CN116321071A - 一种车联网通信方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种车联网通信方法及设备，用以提高车联网通信性能。在终端侧，本申请提供的一种车联网通信方法包括：基于车辆当前位置信息，获取所述车辆未行驶路段的路侧单元设备组信息；其中，所述路侧单元设备组信息包括至少一个路侧单元设备信息，所述路侧单元设备信息包括：路侧单元所属地图区域的标识、路侧单元在所属地图区域内所属的路口标识、路侧单元的设备媒体接入控制地址、路侧单元的证书内容；利用所述路侧单元设备组信息中的至少一个路侧单元设备信息，进行所述车辆在行驶过程中与路侧单元之间的消息传输。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种车联网通信方法及设备。
背景技术
车用无线通信(Vehicle to everything V2X)，即车联网，是车辆与一切事物相连接的新一代信息通信网络。车联网通信，全方位实现车与车之间(Vehicle to VehicleV2V)、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)的信息交互。
发明内容
本申请实施例提供了一种车联网通信方法及设备，用以提高车联网通信性能。
在终端侧(例如车载单元)，本申请实施例提供的一种车联网通信方法包括：
基于车辆当前位置信息，获取所述车辆未行驶路段的路侧单元设备组信息；其中，所述路侧单元设备组信息包括至少一个路侧单元设备信息，所述路侧单元设备信息包括：路侧单元所属地图区域的标识、路侧单元在所属地图区域内所属的路口标识、路侧单元的设备媒体接入控制地址、路侧单元的证书内容；
利用所述路侧单元设备组信息中的至少一个路侧单元设备信息，进行所述车辆在行驶过程中与路侧单元之间的消息传输。
通过该方法，使得车辆提前获取未行驶路段的路侧单元设备组信息，并利用所述路侧单元设备组信息中的至少一个路侧单元设备信息，进行车辆在行驶过程中与路侧单元之间的消息传输。从而，确保车辆高速行驶过程中的V2I安全通信不受影响，并且能够对于非地图消息实现无证书化通信，从而减小消息长度以及避免证书频繁校验带来的时延问题。
在一些实施例中，基于车辆当前位置信息，获取所述车辆未行驶路段的路侧单元设备组信息，包括：
基于车辆当前位置信息，向网络侧节点发送所述路侧单元设备组信息获取请求消息；
接收所述网络侧节点针对所述路侧单元设备组信息获取请求消息发送的路侧单元设备组信息；
其中，所述网络侧节点，是车联网云平台或目标路侧单元。
在一些实施例中，当所述网络侧节点是目标路侧单元时，所述路侧单元设备组信息获取请求消息，是采用如下方式生成的：
创建对称密钥，并利用所述对称密钥加密路侧单元设备组信息获取请求消息的请求内容，生成内容部分；
利用所述目标路侧单元的证书公钥，加密所述对称密钥，生成密钥部分；
利用所述内容部分和所述密钥部分，构建所述路侧单元设备组信息获取请求消息。
在一些实施例中，所述目标路侧单元的证书公钥，是采用如下方式获取的：
接收目标路侧单元发送的地图消息，所述地图消息中包含该路侧单元的证书内容和消息签名值，该路侧单元的证书内容中包括该路侧单元的证书公钥；
校验所述地图消息中的证书内容的有效性，当校验通过时，缓存所述地图消息中的地图信息及该路侧单元的证书内容。
在一些实施例中，所述方法还包括：
接收路侧单元广播的无证书内容的消息，所述无证书内容的消息为路侧交通信息消息、路侧安全消息或信号灯相位与配时消息；
将所述无证书内容的消息接入层源媒体接入控制地址作为关键值，在本地缓存的路侧单元设备组信息中查找是否有匹配的媒体接入控制地址；
若匹配失败，则确定所述无证书内容的消息异常并丢弃；
若匹配成功，则从所述路侧单元设备组信息中提取所述关键值对应的证书内容，利用该证书内容对所述无证书内容的消息进行签名验证，若验证不成功，则确定所述无证书内容的消息为异常并丢弃，若验证成功，则处理所述无证书内容的消息。
在一些实施例中，所述方法还包括：
至少采用下列方式之一删除所述路侧单元设备组信息中的路侧单元设备信息：
当车辆驶离当前路口时，删除上一路口对应的路侧单元设备信息；
当车辆开启路径导航规划时，根据导航路径确定需要删除的路侧单元设备信息；
删除存储时长超过预设时长的路侧单元设备信息。
在路侧单元侧，本申请实施例提供的一种车联网通信方法，包括：
获取路侧单元设备组信息；其中，所述路侧单元设备组信息包括至少一个路侧单元设备信息，所述路侧单元设备信息包括：路侧单元所属地图区域的标识、路侧单元在所属地图区域内所属的路口标识、路侧单元的设备媒体接入控制地址、路侧单元的证书内容；
发送所述路侧单元设备组信息给车载单元。
在一些实施例中，所述获取路侧单元设备组信息，包括：
向车联网云平台发送注册请求，所述注册请求中携带本地路侧单元的经纬度坐标、设备MAC地址和证书内容；
接收所述车联网云平台针对所述注册请求发送的路侧单元设备组信息。
在一些实施例中，所述发送所述路侧单元设备组信息给车载单元，包括：
接收车载单元发送的路侧单元设备组信息获取请求消息；
对所述路侧单元设备组信息获取请求消息进行校验，当校验通过时，发送所述路侧单元设备组信息给该车载单元。
在一些实施例中，所述方法还包括：
发送广播消息，当所述广播消息为地图消息时，所述地图消息中包含该路侧单元的证书内容和消息签名值，该路侧单元的证书内容中包括该路侧单元的证书公钥；当所述广播消息为地图消息之外的无证书内容的消息时，所述无证书内容的消息中包括消息签名值。
在车联网云平台侧，本申请实施例提供的一种车联网通信方法，包括：
生成路侧单元设备组信息；其中，所述路侧单元设备组信息包括至少一个路侧单元设备信息，所述路侧单元设备信息包括：路侧单元所属地图区域的标识、路侧单元在所属地图区域内所属的路口标识、路侧单元的设备媒体接入控制地址、路侧单元的证书内容；
发送所述路侧单元设备组信息。
在一些实施例中，所述生成路侧单元设备组信息，包括：
针对任一已注册的路侧单元，利用该路侧单元与该路侧单元的相邻路侧单元的关联关系，以及所述相邻路侧单元设备信息，生成该路侧单元对应的路侧单元设备组信息。
在一些实施例中，所述方法还包括：
接收路侧单元发送的注册请求，所述注册请求中携带该路侧单元的经纬度坐标、设备MAC地址和证书内容；
校验该路侧单元的证书内容有效性，当校验通过时，基于该路侧单元的经纬度坐标值，确定该路侧单元所属地图区域的标识、该路侧单元在所属地图区域内所属的路口标识，并生成该路侧单元设备信息。
本申请另一实施例提供了一种车联网通信设备，其包括存储器和处理器，其中，所述存储器用于存储程序指令，所述处理器用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行上述任一种方法。
此外，根据实施例，例如提供了一种用于计算机的计算机程序产品，其包括软件代码部分，当所述产品在计算机上运行时，这些软件代码部分用于执行上述所定义的方法的步骤。该计算机程序产品可以包括在其上存储有软件代码部分的计算机可读介质。此外，该计算机程序产品可以通过上传过程、下载过程和推送过程中的至少一个经由网络直接加载到计算机的内部存储器中和/或发送。
本申请另一实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行上述任一种方法。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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为本申请实施例提供的通信系统的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的路侧单元部署情况示意图；
