CN116033436A - 一种车联网路侧单元的部署方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种车联网路侧单元的部署方法及装置，方案可以包括：获取待布置区域的三维地形数据、车联网路侧单元与归属路网的距离阈值、三维路网数据和所述待布置区域中部署位置确定的车联网路侧单元部署节点的部署位置信息；对待部署区域进行网格化处理，在每个未部署有车联网路侧单元的网格单元中至少部署一个车联网路侧单元；使用递归算法对部署的网格单元的数量进行删减，得到不同的部署方案。本方案，为了使用尽可能少的RSU实现对待部署区域的有效覆盖，将对区域的覆盖转化为对区域内道路的覆盖，根据预制条件，饱和式生成密布的RSU布置位置，然后进行筛选，计算出符合预期的所有结果供用户选择，扩大了用户对部署方案进行选择时的选择范围。
Description
技术领域
本发明涉及通信基础设施技术布局规划领域，具体而言，涉及一车联网路侧单元的部署方法及装置RSU的部署方法、装置、设备和计算机可读介质。
背景技术
随着国家对于汽车智能网联的支持，随之而来的便是大面积的用于智能网联的车联网路侧单元(Road-side Unit，RSU)的建设，在此过程中如何能使用数量尽可能少的车联网路侧单元以覆盖尽可能大的道路范围，以节约用于智能网联的通信路边通信设施建设过程中的人力和物力消耗是工程实施中一个亟待解决的问题。现有技术中，一种可选的方案是基于地理信息系统中的可视域算法来对路边通信设施的选址进行规划，但是由于可视域算法本身是用来计算区域内的某个观察点对于区域的可视范围，在此可视范围的计算过程中只是从此观察点的视线角度来计算可视范围，考虑到路边通信设施在工作过程中所发射的电磁波具有衍射现象，即电磁波遇到障碍物时能偏离原来直线进行传播，因此将可视域算法用于路边通信设施的位置规划具有一定的局限性。
因此，有必要提供一种新的RSU装置的部署方法。
发明内容
本发明提供一种车联网路侧单元的部署方法及装置，用以克服现有技术中存在的至少一个技术问题。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种车联网路侧单元的部署方法，包括：
获取待布置区域的三维地形数据、车联网路侧单元与归属路网的距离阈值、三维路网数据和所述待布置区域中部署位置确定的车联网路侧单元部署节点的部署位置信息；
对所述待布置区域进行网格化处理，得到第一数量的网格单元；基于所述部署位置信息确定所述第一数量的网格单元中未覆盖有任意一个部署位置确定的车联网路侧单元的网格单元集合，在所述网格单元集合中的每个网格单元部署至少一个车联网路侧单元，得到在所述待布置区域部署车联网路侧单元的第一部署方案；其中，所述第一部署方案包括所述部署位置确定的车联网路侧单元，所述网格化处理的粗粒度使得所述第一部署方案中任意一个车联网路侧单元与所述任意一个车联网路侧单元的归属路网的距离不大于所述距离阈值；
按预定规则确定所述第一部署方案中每个车联网路侧单元的设置高度，基于所述设置高度采用立体通讯范围算法计算所述每个车联网路侧单元所发射的通信信号在所述待部署区域中所覆盖的道路范围；
对所述第一部署方案中的车联网路侧单元进行不重复编号，按编号大小对所述第一部署方案中的车联网路侧单元进行排序，得到排序后的车联网路侧单元；
以所述排序后的车联网路侧单元中的第一个车联网路侧单元为当前待分析车联网路侧单元；设置第一数组和第二数组，将所述第一数组初始化为空，将所述排序后的车联网路侧单元中排除所述当前待分析车联网路侧单元后的车联网路侧单元的编号值作为数值对所述第二数组进行初始化；
对于所述当前待分析车联网路侧单元，
如果所述当前待分析车联网路侧单元属于部署位置确定的车联网路侧单元，则将所述当前待分析车联网路侧单元标记为不可删除状态；如果所述当前待分析车联网路侧单元不属于部署位置确定的车联网路侧单元，且，所述第二数组中的车联网路侧单元所发射的通信信号对所述待部署区域中覆盖的道路范围未完全覆盖所述当前待分析车联网路侧单元所发射的通信信号对所述待部署区域中覆盖的道路范围，则将所述当前待分析车联网路侧单元标记为不可删除状态；
在所述当前待分析车联网路侧单元不属于部署位置确定的车联网路侧单元的前提下，如果所述第一数组中的车联网路侧单元所发射的通信信号对所述待部署区域中道路的覆盖范围完全覆盖所述当前待分析车联网路侧单元所发射的通信信号对所述待部署区域中道路的覆盖范围，则将所述当前待分析车联网路侧单元标记为必需删除状态；
对于其他情况的所述当前待分析车联网路侧单元，将所述当前待分析车联网路侧单元标记为可删除状态或不可删除状态；
依据对所述当前待分析车联网路侧单元的所有不同处理结果，得到新的不同分支情况下的第一数组和第二数组；其中，若所述当前待分析车联网路侧单元被标记为不可删除状态，则将所述当前待分析车联网路侧单元添加到所述第一数组中；若所述当前待分析车联网路侧单元被标记为必需删除状态，则所述第一数组维持当前状态；若所述当前待分析车联网路侧单元被标记为可删除状态，则所述第一数组维持当前状态；
