TWI837958B - 適地性車聯網資訊之廣播系統、方法及其電腦可讀媒介 - Google Patents

Abstract

本發明係一種適地性車聯網資訊之廣播系統及其方法，廣播伺服器儲存來自資料伺服器所提供之第一範圍廣播座標清單和第二範圍廣播座標清單，且儲存有所負責廣播範圍內之車聯網資訊，終端設備將來自資料伺服器之第一範圍廣播座標清單與自身的經緯度座標比對以決定所在的第一廣播範圍，接著，連接到所對應之廣播伺服器，以取得對應該自身的經緯度座標之第二範圍廣播座標清單，最後，該所對應之廣播伺服器依據該終端設備之所在的第二廣播範圍，提供對應的車聯網訊息。本發明復提供一種電腦可讀媒介，係用於執行本發明之方法。

Description

適地性車聯網資訊之廣播系統、方法及其電腦可讀媒介

本發明係有關於車聯網資訊之技術，尤指一種適地性車聯網資訊之廣播系統、方法及其電腦可讀媒介。

當自駕車在道路行駛時，會透過車載感知設備取得道路號誌、車輛資訊及行人資訊，以確保透過這些資訊能夠保障自身及其他用路人的道路安全。目前已有部分車廠利用透過車載攝影機取得道路影像，藉由影像辨識技術來判斷道路上的物件，例如車輛、行人、道路標誌、道路標線等，也有利用其他車載感知設備，如雷達(radar)或光達(LiDAR)，其主要功能是用於障礙物偵測，但是諸如上述設備皆會受到空間影響，無法感知車載設備感知距離外或盲點的物件狀況，例如車載攝影機因為視線或視距的影響，只能偵測到車載攝影機畫面內的物件。為了解決此問題，目前主流方式是車聯網(Vehicle-to-Everything，V2X)通訊架構，透過無線通訊技術(如IEEE 802.11p、DSRC、3GPP C-V2X、LTE、5G、6G)將即時訊息從路側設備傳送至自駕車上的車載電腦，而傳送的訊息定義 主要是依據國際SAE J2735規範，例如描述一路口交通號誌的燈態所需的地圖(MAP)與號誌時制資訊(Signal Phase and Timing，SPAT)訊息、車輛的行駛狀態(Basic Safety Message，BSM)訊息等。

在第三代合作計劃(3rd Generation Partnership Project，3GPP)所定義的車聯網通訊架構中，蜂巢式車聯網(Cellular Vehicle-to-Everything，C-V2X)通訊設備，例如路側單元(Road Side Unit，RSU)與車載單元(Onboard Unit，OBU)，應具備PC5、Uu兩種通訊介面，其中，PC5為車輛與其他車輛、行人、路側之通訊設備間之直接通訊(direct-link/side-link)，如同美規的專用短距離通訊技術(Dedicated Short Range Communication，DSRC)的IEEE 802.11p，而Uu通訊介面則為使用4G/LTE或5G/NR所進行的連網通訊。具體來說，PC5通訊介面訊號傳播距離約1公里，但若是道路上有許多遮蔽物，例如建築物、行道樹等，這些物體皆有可能干擾訊號的傳播，因此會有傳播距離降低的問題，惟在智慧道路服務的車聯網應用情境中，需要實體的路側單元(RSU)當作接收、傳播工具，因此，若要車聯網全面覆蓋所有道路，需要建置大量的路側單元，這會有佈署與建設成本的議題；另外，Uu通訊介面是利用電信商所佈署4G或5G基地台做信號的傳輸，與雲端設備間進行如車載感知器資訊蒐集、數位分身、高精地圖下載、車載設備OTA(Over-The-Air)軟體更新等多元化應用服務。

目前C-V2X應用係著重在PC5提供低延遲的直接通訊應用，例如路口端提供的號誌資訊、道路事件等汽車對基礎設施或汽車對道路系統(Vehicle-to-Infrastructure，V2I)情境應用，或車載端提供的緊急車輛訊息、盲點資訊等汽車對汽車(Vehicle-to-Vehicle，V2V)情境應用。於V2I的情境架構中，路側端的交控相關設備或網路平台資料可透過連網之RSU廣播道路資訊，其使用 PC5介面把訊息傳給OBU及與OBU連接的車載終端設備，如車載電腦。以國內推動SPAT應用為例，目前車載端的OBU型態各異且普及率不高，主要以測試場域之自駕車輛為主，OBU欲透過RSU取得並廣播目前交通號誌控制器之燈態資訊，RSU通常架設在路口之交通號誌控制器附近且一對一方式(即一路口對一RSU)配置，而RSU設備的架設數量將隨著擴大SPAT廣播服務範圍而逐漸增加其建置成本。

綜上，如何提供一種車聯網資訊之廣播服務技術，特別是，基於現有架構及設備下，降低實體RSU的佈署及訊號傳送範圍限制，並能擴展車聯網的廣播訊息的範圍，此將成為目前本技術領域人員急欲追求之目標。

為解決上述現有技術之問題，基於國內的4G或5G(甚至6G)環境普及，行動基地台的佈署有極高的涵蓋率，在都會區、鄉鎮地區道路皆能收到良好的4G或5G等行動網路訊號，本發明使用Uu通訊介面做為PC5通訊介面的替代方案來提供SPAT服務，藉以彌補現階段C-V2X設備的普及率與涵蓋率不足所造成的服務推動障礙議題。