图3为本申请实施例提供的一种路侧单元注册车联网云平台的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的一种路侧单元的消息传输方法的流程示意图；
图5a为本申请实施例提供的一种车载单元从路侧单元处获取路侧单元设备组信息的流程示意图；
图5b为本申请实施例提供的一种车载单元从车联网云平台处获取路侧单元设备组信息的流程示意图；
图6为本申请实施例提供的一种车载单元在车辆行驶过程中的通信流程示意图；
图7为本申请实施例提供的一种车载单元的无证书消息接收处理流程示意图；
图8为本申请实施例提供的一种车载单元侧的车联网通信方法的流程示意图；
图9为本申请实施例提供的一种路侧单元侧的车联网通信方法的流程示意图；
图10为本申请实施例提供的一种车联网云平台侧的车联网通信方法的流程示意图；
图11为本申请实施例提供的一种终端侧的车联网通信设备的结构示意图；
图12为本申请实施例提供的一种网络侧的车联网通信设备的结构示意图；
图13为本申请实施例提供的一种车载单元侧的车联网通信设备的结构示意图；
图14为本申请实施例提供的一种路侧单元侧的车联网通信设备的结构示意图；
图15为本申请实施例提供的一种车联网云平台侧的车联网通信设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种车联网通信方法及设备，用以提高车联网通信性能。
其中，方法和设备是基于同一申请构思的，由于方法和设备解决问题的原理相似，因此设备和方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。
本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
以下示例和实施例将只被理解为是说明性的示例。虽然本说明书可能在若干处提及“一”、“一个”或“一些”示例或实施例，但这并非意味着每个这种提及都与相同的示例或实施例有关，也并非意味着该特征仅适用于单个示例或实施例。不同实施例的单个特征也可以被组合以提供其他实施例。此外，如“包括”和“包含”的术语应被理解为并不将所描述的实施例限制为仅由已提及的那些特征组成；这种示例和实施例还可以包含并未具体提及的特征、结构、单元、模块等。
下面结合说明书附图对本申请各个实施例进行详细描述。需要说明的是，本申请实施例的展示顺序仅代表实施例的先后顺序，并不代表实施例所提供的技术方案的优劣。
路侧单元(Road Side Unit RSU，RSU)是V2X业务场景中的关键设备，通过PC5空口将消息传输至车辆，以实现各种V2I场景应用。但基于空口的通信方式会存在假冒终端、信息篡改等风险，所以V2I交互场景中路侧单元发送消息，会通过数字证书进行消息签名并附带上证书内容，用于车端对路侧单元的证书内容进行合法性检测及消息签名验证。
但每一条通信消息附带上证书内容会增大数据传输量使得传输性能受到影响，所以路侧单元消息发送间隔大于或等于450毫秒时需附加完整证书内容，而在450毫秒间隔时间内只需附加证书对应的摘要值，从而减少消息长度大小。
但周期性附加证书内容的发送方式，在车辆高速行驶切换路侧单元过程中会出现未接收到对应路侧单元证书内容，从而导致消息有效性判定失败，另外在多个路侧单元切换过程中会存在频繁证书合法性检测，从而增加了消息处理时延影响了V2I的安全通信。
参见图1，本申请实施例提供的一种车联网通信系统，包括：
车辆终端侧的车载单元(On Board Unit，OBU)，用于：
1)、接收路侧单元广播的路侧交通信息消息(Road Side Info Message,RSI)、路侧安全消息(Road Side Safety Message，RSM)、信号灯相位与配时消息(Signal PhaseAnd Timing Message，SPAT)和地图(Map)消息，实现V2I通信；
2)、通过Uu空口向车联网云平台获取车辆所在位置局部区域地图信息和临近路侧单元设备组信息；
3)、通过PC5空口向指定路侧单元发起单播请求，获取路侧单元设备组信息。
路侧单元(Road Side Unit，RSU)，用于：
1)、通过PC5空口向外广播V2I通信消息；
2)、向车联网云平台注册并上报设备MAC地址、经纬度坐标以及证书内容；
3)、接收车联网云平台下发的路侧单元设备组信息；
4)、接收车载单元发送的路侧单元设备组信息获取请求。
车联网云平台，用于：
1)、负责路侧单元统一运维管控，并向注册上线路侧单元下发对应路侧设备组信息；
2)、接收车载单元发送的局部区域地图信息和临近路侧单元设备组信息获取请求。
系统配置如下：
1)、路侧单元通过预先配置或基于全球导航卫星系统(Global NavigationSatellite System，GNSS)获取自身设备所在经纬度坐标，在设备启动时向车联网云平台发起注册并携带自身设备的MAC(Media Access Control，媒体接入控制)地址和证书内容(例如包括证书公钥等内容)，云平台基于路侧单元的经纬度坐标值，将地图信息中的地图区域ID(Region ID)，与区域内部路口ID(Node ID)进行绑定，其中地图区域ID全局唯一，区域内部路口ID为地图区域中各个路口标识值，并在区域内部是唯一的，可以预先将地图划分为各个区域，每一区域内部，节点ID各自唯一，用于标识该区域内部的各个路口。云平台基于上述信息，针对每一路侧单元可以形成如下表1所示的配置信息：
| 序号 | 记录内容 |
| 1 | 设备经纬度坐标信息 |
| 2 | 设备MAC地址 |
| 3 | 证书内容 |
| 4 | 地图区域ID |
| 5 | 区域内部路口ID |
表1：云平台中生成的一个路侧单元设备信息
2)、云平台基于路侧单元对应的预设层级值和该路侧单元对应的道路上下游路侧单元的关联关系，来生成各路侧单元对应的设备组信息。所述该路侧单元对应的道路上下游路侧单元，即该路侧单元的相邻路侧单元(具体如何确定某一路侧单元对应的道路上下游路侧单元取决于具体实现，本申请实施例不进行限定)。
其中，关于路侧单元对应的预设层级值，层级值越小，表示路侧单元的设备组成员与该路侧单元距离越近。例如，目标路侧单元的层级值为1时，其设备组构成为：目标路侧单元+其上下游路侧单元；目标路侧单元的层级值为2时，其设备组构成为：目标路侧单元层级值为1时的设备组构成+目标路侧单元的设备组其它成员各自层级值为1时的设备组构成。
关于路侧单元对应的道路上下游路侧单元的关联关系，例如可以基于路侧单元对应的地图区域ID、区域内部路口ID、设备经纬度坐标等表1中所示信息确定，例如，对于任一目标路侧单元，该目标路侧单元及其对应的道路上下游路侧单元，同属于一个地图区域(即地图区域ID相同)，或者，也可以属于相邻的不同地图区域。这些路侧单元的位置邻近即可，具体如何划分可以根据实际需要而定，本申请实施例不进行限定。也就是说，任一路侧单元对应的道路上下游路侧单元的关联关系，可以是基于路侧单元对应的配置信息(例如表1所示数据)确定的，也可以是预先设置好的，例如基于图2所示的路侧单元部署情况。
具体地，例如对于图2中的RSU7来说，层级值为1时，RSU4、RSU5、RSU9和RSU10为其设备组成员，层级值为2时，RSU1、RSU2、RSU3、RSU4、RSU5、RSU6、RSU8、RSU9、RSU10、RSU11、RSU12和RSU13为其设备组成员，云平台下发各个已注册路侧单元对应的设备组信息，例如任一已注册路侧单元对应的设备组信息如下表2所示：
| 地图区域ID | 区域内部路口ID | 设备MAC地址 | 证书公钥 |
