一种数据交互方法、系统、装置、终端设备和存储介质与流程

文档序号:32206649发布日期:2022-11-16 04:50阅读:31来源:国知局
一种数据交互方法、系统、装置、终端设备和存储介质与流程

1.本技术属于定位技术领域,尤其涉及一种数据交互方法、系统、装置、终端设备和存储介质。


背景技术:

2.在智慧交通领域,常通过安装于车辆的车载单元(on board unit,obu)和安装于道路附件的路侧单元(road side unit,rsu),进行车辆自动感应识别和相关数据的交互,实现各类功能。例如,电子不停车收费系统(electronic toll collection,etc)正是通过obu和rsu,采用车辆自动识别技术完成车辆与收费站之间的无线数据通讯。
3.为了实现定位数据的交互,目前,obu会与rsu实时连接,由obu向rsu实时上传定位数据。这种方式obu持续与rsu连接,持续通信上报定位数据,系统的功耗较高。


技术实现要素:

4.本技术实施例提供一种数据交互方法、系统、装置、终端设备和存储介质,可以降低系统功耗。
5.本技术实施例第一方面提供一种数据交互方法,应用于车载单元,所述数据交互方法包括:在进入路侧单元的感知范围后,向所述路侧单元发送定位标志位;在所述定位标志位为第一标志位时,向所述路侧单元发送定位数据和/或里程数据,所述第一标志位用于表征所述车载单元存储有在前一次上传数据后记录的所述定位数据和/或在前一次上传数据后记录的所述里程数据。
6.本技术实施例第二方面提供一种数据交互方法,应用于路侧单元,所述数据交互方法包括:接收由车载单元在进入所述路侧单元的感知范围后发送的定位标志位;若所述定位标志位为第一标志位,则获取所述车载单元存储的定位数据和/或里程数据,其中,所述第一标志位用于表征所述车载单元存储有在前一次上传数据后记录的所述定位数据和/或在前一次上传数据后记录的所述里程数据。
7.本技术实施例第三方面提供一种数据交互系统,包括车载单元和路侧单元;所述车载单元在进入所述路侧单元的感知范围后,向所述路侧单元发送定位标志位;所述路侧单元在所述定位标志位为第一标志位时,获取所述车载单元存储的定位数据和/或里程数据,其中,所述第一标志位用于表征所述车载单元存储有在前一次上传数据后记录的所述定位数据和/或在前一次上传数据后记录的所述里程数据。
8.本技术实施例第四方面提供的一种数据交互装置,配置于车载单元,所述数据交互装置包括:定位标志位发送单元,用于在进入路侧单元的感知范围后,向所述路侧单元发送定位标志位;定位数据发送单元,用于在所述定位标志位为第一标志位时,向所述路侧单元发送定位数据和/或里程数据,所述第一标志位用于表征所述车载单元存储有在前一次上传数据后记录的所述定位数据和/或在前一次上传数据后记录的所述里程数据。
9.本技术实施例第五方面提供的一种数据交互装置,配置于路侧单元,所述数据交
互装置包括:定位标志位接收单元,用于接收由车载单元在进入所述路侧单元的感知范围后发送的定位标志位;定位数据获取单元,用于若所述定位标志位为第一标志位,则获取所述车载单元存储的定位数据和/或里程数据,其中,所述第一标志位用于表征所述车载单元存储有在前一次上传数据后记录的所述定位数据和/或在前一次上传数据后记录的所述里程数据。
10.本技术实施例第六方面提供一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述数据交互方法的步骤。
11.本技术实施例第七方面提供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程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述数据交互方法的步骤。
12.本技术实施例第八方面提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在终端设备上运行时,使得终端设备执行上述数据交互方法。
13.在本技术的实施方式中,通过车载单元在进入路侧单元的感知范围后,向路侧单元发送定位标志位,并由路侧单元在定位标志位为第一标志位时,获取车载单元存储的定位数据和/或里程数据,其中,第一标志位用于表征车载单元存储有在前一次上传数据后记录的定位数据或在前一次上传数据后记录的里程数据,也就是说,前后两个上传时间点之间产生了新的数据,车载单元和路侧单元才会进行定位数据和/或里程数据的交互,在定位标志位非第一标志位时,路侧单元不需要与车载单元单播连接,能够降低路侧单元与车载单元的连接时间,进而降低系统的功耗。
附图说明
14.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,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技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1是本技术实施例提供的数据交互系统的场景示意图一;
16.图2是本技术实施例提供的数据交互系统的结构示意图;
17.图3是本技术实施例提供的后台服务器的结构示意图;
18.图4是本技术实施例提供的路侧单元的结构示意图;
19.图5是本技术实施例提供的车载单元的结构示意图;