本發明係揭露一種適地性車聯網資訊之廣播系統，係包括：資料伺服器，用於儲存第一層級之範圍廣播座標清單以及第二層級之範圍廣播座標清單；至少一廣播伺服器，用於分別接收該資料伺服器所提供之該第一層級之範圍廣播座標清單及該第二層級之範圍廣播座標清單，以令各該廣播伺服器確認其所負責的第一廣播範圍，且各該廣播伺服器分別儲存有該所負責的第一廣播範圍內各第二廣播範圍之車聯網資訊；以及終端設備，用於接收來自該資料伺服 器之該第一層級之範圍廣播座標清單，以對該終端設備的經緯度座標與該第一層級之範圍廣播座標清單進行比對，俾決定所在的第一廣播範圍，再依據該所在的第一廣播範圍連結至所對應之廣播伺服器，以提供該終端設備的經緯度座標後，使該所對應之廣播伺服器回傳對應該終端設備的經緯度座標之該第二層級之範圍廣播座標清單，再令該終端設備依據該第二層級之範圍廣播座標清單判斷出所在的第二廣播範圍以回傳給該所對應之廣播伺服器，俾令該所對應之廣播伺服器依據該終端設備之該所在的第二廣播範圍提供對應該所在的第二廣播範圍之車聯網訊息。

於一實施例中，各該廣播伺服器係依據該第一層級之範圍廣播座標清單及該第二層級之範圍廣播座標清單，設定各該廣播伺服器所負責的廣播地區性範圍以及地區內擁有的道路性廣播範圍。

於一實施例中，當該終端設備於判斷該終端設備的經緯度座標歸屬於多個同級的範圍時，係依據該終端設備的移動方向與各廣播範圍之廣播範圍參考點，以決定出該所在的第一廣播範圍或該所在的第二廣播範圍。

於一實施例中，各該廣播伺服器復包括分別儲存其所負責的第一廣播範圍之車聯網資訊，以於該終端設備位於各該廣播伺服器之所負責的第一廣播範圍內時，提供對應之車聯網資訊。

於一實施例中，該終端設備於取得該第二層級之範圍廣播座標清單後，持續比對目前該終端設備的經緯度座標與該第二層級之範圍廣播座標清單，以於該終端設備移動至不同的第二廣播範圍時，通知該廣播伺服器更新其所屬的第二廣播範圍。

本發明復揭露一種適地性車聯網資訊之廣播方法，係由電腦設備執行該方法，該方法包括以下步驟：令資料伺服器儲存第一層級之範圍廣播座標清單以及第二層級之範圍廣播座標清單；令至少一廣播伺服器分別接收該資料伺服器所提供之該第一層級之範圍廣播座標清單及該第二層級之範圍廣播座標清單，以令各該廣播伺服器確認其所負責的第一廣播範圍，其中，各該廣播伺服器分別儲存有該所負責的第一廣播範圍內各第二廣播範圍之車聯網資訊；令終端設備接收來自該資料伺服器之該第一層級之範圍廣播座標清單，以對該終端設備的經緯度座標與該第一層級之範圍廣播座標清單進行比對，俾決定所在的第一廣播範圍，再依據該所在的第一廣播範圍連結至所對應之廣播伺服器，以提供該終端設備的經緯度座標，再使該所對應之廣播伺服器回傳對應該終端設備的經緯度座標之該第二層級之範圍廣播座標清單；以及令該終端設備依據該第二層級之範圍廣播座標清單判斷出所在的第二廣播範圍，以回傳給該所對應之廣播伺服器，俾令該所對應之廣播伺服器依據該終端設備之該所在的第二廣播範圍提供對應該所在的第二廣播範圍之車聯網訊息。

於上述方法中，令各該廣播伺服器確認其所負責的第一廣播範圍之步驟，復包括：令各該廣播伺服器依據該第一層級之範圍廣播座標清單及該第二層級之範圍廣播座標清單，以設定各該廣播伺服器所負責的廣播地區性範圍以及地區內擁有的道路性廣播範圍。

於上述方法中，當該終端設備於判斷該終端設備的經緯度座標歸屬於多個同級的範圍時，係依據該終端設備的移動方向與各廣播範圍之廣播範圍參考點，以決定出該所在的第一廣播範圍或該所在的第二廣播範圍。

於上述方法中，各該廣播伺服器復包括分別儲存其所負責的第一廣播範圍之車聯網資訊，以於該終端設備位於各該廣播伺服器之所負責的第一廣播範圍內時，提供對應之車聯網資訊。

於上述方法中，復包括：該終端設備於取得該第二層級之範圍廣播座標清單後，持續比對目前該終端設備的經緯度座標與該第二層級之範圍廣播座標清單，以於該終端設備移動至不同的第二廣播範圍時，通知該廣播伺服器更新其所屬的第二廣播範圍。

本發明復揭露一種電腦可讀媒介，應用於計算裝置或電腦中，係儲存有指令，以執行前述之適地性車聯網資訊之廣播方法。

綜上，本發明之適地性車聯網資訊之廣播系統、方法及其電腦可讀媒介，為一種廣播區域性車聯網資訊的方法，該方法包含一個資料伺服器、多個廣播伺服器，先透過從資料伺服器取得廣播伺服器清單，與廣播伺服器連線後，廣播伺服器根據終端設備之經緯度位置作判斷來廣播對應區域的車聯網訊息。具體來說，本發明係利用C-V2X的Uu通訊介面廣播適地性車聯網訊息的解決方案，其主要透過判定終端設備(或移動終端設備)的經緯度座標來做車聯網訊息廣播範圍的切換，且車聯網服務提供者可因應不同的用路人位置，個別地控制並決定所需要廣播的車聯網訊息。

1:適地性車聯網資訊之廣播系統

11、21:資料伺服器

12、221、222:廣播伺服器

13、231、232、233、234:終端設備

501-510:流程

601-605:流程

S401-S404:步驟

圖1為本發明之適地性車聯網資訊之廣播系統的示意架構圖。

圖2為本發明之適地性車聯網資訊之廣播系統一實施例的示意圖。

圖3為本發明之廣播範圍的座標劃設的示意圖。

圖4為本發明之適地性車聯網資訊之廣播方法的步驟圖。

圖5為本發明之終端設備更新廣播範圍的流程圖。

圖6為本發明之廣播伺服器進行廣播的流程圖。

圖7為本發明之適地性車聯網資訊之廣播系統於一具體實施例的示意圖。

以下藉由特定的具體實施形態說明本發明之技術內容，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之優點與功效。然本發明亦可藉由其他不同的具體實施形態加以施行或應用。