| 1 | 4 | AA:BB:CC:DD:EE:F1 | 二进制数据 |
| 1 | 5 | AA:BB:CC:DD:EE:F2 | 二进制数据 |
| 1 | 7 | AA:BB:CC:DD:EE:F3 | 二进制数据 |
| 1 | 9 | AA:BB:CC:DD:EE:F4 | 二进制数据 |
| 1 | 10 | AA:BB:CC:DD:EE:F5 | 二进制数据 |
表2：已注册路侧单元对应的设备组信息
其中，从表2可以看出，对于任一已注册路侧单元，该路侧单元对应的各个路侧单元的地图区域ID相同，即同属于一个地图区域，但区域内部路口ID不同，即该路侧单元对应的各个路侧单元的位置不同，处于不同的路口。其中，表2中的设备MAC地址表示所述各个路侧单元的MAC地址，不同的路侧单元的证书公钥不同，表2中未示出具体二进制数据。
下面结合附图给出本申请实施例提供的车联网通信流程的举例说明。
关于路侧单元注册车联网云平台的流程，参见图3所示，例如包括：
步骤一、路侧单元通过预先配置或基于GNSS获取自身设备所在经纬度坐标；
步骤二、路侧单元向云平台发起注册并携带经纬度坐标、设备MAC地址和证书内容；
步骤三、云平台校验该路侧单元的证书内容的有效性；
步骤四、若该路侧单元的证书内容有效，则云平台基于该路侧单元上报的经纬度坐标值，将地图信息中该位置(即经纬度坐标值对应的位置)的地图区域ID(Region ID)、区域内部路口ID(NodeID)进行绑定，形成该路侧单元的表1所示数据。也就是说，针对任一已注册的路侧单元，生成该路侧单元设备信息。
步骤五、云平台利用该路侧单元与该路侧单元的相邻路侧单元的关联关系，生成该路侧单元对应的路侧单元设备组信息。
例如，在一些实施例中，云平台针对每一已注册的路侧单元，基于该路侧单元对应的预设层级值，和该路侧单元与道路上下游路侧单元的关联关系，生成该路侧单元对应的设备组信息，如表2所示。
步骤六、云平台将为该路侧单元生成的路侧单元设备组信息下发至该路侧单元。
在一些实施例中，若任一路侧单元的证书内容发生更新，则该路侧单元向云平台重新发起注册，云平台重新生成该路侧单元对应的设备组信息，并下发给该路侧单元。
关于路侧单元的消息传输(包括发送、接收)流程，参见图4，例如包括：
步骤一、路侧单元通过PC5空口广播RSI、RSM、SPAT和/或Map消息；
在一些实施例中，路侧单元可以按照预设周期广播Map消息，其发送间隔大于450毫秒，并附加该路侧单元的证书内容和消息签名值，其余消息附加消息签名值，不附加证书内容。
在一些实施例中，关于消息签名值，在V2X安全交互的证书中，密钥类型为非对称密钥(私钥+公钥)，其中的私钥内容在各自路侧单元的安全芯片进行缓存，证书公钥会通过上述证书内容向外通知给其它设备。路侧单元发送消息时，会通过自身安全芯片的私钥对需要广播的消息进行签名，生成消息签名值，其它设备接收该消息时，通过缓存对应设备的证书公钥或其证书内容中携带的公钥，进行签名值验签操作，来判断该消息是否合法，能否接收处理。
步骤二、路侧单元实时接收车辆的车载单元发送的路侧单元设备组信息获取请求消息；
步骤三、路侧单元判断该请求消息中的接入层目的MAC地址是否为该路侧单元自身的MAC地址；
步骤四、若该请求消息中的接入层目的MAC地址为该路侧单元自身的MAC地址，则该路侧单元通过自身证书私钥，解密该请求消息中的密钥部分，获取临时对称密钥；
步骤五、路侧单元使用该对称密钥，对该请求消息的内容部分进行解密处理，获取原始请求内容；
步骤六、路侧单元处理从该请求消息中获取的原始请求内容，并发送自身存储的设备组信息(例如表2所示)给发起该请求消息的车载单元。
关于车载单元的消息传输(包括发送、接收)流程：
在一些实施例中，车载单元中的路侧单元设备组信息，可以是与当前车辆所处位置相对应的路侧单元设备组信息，也就是说，车辆可以基于当前所处位置，请求获取以及保存路侧单元设备组信息。
在一些实施例中，车载单元可以通过发送请求消息，用于请求获取路侧单元设备组信息，并接收针对该请求消息反馈的路侧单元设备组信息；也可以接收路侧单元或云平台主动推送的路侧单元设备组信息。也就是说，参见图5a，车载单元可以从路侧单元获取路侧单元设备组信息；参见图5b，车载单元也可以从云平台获取路侧单元设备组信息。下面分别进行举例说明。
参见图5a，车载单元从路侧单元获取路侧单元设备组信息的流程，例如包括：
步骤一、车载单元接收路侧单元通过PC5空口广播的Map消息；
步骤二、车载单元判断是否存在车辆当前所处区域的地图信息，若是，则进一步判断是否有当前所在位置的临近路口的路侧单元设备信息；其中，所述车辆是所述车载单元所属车辆(以下同理，不再重复解释)。
其中，关于判断车辆有无当前所在位置的临近路口的路侧单元设备信息，例如，车辆从路侧单元或云平台获取到地图信息，地图信息中各路口通过RegionID(地图区域标识)和NodeID(区域内路口标识)来标识，车辆从路侧单元获取到对应的路侧单元设备组信息(如表2所示)，可基于RegionID+NodeID，通过查找表2，匹配当前车辆有无对应的路侧单元设备信息。
例如：参见图2，车辆停靠RSU7路口处，从RSU7获取到的路侧单元设备组信息中包含RSU4、RSU5、RSU9和RSU10的设备信息，车辆从RSU7向RSU5所在路口行驶时，车辆根据自身实时位置和获取到的地图信息，判定即将进入NodeID5路口，该路口对应的路侧单元设备信息为RSU5设备信息，而从NodeID5路口出发可驶向四个路口(NodeID2、NodeID3、NodeID7、NodeID8)，该四个路口即为NodeID5路口的下游路口，而车辆所在位置的路口即为临近路口。因为车辆行驶方向不固定，如果基于车辆航向角或车辆转向灯情况等，先判定驶向哪个下游路口，再去查看有无路侧单元设备信息会不及时，所以在一些实施例中，当车辆位置进入当前路口后，立刻判断下游路口NodeID值有无对应的路侧单元设备信息，是否需要向临近路侧单元去获取路侧单元设备信息；
例如，车辆驶入当前路口NodeID5之后发现无NodeID2、NodeID3、NodeID8对应的路侧单元设备信息，则向NodeID5对应的路侧单元RSU5发起路侧单元设备组信息获取请求，以提前获取RSU2、RSU3、RSU8的设备信息。
步骤三、当车辆不存在当前所处区域的地图信息，或车辆无当前所在位置的临近路口的路侧单元设备信息时，车载单元根据自身CA证书链，校验Map消息附加的证书内容的有效性；
其中，关于CA证书链，公钥基础设施(Public Key Infrastructure，PKI)为路侧单元颁发应用证书，为车载单元颁发假名证书，并且提供PKI系统自身证书链(包括RCA、ICA、ACA、PCA)，即CA证书链，CA证书链的作用是用于不同设备间(车和车、车和路)基于获取到的CA证书链去验证其它设备证书内容的有效性。
在一些实施例中，车辆行驶过程中实时获取当前位置信息，并根据当前位置信息判断是否存在临近路口的下游路口的路侧单元设备信息，如不存在，则向临近路侧单元发起路侧单元设备组信息获取请求消息，例如图2中车辆即将行驶至RSU5位置，车辆在RSU5位置处可左转、右转、掉头和直行，其中任一行驶方向下游节点ID不存在路侧单元设备信息时，则根据地图信息中临近路口节点ID值获取RSU5的设备MAC地址，并构建路侧单元设备组信息获取请求消息，创建临时对称密钥，并利用该对称密钥加密请求内容，生成消息内容部分，再用RSU5的证书公钥加密临时对称密钥，生成请求消息的密钥部分，并单播发送至RSU5，获取RSU2、RSU3和RSU8的设备信息。
步骤四、若对Map消息附加的证书内容校验通过，则车载单元缓存Map消息中的地图信息及证书公钥内容；
步骤五、车载单元基于Map消息的接入层源MAC地址，构建路侧单元设备组信息获取请求消息(简称请求消息)；