以新的第二数组中的第一个车联网路侧单元为新的当前待分析车联网路侧单元继续进行以上的递归操作，直至第二数组为空，得到在所述待布置区域布置车联网路侧单元的不同部署方案。
优选的，所述按预定规则确定所述第一部署方案中每个车联网路侧单元的设置高度，基于所述设置高度采用立体通讯范围算法计算所述每个车联网路侧单元所发射的通信信号在所述待部署区域中所覆盖的道路范围，具体包括：
基于所述三维地形数据和所述三维路网数据，获取所述每个车联网路侧单元的预定范围内的三维地形数据和所述预定范围内的三维路网数据；
设置所述每个车联网路侧单元的安装高度阈值和高度调节步长，以所述高度调节步长为步长得到零值到所述安装高度阈值之间的所有离散高度值；
对于所述所有离散高度值中的每个离散高度值，基于所述立体通讯范围算法计算所述每个离散高度值处的车联网路侧单元所发射的通信信号在所述预定范围内的三维地形数据对应的三维地形内的立体通信覆盖范围；
基于所述预定范围内的三维路网数据，将所述三维地形内的立体通信覆盖范围转化为在所述待部署区域中所覆盖的道路范围。
优选的，所述每个车联网路侧单元的杆体的高度为5米至8米，所述安装高度阈值不大于40米。
优选的，所述得到在所述待布置区域布置车联网路侧单元的不同部署方案之后，包括：
设置车联网路侧单元的部署数量阈值，保留所述不同部署方案中车联网路侧单元的数量不大于所述部署数量阈值的方案。
优选的，所述设置车联网路侧单元的部署数量阈值，保留所述不同部署方案中车联网路侧单元的数量不大于所述部署数量阈值的方案之后，包括：
若所述不大于所述部署数量阈值的方案中存在部署位置确定的车联网路侧单元所发射的通信信号的覆盖范围完全覆盖不属于部署位置确定的车联网路侧单元所发射的通信信号的覆盖范围，则将所述不属于部署位置确定的车联网路侧单元从所述不大于所述部署数量阈值的方案中删除，得到更新处理后的部署方案。
优选的，所述三维地形数据包括数字高程模型DEM的数据或数字地表模型DSM的数据。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种车联网路侧单元的部署装置，包括：
信息获取模块，用于获取待布置区域的三维地形数据、车联网路侧单元与归属路网的距离阈值、三维路网数据和所述待布置区域中部署位置确定的车联网路侧单元部署节点的部署位置信息；
网格化模块，用于对所述待布置区域进行网格化处理，得到第一数量的网格单元；基于所述部署位置信息确定所述第一数量的网格单元中未覆盖有任意一个部署位置确定的车联网路侧单元的网格单元集合，在所述网格单元集合中的每个网格单元部署至少一个车联网路侧单元，得到在所述待布置区域部署车联网路侧单元的第一部署方案；其中，所述第一部署方案包括所述部署位置确定的车联网路侧单元，所述网格化处理的粗粒度使得所述第一部署方案中任意一个车联网路侧单元与所述任意一个车联网路侧单元的归属路网的距离不大于所述距离阈值；
信号覆盖范围计算模块，用于按预定规则确定所述第一部署方案中每个车联网路侧单元的设置高度，基于所述设置高度采用立体通讯范围算法计算所述每个车联网路侧单元所发射的通信信号在所述待部署区域中所覆盖的道路范围；
排序模块，用于对所述第一部署方案中的车联网路侧单元进行不重复编号，按编号大小对所述第一部署方案中的车联网路侧单元进行排序，得到排序后的车联网路侧单元；
初始化模块，用于以所述排序后的车联网路侧单元中的第一个车联网路侧单元为当前待分析车联网路侧单元；设置第一数组和第二数组，将所述第一数组初始化为空，将所述排序后的车联网路侧单元中排除所述当前待分析车联网路侧单元后的车联网路侧单元的编号值作为数值对所述第二数组进行初始化；
车联网路侧单元状态标记模块，用于对于所述当前待分析车联网路侧单元，
如果所述当前待分析车联网路侧单元属于部署位置确定的车联网路侧单元，则将所述当前待分析车联网路侧单元标记为不可删除状态；如果所述当前待分析车联网路侧单元不属于部署位置确定的车联网路侧单元，且，所述第二数组中的车联网路侧单元所发射的通信信号对所述待部署区域中覆盖的道路范围未完全覆盖所述当前待分析车联网路侧单元所发射的通信信号对所述待部署区域中覆盖的道路范围，则将所述当前待分析车联网路侧单元标记为不可删除状态；
在所述当前待分析车联网路侧单元不属于部署位置确定的车联网路侧单元的前提下，如果所述第一数组中的车联网路侧单元所发射的通信信号对所述待部署区域中道路的覆盖范围完全覆盖所述当前待分析车联网路侧单元所发射的通信信号对所述待部署区域中道路的覆盖范围，则将所述当前待分析车联网路侧单元标记为必需删除状态；
对于其他情况的所述当前待分析车联网路侧单元，将所述当前待分析车联网路侧单元标记为可删除状态或不可删除状态；
递归模块，用于依据对所述当前待分析车联网路侧单元的所有不同处理结果，得到新的不同分支情况下的第一数组和第二数组；其中，若所述当前待分析车联网路侧单元被标记为不可删除状态，则将所述当前待分析车联网路侧单元添加到所述第一数组中；若所述当前待分析车联网路侧单元被标记为必需删除状态，则所述第一数组维持当前状态；若所述当前待分析车联网路侧单元被标记为可删除状态，则所述第一数组维持当前状态；
以新的第二数组中的第一个车联网路侧单元为新的当前待分析车联网路侧单元继续进行以上的递归操作，直至第二数组为空，得到在所述待布置区域布置车联网路侧单元的不同部署方案。