一般而言，4G或5G等行動通訊主要著重在高頻寬的聯網應用，當4G或5G等應用於交通號誌時相秒數(SPAT)廣播之適地性服務時，其系統架構將會是區域交通控制中心(簡稱交控中心)連線廣播服務範圍內的交通號誌控制器，交控中心取得即時的路口號誌燈態資訊與號誌時制資訊，並管理該號誌路口的相關地理資訊，因此，交控中心將收容廣播服務區域內的所有路口的即時交通號誌燈態資料，並建立一個網路平台元件來提供行動通訊服務接口，而車載終端可透過此行動通訊服務接口取得車輛臨近路口的交通號誌燈態資料以呈現路口燈態。

進一步地，用於替代實體C-V2X路側單元來廣播SPAT相關資訊之網路平台元件，其收容的是一個大範圍的路網交通號誌資訊，同時對此大範圍內的所有移動終端提供連線及資訊廣播服務，這裡可稱之為虛擬路側單元 (RSU)。然而若是在無條件限制的狀況下，移動終端設備會收到虛擬RSU服務範圍內所有路口的SPAT相關訊息而無法有效地處理與呈現，而虛擬RSU端納管區域範圍內的所有移動終端設備連線，頻繁地廣播對個別移動終端不需要的資訊也將影響網路服務品質。對此，本發明係提出利用C-V2X的Uu通訊介面廣播適地性車聯網訊息的解決方案，其主要透過判定終端設備的經緯度座標來做車聯網訊息廣播範圍的切換，另外，車聯網服務提供者也可因應不同的用路人位置，個別地控制並決定所需要廣播的車聯網訊息。

圖1為本發明之適地性車聯網資訊之廣播系統的示意架構圖。本發明之目的是讓終端設備能依據其經緯度座標，由不同伺服器提供該終端設備所在處之車聯網資訊，藉以減少實體路側單元的部屬與訊號傳送限制。如圖所示，本發明之適地性車聯網資訊之廣播系統1係包括資料伺服器11、至少一廣播伺服器12以及終端設備13。

資料伺服器11用於儲存第一層級之大範圍廣播座標清單以及第二層級之小範圍廣播座標清單。易言之，資料伺服器11負責保管所有範圍設定相關資料，即第一層級之大範圍廣播座標清單以及第二層級之小範圍廣播座標清單。

具體而言，資料伺服器11目的是負責管理第一層級之大範圍廣播座標清單及第二層級之小範圍座標清單，相關的廣播範圍資料都須先儲存至資料伺服器11，並透過資料伺服器11來做廣播伺服器12的廣播範圍資訊設定，其中，設定廣播範圍的方式為資料伺服器11會向廣播伺服器12提供第一層級之大範圍廣播座標清單及第二層級之小範圍座標清單以設定廣播伺服器12所負責的廣播地區性範圍以及地區內擁有的道路性廣播範圍，而資料伺服器11也向 終端設備13提供第一層級之大範圍廣播清單，其作用是讓終端設備13判斷是否在某一地區性大(亦稱為第一)範圍廣播範圍內。

至少一廣播伺服器12用於分別接收並儲存資料伺服器11所提供之第一層級之大範圍廣播座標清單及第二層級之小範圍廣播座標清單，以令各廣播伺服器12確認其所負責的大廣播範圍(亦稱為第一廣播範圍)，且各廣播伺服器12分別儲存有所負責的大廣播範圍內各小廣播範圍(亦稱為第二廣播範圍)之車聯網資訊。易言之，廣播伺服器12主要提供兩個功能，第一個是廣播車聯網訊息給終端設備13，第二個是處理更新終端設備13所在的廣播範圍區域。須說明者，一個資料伺服器11可對應多個廣播伺服器12，也就是一個資料伺服器11所負責的大廣播範圍中可包含分別負責的不同小廣播範圍之數個廣播伺服器12，如此車聯網訊息可分散在不同的廣播伺服器12中，讓各廣播伺服器12僅提供所負責區域內的車聯網訊息，故有助於減少各伺服器的資料量。

在一實施例中，廣播伺服器12更新終端設備13所在的廣播範圍區域方式，是先根據從資料伺服器11取得的廣播範圍清單來設定所負責的廣播範圍，並且將其所屬的小範圍清單提供給終端設備13，讓終端設備13判斷自身所處的小廣播範圍，終端設備13會把計算結果回傳給廣播伺服器12，並記錄該終端設備12的小廣播範圍編號，最後，廣播伺服器12根據紀錄資訊廣播各個範圍的車聯網訊息，也就是視終端設備13所在位置提供適當的車聯網訊息。

於一實施例中，各廣播伺服器12依據第一層級之大範圍廣播座標清單及第二層級之小範圍廣播座標清單，以設定自身所負責的廣播地區性範圍以及地區內擁有的道路性廣播範圍。易言之，各廣播伺服器12根據所在位置(由 第一層級之大範圍廣播座標清單及第二層級之小範圍廣播座標清單得知)，進而確認所要負責的大區域範圍或是該大區域範圍內具體目標(例如交通號誌燈)。