20.图6是本技术实施例提供的路侧单元与车载单元的交互过程的实现流程示意图;
21.图7是本技术实施例提供的路侧单元与车载单元的交互过程中数据流的示意图;
22.图8是本技术实施例提供的确定定位唤醒周期的具体实现流程示意图;
23.图9是本技术实施例提供的数据交互系统的场景示意图二;
24.图10是本技术实施例提供的存储定位数据的具体实现流程示意图一;
25.图11是本技术实施例提供的存储定位数据的具体实现流程示意图二;
26.图12是本技术实施例提供的应用于车载单元的数据交互方法的实现流程示意图;
27.图13是本技术实施例提供的应用于路侧单元的数据交互方法的实现流程示意图;
28.图14是本技术实施例提供的一种配置于车载单元的数据交互装置的结构示意图;
29.图15是本技术实施例提供的一种配置于路侧单元的数据交互装置的结构示意图;
30.图16是本技术实施例提供的终端设备的结构示意图。
具体实施方式
31.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。基于本技术的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护。
32.为了便于理解,首先对本技术出现的一些术语进行介绍。
33.obu:on board unit,车载单元。
34.rsu:road side unit,路侧单元。
35.dsrc:dedicated short range communication,专用短程通信技术。
36.lte-v:long term evolution v2x,长期演进技术。
37.5g:第五代无线通信技术。
38.5.8g etc:特指使用无线频段5.8g的电子不停车收费技术。
39.mac:media access control,媒体存取控制位址。
40.psam:purchase secure access module,终端安全控制模块,用于安全加密。
41.esam:embedded secure access module,嵌入式安全控制模块,用于安全加密。
42.为了说明本技术的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
43.请一并参考图1和图2,图1示出了本技术的数据交互系统的场景示意图,图2示出了本技术的数据交互系统的结构示意图。其中,数据交互系统可以包括obu与rsu。
44.在具体应用场景中,道路上每隔一定间距可以设置一个龙门架,每个龙门架上可部署有rsu,相邻的两个龙门架之间每隔一定间距可以设置一个路侧侧杆,路侧侧杆上同样可以部署rsu。所述道路可以是高速公路、国道、省道、城市道路等不同类型的路段。当车辆经过rsu时,rsu可与车辆内配置的obu通信,obu可以在与rsu的通信过程中上报定位数据和/或里程数据。其中,obu所获取的定位数据可以是与北斗卫星通信解算得到定位数据,也可以是通过全球定位系统(global positioning system,gps)或通过其他常用定位方式得到的定位数据,对此本技术不做限制。
45.在本技术的一些实施方式中,数据交互系统还可以包括后台服务器,obu支持获取定位数据和/或里程数据后,通过无线通信上报至rsu,所使用的无线通信方式包括但不局限于dsrc、5.8g etc、lte-v等无线通信技术,优选采用5.8g etc无线通信技术。rsu获取obu发送的定位数据和/或里程数据后,可通过无线通信或者有线通信的方式将定位数据和/或里程数据上报至后台服务器,优选采用有线通信技术。
46.后台服务器可以指云计算服务中心、边缘计算中心等,能够基于定位数据实现多种智慧交通功能。例如,可以整合车辆在各个路段上报的定位数据,拼接车辆的行驶轨迹,进而可以根据车辆的行驶轨迹计算里程费用,或者,可以进行场景内车辆的计数,又或者,可以基于车辆的行驶轨迹进行车辆追踪,等等。
47.在本技术的一些实施方式中,后台服务器的结构示意图如图3所示。后台服务器可以至少包括第一通信单元及数据处理单元。第一通信单元可以用于与rsu的第二通信模块
进行通信,通信内容包括但不局限于后台服务器向rsu发送的第一配置信息以及rsu向后台服务器发送的从obu获取到的定位数据和/或里程数据。数据处理单元可以用于将来自于不同rsu上报的同一车辆的定位数据与里程数据进行整合,得到车辆完整的行驶轨迹,并根据车辆轨迹,区分车辆在不同类型的道路(如,高速公路,国道,省道,城市道路等)内分别对应的通行距离,进而根据不同类型道路的费率以及对应的通行距离,计算车辆的里程费。一些实施方式中,后台服务器还可以包括配置单元,配置单元可用于生成第一配置信息,并通过第一通信单元发送至指定的rsu的第二通信单元。
48.在本技术一些的实施方式中,rsu的结构示意图如图4所示。rsu可以至少包括第二通信单元,第一控制单元,第三通信单元,第一电源单元,第一安全单元等。
49.其中,第二通信单元可用于与后台服务器的第一通信单元进行通信,通信内容包括但不限于接收后台服务器下发的第一配置信息,以及向后台服务器上报从obu获取到的定位数据和/或里程数据。第一控制单元可用于控制rsu的其他单元,实现rsu的基本功能。第三通信单元可用于与obu进行无线通信,所采用的通信方式包括但不限于dsrc、5.8getc、lte-v、5g等,优选采用5.8g etc。第一电源单元可用于给rsu的各个单元供电;第一安全单元:用于为无线通信提供安全认证加密,优选采用psam。