步骤六、车载单元创建临时对称密钥，并利用该对称密钥加密请求内容，生成请求消息的内容部分；
步骤七、车载单元再用目标路侧单元的证书公钥加密临时对称密钥，生成请求消息的密钥部分，并通过PC5空口单播发送该请求消息；
其中，所述目标路侧单元即步骤一中通过PC5空口广播Map消息的路侧单元。
步骤八、车载单元接收目标路侧单元针对所述请求消息反馈的目标路侧单元设备组信息。
步骤九、车载单元在车辆行驶过程中，执行关于路侧单元设备组信息的获取和/或删除处理(后续展开说明)。
参见图5b，车载单元从云平台获取路侧单元设备组信息的流程，例如包括：
步骤一、车载单元实时获取车辆自身速度；其中，所述车辆是所述车载单元所属车辆(以下同理，不再重复解释)。
步骤二、当车速大于0时(即车辆处于运动状态)，车载单元判断是否存在车辆当前所处区域的地图信息，若是，则进一步判断是否有当前所在位置的临近路口的路侧单元设备信息；
步骤三、当车辆不存在当前所处区域的地图信息，或车辆无当前所在位置的临近路口的路侧单元设备信息时，通过Uu空口向车联网云平台发起地图信息和临近路侧单元设备组信息获取请求消息(简称请求消息)，并且该请求消息中携带车辆当前位置信息。
步骤四、车载单元接收云平台针对所述请求消息反馈的目标路侧单元设备组信息。
步骤五、车载单元在车辆行驶过程中，执行关于路侧单元设备组信息的获取和/或删除处理。
关于上述流程中涉及的车载单元在车辆行驶过程中，执行关于路侧单元设备组信息的获取和/或删除处理，其中所述的获取，可以是采用上述类似流程获取最新的路侧单元设备组信息；所述的删除，是为了节省车载单元缓存空间，可以在满足预设条件时，删除车辆当前缓存的路侧单元设备组信息中的一个或多个路侧单元设备信息。例如：
在一些实施例中，车辆驶离当前路口时，车载单元删除上一路口ID对应的路侧单元设备信息，用于节省车载单元缓存空间；
在一些实施例中，当车辆开启路径导航规划时，车载单元根据导航路径确定需要删除的路侧单元设备信息。例如，当车辆开启路径导航规划时，判断对应路口是否会重复经过，以此来判定是否需删除对应路口节点ID的路侧单元设备信息，从而减少路侧单元设备组信息的频繁获取，例如车辆行驶路径为RSU9→RSU7→RSU5→RSU7→RSU9，则RSU9对应路口节点会重复经过，则可以先保留这个路侧单元的设备信息不删除；
在一些实施例中，车辆的车载单元存储的路侧单元设备信息达到设定最大老化时间时自动删除，即删除存储时长超过预设时长的路侧单元设备信息。
下面参见图6，给出一个更为具体的车载单元在车辆行驶过程中的通信流程举例说明。例如包括步骤：
S601、车载单元在车辆(路侧单元所属车辆)行驶过程中，实时获取当前位置信息；
S602、车载单元判断当前位置下游路口是否存在该路口对应的路侧单元设备信息，如果是，则执行步骤S608；否则，执行步骤S603；
S603、车载单元利用地图信息中临近路口ID值，来匹配自身缓存的路侧单元设备组信息；
S604、车载单元基于匹配获取到的路侧单元设备组信息中的设备MAC地址，构建路侧单元设备组信息获取请求；
S605、车载单元创建临时对称密钥，并加密请求内容，生成消息内容部分；
S606、车载单元使用证书公钥加密临时对称密钥，生成消息密钥部分，将消息内容部分和消息密钥部分组成请求消息，并通过PC5空口单播发送该请求消息；
S607、车载单元获取到临近路口对应的路侧单元设备组信息；
S608、车载单元执行针对无证书内容的消息(例如除了地图消息之外的消息)的接收处理；
S609、车辆驶离当前路口；
S610、车载单元判断车辆是否开启路径导航规划；如果是，则执行步骤S611；否则，执行步骤S612；
S611、车载单元判断车辆是否会重复经过上一路口；如果是，则执行步骤S613；否则，执行步骤S612；
S612、车载单元删除上一路口ID对应的路侧单元设备信息；
S613、车载单元确定保留上一路口的路侧单元设备组信息不删除；
S614、车载单元存储的路侧单元设备组信息中，若任一路侧单元设备信息达到预设的最大老化时间时，则自动删除该路侧单元设备信息。
其中，关于所述车载单元对无证书内容的消息的接收处理流程，参见图7，例如包括：
步骤一、车辆的车载单元实时接收路侧单元广播的RSI、RSM和/或SPAT消息，即无证书内容的消息；
步骤二、车载单元将无证书内容的消息的接入层源MAC地址(即广播该无证书内容的消息的路侧单元的设备MAC地址)作为Key值，去匹配车辆中缓存的路侧单元设备组信息，并判断是否匹配成功；
步骤三、如不匹配(即车辆中缓存的路侧单元设备组信息中没有与Key值相同的设备MAC地址)，则认定该无证书内容的消息异常并丢弃；如匹配成功(即车辆中缓存的路侧单元设备组信息中有与Key值相同的设备MAC地址)，说明本地存有广播该无证书内容的消息的路侧单元的设备信息，则再提取该路侧单元的设备信息对应的证书公钥，对该无证书内容的消息进行签名验证；验证不成功，则认定该无证书内容的消息为伪造消息并丢弃，验证成功则对该无证书内容的消息进行消息解析处理。
综上所述，参见图8，在终端侧(例如车载单元)，本申请实施例提供的一种车联网通信方法包括：
S101、基于车辆当前位置信息，获取所述车辆未行驶路段的路侧单元设备组信息；其中，所述路侧单元设备组信息包括至少一个路侧单元设备信息，所述路侧单元设备信息包括：路侧单元所属地图区域的标识、路侧单元在所属地图区域内所属的路口标识、路侧单元的设备媒体接入控制地址、路侧单元的证书内容；
S102、利用所述路侧单元设备组信息中的至少一个路侧单元设备信息，进行所述车辆在行驶过程中与路侧单元之间的消息传输。
在一些实施例中，基于车辆当前位置信息，获取所述车辆未行驶路段的路侧单元设备组信息，包括：
基于车辆当前位置信息，向网络侧节点发送所述路侧单元设备组信息获取请求消息(可以是指上述向目标路侧单元发送的请求消息，也可以是指上述向云平台发送的请求消息)；
接收所述网络侧节点针对所述路侧单元设备组信息获取请求消息发送的路侧单元设备组信息；
其中，所述网络侧节点，是车联网云平台(例如图5b所示流程)或目标路侧单元(例如图5a所示流程)。
在一些实施例中，当所述网络侧节点是目标路侧单元时，所述路侧单元设备组信息获取请求消息，是采用如下方式生成的：
创建对称密钥，并利用所述对称密钥加密路侧单元设备组信息获取请求消息的请求内容，生成内容部分；
利用所述目标路侧单元的证书公钥，加密所述对称密钥，生成密钥部分；
利用所述内容部分和所述密钥部分，构建所述路侧单元设备组信息获取请求消息。
在一些实施例中，所述目标路侧单元的证书公钥，是采用如下方式获取的：
接收目标路侧单元发送的地图消息，所述地图消息中包含该路侧单元的证书内容和消息签名值，该路侧单元的证书内容中包括该路侧单元的证书公钥；例如当车辆不存在当前所处区域的地图信息，或车辆无当前所在位置的临近路口的路侧单元设备信息时，接收路侧单元通过PC5空口广播的Map消息；
校验所述地图消息中的证书内容的有效性，当校验通过时，缓存所述地图消息中的地图信息及该路侧单元的证书内容。
在一些实施例中，所述方法还包括：
接收路侧单元广播的无证书内容的消息，所述无证书内容的消息为路侧交通信息消息、路侧安全消息或信号灯相位与配时消息；
将所述无证书内容的消息接入层源媒体接入控制地址作为关键值，在本地缓存的路侧单元设备组信息中查找是否有匹配的媒体接入控制地址；
若匹配失败，则确定所述无证书内容的消息异常并丢弃；
若匹配成功，则从所述路侧单元设备组信息中提取所述关键值对应的证书内容，利用该证书内容对所述无证书内容的消息进行签名验证，若验证不成功，则确定所述无证书内容的消息为异常并丢弃，若验证成功，则处理所述无证书内容的消息。
在一些实施例中，所述方法还包括：