优选的，所述装置还包括道路通信覆盖范围计算模块，用于所述按预定规则确定所述第一部署方案中每个车联网路侧单元的设置高度，基于所述设置高度采用立体通讯范围算法计算所述每个车联网路侧单元所发射的通信信号在所述待部署区域中所覆盖的道路范围，具体包括：
基于所述三维地形数据和所述三维路网数据，获取所述每个车联网路侧单元的预定范围内的三维地形数据和所述预定范围内的三维路网数据；
设置所述每个车联网路侧单元的安装高度阈值和高度调节步长，以所述高度调节步长为步长得到零值到所述安装高度阈值之间的所有离散高度值；
对于所述所有离散高度值中的每个离散高度值，基于所述立体通讯范围算法计算所述每个离散高度值处的车联网路侧单元所发射的通信信号在所述预定范围内的三维地形数据对应的三维地形内的立体通信覆盖范围；
基于所述预定范围内的三维路网数据，将所述三维地形内的立体通信覆盖范围转化为在所述待部署区域中所覆盖的道路范围。
优选的，所述装置还包括部署方案筛选模块，用于设置车联网路侧单元的部署数量阈值，保留所述不同部署方案中车联网路侧单元的数量不大于所述部署数量阈值的方案。
优选的，所述装置还包括部署方案更新模块，用于若所述不大于所述部署数量阈值的方案中存在部署位置确定的车联网路侧单元所发射的通信信号的覆盖范围完全覆盖不属于部署位置确定的车联网路侧单元所发射的通信信号的覆盖范围，则将所述不属于部署位置确定的车联网路侧单元从所述不大于所述部署数量阈值的方案中删除，得到更新处理后的部署方案。
本说明书一个实施例至少能够达到以下有益效果：本发明技术方案中，为了使用尽可能少的RSU实现对待部署区域的有效覆盖，将对区域的覆盖转化为对区域内道路的覆盖，根据预制条件，饱和式大密度生成密布的RSU布置位置，然后再使用暴力穷举的方式，能够计算出符合预期的所有结果供用户选择，扩大了用户对部署方案进行选择时的选择范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本说明书实施例提供的一种车联网路侧单元的部署方法的流程图；
图2为本说明书实施例提供的一种车联网路侧单元的部署方法中部署位置确定的车联网路侧单元部署节点的部署位置示意图；
图3为本说明书实施例提供的一种车联网路侧单元的部署方法中将待部署区域进行网格化后部署车联网路侧单元的示意图；
图4为本说明书实施例提供的对应于图1的一种车联网路侧单元的部署装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本说明书一个或多个实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本说明书一个或多个实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本说明书的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通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，都属于本说明书一个或多个实施例保护的范围。
应当理解，尽管在本申请文件中可能采用术语第一、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。
如前文陈述，随着国家对于汽车智能网联的支持，随之而来的便是大面积的用于智能网联的车联网路侧单元(Road-side Unit，RSU)的建设，在此过程中如何能使用数量尽可能少的车联网路侧单元以覆盖尽可能大的道路范围，以节约用于智能网联的通信路边通信设施建设过程中的人力和物力消耗是工程实施中一个亟待解决的问题。现有技术中，一种可选的方案是基于地理信息系统中的可视域算法来对路边通信设施的选址进行规划，但是由于可视域算法本身是用来计算区域内的某个观察点对于区域的可视范围，在此可视范围的计算过程中只是从此观察点的视线角度来计算可视范围，考虑到路边通信设施在工作过程中所发射的电磁波具有衍射现象，即电磁波遇到障碍物时能偏离原来直线进行传播，因此将可视域算法用于路边通信设施的位置规划具有一定的局限性。
接下来，将针对说明书实施例提供的一种车联网路侧单元的部署方法结合附图进行具体说明。
图1为本说明书实施例提供的一种车联网路侧单元的部署方法的流程示意图。从程序角度而言，流程的执行主体可以为服务平台。
如图1所示，该流程可以包括以下步骤。
步骤102：获取待布置区域的三维地形数据、车联网路侧单元与归属路网的距离阈值、三维路网数据和所述待布置区域中部署位置确定的车联网路侧单元部署节点的部署位置信息。
在本说明书实施例中，车联网路侧单元用于实现V2I通信(车辆与基础设施)，是实现车路协同的关键设备，其设置在路侧，与附近过往车辆进行双向通信、交互数据。就具体的某个车联网路侧单元而言，其与归属路网的距离阈值可以指，此车联网路侧单元距离与其最近的道路的最大距离，从道路的角度而言，由于车联网路侧单元是用来实现车路协同的，这通过设置距离阈值可以保证距离此道路不超过此距离阈值的范围内就设置有车联网路侧单元。