50.在本技术的一些实施方式中,obu的结构示意图如图5所示。obu可以至少包括第四通信单元,第二控制单元,定位单元,第二电源单元,第二安全单元等。
51.第四通信单元可用于与rsu的第三通信模块通信,通信方式包括但不限于dsrc、5.8getc、lte-v、5g等,优选采用5.8g etc。第二控制单元可用于控制obu的其他单元,进行数据处理,形成定位数据和里程数据。定位单元可用于获取定位数据,例如可与北斗卫星通信获取obu的定位数据,或者通过gps获取定位数据。其中,定位单元可以由北斗芯片、滤波器、低噪放(low-noise amplifier)和天线组成,所述的天线既可以是内置天线,也可以是外置天线。第二安全单元可用于为无线通信提供安全认证加密,优选采用esam。第二电源单元可用于给obu的其他单元供电。
52.在本技术的实施方式中,obu在进入rsu的感知范围后,可以向rsu发送定位标志位。rsu在定位标志位为第一标志位时,可以获取obu存储的定位数据和/或里程数据。其中,第一标志位用于表征obu存储有在前一次上传数据后记录的定位数据和/或在前一次上传数据后记录的里程数据。
53.具体的,obu可以被配置为依据定位唤醒周期周期性地获取定位数据,依据定位数据确定里程数据,在前一次上传数据后,如果获取到定位数据,那么,可以更新定位标志位为第一标志位。在下一次进入rsu的感知范围后,可以向rsu发送定位标志位,进而建立通信,并将新获取到的定位数据和/或基于新获取到的定位数据确定的里程数据发送至rsu。
54.下面对数据交互系统中obu与rsu的具体交互过程进行说明。图6示出了交互过程的流程示意图。
55.步骤s601,obu与rsu建立通信连接。
56.具体的,obu和rsu可以基于前述第三通信单元和第四通信单元建立通信连接,应理解,建立通信连接,也就意味着obu进入了rsu的感知范围,此时obu可以将定位标志位发送至rsu,以确认是否需要进行定位数据和/或里程数据的传输。
57.步骤s602,obu与rsu进行双向认证。
58.具体的,为了保证obu与rsu之间通信的安全性,避免非法obu向rsu上传错误的数据,obu可以基于前述第二安全单元与rsu的第一安全单元进行双向认证,确认彼此身份。
59.步骤s603,认证通过后,obu向rsu上报定位数据和/或里程数据。
60.其中,定位数据可以包括obu所在车辆的车辆标识、车辆当前位置、车辆历史位置。里程数据可以由多个车辆历史位置组合得到。
61.具体的,请参考图7,图7示出了obu和rsu的交互过程中数据流的示意图。
62.在本技术的一些实施方式中,obu与rsu的交互过程可以具体包括以下步骤s701至步骤s708。
63.步骤s701,rsu在感知范围内广播第一消息指令。
64.其中,第一消息指令可用于指示接收到第一消息指令的obu建立通信连接,可以携带有帧控制字节、rsu的位置标识、预读信息、帧校验位等。其中,帧控制字节至少包括四字节的全f,用于表征第一消息指令为广播消息。rsu的位置标识可用于表征rsu所在路段的道路类型,一种可选的方式中,rsu位于高速、国道、省道、旅游道路、城市道路对应的位置标识分别为01、02、03、04、05、06。预读信息至少包括预读定位信息标志位,obu可判断此预读定位信息标志位后读取定位信息。帧校验位可用于校验帧是否完整、正确。
65.在本技术的另一些实施方式中,第一消息指令还可以携带有周边rsu的周边路侧单元信息,周边rsu也即部署于rsu一定距离范围内的其他rsu。可选的,周边路侧单元信息可以包括第一配置信息,编码方式可采用asn.1编码方式,第一配置消息可以包括周边rsu的数量、编号,所在经度,所在纬度,与rsu之间的距离等。
66.步骤s702,obu在接收到第一消息指令后反馈第二消息指令。
67.在本技术的实施方式中,obu接收到第一消息指令后,可以预存rsu的位置标识以及周边路侧单元信息,然后,回复第二消息指令。为保证rsu可以收到obu回复的第二消息指令,obu可以延迟随机时长后重发第二消息指令。
68.第二消息指令用于指示rsu进行认证与通信,可以携带有帧控制字节、系统信息文件、obu状态、帧校验位。其中,帧控制字节可以至少包括obu唯一标示。系统信息文件可以至少包括obu的服务提供商编码、协议类型、协议版本等,主要用于判断obu是否合法。obu状态可以至少包括是否包含防拆位、定位标志位。其中,防拆位表征obu是否被重新拆装,一些实施方式中,如果防拆位为已重新拆装对应的标识,则可以舍弃该obu发送的数据。帧校验位可以用于校验帧是否完整、正确。
69.具体的,定位标志位可以包括定位数据标志位和里程数据标志位。可选的,如果obu存储有定位数据,则定位数据标志位和为第一标志位,例如为true。如果obu未存储北斗定位信息,则定位数据标志位和为第四标志位,例如为false。同样的,如果obu存储有定位数据,则里程数据标志位为第一标志位,例如为true,如果obu未存储定位数据,则里程数据标志位为第四标志位,例如为false。
70.步骤s703,rsu在定位标志位为第一标志位时,向obu发送第三消息指令。