終端設備13用於接收來自資料伺服器11之第一層級之大範圍廣播座標清單，經比對自身的經緯度座標與第一層級之大範圍廣播座標清單以決定所在的大廣播範圍，俾依據所在的大廣播範圍連結至所對應之廣播伺服器12以提供自身的經緯度座標，而使所對應之廣播伺服器12回傳對應自身的經緯度座標之第二層級之小範圍廣播座標清單，之後，令終端設備依據第二層級之小範圍廣播座標清單判斷出所在的小廣播範圍以回傳給所對應之廣播伺服器12，俾令所對應之廣播伺服器12依據終端設備13之所在的小廣播範圍而提供對應所在的小廣播範圍之車聯網訊息。易言之，終端設備13主要負責利用自身的經緯度座標判斷所在的廣播區域並向廣播伺服器12更新其範圍資訊，以及接收來自廣播伺服器12的車聯網訊息。

在一實施例中，終端設備13需先判斷自身所屬的廣播範圍才能收到相對應的車聯網訊息，首先，會向資料伺服器11請求第一層級之大廣播範圍座標清單，終端設備13根據自身的經緯度座標位置作判斷，以由第一層級之大廣播範圍座標清單找出所屬的廣播伺服器12並且連向所屬的廣播伺服器12。之後，終端設備13再次把自身的經緯度座標傳給所屬的廣播伺服器12作判斷，所屬的廣播伺服器12根據判定結果回傳第二層級之小範圍廣播座標清單給終端設備13，終端設備13再依據第二層級之小範圍廣播座標清單判斷出所在的小廣播範圍並回傳給所屬的廣播伺服器12，最終，所屬的廣播伺服器12會依據終端設備13所在的小廣播範圍，提供對應該小廣播範圍之車聯網訊息。

於一實施例中，終端設備13於取得第二層級之小範圍廣播座標清單後，持續比對目前自身的經緯度座標與第二層級之小範圍廣播座標清單，以於終端設備13移動至不同的小廣播範圍時，通知廣播伺服器12更新其所屬的小廣播範圍。因終端設備13會持續移動，若移動超出原本小廣播範圍時，此時廣播伺服器12要提供的車聯網訊息則需改變，因而當終端設備13取得第二層級之小範圍廣播座標清單後，將持續與自身目前的經緯度座標作比對，若發現自身(即終端設備13)已由一個小廣播範圍移動到另一個小廣播範圍時，則會通知廣播伺服器12，使得廣播伺服器12更新終端設備13所在位置而進一步提供適當的車聯網訊息。易言之，終端設備13取得第二層級之小範圍廣播座標清單後，持續判斷目前自身的經緯度座標並與第二層級之小範圍廣播座標清單作比對，若是移動到不同的小廣播範圍時(同樣以經緯度座標來判斷)，將通知廣播伺服器12要更新其所屬小範圍，透過上述的流程，終端設備13能夠連接到對應的廣播伺服器12，且廣播伺服器12能紀錄及更新各範圍內終端設備清單，進而把屬於這區域範圍的車聯網訊息廣播給清單內的終端設備13，以達到適地性廣播的目的。

於一實施例中，當終端設備13於判斷自身的經緯度座標歸屬於多個同級的範圍時，係依據終端設備13的移動方向與各廣播範圍之廣播範圍參考點，以決定出所在的大廣播範圍或所在的小廣播範圍。具體來說，當終端設備13位處於多個同級(第一級或第二級)的範圍時，此時多個伺服器都可提供服務需求，此時，終端設備13可根據其移動方向與各廣播範圍之廣播範圍參考點(例如中心點)作分析，藉以確認自身(即終端設備13)所在位置，於此情況下，終端設 備13可據以聯繫選定的資料伺服器11或廣播伺服器12，並執行後續座標位置確認以取得適當的車聯網資訊。

另外，各廣播伺服器12復包括分別儲存其所負責的大廣播範圍之車聯網資訊，以於終端設備13位於各廣播伺服器12所負責的大廣播範圍內時，提供對應之車聯網資訊。易言之，車聯網資訊可包含用於大廣播範圍和小廣播範圍，故廣播伺服器12內可儲存適用於大廣播範圍和小廣播範圍的車聯網資訊，廣播伺服器12再依據終端設備13回報的經緯度座標，進而提供適當的車聯網資訊。

由上可知，本發明提出適地性廣播解決方法，其一目的是透過讓資料伺服器11及廣播伺服器12廣播適地性的訊息以有效率地使用行動網路頻寬，其另一目的是讓終端設備13(例如車載機、手機)在目前所在位置收到該位置所在區域相關的車聯網訊息，而不會收到其他不相干地區的車聯網訊息。簡言之，所謂適地性是個別終端設備13於當下位置所適用的車聯網訊息適用範圍，其與服務內容與對象高度地相關，例如在即時性SPAT廣播服務中，對於提供給市區平面道路車輛的適地性廣播範圍應不同於高快速道路上車輛的適地性廣播範圍，其受車輛移動速度、號誌路口密度而有不同的考量。

本發明考量服務跨區域的運作效能與彈性，本發明將廣播範圍劃分兩種層級，第一層級之大範圍是適用於特定地區性廣播，例如一個大範圍為一個獨立的縣市行政區或專用測試場域的全部或特定範圍，並且單一個第一層級大範圍內有一個以上的第二層級小範圍，而第二層級之小範圍其涵蓋終端設備13所在道路或鄰近路口，其範圍大小設置主要依據當地路口密度與車輛速度來調整，例如可以是涵蓋約一平方公里面積街廓(block)的數個號誌路口，或者可以 是涵蓋2公里長高快速路段的匝道或平面路口，而上述大廣播範圍或小廣播範圍的設置上，大範圍與大範圍或小範圍與小範圍彼此之間需相互部分重疊以避免終端設備13在跨區域時的服務中斷，因此，第一層級之大範圍的廣播範圍座標清單與第二層級之小範圍的廣播範圍座標清單中，均內含個別廣播範圍的範圍編號、參考點及邊界經緯度座標資訊以供識別。