至少采用下列方式之一删除所述路侧单元设备组信息中的路侧单元设备信息：
当车辆驶离当前路口时，删除上一路口对应的路侧单元设备信息；
当车辆开启路径导航规划时，根据导航路径确定需要删除的路侧单元设备信息；
删除存储时长超过预设时长的路侧单元设备信息。
在路侧单元侧，参见图9，本申请实施例提供的一种车联网通信方法，包括：
S201、获取路侧单元设备组信息；其中，所述路侧单元设备组信息包括至少一个路侧单元设备信息，所述路侧单元设备信息包括：路侧单元所属地图区域的标识、路侧单元在所属地图区域内所属的路口标识、路侧单元的设备媒体接入控制地址、路侧单元的证书内容；
S202、发送所述路侧单元设备组信息给车载单元。
在一些实施例中，所述获取路侧单元设备组信息，包括：
向车联网云平台发送注册请求，所述注册请求中携带本地路侧单元的经纬度坐标、设备MAC地址和证书内容；
接收所述车联网云平台针对所述注册请求发送的路侧单元设备组信息。
在一些实施例中，所述发送所述路侧单元设备组信息给车载单元，包括：
接收车载单元发送的路侧单元设备组信息获取请求消息；
对所述路侧单元设备组信息获取请求消息进行校验(包括MAC地址和消息内容的校验)，当校验通过时，发送所述路侧单元设备组信息给该车载单元。
在一些实施例中，所述方法还包括：
发送广播消息，当所述广播消息为地图消息时，所述地图消息中包含该路侧单元的证书内容和消息签名值，该路侧单元的证书内容中包括该路侧单元的证书公钥；当所述广播消息为地图消息之外的无证书内容的消息(例如RSI、RSM、SPAT消息)时，所述无证书内容的消息中包括消息签名值，但无需包括证书内容。
在车联网云平台侧，参见图10，本申请实施例提供的一种车联网通信方法，包括：
S301、生成路侧单元设备组信息(可以是针对每一路侧单元生成的，也可以是针对多个路侧单元生成的)；其中，所述路侧单元设备组信息包括至少一个路侧单元设备信息，所述路侧单元设备信息包括：路侧单元所属地图区域的标识、路侧单元在所属地图区域内所属的路口标识、路侧单元的设备媒体接入控制地址、路侧单元的证书内容；
S302、发送所述路侧单元设备组信息(可以是发给路侧单元，也可以直接发给车载单元)。
在一些实施例中，所述生成路侧单元设备组信息，包括：
针对任一已注册的路侧单元，利用该路侧单元与该路侧单元的相邻路侧单元的关联关系，以及所述相邻路侧单元设备信息，生成该路侧单元对应的路侧单元设备组信息。
在一些实施例中，所述方法还包括：
接收路侧单元发送的注册请求，所述注册请求中携带该路侧单元的经纬度坐标、设备MAC地址和证书内容；
校验该路侧单元的证书内容有效性，当校验通过时，基于该路侧单元的经纬度坐标值，确定该路侧单元所属地图区域的标识、该路侧单元在所属地图区域内所属的路口标识，并生成该路侧单元设备信息。
综上所述，本申请实施例中提供的技术方案，具有如下等方面的有益效果：
车辆基于实时位置及地图信息中各路口的设备信息缓存情况，提前获取未行驶路段路侧单元设备信息，从而实现车辆跨节点跨区域高速行驶过程中，V2I安全通信不受影响。具体地，基于地图信息中的区域、路口ID来绑定路侧单元设备组，使得车辆可基于地图信息中的区域、路口ID来判断有无路侧单元设备信息缓存，来提前获取未行驶到路段的路侧单元设备信息，从而使得车载单元可基于设备组信息直接验证多个路口路侧单元广播消息的有效性，保障车辆跨节点跨区域高速行驶过程中，V2I安全通信不受影响；
将各个路侧单元分别绑定其上下游路口对应的路侧单元形成设备组信息，车辆行驶过程中可实时获取任一地图节点上的路侧单元设备组信息，并通过设备组信息直接验证多个路口广播消息的有效性，从而对于非地图消息实现无证书化通信；
基于云平台层级值划分，可动态改变各路侧单元设备组信息包含的地图节点范围，从而动态调整车端设备组信息缓存大小和获取频次。即基于云平台层级值划分，将各个路侧单元分别绑定其对应设备组成员，车辆行驶过程中可实时获取各地图节点上的路侧单元设备信息，并通过设备信息中的设备MAC地址匹配、证书公钥验签，保证车辆车载单元接收的路侧通信消息真实有效，并且路侧单元对于发送频率较高的RSM、RSI和SPAT消息可实现无附加证书广播发送，从而减少消息长度大小，以及避免证书频繁校验带来的时延问题；
路侧单元设备信息可根据配置的最大老化时间自动删除，也可根据车辆行驶路径，快速删除已经过路口节点的路侧单元设备信息，从而节省车辆车载单元的缓存空间。
下面介绍一下本申请实施例提供的设备或装置，其中与上述方法中所述的相同或相应的技术特征的解释或举例说明，后续不再赘述。
在车辆终端侧，例如OBU，参见图11，本申请实施例提供的一种车联网通信设备包括：
处理器600，用于读取存储器620中的程序，执行下列过程：
基于车辆当前位置信息，获取所述车辆未行驶路段的路侧单元设备组信息；其中，所述路侧单元设备组信息包括至少一个路侧单元设备信息，所述路侧单元设备信息包括：路侧单元所属地图区域的标识、路侧单元在所属地图区域内所属的路口标识、路侧单元的设备媒体接入控制地址、路侧单元的证书内容；
利用所述路侧单元设备组信息中的至少一个路侧单元设备信息，进行所述车辆在行驶过程中与路侧单元之间的消息传输。
在一些实施例中，基于车辆当前位置信息，获取所述车辆未行驶路段的路侧单元设备组信息，包括：
基于车辆当前位置信息，向网络侧节点发送所述路侧单元设备组信息获取请求消息；
接收所述网络侧节点针对所述路侧单元设备组信息获取请求消息发送的路侧单元设备组信息；
其中，所述网络侧节点，是车联网云平台或目标路侧单元。
在一些实施例中，当所述网络侧节点是目标路侧单元时，所述路侧单元设备组信息获取请求消息，是采用如下方式生成的：
创建对称密钥，并利用所述对称密钥加密路侧单元设备组信息获取请求消息的请求内容，生成内容部分；
利用所述目标路侧单元的证书公钥，加密所述对称密钥，生成密钥部分；
利用所述内容部分和所述密钥部分，构建所述路侧单元设备组信息获取请求消息。
在一些实施例中，所述目标路侧单元的证书公钥，是采用如下方式获取的：
接收目标路侧单元发送的地图消息，所述地图消息中包含该路侧单元的证书内容和消息签名值，该路侧单元的证书内容中包括该路侧单元的证书公钥；
校验所述地图消息中的证书内容的有效性，当校验通过时，缓存所述地图消息中的地图信息及该路侧单元的证书内容。
在一些实施例中，处理器600，还用于读取存储器620中的程序，执行下列过程：
接收路侧单元广播的无证书内容的消息，所述无证书内容的消息为路侧交通信息消息、路侧安全消息或信号灯相位与配时消息；
将所述无证书内容的消息接入层源媒体接入控制地址作为关键值，在本地缓存的路侧单元设备组信息中查找是否有匹配的媒体接入控制地址；
若匹配失败，则确定所述无证书内容的消息异常并丢弃；
若匹配成功，则从所述路侧单元设备组信息中提取所述关键值对应的证书内容，利用该证书内容对所述无证书内容的消息进行签名验证，若验证不成功，则确定所述无证书内容的消息为异常并丢弃，若验证成功，则处理所述无证书内容的消息。
在一些实施例中，处理器600，还用于读取存储器620中的程序，执行下列过程：
至少采用下列方式之一删除所述路侧单元设备组信息中的路侧单元设备信息：
当车辆驶离当前路口时，删除上一路口对应的路侧单元设备信息；
当车辆开启路径导航规划时，根据导航路径确定需要删除的路侧单元设备信息；
删除存储时长超过预设时长的路侧单元设备信息。
在一些实施例中，该车联网通信设备还包括收发机610，用于在处理器600的控制下接收和发送数据。
其中，在图11中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器600代表的一个或多个处理器和存储器620代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机610可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。