71.具体的,rsu在接收到第二消息指令之后,可以判断obu状态中的定位标志位是否为第一标志位,若是,则下发第三消息指令,否则可以下发第七消息指令。
72.其中,第三消息指令用于进行安全认证,可以携带有帧控制头、第一认证数据、帧校验等。帧控制头可以至少包括obu的mac地址,可用于实现与该obu的单播通信。第一认证
数据可以是由psam生成的随机数。帧校验可用于校验帧是否完整、正确。
73.步骤s704,obu在接收到第三消息指令后,根据第一认证数据反馈第四消息指令。
74.其中,第四消息指令用于obu与rsu的双向认证,可以携带有帧控制头、第二认证数据以及帧校验。帧控制头可以至少包括obu的mac地址,用于实现与该obu的单播通信;第二认证数据可以为车辆信息的密文数据等,可以是由esam产生的数据。帧校验可以用于校验帧是否完整、正确。
75.步骤s705,rsu基于第二认证数据,对obu进行认证,并在认证成功时,向obu发送第五消息指令。
76.在本技术的实施方式中,rsu接收到第四消息指令后,可以对第四消息指令进行解析,通过其中的第二认证数据进行认证。如果认证失败,则可以向obu发送认证失败消息,或者舍弃该obu发送的其他数据。如果认证成功,则可以向obu发送第五消息指令。
77.其中,第五消息指令主要用于获取obu存储的定位数据和/或里程数据,可以携带有帧控制头、请求消息以及帧校验。帧控制头可以包括obu的mac地址,可用于实现与该obu的单播通信。请求消息用于请求obu上传定位数据和/或里程数据;帧校验可用于校验帧是否完整、正确。
78.当然,另一些实施方式中,obu与rsu可以通过其他方式进行认证。具体的,rsu可以直接获取由周边rsu发送的已认证标识,如果获取到已认证标识,则可以确认obu认证成功,并获取定位数据和/或里程数据。其中,已认证标识为周边rsu完成对obu的认证后发送的用于表征obu认证成功的标识。这样,obu与场景内任意一个rsu完成认证后,周边rsu可以免认证直接通信,提高通信效率。
79.步骤s706,obu根据第五消息指令反馈第六消息指令。
80.在本技术的实施方式中,obu在接收到第五消息指令后,可以进行数据解析,解析得到请求消息后,可以将定位数据和/或里程数据组帧,以第六消息指令的形式回复rsu。
81.其中,第六消息指令可以携带有帧控制头、定位数据、里程数据、帧校验等。帧控制头可以至少包括obu的mac地址,可用于实现与该obu的单播通信。定位数据可以至少包括定位点的总数、定位数据编号、时间、经度、纬度,还可以包括方向、速度等信息。里程数据可以至少包括里程记录标志位、里程段数、里程编号、里程时间、里程长度;里程记录标志位用于表征有无里程统计数据上报,里程段数用于表征有多少段里程,里程时间表征此里程段对应的时间,里程长度表征此段里程的总长度。帧校验可用于校验帧是否完整,正确。
82.考虑到传输数据量的限制,如果传输定位数据和/或里程数据时,总数据量超出单帧传输的最大传输数据量,则需要分包传输。因此,第六消息指令还可以携带有分包标志位,如果需要分包传输,则分包标志位为第二标志位,例如为true,否则分包标志位为第三标志位,例如为false。
83.rsu在接收到第六消息指令之后,进行解析,若分包标志位为第二标志位,则返回执行向obu发送第五消息指令的步骤,以及接收由obu根据第五消息指令反馈的第六消息指令的步骤,直至获取到完整的定位数据和/或里程数据。
84.步骤s707,rsu存储定位数据和/或里程数据,并向obu发送第七消息指令,并在完成第七消息指令的发送后释放链路。
85.具体的,rsu可以对定位数据和里程数据进行整理,形成该车辆在该路段的路径数
据,通过第二通信模块发送至后台服务器。路径数据可以包括车辆牌照、obu唯一标识、定位点总数、定位数据编号、时间、经度、纬度,还可包括方向、速度等。
86.第七消息指令可用于指示obu清除定位数据和/或里程数据。完成第七消息指令的发送后,rsu可以释放链路,进而暂停与obu进行交互。更具体的,在预设时长内,如果在接收到同一obu发送的消息指令,可以不做回复。
87.步骤s708,obu在接收到第七消息指令后,清除定位数据和/或里程数据,并暂停与rsu进行交互。
88.具体的,obu收第七消息指令后,如果再次接收到同一rsu广播的第一消息指令,将不做处理,进而抑制与同一rsu的通信,避免长时间与rsu进行通信导致的高功耗问题。
89.为了减轻obu的存储压力,由于obu已对定位数据和/或里程数据进行上传,因此,接收到第七消息指令之后,可以清除已存储的定位数据和/或里程数据。然后,存储新的定位数据和/或新的里程数据,在下一次进入任意一个rsu的感知范围时上传新的定位数据和/或新的里程数据。
90.在本技术的实施方式中,通过obu在进入rsu的感知范围后,向obu发送定位标志位,并由rse在定位标志位为第一标志位时,获取obu存储的定位数据和/或里程数据,其中,第一标志位用于表征obu存储有在前一次上传数据后记录的定位数据和/或在前一次上传数据后记录的里程数据,也就是说,前后两个上传时间点之间产生了新的数据,obu和rsu才会进行定位数据和/或里程数据的交互,在定位标志位非第一标志位时,rsu不需要与obu单播连接,能够降低rsu与obu的连接时间,进而降低系统的功耗。