當一終端設備13與資料伺服器11建立連線時，終端設備13向資料伺服器11取得第一層級之大範圍廣播座標清單，並依據目前終端設備13位置以比對第一層級之大範圍廣播座標清單找出對應的廣播伺服器12，再向對應的廣播伺服器12取得第二層級之小範圍廣播座標清單。終端設備13依據第二層級之小範圍廣播座標清單，檢索或搜尋終端設備13所歸屬的第二層級範圍，若同時歸屬於多個同級的範圍，例如終端設備13位於多個廣播範圍的重疊區域，則可依據終端設備13的移動方向與廣播範圍參考點(如中心點)選擇最佳的廣播範圍，其中，判斷終端設備13所歸屬的廣播範圍的方式是利用終端設備13本身的經緯度座標比對廣播範圍所劃設區塊(例如矩形邊界左上、右下頂點)的經緯度座標，若終端設備13位置的經緯度座標落於其區塊邊界內，便代表該終端設備13屬於其廣播範圍，待終端設備13確認所屬廣播範圍後，向廣播伺服器12要求廣播伺服器12提供該廣播範圍編號所屬的車聯網訊息。

圖2為本發明之適地性車聯網資訊之廣播系統一實施例的示意圖。如圖所示，適地性車聯網資訊之廣播系統包含資料伺服器21、數個廣播伺服器221、222以及數個終端設備231、232、233、234。另外，資料流分為兩種，包括廣播範圍座標資訊、車聯網訊息。詳言之，在廣播範圍座標資訊的資料流部分，資料伺服器21會保管所有相關的廣播範圍設定資訊，包含一組第一層級之 大範圍廣播座標清單、多組第二層級之小範圍廣播座標清單，資料伺服器21會把第一層級之大範圍廣播座標清單傳送給廣播伺服器221、222及終端設備231、232、233、234；另外，資料伺服器21會把各組的第二層級之小範圍廣播座標清單傳送給各個不同區域的廣播伺服器221、222。因此，不同區域的廣播伺服器221、222會擁有各自負責區域的第二層級之小範圍廣播座標清單，而這些第二層級之小範圍廣播座標清單會再傳送給終端設備231、232、233、234，而車聯網訊息的資料流部分，各個區域的車聯網訊息會分別從各區域的廣播伺服器221、222傳送給終端設備231、232、233、234。

由上可知，一個資料伺服器21下可有多個廣播伺服器，例如圖中包含廣播伺服器221、廣播伺服器222等兩個廣播伺服器，而終端設備231、232、233、234會先由第一層級之大範圍廣播座標清單確認要連接此大廣播範圍內的那一個廣播伺服器，這邊以廣播伺服器221和終端設備231為例，當終端設備231連接到廣播伺服器221後，會從廣播伺服器221處取得第二層級之小範圍廣播座標清單，進而使廣播伺服器221知悉終端設備231所在的小廣播範圍為何，接著，廣播伺服器221即能提供車聯網訊息給予終端設備231。因此，每一個廣播伺服器分別擁有自身所負責區域的第二層級之小範圍廣播座標清單，如圖所示，廣播伺服器221擁有小範圍廣播座標清單1，廣播伺服器222擁有小範圍廣播座標清單n，而每一個廣播伺服器也都擁有所負責區域的車聯網訊息，例如圖中廣播伺服器221擁有車聯網訊息1，播伺服器222擁有車聯網訊息n。

圖3為本發明之廣播範圍的座標劃設的示意圖，係說明廣播範圍的座標劃設方式。如圖所示，大(亦稱為第一)範圍廣播範圍內有包含多個小(亦稱為第二)範圍廣播範圍，每一個廣播伺服器會有負責的一個大範圍廣播範圍，其 底下會有許多的小範圍廣播範圍，例如現在有兩台的廣播伺服器A、B，廣播伺服器A的廣播範圍為大範圍廣播A及大範圍廣播範圍A底下的小範圍廣播範圍A-1、A-2，廣播伺服器B的廣播範圍為大範圍廣播B及大範圍廣播範圍B底下的小範圍廣播範圍B-1、B-2、B-3，其中，大範圍廣播區域們與小範圍廣播區域們之間彼此可以重疊，重疊的目的是讓終端設備在切換廣播範圍時不會產生中斷的問題，並且避免當終端設備在兩個廣播範圍交接處時，降低因GPS設備導致經緯度座標不穩定時而產生在兩個廣播範圍來回做切換的邊際效應，而終端設備確切的切換廣播範圍時機可在完全離開重疊範圍的時候，或者透過終端設備前行方向來做判斷進行切換廣播範圍，最後，當劃設完各個廣播範圍後，各個區域的車聯網訊息可透過連結廣播範圍編號的方式來決定送往哪個廣播範圍，進而達到適地性廣播的功能。

圖4為本發明之適地性車聯網資訊之廣播方法的步驟圖。本發明之目的係讓終端設備能依據其經緯度座標，由不同廣播伺服器提供該終端設備所在處之車聯網資訊。

於步驟S401，令資料伺服器儲存有第一層級之大範圍廣播座標清單以及第二層級之小範圍廣播座標清單。本步驟說明資料伺服器保管所有範圍設定相關資料，即第一層級之大範圍廣播座標清單以及第二層級之小範圍廣播座標清單，其中，資料伺服器會向廣播伺服器提供第一層級之大範圍廣播座標清單及第二層級之小範圍座標清單，藉此使廣播伺服器決定所負責的廣播地區性範圍以及地區內擁有的道路性廣播範圍，而資料伺服器也向終端設備提供第一層級之大範圍廣播清單。

於步驟S402，令至少一廣播伺服器分別接收並儲存該資料伺服器所提供之該第一層級之大範圍廣播座標清單及該第二層級之小範圍廣播座標清單，以令各該廣播伺服器確認其所負責的大廣播範圍(亦稱為第一廣播範圍)，且各該廣播伺服器分別儲存有該所負責的大廣播範圍內各小廣播範圍(亦稱為第二廣播範圍)之車聯網資訊。本步驟說明一個大廣播範圍內可有多個廣播伺服器，各廣播伺服器分別接收並儲存來自資料伺服器所提供之第一層級之大範圍廣播座標清單及第二層級之小範圍廣播座標清單，如此各廣播伺服器可確認所負責的大廣播範圍，另外，車聯網資訊係由各廣播伺服器提供，故各廣播伺服器分別儲存有所負責的各小廣播範圍的車聯網資訊。