在一些实施例中，还包括用户接口630，用户接口630可以是能够外接内接需要设备的接口，连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。
处理器600负责管理总线架构和通常的处理，存储器620可以存储处理器600在执行操作时所使用的数据。
在一些实施例中，处理器600可以是CPU(中央处埋器)、ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit，专用集成电路)、FPGA(Field－Programmable GateArray，现场可编程门阵列)或CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)。
在网络侧，参见图12，本申请实施例提供的一种车联网通信设备包括：处理器500、收发机510、存储器520；
其中，当该网络侧的车联网通信设备是RSU时：
处理器500，用于读取存储器520中的程序，执行下列过程：
获取路侧单元设备组信息；其中，所述路侧单元设备组信息包括至少一个路侧单元设备信息，所述路侧单元设备信息包括：路侧单元所属地图区域的标识、路侧单元在所属地图区域内所属的路口标识、路侧单元的设备媒体接入控制地址、路侧单元的证书内容；
发送所述路侧单元设备组信息给车载单元。
在一些实施例中，所述获取路侧单元设备组信息，包括：
向车联网云平台发送注册请求，所述注册请求中携带本地路侧单元的经纬度坐标、设备MAC地址和证书内容；
接收所述车联网云平台针对所述注册请求发送的路侧单元设备组信息。
在一些实施例中，所述发送所述路侧单元设备组信息给车载单元，包括：
接收车载单元发送的路侧单元设备组信息获取请求消息；
对所述路侧单元设备组信息获取请求消息进行校验，当校验通过时，发送所述路侧单元设备组信息给该车载单元。
在一些实施例中，处理器500，还用于读取存储器520中的程序，执行下列过程：
发送广播消息，当所述广播消息为地图消息时，所述地图消息中包含该路侧单元的证书内容和消息签名值，该路侧单元的证书内容中包括该路侧单元的证书公钥；当所述广播消息为地图消息之外的无证书内容的消息时，所述无证书内容的消息中包括消息签名值。
当该网络侧的车联网通信设备是车联网云平台时：
处理器500，用于读取存储器520中的程序，执行下列过程：
生成路侧单元设备组信息；其中，所述路侧单元设备组信息包括至少一个路侧单元设备信息，所述路侧单元设备信息包括：路侧单元所属地图区域的标识、路侧单元在所属地图区域内所属的路口标识、路侧单元的设备媒体接入控制地址、路侧单元的证书内容；
发送所述路侧单元设备组信息。
在一些实施例中，所述生成路侧单元设备组信息，包括：
针对任一已注册的路侧单元，利用该路侧单元与该路侧单元的相邻路侧单元的关联关系，以及所述相邻路侧单元设备信息，生成该路侧单元对应的路侧单元设备组信息。
在一些实施例中，处理器500，还用于读取存储器520中的程序，执行下列过程：
接收路侧单元发送的注册请求，所述注册请求中携带该路侧单元的经纬度坐标、设备MAC地址和证书内容；
校验该路侧单元的证书内容有效性，当校验通过时，基于该路侧单元的经纬度坐标值，确定该路侧单元所属地图区域的标识、该路侧单元在所属地图区域内所属的路口标识，并生成该路侧单元设备信息。
收发机510，用于在处理器500的控制下接收和发送数据。
其中，在图12中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器500代表的一个或多个处理器和存储器520代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机510可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器500负责管理总线架构和通常的处理，存储器520可以存储处理器500在执行操作时所使用的数据。
处理器500可以是中央处埋器(CPU)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，CPLD)。
参见图13，在车载单元侧，本申请实施例提供的一种车联网通信设备包括：
路侧单元设备组信息获取单元11，用于基于车辆当前位置信息，获取所述车辆未行驶路段的路侧单元设备组信息；其中，所述路侧单元设备组信息包括至少一个路侧单元设备信息，所述路侧单元设备信息包括：路侧单元所属地图区域的标识、路侧单元在所属地图区域内所属的路口标识、路侧单元的设备媒体接入控制地址、路侧单元的证书内容；
消息传输处理单元12，用于利用所述路侧单元设备组信息中的至少一个路侧单元设备信息，进行所述车辆在行驶过程中与路侧单元之间的消息传输。
在一些实施例中，基于车辆当前位置信息，获取所述车辆未行驶路段的路侧单元设备组信息，包括：
基于车辆当前位置信息，向网络侧节点发送所述路侧单元设备组信息获取请求消息；
接收所述网络侧节点针对所述路侧单元设备组信息获取请求消息发送的路侧单元设备组信息；
其中，所述网络侧节点，是车联网云平台或目标路侧单元。
在一些实施例中，当所述网络侧节点是目标路侧单元时，所述路侧单元设备组信息获取请求消息，是采用如下方式生成的：
创建对称密钥，并利用所述对称密钥加密路侧单元设备组信息获取请求消息的请求内容，生成内容部分；
利用所述目标路侧单元的证书公钥，加密所述对称密钥，生成密钥部分；
利用所述内容部分和所述密钥部分，构建所述路侧单元设备组信息获取请求消息。
在一些实施例中，所述目标路侧单元的证书公钥，是采用如下方式获取的：
接收目标路侧单元发送的地图消息，所述地图消息中包含该路侧单元的证书内容和消息签名值，该路侧单元的证书内容中包括该路侧单元的证书公钥；
校验所述地图消息中的证书内容的有效性，当校验通过时，缓存所述地图消息中的地图信息及该路侧单元的证书内容。
在一些实施例中，消息传输处理单元12，还用于：
接收路侧单元广播的无证书内容的消息，所述无证书内容的消息为路侧交通信息消息、路侧安全消息或信号灯相位与配时消息；
将所述无证书内容的消息接入层源媒体接入控制地址作为关键值，在本地缓存的路侧单元设备组信息中查找是否有匹配的媒体接入控制地址；
若匹配失败，则确定所述无证书内容的消息异常并丢弃；
若匹配成功，则从所述路侧单元设备组信息中提取所述关键值对应的证书内容，利用该证书内容对所述无证书内容的消息进行签名验证，若验证不成功，则确定所述无证书内容的消息为异常并丢弃，若验证成功，则处理所述无证书内容的消息。
在一些实施例中，消息传输处理单元12，还用于：
至少采用下列方式之一删除所述路侧单元设备组信息中的路侧单元设备信息：
当车辆驶离当前路口时，删除上一路口对应的路侧单元设备信息；
当车辆开启路径导航规划时，根据导航路径确定需要删除的路侧单元设备信息；
删除存储时长超过预设时长的路侧单元设备信息。
参见图14，在路测单元侧，本申请实施例提供的一种车联网通信设备包括：
路侧单元设备组信息获取单元21，用于获取路侧单元设备组信息；其中，所述路侧单元设备组信息包括至少一个路侧单元设备信息，所述路侧单元设备信息包括：路侧单元所属地图区域的标识、路侧单元在所属地图区域内所属的路口标识、路侧单元的设备媒体接入控制地址、路侧单元的证书内容；
路侧单元设备组信息发送单元22，用于发送所述路侧单元设备组信息给车载单元。
在一些实施例中，所述获取路侧单元设备组信息，包括：
向车联网云平台发送注册请求，所述注册请求中携带本地路侧单元的经纬度坐标、设备MAC地址和证书内容；