考虑到路网中，有些地点由于地形特点适合设置车联网路侧单元，如道路交叉口，或者在路网中有些地方之前已经设置了车联网路侧单元，在对路网进行改造时保留这些已经设置的车联网路侧单元，从而这些适合设置车联网路侧单元的地点或者之前已经设置了车联网路侧单元的节点可以视为部署位置确定的车联网路侧单元部署节点。
步骤104：对所述待布置区域进行网格化处理，得到第一数量的网格单元；基于所述部署位置信息确定所述第一数量的网格单元中未覆盖有任意一个部署位置确定的车联网路侧单元的网格单元集合，在所述网格单元集合中的每个网格单元部署至少一个车联网路侧单元，得到在所述待布置区域部署车联网路侧单元的第一部署方案；其中，所述第一部署方案包括所述部署位置确定的车联网路侧单元，所述网格化处理的粗粒度使得所述第一部署方案中任意一个车联网路侧单元与所述任意一个车联网路侧单元的归属路网的距离不大于所述距离阈值。
在本说明书实施例中，为了对待部署区域进行车联网路侧单元的部署，将待布置区域进行网格化处理，从而能够得到一些网格单元，在本实施例中这些网格单元的数量标记为第一数量。示意性地说明，如图2所示，图2为本说明书实施例提供的一种车联网路侧单元的部署方法中部署位置确定的车联网路侧单元部署节点的部署位置示意图，合并所有网格单元覆盖的区域得到的区域总和可以看做为待布置区域，在此图中一共有8个网格单元，标记有“A”和“B”的网格单元可以视为部署有部署位置确定的车联网路侧单元部署节点，在这两个网格单元中分别部署了标号为“A”的车联网路侧单元，和标号为“B”的车联网路侧单元。由于别的网格单元没有覆盖“A”或“B”中任意一个网格单元，所以如图3所示，在别的网格单元中分别部署了一个车联网路侧单元，其具体标号分别为“C”、“D”、“E”、“F”、“G”、“H”，每个新部署的车联网路侧单元具体部署位置可如图3所示(在示意性例子中，每个网格单元部署了一个车联网路侧单元)。由于对待布置区域进行网格划分时可以采用不同的粗粒度，前文阐述了车联网路侧单元与归属路网的距离存在一个距离阈值，从而可以调整对待布置区域进行网格化处理的粗粒度，使得划分后得到的每个网格单元中部署的车联网路侧单元距离其归属路网的距离不超过此距离阈值。
步骤106：按预定规则确定所述第一部署方案中每个车联网路侧单元的设置高度，基于所述设置高度采用立体通讯范围算法计算所述每个车联网路侧单元所发射的通信信号在所述待部署区域中所覆盖的道路范围。
本实施例方案中，对于某个具体的网格单元，在其中设置不同高度的车联网路侧单元，其对待部署区域中道路的覆盖范围也会不同，从而本方案可分别设置每个网格单元中的车联网路侧单元的设置高度，计算每个网格单元中的车联网路侧单元对所述待部署区域中道路的覆盖范围时可以采用立体通讯范围算法，此立体通讯范围算法可理解为根据RSU的波长，天线位置，部署位置附近障碍物的大小远近，来计算一个三维的通信信号所覆盖的球体，其中，考虑到前文背景技术中阐述了路边通信设施在工作过程中所发射的电磁波具有衍射现象，即电磁波遇到障碍物时能偏离原来直线进行传播，因此将可视域算法用于路边通信设施的位置规划具有一定的局限性，从而本技术方案中在计算车联网路侧单元的通信电波对周围区域的信号覆盖范围时所采用的绕行障碍物算法可以采用如双向抛物线方法或区域分解算法。
步骤108：对所述第一部署方案中的车联网路侧单元进行不重复编号，按编号大小对所述第一部署方案中的车联网路侧单元进行排序，得到排序后的车联网路侧单元。
在本实施例方案中，对第一部署方案中的车联网路侧单元进行不重复编号，以前文的编号分别为“A”、“B”、“C”、“D”、“E”、“F”、“G”、“H”的这六个车联网路侧单元为例，可分别编号为1、2、3、4、5、6，可以按编号值对不同的车联网路侧单元进行排序。
步骤110：以所述排序后的车联网路侧单元中的第一个车联网路侧单元为当前待分析车联网路侧单元；设置第一数组和第二数组，将所述第一数组初始化为空，将所述排序后的车联网路侧单元中排除所述当前待分析车联网路侧单元后的车联网路侧单元的编号值作为数值对所述第二数组进行初始化。
在本实施例方案中，设置了两个数组，即第一数组和第二数组，为了实施下文将要阐述的递归算法，需对这两个数组进行初始化操作，以前文阐述的6个车联网路侧单元为例进行举例说明，第一数组初始化为空，即[]，将编号为1的车联网路侧单元作为前待分析车联网路侧单元，则第二数组包括的元素为[“B”、“C”、“D”、“E”、“F”、“G”、“H”]。
步骤112：对于所述当前待分析车联网路侧单元，
如果所述当前待分析车联网路侧单元属于部署位置确定的车联网路侧单元，则将所述当前待分析车联网路侧单元标记为不可删除状态；如果所述当前待分析车联网路侧单元不属于部署位置确定的车联网路侧单元，且，所述第二数组中的车联网路侧单元所发射的通信信号对所述待部署区域中覆盖的道路范围未完全覆盖所述当前待分析车联网路侧单元所发射的通信信号对所述待部署区域中覆盖的道路范围，则将所述当前待分析车联网路侧单元标记为不可删除状态；