於步驟S403，令終端設備接收來自該資料伺服器之該第一層級之大範圍廣播座標清單，經比對自身的經緯度座標與該第一層級之大範圍廣播座標清單以決定所在的大廣播範圍，俾依據所在的大廣播範圍連結至所對應之廣播伺服器並提供該自身的經緯度座標，而使該所對應之廣播伺服器回傳對應該自身的經緯度座標之該第二層級之小範圍廣播座標清單。本步驟說明終端設備先接收來自資料伺服器之第一層級之大範圍廣播座標清單，經與自身的經緯度座標比對後，決定自身所在的大廣播範圍，接著，終端設備連結至所對應之廣播伺服器並提供自身的經緯度座標，所對應之廣播伺服器則回傳對應終端設備所傳送的經緯度座標之第二層級之小範圍廣播座標清單。

於步驟S404，令該終端設備依據該第二層級之小範圍廣播座標清單判斷出所在的小廣播範圍並回傳給該所對應之廣播伺服器，以令該所對應之廣播伺服器依據該終端設備之該所在的小廣播範圍而提供對應該所在的小廣播範圍之車聯網訊息。本步驟說明，終端設備依據第二層級之小範圍廣播座標清單 判斷出所在的小廣播範圍並回傳給所對應之廣播伺服器，最後，所對應之廣播伺服器將提供對應所在的小廣播範圍之車聯網訊息。

於一實施例中，前述步驟S402中令各廣播伺服器確認其所負責的大廣播範圍之步驟，還可包括令各廣播伺服器依據該第一層級之大範圍廣播座標清單及該第二層級之小範圍廣播座標清單，以設定自身所負責的廣播地區性範圍以及地區內擁有的道路性廣播範圍。簡言之，各廣播伺服器可依據第一層級之大範圍廣播座標清單及第二層級之小範圍廣播座標清單，進而決定其需服務的廣播範圍為何以及該廣播範圍內的物件。

於一實施例中，當終端設備於判斷自身的經緯度座標歸屬於多個同級的範圍時，係依據該終端設備的移動方向與各廣播範圍之廣播範圍參考點，以決定出所在的大廣播範圍或所在的小廣播範圍。易言之，當終端設備位處多個同級的範圍時，可根據其移動方向與各廣播範圍之廣播範圍參考點(例如中心點)作分析，藉以確認自身(即終端設備13)所在位置。

於一實施例中，各廣播伺服器復包括分別儲存其所負責的大廣播範圍之車聯網資訊，以於該終端設備位於各該廣播伺服器之所負責的大廣播範圍內時，提供對應之車聯網資訊。簡言之，車聯網資訊包含用於大廣播範圍之車聯網資訊和用於小廣播範圍之車聯網資訊，廣播伺服器能依據終端設備回報的經緯度座標，進而提供適當的車聯網資訊。

在一實施例中，於前述方法，復包括當終端設備於取得第二層級之小範圍廣播座標清單後，持續比對目前自身的經緯度座標與第二層級之小範圍廣播座標清單，以於終端設備移動至不同的小廣播範圍時，通知廣播伺服器更新其所屬的小廣播範圍。簡言之，因為終端設備會持續移動，因而當終端設備取 得第二層級之小範圍廣播座標清單後，會持續將目前的經緯度座標與第二層級之小範圍廣播座標清單作比對，若是移動到不同的小廣播範圍時，將通知廣播伺服器要更新其所屬小範圍，如此方能達到適地性廣播的目的。

圖5為本發明之終端設備更新廣播範圍的流程圖，係說明如何判定終端設備所在位置，且於終端設備移動到其他範圍時，通知廣播伺服器更新其位置。

於流程501，終端設備從資料伺服器取得大範圍廣播座標清單。本流程說明當終端設備要使用車聯網廣播服務時，會先連線到資料伺服器以取得根據各縣市範圍劃分的大範圍座標清單訊息，其訊息包含各廣播伺服器的連線方式。

於流程502，終端設備檢查經緯度座標在大範圍內。本流程說明終端設備透過目前的經緯度座標從大範圍座標清單中選擇符合的大範圍座標，若有符合的大範圍座標，進至流程503，反之，進至流程510，判斷是否結束。

於流程503，終端設備向廣播伺服器上傳經緯度座標。本流程說明連線上對應的廣播伺服器並且上傳自身的經緯度座標訊息。

於流程504，廣播伺服器回傳小範圍廣播座標清單，並記錄使用者的範圍。本流程說明廣播伺服器收到終端設備之經緯度座標訊息後，廣播伺服器根據經緯度座標檢索或搜尋符合該經緯度位置的小範圍座標範圍，並更新紀錄其終端設備所在的小範圍座標編號，同時廣播伺服器會傳送小範圍座標清單給終端設備。

於流程505，終端設備取得小範圍列表。本流程說明終端設備收到小範圍座標清單後，從中取得小範圍列表，並會持續檢查自身的經緯度座標。

於流程506，終端設備檢查經緯度在小範圍列表內。若終端設備移動到新的小範圍座標區間，便上傳所處位置的小範圍座標編號，因而本流程即是檢查終端設備之經緯度是否還在小範圍列表內，若是，進至流程508，若否，進至流程507。

於流程507，檢查仍在大範圍內。於流程506中，判斷終端設備之經緯度不在小範圍列表內，因而本流程進一步檢查是否仍在原先的大範圍內，若是，表示僅是找不到對應的小範圍，故會回到流程506，進行再次檢查，若否，表示終端裝置已離開原先的大範圍，故回到流程502，重新開始檢視。