接收所述车联网云平台针对所述注册请求发送的路侧单元设备组信息。
在一些实施例中，所述发送所述路侧单元设备组信息给车载单元，包括：
接收车载单元发送的路侧单元设备组信息获取请求消息；
对所述路侧单元设备组信息获取请求消息进行校验，当校验通过时，发送所述路侧单元设备组信息给该车载单元。
在一些实施例中，路侧单元设备组信息发送单元22，还用于：
发送广播消息，当所述广播消息为地图消息时，所述地图消息中包含该路侧单元的证书内容和消息签名值，该路侧单元的证书内容中包括该路侧单元的证书公钥；当所述广播消息为地图消息之外的无证书内容的消息时，所述无证书内容的消息中包括消息签名值。
参见图15，在车联网云平台侧，本申请实施例提供的一种车联网通信设备包括：
路侧单元设备组信息生成单元31，用于生成路侧单元设备组信息；其中，所述路侧单元设备组信息包括至少一个路侧单元设备信息，所述路侧单元设备信息包括：路侧单元所属地图区域的标识、路侧单元在所属地图区域内所属的路口标识、路侧单元的设备媒体接入控制地址、路侧单元的证书内容；
路侧单元设备组信息发送单元32，用于发送所述路侧单元设备组信息。
在一些实施例中，所述生成路侧单元设备组信息，包括：
针对任一已注册的路侧单元，利用该路侧单元与该路侧单元的相邻路侧单元的关联关系，以及所述相邻路侧单元设备信息，生成该路侧单元对应的路侧单元设备组信息。
在一些实施例中，路侧单元设备组信息生成单元31，还用于：
接收路侧单元发送的注册请求，所述注册请求中携带该路侧单元的经纬度坐标、设备MAC地址和证书内容；
校验该路侧单元的证书内容有效性，当校验通过时，基于该路侧单元的经纬度坐标值，确定该路侧单元所属地图区域的标识、该路侧单元在所属地图区域内所属的路口标识，并生成该路侧单元设备信息。
需要说明的是，本申请实施例中对单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本申请实施例提供了一种计算设备，该计算设备具体可以为桌面计算机、便携式计算机、智能手机、平板电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等。该计算设备可以包括中央处理器(Center Processing Unit，CPU)、存储器、输入/输出设备等，输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏等，输出设备可以包括显示设备，如液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)等。
存储器可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)，并向处理器提供存储器中存储的程序指令和数据。在本申请实施例中，存储器可以用于存储本申请实施例提供的任一所述方法的程序。
处理器通过调用存储器存储的程序指令，处理器用于按照获得的程序指令执行本申请实施例提供的任一所述方法。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述实施例中的任一所述方法。所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、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)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，用于储存为上述本申请实施例提供的装置所用的计算机程序指令，其包含用于执行上述本申请实施例提供的任一方法的程序。所述计算机可读存储介质，可以是非暂时性计算机可读介质。
所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等)、光学存储器(例如CD、DVD、BD、HVD等)、以及半导体存储器(例如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NANDFLASH)、固态硬盘(SSD))等。
应当理解：
通信网络中的实体经由其往来传送流量的接入技术可以是任何合适的当前或未来技术，诸如可以使用WLAN(无线本地接入网络)、WiMAX(微波接入全球互操作性)、LTE、LTE-A、5G、蓝牙、红外等；另外，实施例还可以应用有线技术，例如，基于IP的接入技术，如有线网络或固定线路。
适合于被实现为软件代码或其一部分并使用处理器或处理功能运行的实施例是独立于软件代码的，并且可以使用任何已知或未来开发的编程语言来规定，诸如高级编程语言，诸如objective-C、C、C++、C#、Java、Python、Javascript、其他脚本语言等，或低级编程语言，诸如机器语言或汇编程序。
实施例的实现是独立于硬件的，并且可以使用任何已知或未来开发的硬件技术或其任何混合来实现，诸如微处理器或CPU(中央处理单元)、MOS(金属氧化物半导体)、CMOS(互补MOS)、BiMOS(双极MOS)、BiCMOS(双极CMOS)、ECL(发射极耦合逻辑)和/或TTL(晶体管-晶体管逻辑)。
实施例可以被实现为单独的设备、装置、单元、部件或功能，或者以分布式方式实现，例如，可以在处理中使用或共享一个或多个处理器或处理功能，或者可以在处理中使用和共享一个或多个处理段或处理部分，其中，一个物理处理器或多于一个的物理处理器可以被用于实现一个或多个专用于如所描述的特定处理的处理部分。
装置可以由半导体芯片、芯片组或包括这种芯片或芯片组的(硬件)模块来实现。
实施例还可以被实现为硬件和软件的任何组合，诸如ASIC(应用特定IC(集成电路))组件、FPGA(现场可编程门阵列)或CPLD(复杂可编程逻辑器件)组件或DSP(数字信号处理器)组件。
实施例还可以被实现为计算机程序产品，包括在其中体现计算机可读程序代码的计算机可用介质，该计算机可读程序代码适应于执行如实施例中所描述的过程，其中，该计算机可用介质可以是非暂时性介质。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请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，本申请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和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、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。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (16)
1.一种车联网通信方法，其特征在于，所述方法包括：
基于车辆当前位置信息，获取所述车辆未行驶路段的路侧单元设备组信息；其中，所述路侧单元设备组信息包括至少一个路侧单元设备信息，所述路侧单元设备信息包括：路侧单元所属地图区域的标识、路侧单元在所属地图区域内所属的路口标识、路侧单元的设备媒体接入控制地址、路侧单元的证书内容；
利用所述路侧单元设备组信息中的至少一个路侧单元设备信息，进行所述车辆在行驶过程中与路侧单元之间的消息传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于车辆当前位置信息，获取所述车辆未行驶路段的路侧单元设备组信息，包括：
基于车辆当前位置信息，向网络侧节点发送所述路侧单元设备组信息获取请求消息；
接收所述网络侧节点针对所述路侧单元设备组信息获取请求消息发送的路侧单元设备组信息；