91.在本技术的一些实施方式中,后台服务器可以基于实际需要对rsu和obu进行配置。例如,在rsu所在位置发生变化,或者新增rsu时,可以对rsu和周边rsu进行配置。
92.具体的,后台服务器可以向rsu发送第一配置指令,第一配置指令中可以携带有第一配置信息。rsu可以根据第一配置信息进行更新,例如更新位置标识、更新周边路侧单元信息等。同时,rsu还可以将第一配置信息下发至接入的obu。进而实现obu和rsu的配置更新,能够保证rsu的位置标识及周边路侧单元信息是准确的。
93.相应的,在接收到第七消息指令之后,obu可以根据第一消息指令中携带的周边路侧单元信息计算确定在下一次上传数据前的定位唤醒周期。定位唤醒周期即obu记录定位数据的周期。
94.具体的,如图8所示,在本技术的一些实施方式中,确定定位唤醒周期可以包括以下步骤s801至步骤s804。
95.步骤s801,根据周边路侧单元信息,确定出距离rsu最远的目标周边rus。
96.应理解,周边路侧单元信息中包括rsu与每个周边rsu之间的距离,因此,可以确定出其中距离最远的周边rsu作为目标周边rsu。
97.步骤s802,获取存储定位数据时定位点的上限个数。
98.其中,obu在存储定位数据时,往往是逐个定位点进行存储。即,obu到达定位唤醒周期,则可以采集并存储当前所在位置的定位数据,当前所在位置即一个定位点。随着时间的推移,定位点的数量逐渐增多。而obu的存储空间有限,因此,可以基于存储空间的限制,预先设置好上限个数n。
99.步骤s803,根据目标周边rsu与rsu之间的距离,以及上限个数,计算相邻定位点的
采集间距。
100.其中,采集间距平均定位间距l
per
=l
max
/n。
101.步骤s804,根据obu记录的当前移动速度和采集间距,确定定位唤醒周期。
102.其中,定位唤醒周期t
per
=l
per
/v。此后,obu可以基于第二控制单元内部的计时器进行计时,待周期每次到tper时,向定位单元发送控制指令,启动定位单元获取卫星信号,计算得到定位数据,并将定位数据发送至第二控制单元,由第二控制单元将数据筛选并存储。
103.应理解,按照当前移动速度,obu移动到目标周边rsu附近(也即进入目标周边rsu的感知范围)时,其存储的定位点数量小于或等于上限个数,此时会与目标周边rsu进行交互,上传定位数据和/或里程数据,并在上传后清除定位数据和/或里程数据。具体交互过程可以参看图6和图7的描述,对此本技术不做赘述。而其他周边rsu与rsu的距离小于目标周边rsu与rsu的距离,因此,obu移动到其他周边rsu附近时,其存储的定位点数量理论上应小于上限个数。这样,obu在各个rsu之间移动,其存储的定位点个数将保持在上限个数以内,避免了超负荷存储导致的数据丢失。
104.为了便于理解,请参考图9的场景示意图,车辆行驶至rsu1附近时,与rsu1交互,rsu1下发周边rus(rsu0,rsu2,rsu3,rsu4)的周边路侧单元信息至车辆内的obu。最远距离l
max
=max{l
10
、l
12
、l
13
、l
14
};l
10
表示rsu1距离rsu0的距离;l
12
表示rsu1距离rsu2的距离、l
13
表示rsu1距离rsu3的距离、l
14
表示rsu1距离rsu4的距离。假设l
max
=l
13
,那么,采集间距平均定位间距l
per
=l
13
/n。定位唤醒周期t
per
=l
per
/v。如果车辆向rsu3恒速行驶,那么,到达rsu3可以获取到n个定位点的定位数据。当然,实际场景中,在车辆恒速行驶到rsu3附近时,也即获取到小于n个定位点的定位数据时,已进入rsu3的感知范围,因此可以直接与rsu3交互,上传定位数据和/或里程数据。
105.一些情况下,例如,车辆在两个rsu之间的停车一段时间,或者,车辆在两个rsu之间减速行驶,等等,当定位点数量增加至上限个数n时,车辆可能还未进入下一个rsu的感知范围。因此,定位数据不能得到上传。为了保证里程的完整性,就需要对已存储的定位数据进行处理。
106.具体的,obu可以根据rsu的位置标识,确定在下一次上传数据前的数据存储策略。
107.当rsu位于高速公路时,由于车辆在高速公路不可调头、随意停车,因此,车辆在高速公路行驶时,其行驶方向具有唯一性,obu可以依据对应的数据存储策略整合定位数据。
108.具体的,如图10所示,obu可以通过步骤s1001至步骤s1004进行定位数据的存储。
109.步骤s1001,根据定位唤醒周期,获取并存储定位点的定位数据。
110.步骤s1002,若位置标识为第一标识,且定位数据包含的定位点的数量等于上限个数,则在下一个定位唤醒周期,确定定位数据中距离最近的两个定位点。
111.步骤s1003,对距离最近的两个定位点的定位数据进行合并。
112.步骤s1004,获取并存储在下一个定位唤醒周期产生的新的定位点的定位数据。
113.其中,第一标识表征rsu所在路段具有车辆行驶方向的唯一性,例如表征rsu所在路段的道路类型为高速公路。
114.obu根据定位唤醒周期,周期性地获取并记录定位数据,当定位数据所包含的定位点数量等于上限个数n,此时,为了对定位数据进行整合,同时,使得整合后的数据更完整地
表征路径数据,可以对距离最近的两个定位点的定位数据进行合并。