在所述当前待分析车联网路侧单元不属于部署位置确定的车联网路侧单元的前提下，如果所述第一数组中的车联网路侧单元所发射的通信信号对所述待部署区域中道路的覆盖范围完全覆盖所述当前待分析车联网路侧单元所发射的通信信号对所述待部署区域中道路的覆盖范围，则将所述当前待分析车联网路侧单元标记为必需删除状态；
对于其他情况的所述当前待分析车联网路侧单元，将所述当前待分析车联网路侧单元标记为可删除状态或不可删除状态。
步骤114：依据对所述当前待分析车联网路侧单元的所有不同处理结果，得到新的不同分支情况下的第一数组和第二数组；其中，若所述当前待分析车联网路侧单元被标记为不可删除状态，则将所述当前待分析车联网路侧单元添加到所述第一数组中；若所述当前待分析车联网路侧单元被标记为必需删除状态，则所述第一数组维持当前状态；若所述当前待分析车联网路侧单元被标记为可删除状态，则所述第一数组维持当前状态；
以新的第二数组中的第一个车联网路侧单元为新的当前待分析车联网路侧单元继续进行以上的递归操作，直至第二数组为空，得到在所述待布置区域布置车联网路侧单元的不同部署方案。
本方案中，当将新的第二数组中的第一个车联网路侧单元为新的当前待分析车联网路侧单元时，需将该新的当前待分析车联网路侧单元从第二数组中删除，以便进行后续计算。举例说明，若经过步骤112的计算，第一数组为[]，第二数组为[“B”、“C”、“D”、“E”、“F”、“G”、“H”]，则以“B”作为新的当前待分析车联网路侧单元，第二数组变为[“C”、“D”、“E”、“F”、“G”、“H”]。
本实施例方案中，考虑到存在前文阐述的在对路网进行改造时需保留已经设置的车联网路侧单元的情况，同时考虑到某些场景下需生成不同的部署方案供施工方从中进行选择，从而需生成多种符合预期的部署方案供用户选择，其中，符合预期可以指最终生成的方案中为了对待部署区域进行有效地信号覆盖，所部署的车联网路侧单元的数量不能过多，需符合一定的数量要求，以尽量减少部署时以及后期的维护阶段对人力、财力的消耗。同时，用户可能需要多种不同的方案以供选择，考虑到现有技术中部分方案可能生成唯一一个部署方案，本方案生成多种不同的部署方案，可供用户选择的余地较大，能够满足除了前文阐述的采用尽可能少的车辆网路侧单元对待部署区域的有效覆盖之外的其他需求目标。
本发明技术方案中，为了使用尽可能少的RSU实现对待部署区域的有效覆盖，将对区域的覆盖转化为对区域内道路的覆盖，根据预制条件，饱和式大密度生成密布的RSU布置位置，然后再使用暴力穷举的方式，计算出符合预期的所有结果供用户选择。
基于图1的方法，本说明书实施例还提供了该方法的一些具体实施方案，下面进行说明。
在可选的方案中，所述按预定规则确定所述第一部署方案中每个车联网路侧单元的设置高度，基于所述设置高度采用立体通讯范围算法计算所述每个车联网路侧单元所发射的通信信号在所述待部署区域中所覆盖的道路范围，具体包括：
基于所述三维地形数据和所述三维路网数据，获取所述每个车联网路侧单元的预定范围内的三维地形数据和所述预定范围内的三维路网数据；
设置所述每个车联网路侧单元的安装高度阈值和高度调节步长，以所述高度调节步长为步长得到零值到所述安装高度阈值之间的所有离散高度值；
对于所述所有离散高度值中的每个离散高度值，基于所述立体通讯范围算法计算所述每个离散高度值处的车联网路侧单元所发射的通信信号在所述预定范围内的三维地形数据对应的三维地形内的立体通信覆盖范围；
基于所述预定范围内的三维路网数据，将所述三维地形内的立体通信覆盖范围转化为在所述待部署区域中所覆盖的道路范围。
在可选的方案中，所述每个车联网路侧单元的杆体的高度为5米至8米，所述安装高度阈值不大于40米。
前文阐述的方案，可能得到多种不同的部署方案，为了从中挑选出较优的部署方案，从而在可选的方案中，所述得到在所述待布置区域布置车联网路侧单元的不同部署方案之后，包括：
设置车联网路侧单元的部署数量阈值，保留所述不同部署方案中车联网路侧单元的数量不大于所述部署数量阈值的方案。
在可选的实施例方案中，所述设置车联网路侧单元的部署数量阈值，保留所述不同部署方案中车联网路侧单元的数量不大于所述部署数量阈值的方案之后，包括：
若所述不大于所述部署数量阈值的方案中存在部署位置确定的车联网路侧单元所发射的通信信号的覆盖范围完全覆盖不属于部署位置确定的车联网路侧单元所发射的通信信号的覆盖范围，则将所述不属于部署位置确定的车联网路侧单元从所述不大于所述部署数量阈值的方案中删除，得到更新处理后的部署方案。
在可选的方案中，所述三维地形数据包括数字高程模型DEM的数据或数字地表模型DSM的数据。其中，数字高程模型DEM是描述地表起伏形态特征的空间数据模型，由地面规则格网点的高程值构成的矩阵，形成栅格结构数据集。数字地表模型DSM指包含了地表建筑物、桥梁和树木等高度的地面高程模型。和DEM相比，DEM只包含了地形的高程信息，并未包含其它地表信息，DSM是在DEM的基础上，进一步涵盖了除地面以外的其它地表信息的高程。
基于同样的思路，本说明书实施例还提供了上述方法对应的装置。图4为本说明书实施例提供的对应于图1的一种车联网路侧单元的部署装置的结构示意图。如图4所示，该装置可以包括：
信息获取模块402，用于获取待布置区域的三维地形数据、车联网路侧单元与归属路网的距离阈值、三维路网数据和所述待布置区域中部署位置确定的车联网路侧单元部署节点的部署位置信息。