舉例來說，當終端設備的座標經緯度皆不符合所有的小範圍清單時，檢查自身經緯度是否離開該縣市的大範圍廣播座標區間，若是已離開原先的縣市大範圍座標區間，便檢查是否經緯度座標移動到其他縣市的大範圍座標內，若在某縣市的大座標範圍內，便改連線至相對應的廣播伺服器。

於流程508，是否在原先範圍內。於流程506中，判斷終端設備之經緯度在小範圍列表內，但因為終端設備會移動，故本流程檢查終端設備是否仍在原先的小範圍內，若是，則回到流程506，持續檢查終端裝置是否仍在小範圍列表內，若否，進至流程509。

於流程509，終端設備通知廣播伺服器更新其所在範圍編號。本流程是說明終端設備離開了原本的小範圍，故要通知廣播伺服器更新其所在範圍編號，亦即終端設備可與廣播伺服器溝通更新其屬座標編號。

另外，若一開始判斷終端設備之經緯度座標不在大範圍，則進入到流程510，判斷是否結束整個流程，若否，則同樣回到流程S502，再次進行判斷。

綜上，透過重複上述動作，廣播伺服器能夠持續掌握終端設備所在的小範圍區域，如此一來廣播伺服器可以針對各小範圍內的所有終端設備廣播區域性車聯網訊息。

圖6為本發明之廣播伺服器進行廣播的流程圖，係說明廣播伺服器如何做到適地性廣播。

於流程601，接收車聯網訊息。本流程說明廣播伺服器先接收從交通控制平台或者交通號誌設備的車聯網訊息。

於流程602，給大範圍內終端設備。本流程說明根據車聯網訊息內容決定是否給大範圍廣播區域內的終端設備，亦即判斷該車聯網訊息是否是提供給大廣播範圍內的終端設備，若是，進至流程603，反之，進至流程604。

於流程603，大範圍廣播車聯網訊息。本流程接續流程602，當判斷車聯網訊息是給大範圍內的終端設備，則廣播伺服器便做大範圍的全域廣播。

於流程604，選擇符合的小範圍廣播範圍。本流程接續流程602，當判斷車聯網訊息並非給大範圍內的終端設時，即表示是給小範圍廣播區域的車聯網訊息，因而進一步選擇符合的小範圍廣播區域。

於流程605，小範圍廣播車聯網訊息。本流程接續流程604，即廣播車聯網訊息給小範圍廣播清單內的終端設備。

圖7為本發明之適地性車聯網資訊之廣播系統於一具體實施例的示意圖。首先，圖中道路位於大廣播範圍A，並且道路分為兩個小廣播範圍A-1、A-2，實際運作時，資料伺服器會與廣播伺服器A、B連線，並把相對應的大範圍廣播清單、小範圍廣播清單分別傳給廣播伺服器A、B，讓廣播伺服器A、B能設定各自服務的範圍，廣播伺服器A負責大範圍A及小範圍A-1、A-1，廣 播伺服器B則負責大範圍B(圖中省略)，圖中每台車輛皆配置一台終端設備，終端設備先連線至資料伺服器取得大範圍廣播座標清單(圖中省略訊息傳輸箭頭)，並根據自身的經緯度座標判斷其位置在大範圍A裡面，故終端設備連線至廣播伺服器A。

當車聯網訊息α、β、γ、ω被傳送至廣播伺服器A時，廣播伺服器A會跟據終端設備所在的小範圍傳送相對應的車聯網訊息，例如車聯網訊息α、ω會被傳送至小範圍A-1內所有的終端設備，車聯網訊息β、γ則會被傳送至小範圍A-2內所有的終端設備，其中，終端設備判斷小範圍隸屬的條件，可由下面兩點作判斷，包括若是OBU位置不在小範圍交接處，根據自身經緯度座標決定小範圍，例如以圖中車輛71為例，車輛71位在小範圍A-1，另外，若是終端設備在小範圍交接處時，會跟據車行方向來切換小範圍位置，以圖中交接處的車輛72為例，若是他往左邊行駛則切換至小範圍A-2，反之，往右行駛會切換至小範圍A-1。

另外，當終端設備離開大範圍A後，若經緯度位於大範圍B，終端設備便會切換連線至廣播伺服器B。

在一實施例中，上述之各個伺服器、設備均可由軟體、硬體或韌體實現上述內容；若為硬體，則可為具有資料處理與運算能力之處理單元、處理器、電腦或伺服器；若為軟體或韌體，則可包括處理單元、處理器、電腦或伺服器可執行之指令，且可安裝於同一硬體裝置或分布於不同的複數硬體裝置。

此外，本發明還揭示一種電腦可讀媒介，係應用於具有處理器(例如，CPU、GPU等)及/或記憶體的計算裝置或電腦中，且儲存有指令，並可利用 此計算裝置或電腦透過處理器及/或記憶體執行此電腦可讀媒介，以於執行此電腦可讀媒介時執行上述之方法及各步驟。

綜上，本發明揭露一種適地性車聯網資訊之廣播系統、方法及其電腦可讀媒介，終端設備先透過從資料伺服器取得廣播伺服器清單，與廣播伺服器連線後，廣播伺服器根據終端設備之經緯度位置作判斷來廣播對應區域的車聯網訊息，易言之，本發明利用C-V2X的Uu通訊介面廣播適地性車聯網訊息的解決方案，主要透過判定終端設備的經緯度座標來做車聯網訊息廣播範圍的切換，因此，車聯網服務提供者可因應不同的用路人位置，個別地控制並決定所需要廣播的車聯網訊息。此外，本發明具備以下特效及功效：