115.所使用的合并方式可以根据实际需求选用。在一些实施方式中,可以删除其中一个定位点的定位数据。其他实施方式中,也可以计算两个定位点的中点所在的位置代替两个定位点的定位数据。
116.这样,可以获取并存储在下一个定位唤醒周期产生的新的定位点的定位数据。使得所存储的定位点个数不超过上限个数。
117.具体的,表一示出了定位点的存储拓扑图,mn表征第n个定位点的定位数据,基于各个定位点的定位数据,可以计算相邻两个定位点之间的距离d。表二示出了定位点距离的存储拓扑图。
118.表一
119.m1m2m3…mn-2mn-1mn
120.表二
121.d
1,2d2,3d3,4
…dn-2,n-1dn-1,n
122.其中,
123.表示第n-1个定位点与第n个定位点之间的距离。m
nlat
表示第n个定位点的纬度,m
nlong
表示第n个定位点的经度,m
nh
表示第n个点的高程。
124.在本技术的一些实施方式中,obu可以遍历定位点距离的存储拓扑图,寻找最小间距d
min
=min{d
1,2
、d
2,3
、d
3,4


、d
n-2,n-1
、d
n-1,n
}。根据定位d
min
对应的两个定位点进行前述处理,将定位数据存储于其中较前的一个定位点的存储位置m
x
,并将m
x
之后的定位点的定位数据往前移动一个存储位置,比如将mn的定位数据移动到m
n-1
的存储位置。然后将新的定位点的定位数据存储到mn的存储位置,记作第n个定位点的定位数据。这样,可以确保定位点数据不会超过存储上限。
125.另一些实施方式中,如果rsu所在路段车辆的行驶方向不具有唯一性,那么,各个定位数据不适合被合并,因为每一个定位数据对应的定位点都可能是车辆行驶轨迹的拐点,因此,obu可以通过图11所示方式整合定位数据及里程数据。
126.步骤s1101,根据定位唤醒周期,获取并存储定位点的定位数据。
127.步骤s1102,若位置标识为第二标识,且定位数据包含的定位点的数量等于上限个数,则根据定位数据确定新的里程数据,并将新的里程数据存储至里程数据存储空间。
128.步骤s1103,清空定位数据存储空间。
129.步骤s1104,将在下一个定位唤醒周期产生的新的定位点的定位数据存储于定位数据存储空间。
130.其中,定位数据存储空间用于存储定位数据,里程数据存储空间用于存储里程数据,定位数据存储空间与里程数据存储空间不同。
131.第二标识可以用于表征rsu所在路段不具有车辆行驶方向的唯一性。也就是说,如果rsu所在路段车辆行驶方向不具有唯一性,那么在定位数据包含的定位点的数量等于上限个数n,即定位数据存储空间达到存储上限时,可以将以存储的定位数据进行整合,得到
新的里程数据,并存储至里程数据存储空间。然后清空定位数据存储空间,以使新的定位点的定位数据可以存储于定位数据存储空间。
132.具体的,obu可以将此前路段存储的定位点的距离相加,得到第i段里程li。其中,j取自(1,2,3,

,n)。
133.本技术的实施方式中,通过数据的整合,可以避免定位数据存储达到上限,进而避免数据丢失。同时,基于不同的位置标识,采用不同的数据存储策略,可以在不同场景内选用对应的方式进行定位数据的整合,保证所存储的定位数据和/或里程数据能够准确地表征车辆在对应路段的行驶路径。
134.相应的,图12示出了本技术实施例提供的一种数据交互方法的实现流程示意图,该方法可以应用于数据交互系统的obu上,可适用于需降低数据交互系统的功耗的情形。具体的,上述数据交互方法可以包括以下步骤s1201至步骤s1202。
135.步骤s1201,在进入rsu的感知范围后,向rsu发送定位标志位。
136.步骤s1202,在定位标志位为第一标志位时,向rsu发送定位数据和/或里程数据。
137.其中,第一标志位用于表征obu存储有在前一次上传数据后记录的定位数据和/或在前一次上传数据后记录的里程数据。
138.可选的,obu可以接收由rsu在感知范围内广播的第一消息指令,确认进入rsu的感知范围;向rsu反馈第二消息指令,第二消息指令携带有定位标志位。
139.可选的,obu可以接收rsu发送的第三消息指令,第三消息指令携带有第一认证数据;根据第一认证数据向rsu反馈第四消息指令,第四消息指令携带有第二认证数据;第二认证数据用于rsu与obu进行认证;接收rsu在认证成功后发送的第五消息指令;根据第五消息指令向rsu反馈第六消息指令,第六消息指令中携带有定位数据和/或里程数据。
140.可选的,obu可以接收rsu发送的第七消息指令;根据第七消息指令,清除定位数据和/或里程数据,并暂停与rsu进行交互。
141.可选的,第一消息指令携带有周边rsu的周边路侧单元信息;obu可以根据周边路侧单元信息,确定在下一次上传数据前的定位唤醒周期。
142.可选的,obu可以根据周边路侧单元信息,确定出距离rsu最远的目标周边rsu;获取存储定位数据时定位点的上限个数;根据目标周边rsu与rsu之间的距离,以及上限个数,计算相邻定位点的采集间距;根据obu记录的当前移动速度和采集间距,确定定位唤醒周期。
143.可选的,第一消息指令携带有rsu的位置标识,位置标识用于标识rsu所在路段的道路类型;obu可以根据位置标识,确定在下一次上传数据前的数据存储策略。