网格化模块404，用于对所述待布置区域进行网格化处理，得到第一数量的网格单元；基于所述部署位置信息确定所述第一数量的网格单元中未覆盖有任意一个部署位置确定的车联网路侧单元的网格单元集合，在所述网格单元集合中的每个网格单元部署至少一个车联网路侧单元，得到在所述待布置区域部署车联网路侧单元的第一部署方案；其中，所述第一部署方案包括所述部署位置确定的车联网路侧单元，所述网格化处理的粗粒度使得所述第一部署方案中任意一个车联网路侧单元与所述任意一个车联网路侧单元的归属路网的距离不大于所述距离阈值；
信号覆盖范围计算模块406，用于按预定规则确定所述第一部署方案中每个车联网路侧单元的设置高度，基于所述设置高度采用立体通讯范围算法计算所述每个车联网路侧单元所发射的通信信号在所述待部署区域中所覆盖的道路范围。
排序模块408，用于对所述第一部署方案中的车联网路侧单元进行不重复编号，按编号大小对所述第一部署方案中的车联网路侧单元进行排序，得到排序后的车联网路侧单元。
初始化模块410，用于以所述排序后的车联网路侧单元中的第一个车联网路侧单元为当前待分析车联网路侧单元；设置第一数组和第二数组，将所述第一数组初始化为空，将所述排序后的车联网路侧单元中排除所述当前待分析车联网路侧单元后的车联网路侧单元的编号值作为数值对所述第二数组进行初始化。
车联网路侧单元状态标记模块412，用于对于所述当前待分析车联网路侧单元，
如果所述当前待分析车联网路侧单元属于部署位置确定的车联网路侧单元，则将所述当前待分析车联网路侧单元标记为不可删除状态；如果所述当前待分析车联网路侧单元不属于部署位置确定的车联网路侧单元，且，所述第二数组中的车联网路侧单元所发射的通信信号对所述待部署区域中覆盖的道路范围未完全覆盖所述当前待分析车联网路侧单元所发射的通信信号对所述待部署区域中覆盖的道路范围，则将所述当前待分析车联网路侧单元标记为不可删除状态；
在所述当前待分析车联网路侧单元不属于部署位置确定的车联网路侧单元的前提下，如果所述第一数组中的车联网路侧单元所发射的通信信号对所述待部署区域中道路的覆盖范围完全覆盖所述当前待分析车联网路侧单元所发射的通信信号对所述待部署区域中道路的覆盖范围，则将所述当前待分析车联网路侧单元标记为必需删除状态；
对于其他情况的所述当前待分析车联网路侧单元，将所述当前待分析车联网路侧单元标记为可删除状态或不可删除状态；
递归模块414，用于依据对所述当前待分析车联网路侧单元的所有不同处理结果，得到新的不同分支情况下的第一数组和第二数组；其中，若所述当前待分析车联网路侧单元被标记为不可删除状态，则将所述当前待分析车联网路侧单元添加到所述第一数组中；若所述当前待分析车联网路侧单元被标记为必需删除状态，则所述第一数组维持当前状态；若所述当前待分析车联网路侧单元被标记为可删除状态，则所述第一数组维持当前状态；
以新的第二数组中的第一个车联网路侧单元为新的当前待分析车联网路侧单元继续进行以上的递归操作，直至第二数组为空，得到在所述待布置区域布置车联网路侧单元的不同部署方案。
可以理解，上述的各模块是指计算机程序或者程序段，用于执行某一项或多项特定的功能。此外，上述各模块的区分并不代表实际的程序代码也必须是分开的。
可选的，所述装置还包括道路通信覆盖范围计算模块，用于所述按预定规则确定所述第一部署方案中每个车联网路侧单元的设置高度，基于所述设置高度采用立体通讯范围算法计算所述每个车联网路侧单元所发射的通信信号在所述待部署区域中所覆盖的道路范围，具体包括：
基于所述三维地形数据和所述三维路网数据，获取所述每个车联网路侧单元的预定范围内的三维地形数据和所述预定范围内的三维路网数据；
设置所述每个车联网路侧单元的安装高度阈值和高度调节步长，以所述高度调节步长为步长得到零值到所述安装高度阈值之间的所有离散高度值；
对于所述所有离散高度值中的每个离散高度值，基于所述立体通讯范围算法计算所述每个离散高度值处的车联网路侧单元所发射的通信信号在所述预定范围内的三维地形数据对应的三维地形内的立体通信覆盖范围；
基于所述预定范围内的三维路网数据，将所述三维地形内的立体通信覆盖范围转化为在所述待部署区域中所覆盖的道路范围。
可选的，所述装置还包括部署方案筛选模块，用于设置车联网路侧单元的部署数量阈值，保留所述不同部署方案中车联网路侧单元的数量不大于所述部署数量阈值的方案。
可选的，所述装置还包括部署方案更新模块，用于若所述不大于所述部署数量阈值的方案中存在部署位置确定的车联网路侧单元所发射的通信信号的覆盖范围完全覆盖不属于部署位置确定的车联网路侧单元所发射的通信信号的覆盖范围，则将所述不属于部署位置确定的车联网路侧单元从所述不大于所述部署数量阈值的方案中删除，得到更新处理后的部署方案。
本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种车联网路侧单元的部署方法，其特征在于，包括：
获取待布置区域的三维地形数据、车联网路侧单元与归属路网的距离阈值、三维路网数据和所述待布置区域中部署位置确定的车联网路侧单元部署节点的部署位置信息；
