述第一车辆在所述局域网中的角色更新为主网关。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一车辆响应于所述主网关切换指令，执行第一设定操作，包括：

所述第一车辆响应于所述主网关切换指令，将所述第一车辆与第三车辆之间已建立的通信连接从休眠状态更新为活动状态；

其中，所述第三车辆为所述局域网中的区别于所述第二车辆的任一车辆。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定条件包括：车辆的电池剩余电量大于或者等于设定电量阈值、车辆与服务器的通信状态正常、车辆与局域网中其他车辆的通信状态正常中的至少一个条件。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获得主网关切换指令之前，所述方法还包括：

所述第二车辆获取所述第二车辆的车辆状态；

所述第二车辆确定所述第二车辆的车辆状态是否符合所述设定条件；

所述第二车辆在所述第二车辆的车辆状态不符合所述设定条件的情况下，向所述第一车辆发送所述主网关切换指令。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述向所述第一车辆发送所述主网关切换指令之后，所述方法还包括：

所述第二车辆在所述第二车辆的车辆状态表示所述第二车辆与所述局域网中其他车辆的通信状态正常的情况下，断开所述第二车辆与第四车辆之间已建立的通信连接，使得所述第二车辆在所述局域网中的角色更新为终端设备；

其中，所述第四车辆为所述局域网中的区别于所述第一车辆的任一车辆。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获得主网关切换指令之前，所述方法还包括：

所述第一车辆检测是否接收到所述第二车辆发来的第一设定信息；

所述第一车辆在没有接收到所述第一设定信息的情况下，确定所述第二车辆的车辆状态不符合所述设定条件。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获得主网关切换指令之前，所述方法还包括：

所述第二车辆在车锁关锁成功的情况下，获取所述第二车辆的车辆状态；

所述第二车辆确定所述第二车辆的车辆状态是否符合所述设定条件，以及检测是否接收到角色为主网关的目标车辆发来的第二设定信息；

所述第二车辆在所述第二车辆的车辆状态符合所述设定条件、且没有接收到所述第二设定信息的情况下，执行第二设定操作，以构建所述局域网，且使得所述第二车辆在所述局域网中的角色为主网关。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述执行第二设定操作，包括：

广播用于指示所述第二车辆的角色为主网关的第三设定信息，以使所述局域网中的区别于所述第二车辆的车辆响应于所述第三设定信息，执行与所述第二车辆建立活动状态的通信连接的操作。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述第二车辆在所述第二车辆的车辆状态不符合所述设定条件、且接收到所述第二设定信息的情况下，执行以终端设备的角色与所述目标车辆建立活动状态的通信连接的操作，使得所述第二车辆以终端设备的角色加入以所述目标车辆为主网关角色的局域网。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获得主网关切换指令之前，所述方法还包括：

所述第一车辆在车锁关锁成功的情况下，获取所述第一车辆的车辆状态；

所述第一车辆确定所述第一车辆的车辆状态是否符合所述设定条件，以及检测是否接收到角色为主网关的车辆发来的第四设定信息；

所述第一车辆在所述第一车辆的车辆状态符合所述设定条件、且接收到所述第二车辆发来的所述第四设定信息的情况下，执行第三设定操作，使得所述第一车辆以备用网关的角色加入所述局域网。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述执行第三设定操作，包括：

执行以备用网关的角色与所述第二车辆建立活动状态的通信连接的操作；

在所述执行第三设定操作之后，所述方法还包括：

所述第二车辆将用于指示所述第二车辆所连接车辆的连接信息发送给所述第一车辆；

所述第一车辆响应于所述连接信息，与所述局域网中的区别于所述第一车辆的车辆建立休眠状态的通信连接。

12.一种车辆，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于执行所述计算机程序，以实现根据权利要求1-11中任意一项所述由车辆实施的方法步骤。

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