144.可选的,obu可以根据定位唤醒周期,获取并存储定位点的定位数据;若位置标识为第一标识,且定位数据包含的定位点的数量等于上限个数,则在下一个定位唤醒周期,确定定位数据中距离最近的两个定位点;对距离最近的两个定位点的定位数据进行合并;获取并存储在下一个定位唤醒周期产生的新的定位点的定位数据。
145.可选的,定位数据存储于定位数据存储空间,里程数据存储于里程数据存储空间;obu可以根据定位唤醒周期,获取并存储定位点的定位数据;若位置标识为第二标识,且定位数据包含的定位点的数量等于上限个数,则根据定位数据确定新的里程数据,并将新的里程数据存储至里程数据存储空间;清空定位数据存储空间;将在下一个定位唤醒周期产
生的新的定位点的定位数据存储于定位数据存储空间。
146.相应的,图13示出了本技术实施例提供的一种数据交互方法的实现流程示意图,该方法可以应用于数据交互系统的rsu上,可适用于需降低数据交互系统的功耗的情形。具体的,上述数据交互方法可以包括以下步骤s1301至步骤s1302。
147.步骤s1301,接收由obu在进入rsu的感知范围后发送的定位标志位。
148.步骤s1302,若定位标志位为第一标志位,则获取obu存储的定位数据和/或里程数据。
149.其中,第一标志位用于表征obu存储有在前一次上传数据后记录的定位数据和/或在前一次上传数据后记录的里程数据。
150.可选的,rsu可以在感知范围内广播第一消息指令;接收由obu在接收到第一消息指令后反馈的第二消息指令,第二消息指令携带有定位标志位。
151.可选的,rsu可以向obu发送第三消息指令,第三消息指令携带有第一认证数据;接收由obu在接收到第三消息指令后,根据第一认证数据反馈的第四消息指令,第四消息指令携带有第二认证数据;基于第二认证数据,对obu进行认证,并在认证成功时,获取定位数据和/或里程数据。可选的,若获取到由周边rsu发送的已认证标识,则rsu可以确认obu认证成功,并获取定位数据和/或里程数据,已认证标识为周边rsu完成对obu的认证后发送的用于表征obu认证成功的标识。
152.可选的,rsu可以向obu发送第五消息指令,第五消息指令用于指示obu反馈定位数据和/或里程数据;接收由obu根据第五消息指令反馈的第六消息指令,第六消息指令中携带有定位数据和/或里程数据。
153.可选的,第六消息指令还携带有分包标志位;若分包标志位为第二标志位,则rsu可以返回执行向obu发送第五消息指令的步骤,以及接收由obu根据第五消息指令反馈的第六消息指令的步骤,直至获取到完整的定位数据和/或里程数据。
154.可选的,rsu可以存储定位数据和/或里程数据;向obu发送第七消息指令,并在完成第七消息指令的发送后释放链路,第七消息指令用于指示obu清除定位数据和/或里程数据,并暂停与rsu进行交互。
155.需要说明的是,上述数据交互方法的具体实现过程可以参考本技术对数据交互系统的描述。对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本技术并不受所描述的动作顺序的限制,因为根据本技术,某些步骤可以采用其它顺序进行。
156.如图14所示为本技术实施例提供的一种数据交互装置1400的结构示意图,所述数据交互装置1400配置于obu上。
157.具体的,所述数据交互装置1400可以包括:
158.定位标志位发送单元1401,用于在进入rsu的感知范围后,向所述rsu发送定位标志位;定位数据发送单元1402,用于在所述定位标志位为第一标志位时,向所述rsu发送定位数据和/或里程数据,所述第一标志位用于表征所述obu存储有在前一次上传数据后记录的所述定位数据和/或在前一次上传数据后记录的所述里程数据。
159.其中,定位标志位发送单元1401和定位数据发送单元1402可以由图5所示的第四通信单元实现。
160.如图15所示为本技术实施例提供的一种数据交互装置1500的结构示意图,所述数据交互装置1500配置于rsu上。
161.具体的,所述数据交互装置1500可以包括:
162.定位标志位接收单元1501,用于接收由obu在进入所述rsu的感知范围后发送的定位标志位;定位数据获取单元1502,用于若所述定位标志位为第一标志位,则获取所述obu存储的定位数据和/或里程数据,其中,所述第一标志位用于表征所述obu存储有在前一次上传数据后记录的所述定位数据和/或在前一次上传数据后记录的所述里程数据。
163.其中,定位标志位接收单元1501和定位数据获取单元1502可以由图4所示的第三通信单元实现。
164.需要说明的是,为描述的方便和简洁,上述数据交互装置1400和数据交互装置1500的具体工作过程,可以参考前述数据交互系统的对应过程,在此不再赘述。
165.如图16所示,为本技术实施例提供的一种终端设备的示意图,所述终端设备可以为前述obu或rsu。该终端设备16可以包括:处理器160、存储器161以及存储在所述存储器161中并可在所述处理器160上运行的计算机程序162,例如定位程序。所述处理器160执行所述计算机程序162时实现上述各个数据交互方法实施例中的步骤,例如图12所示的步骤s1201至s1202,或者,图13所示的步骤s1301至s1302。