其中，所述网络侧节点，是车联网云平台或目标路侧单元。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述网络侧节点是目标路侧单元时，所述路侧单元设备组信息获取请求消息，是采用如下方式生成的：
创建对称密钥，并利用所述对称密钥加密路侧单元设备组信息获取请求消息的请求内容，生成内容部分；
利用所述目标路侧单元的证书公钥，加密所述对称密钥，生成密钥部分；
利用所述内容部分和所述密钥部分，构建所述路侧单元设备组信息获取请求消息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述目标路侧单元的证书公钥，是采用如下方式获取的：
接收目标路侧单元发送的地图消息，所述地图消息中包含该路侧单元的证书内容和消息签名值，该路侧单元的证书内容中包括该路侧单元的证书公钥；
校验所述地图消息中的证书内容的有效性，当校验通过时，缓存所述地图消息中的地图信息及该路侧单元的证书内容。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收路侧单元广播的无证书内容的消息，所述无证书内容的消息为路侧交通信息消息、路侧安全消息或信号灯相位与配时消息；
将所述无证书内容的消息接入层源媒体接入控制地址作为关键值，在本地缓存的路侧单元设备组信息中查找是否有匹配的媒体接入控制地址；
若匹配失败，则确定所述无证书内容的消息异常并丢弃；
若匹配成功，则从所述路侧单元设备组信息中提取所述关键值对应的证书内容，利用该证书内容对所述无证书内容的消息进行签名验证，若验证不成功，则确定所述无证书内容的消息为异常并丢弃，若验证成功，则处理所述无证书内容的消息。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
至少采用下列方式之一删除所述路侧单元设备组信息中的路侧单元设备信息：
当车辆驶离当前路口时，删除上一路口对应的路侧单元设备信息；
当车辆开启路径导航规划时，根据导航路径确定需要删除的路侧单元设备信息；
删除存储时长超过预设时长的路侧单元设备信息。
7.一种车联网通信方法，其特征在于，所述方法包括：
获取路侧单元设备组信息；其中，所述路侧单元设备组信息包括至少一个路侧单元设备信息，所述路侧单元设备信息包括：路侧单元所属地图区域的标识、路侧单元在所属地图区域内所属的路口标识、路侧单元的设备媒体接入控制地址、路侧单元的证书内容；
发送所述路侧单元设备组信息给车载单元。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述获取路侧单元设备组信息，包括：
向车联网云平台发送注册请求，所述注册请求中携带本地路侧单元的经纬度坐标、设备MAC地址和证书内容；
接收所述车联网云平台针对所述注册请求发送的路侧单元设备组信息。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述发送所述路侧单元设备组信息给车载单元，包括：
接收车载单元发送的路侧单元设备组信息获取请求消息；
对所述路侧单元设备组信息获取请求消息进行校验，当校验通过时，发送所述路侧单元设备组信息给该车载单元。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
发送广播消息，当所述广播消息为地图消息时，所述地图消息中包含该路侧单元的证书内容和消息签名值，该路侧单元的证书内容中包括该路侧单元的证书公钥；当所述广播消息为地图消息之外的无证书内容的消息时，所述无证书内容的消息中包括消息签名值。
11.一种车联网通信方法，其特征在于，所述方法包括：
生成路侧单元设备组信息；其中，所述路侧单元设备组信息包括至少一个路侧单元设备信息，所述路侧单元设备信息包括：路侧单元所属地图区域的标识、路侧单元在所属地图区域内所属的路口标识、路侧单元的设备媒体接入控制地址、路侧单元的证书内容；
发送所述路侧单元设备组信息。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述生成路侧单元设备组信息，包括：
针对任一已注册的路侧单元，利用该路侧单元与该路侧单元的相邻路侧单元的关联关系，以及所述相邻路侧单元设备信息，生成该路侧单元对应的路侧单元设备组信息。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收路侧单元发送的注册请求，所述注册请求中携带该路侧单元的经纬度坐标、设备MAC地址和证书内容；
校验该路侧单元的证书内容有效性，当校验通过时，基于该路侧单元的经纬度坐标值，确定该路侧单元所属地图区域的标识、该路侧单元在所属地图区域内所属的路口标识，并生成该路侧单元设备信息。
14.一种车联网通信设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行权利要求1至13任一项所述的方法。
15.一种用于计算机的计算机程序产品，其特征在于，包括软件代码部分，当所述产品在所述计算机上运行时，所述软件代码部分用于执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法。
16.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行权利要求1至13任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202310215692.0A CN116321071A (zh) | 2023-03-02 | 2023-03-02 | 一种车联网通信方法及设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310215692.0A CN116321071A (zh) | 2023-03-02 | 2023-03-02 | 一种车联网通信方法及设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116321071A true CN116321071A (zh) | 2023-06-23 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310215692.0A Pending CN116321071A (zh) | 2023-03-02 | 2023-03-02 | 一种车联网通信方法及设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116321071A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116600295A (zh) * | 2023-07-18 | 2023-08-15 | 浙江大华技术股份有限公司 | 一种车联网通信方法及装置 |
-
2023
- 2023-03-02 CN CN202310215692.0A patent/CN116321071A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116600295A (zh) * | 2023-07-18 | 2023-08-15 | 浙江大华技术股份有限公司 | 一种车联网通信方法及装置 |
| CN116600295B (zh) * | 2023-07-18 | 2023-09-19 | 浙江大华技术股份有限公司 | 一种车联网通信方法及装置 |
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