第一，本發明所設計的廣播方式，能夠根據車聯網終端設備終端的位置自動判斷所屬的廣播範圍區域，並廣播所屬地區性車聯網訊息。

第二，本發明可擺脫實體路側單元的佈署及訊號傳送範圍限制，擴展車聯網的廣播訊息的範圍。

上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本發明之專利範圍中。

1:適地性車聯網資訊之廣播系統

11:資料伺服器

12:廣播伺服器

13:終端設備

Claims (11)

1. 一種適地性車聯網資訊之廣播系統，係包括：

   資料伺服器，用於儲存第一層級之範圍廣播座標清單以及第二層級之範圍廣播座標清單；

   至少一廣播伺服器，用於分別接收該資料伺服器所提供之該第一層級之範圍廣播座標清單及該第二層級之範圍廣播座標清單，以令各該廣播伺服器確認其所負責的第一廣播範圍，且各該廣播伺服器分別儲存有該所負責的第一廣播範圍內各第二廣播範圍之車聯網資訊；以及

   終端設備，用於接收來自該資料伺服器之該第一層級之範圍廣播座標清單，以對該終端設備的經緯度座標與該第一層級之範圍廣播座標清單進行比對，俾決定所在的第一廣播範圍，再依據該所在的第一廣播範圍連結至所對應之廣播伺服器，以提供該終端設備的經緯度座標後，使該所對應之廣播伺服器回傳對應該終端設備的經緯度座標之該第二層級之範圍廣播座標清單，再令該終端設備依據該第二層級之範圍廣播座標清單判斷出所在的第二廣播範圍，以回傳給該所對應之廣播伺服器，俾令該所對應之廣播伺服器依據該終端設備之該所在的第二廣播範圍提供對應該所在的第二廣播範圍之車聯網訊息。
2. 如請求項1所述之適地性車聯網資訊之廣播系統，其中，各該廣播伺服器係依據該第一層級之範圍廣播座標清單及該第二層級之範圍廣播座標清單，設定各該廣播伺服器所負責的廣播地區性範圍以及地區內擁有的道路性廣播範圍。
3. 如請求項1所述之適地性車聯網資訊之廣播系統，其中，當該終端設備於判斷該終端設備的經緯度座標歸屬於多個同級的範圍時，係依據該 終端設備的移動方向與各廣播範圍之廣播範圍參考點，以決定出該所在的第一廣播範圍或該所在的第二廣播範圍。
4. 如請求項1所述之適地性車聯網資訊之廣播系統，其中，各該廣播伺服器復包括分別儲存其所負責的第一廣播範圍之車聯網資訊，以於該終端設備位於各該廣播伺服器之所負責的第一廣播範圍內時，提供對應之車聯網資訊。
5. 如請求項1所述之適地性車聯網資訊之廣播系統，其中，該終端設備於取得該第二層級之範圍廣播座標清單後，持續比對目前該終端設備的經緯度座標與該第二層級之範圍廣播座標清單，以於該終端設備移動至不同的第二廣播範圍時，通知該廣播伺服器更新其所屬的第二廣播範圍。
6. 一種適地性車聯網資訊之廣播方法，係由電腦設備執行該方法，該方法包括以下步驟：

   令資料伺服器儲存第一層級之範圍廣播座標清單以及第二層級之範圍廣播座標清單；

   令至少一廣播伺服器分別接收該資料伺服器所提供之該第一層級之範圍廣播座標清單及該第二層級之範圍廣播座標清單，以令各該廣播伺服器確認其所負責的第一廣播範圍，其中，各該廣播伺服器分別儲存有該所負責的第一廣播範圍內各第二廣播範圍之車聯網資訊；

   令終端設備接收來自該資料伺服器之該第一層級之範圍廣播座標清單，以對該終端設備的經緯度座標與該第一層級之範圍廣播座標清單進行比對，俾決定所在的第一廣播範圍，再依據該所在的第一廣播範圍連結至所對應之廣播伺 服器，以提供該終端設備的經緯度座標，再使該所對應之廣播伺服器回傳對應該終端設備的經緯度座標之該第二層級之範圍廣播座標清單；以及

   令該終端設備依據該第二層級之範圍廣播座標清單判斷出所在的第二廣播範圍，以回傳給該所對應之廣播伺服器，俾令該所對應之廣播伺服器依據該終端設備之該所在的第二廣播範圍提供對應該所在的第二廣播範圍之車聯網訊息。
7. 如請求項6所述之適地性車聯網資訊之廣播方法，其中，令各該廣播伺服器確認其所負責的第一廣播範圍之步驟，復包括：令各該廣播伺服器依據該第一層級之範圍廣播座標清單及該第二層級之範圍廣播座標清單，以設定各該廣播伺服器所負責的廣播地區性範圍以及地區內擁有的道路性廣播範圍。
8. 如請求項6所述之適地性車聯網資訊之廣播方法，其中，當該終端設備於判斷該終端設備的經緯度座標歸屬於多個同級的範圍時，係依據該終端設備的移動方向與各廣播範圍之廣播範圍參考點，以決定出該所在的第一廣播範圍或該所在的第二廣播範圍。
9. 如請求項6所述之適地性車聯網資訊之廣播方法，其中，各該廣播伺服器復包括分別儲存其所負責的第一廣播範圍之車聯網資訊，以於該終端設備位於各該廣播伺服器之所負責的第一廣播範圍內時，提供對應之車聯網資訊。
10. 如請求項6所述之適地性車聯網資訊之廣播方法，復包括：該終端設備於取得該第二層級之範圍廣播座標清單後，持續比對目前該終端設備的經緯度座標與該第二層級之範圍廣播座標清單，以於該終端設備移動至不同的第二廣播範圍時，通知該廣播伺服器更新其所屬的第二廣播範圍。
11. 一種電腦可讀媒介，應用於計算裝置或電腦中，係儲存有指令，以執行如請求項6至10之任一者所述之適地性車聯網資訊之廣播方法。

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