对所述待布置区域进行网格化处理，得到第一数量的网格单元；基于所述部署位置信息确定所述第一数量的网格单元中未覆盖有任意一个部署位置确定的车联网路侧单元的网格单元集合，在所述网格单元集合中的每个网格单元部署至少一个车联网路侧单元，得到在所述待布置区域部署车联网路侧单元的第一部署方案；其中，所述第一部署方案包括所述部署位置确定的车联网路侧单元，所述网格化处理的粗粒度使得所述第一部署方案中任意一个车联网路侧单元与所述任意一个车联网路侧单元的归属路网的距离不大于所述距离阈值；
按预定规则确定所述第一部署方案中每个车联网路侧单元的设置高度，基于所述设置高度采用立体通讯范围算法计算所述每个车联网路侧单元所发射的通信信号在所述待部署区域中所覆盖的道路范围；
对所述第一部署方案中的车联网路侧单元进行不重复编号，按编号大小对所述第一部署方案中的车联网路侧单元进行排序，得到排序后的车联网路侧单元；
以所述排序后的车联网路侧单元中的第一个车联网路侧单元为当前待分析车联网路侧单元；设置第一数组和第二数组，将所述第一数组初始化为空，将所述排序后的车联网路侧单元中排除所述当前待分析车联网路侧单元后的车联网路侧单元的编号值作为数值对所述第二数组进行初始化；
对于所述当前待分析车联网路侧单元，
如果所述当前待分析车联网路侧单元属于部署位置确定的车联网路侧单元，则将所述当前待分析车联网路侧单元标记为不可删除状态；如果所述当前待分析车联网路侧单元不属于部署位置确定的车联网路侧单元，且，所述第二数组中的车联网路侧单元所发射的通信信号对所述待部署区域中覆盖的道路范围未完全覆盖所述当前待分析车联网路侧单元所发射的通信信号对所述待部署区域中覆盖的道路范围，则将所述当前待分析车联网路侧单元标记为不可删除状态；
在所述当前待分析车联网路侧单元不属于部署位置确定的车联网路侧单元的前提下，如果所述第一数组中的车联网路侧单元所发射的通信信号对所述待部署区域中道路的覆盖范围完全覆盖所述当前待分析车联网路侧单元所发射的通信信号对所述待部署区域中道路的覆盖范围，则将所述当前待分析车联网路侧单元标记为必需删除状态；
对于其他情况的所述当前待分析车联网路侧单元，将所述当前待分析车联网路侧单元标记为可删除状态或不可删除状态；
依据对所述当前待分析车联网路侧单元的所有不同处理结果，得到新的不同分支情况下的第一数组和第二数组；其中，若所述当前待分析车联网路侧单元被标记为不可删除状态，则将所述当前待分析车联网路侧单元添加到所述第一数组中；若所述当前待分析车联网路侧单元被标记为必需删除状态，则所述第一数组维持当前状态；若所述当前待分析车联网路侧单元被标记为可删除状态，则所述第一数组维持当前状态；
以新的第二数组中的第一个车联网路侧单元为新的当前待分析车联网路侧单元继续进行以上的递归操作，直至第二数组为空，得到在所述待布置区域布置车联网路侧单元的不同部署方案。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按预定规则确定所述第一部署方案中每个车联网路侧单元的设置高度，基于所述设置高度采用立体通讯范围算法计算所述每个车联网路侧单元所发射的通信信号在所述待部署区域中所覆盖的道路范围，具体包括：
基于所述三维地形数据和所述三维路网数据，获取所述每个车联网路侧单元的预定范围内的三维地形数据和所述预定范围内的三维路网数据；
设置所述每个车联网路侧单元的安装高度阈值和高度调节步长，以所述高度调节步长为步长得到零值到所述安装高度阈值之间的所有离散高度值；
对于所述所有离散高度值中的每个离散高度值，基于所述立体通讯范围算法计算所述每个离散高度值处的车联网路侧单元所发射的通信信号在所述预定范围内的三维地形数据对应的三维地形内的立体通信覆盖范围；
基于所述预定范围内的三维路网数据，将所述三维地形内的立体通信覆盖范围转化为在所述待部署区域中所覆盖的道路范围。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述每个车联网路侧单元的杆体的高度为5米至8米，所述安装高度阈值不大于40米。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到在所述待布置区域布置车联网路侧单元的不同部署方案之后，包括：
设置车联网路侧单元的部署数量阈值，保留所述不同部署方案中车联网路侧单元的数量不大于所述部署数量阈值的方案。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述设置车联网路侧单元的部署数量阈值，保留所述不同部署方案中车联网路侧单元的数量不大于所述部署数量阈值的方案之后，包括：
若所述不大于所述部署数量阈值的方案中存在部署位置确定的车联网路侧单元所发射的通信信号的覆盖范围完全覆盖不属于部署位置确定的车联网路侧单元所发射的通信信号的覆盖范围，则将所述不属于部署位置确定的车联网路侧单元从所述不大于所述部署数量阈值的方案中删除，得到更新处理后的部署方案。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三维地形数据包括数字高程模型DEM的数据或数字地表模型DSM的数据。