166.或者,所述处理器160执行所述计算机程序162时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能,例如图14所示的定位标志位发送单元1401和定位数据发送单元1402,或者,图15所示的定位标志位接收单元1501和定位数据获取单元1502。
167.所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器161中,并由所述处理器160执行,以完成本技术。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序在所述终端设备中的执行过程。
168.例如,所述计算机程序可以被分割成:定位标志位发送单元和定位数据发送单元。各单元具体功能如下:定位标志位发送单元,用于在进入rsu的感知范围后,向所述rsu发送定位标志位;定位数据发送单元,用于在所述定位标志位为第一标志位时,向所述rsu发送定位数据和/或里程数据,所述第一标志位用于表征所述obu存储有在前一次上传数据后记录的所述定位数据和/或在前一次上传数据后记录的所述里程数据。
169.又或者,例如,所述计算机程序可以被分割成:定位标志位接收单元和定位数据获取单元。各单元具体功能如下:定位标志位接收单元,用于接收由obu在进入所述rsu的感知范围后发送的定位标志位;定位数据获取单元,用于若所述定位标志位为第一标志位,则获取所述obu存储的定位数据和/或里程数据,其中,所述第一标志位用于表征所述obu存储有在前一次上传数据后记录的所述定位数据和/或在前一次上传数据后记录的所述里程数据。
170.所述终端设备可包括,但不仅限于,处理器160、存储器161。本领域技术人员可以理解,图16仅仅是终端设备的示例,并不构成对终端设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
171.所称处理器160可以是中央处理单元(central processing unit,cpu),还可以是
其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
172.所述存储器161可以是所述终端设备的内部存储单元,例如终端设备的硬盘或内存。所述存储器161也可以是所述终端设备的外部存储设备,例如所述终端设备上配备的插接式硬盘,智能存储卡(smart media card,smc),安全数字(secure digital,sd)卡,闪存卡(flash card)等。进一步地,所述存储器161还可以既包括所述终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器161用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器161还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
173.需要说明的是,为描述的方便和简洁,上述终端设备的结构还可以参考方法实施例中对结构的具体描述,在此不再赘述。
174.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块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。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
175.在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
176.本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对各个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
177.在本技术所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,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,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
178.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
179.另外,在本技术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。
180.所述集成的模块/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,本技术实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
181.以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各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技术各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本技术的保护范围之内。
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