7.一种车联网路侧单元的部署装置，其特征在于，包括：
信息获取模块，用于获取待布置区域的三维地形数据、车联网路侧单元与归属路网的距离阈值、三维路网数据和所述待布置区域中部署位置确定的车联网路侧单元部署节点的部署位置信息；
网格化模块，用于对所述待布置区域进行网格化处理，得到第一数量的网格单元；基于所述部署位置信息确定所述第一数量的网格单元中未覆盖有任意一个部署位置确定的车联网路侧单元的网格单元集合，在所述网格单元集合中的每个网格单元部署至少一个车联网路侧单元，得到在所述待布置区域部署车联网路侧单元的第一部署方案；其中，所述第一部署方案包括所述部署位置确定的车联网路侧单元，所述网格化处理的粗粒度使得所述第一部署方案中任意一个车联网路侧单元与所述任意一个车联网路侧单元的归属路网的距离不大于所述距离阈值；
信号覆盖范围计算模块，用于按预定规则确定所述第一部署方案中每个车联网路侧单元的设置高度，基于所述设置高度采用立体通讯范围算法计算所述每个车联网路侧单元所发射的通信信号在所述待部署区域中所覆盖的道路范围；
排序模块，用于对所述第一部署方案中的车联网路侧单元进行不重复编号，按编号大小对所述第一部署方案中的车联网路侧单元进行排序，得到排序后的车联网路侧单元；
初始化模块，用于以所述排序后的车联网路侧单元中的第一个车联网路侧单元为当前待分析车联网路侧单元；设置第一数组和第二数组，将所述第一数组初始化为空，将所述排序后的车联网路侧单元中排除所述当前待分析车联网路侧单元后的车联网路侧单元的编号值作为数值对所述第二数组进行初始化；
车联网路侧单元状态标记模块，用于对于所述当前待分析车联网路侧单元，
如果所述当前待分析车联网路侧单元属于部署位置确定的车联网路侧单元，则将所述当前待分析车联网路侧单元标记为不可删除状态；如果所述当前待分析车联网路侧单元不属于部署位置确定的车联网路侧单元，且，所述第二数组中的车联网路侧单元所发射的通信信号对所述待部署区域中覆盖的道路范围未完全覆盖所述当前待分析车联网路侧单元所发射的通信信号对所述待部署区域中覆盖的道路范围，则将所述当前待分析车联网路侧单元标记为不可删除状态；
在所述当前待分析车联网路侧单元不属于部署位置确定的车联网路侧单元的前提下，如果所述第一数组中的车联网路侧单元所发射的通信信号对所述待部署区域中道路的覆盖范围完全覆盖所述当前待分析车联网路侧单元所发射的通信信号对所述待部署区域中道路的覆盖范围，则将所述当前待分析车联网路侧单元标记为必需删除状态；
对于其他情况的所述当前待分析车联网路侧单元，将所述当前待分析车联网路侧单元标记为可删除状态或不可删除状态；
递归模块，用于依据对所述当前待分析车联网路侧单元的所有不同处理结果，得到新的不同分支情况下的第一数组和第二数组；其中，若所述当前待分析车联网路侧单元被标记为不可删除状态，则将所述当前待分析车联网路侧单元添加到所述第一数组中；若所述当前待分析车联网路侧单元被标记为必需删除状态，则所述第一数组维持当前状态；若所述当前待分析车联网路侧单元被标记为可删除状态，则所述第一数组维持当前状态；
以新的第二数组中的第一个车联网路侧单元为新的当前待分析车联网路侧单元继续进行以上的递归操作，直至第二数组为空，得到在所述待布置区域布置车联网路侧单元的不同部署方案。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括道路通信覆盖范围计算模块，用于所述按预定规则确定所述第一部署方案中每个车联网路侧单元的设置高度，基于所述设置高度采用立体通讯范围算法计算所述每个车联网路侧单元所发射的通信信号在所述待部署区域中所覆盖的道路范围，具体包括：
基于所述三维地形数据和所述三维路网数据，获取所述每个车联网路侧单元的预定范围内的三维地形数据和所述预定范围内的三维路网数据；
设置所述每个车联网路侧单元的安装高度阈值和高度调节步长，以所述高度调节步长为步长得到零值到所述安装高度阈值之间的所有离散高度值；
对于所述所有离散高度值中的每个离散高度值，基于所述立体通讯范围算法计算所述每个离散高度值处的车联网路侧单元所发射的通信信号在所述预定范围内的三维地形数据对应的三维地形内的立体通信覆盖范围；
基于所述预定范围内的三维路网数据，将所述三维地形内的立体通信覆盖范围转化为在所述待部署区域中所覆盖的道路范围。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括部署方案筛选模块，用于设置车联网路侧单元的部署数量阈值，保留所述不同部署方案中车联网路侧单元的数量不大于所述部署数量阈值的方案。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括部署方案更新模块，用于若所述不大于所述部署数量阈值的方案中存在部署位置确定的车联网路侧单元所发射的通信信号的覆盖范围完全覆盖不属于部署位置确定的车联网路侧单元所发射的通信信号的覆盖范围，则将所述不属于部署位置确定的车联网路侧单元从所述不大于所述部署数量阈值的方案中删除，得到更新处理后的部署方案。
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