车联网通信方法、设备、车载终端及车联网通信系统技术方案

本发明专利技术提供了一种车联网通信方法、设备、车载终端及车联网通信系统，涉及通信技术领域。该车联网通信方法，应用于设置于地下空间的第一设备，所述第一设备为车联网路侧设备和/或基站，包括：获取设置于地面上的第二设备通过有线网络发送的第一传输信号；根据所述第一传输信号，通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式向设置于地下空间内的车载终端发送第二传输信号；其中，所述第二设备为地面网络服务设备，所述地面网络服务设备包括：地面基站、监控调度设备和地面网络设备中的至少一项。上述方案，实现了地下空间的设备之间的信息交互，进而实现了地下空间的设备之间的通信，扩展了车联网通信的应用范围。

Communication method, equipment, vehicle terminal and communication system of Internet of vehicles

【技术实现步骤摘要】
车联网通信方法、设备、车载终端及车联网通信系统
本专利技术涉及通信
，特别涉及一种车联网通信方法、设备、车载终端及车联网通信系统。
技术介绍
第三代合作伙伴计划(3rdGenerationPartnershipProject，3GPP)规定了长期演进(LongTermEvolution，LTE)-车到外界(Vehicle-to-Everything，V2X)车联网无线通信技术，通过全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSS)进行定位、通过GNSS或者基站或者自同步方式进行同步，终端之间、终端和基站之间、终端和路测设备之间通过广播方式进行通信。随着我国汽车保有量持续快速增加，交通拥堵问题日益显著，在未来的交通规划和部署中，增加交通部署的维度、将交通运输从地面拓展至地下空间将成为可能。目前地下空间的交通运输主要是地下铁路，截止目前为止，尚未发现相关地下空间路网进行汽车行驶或者运输的实例。然而，地下空间存在GNSS信号可能无法穿透地面、存在同步和定位的技术难题。另外，除常规交通运输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车联网通信方法，应用于设置于地下空间的第一设备，所述第一设备为车联网路侧设备和/或基站，其特征在于，包括：/n获取设置于地面上的第二设备通过有线网络发送的第一传输信号；/n根据所述第一传输信号，通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式向设置于地下空间内的车载终端发送第二传输信号；/n其中，所述第二设备为地面网络服务设备，所述地面网络服务设备包括：地面基站、监控调度设备和地面网络设备中的至少一项。/n

【技术特征摘要】
1.一种车联网通信方法，应用于设置于地下空间的第一设备，所述第一设备为车联网路侧设备和/或基站，其特征在于，包括：
获取设置于地面上的第二设备通过有线网络发送的第一传输信号；
根据所述第一传输信号，通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式向设置于地下空间内的车载终端发送第二传输信号；
其中，所述第二设备为地面网络服务设备，所述地面网络服务设备包括：地面基站、监控调度设备和地面网络设备中的至少一项。


2.根据权利要求1所述的车联网通信方法，其特征在于，所述第一传输信号至少包括同步信号时，所述第二传输信号至少包括所述第一设备发送的同步信号；
其中，通过所述同步信号，获取包括以下同步信息中的至少一项：
地面全球导航卫星系统GNSS设备获取的GNSS同步信息；
地面网络设备的同步信息。


3.根据权利要求1所述的车联网通信方法，其特征在于，在所述第二传输信号包括所述车载终端的位置信息时，所述通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式向设置于地下空间内的车载终端发送第二传输信号，包括：
获取所述车载终端发送的第一定位信号；
根据所述第一定位信号、以及预设的第一设备的位置信息，确定所述车载终端的位置信息；
将所述位置信息通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式发送给所述车载终端。


4.根据权利要求3所述的车联网通信方法，其特征在于，所述将所述位置信息通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式发送给所述车载终端的步骤，还包括：
在所述位置信息满足第一预设条件时，获取所述车载终端的第一目标定位信息；
将所述第一目标定位信息替换所述位置信息；
其中，所述第一预设条件包括以下信息中的至少一项：
所述车载终端距离所述第一设备的位置变化趋势与所述车载终端所属的车辆当前运行方向不一致；
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量超出预设距离变化门限；
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量，超出信息发送周期乘最近一个信息发送周期内的所述车载终端所属的车辆运动的最大速度；
对于运行在同一轨道上的所述车载终端所属的车辆，相同运行方向上所述车载终端出现运行位置超过其他车载终端的情况。


5.根据权利要求4所述的车联网通信方法，其特征在于，所述获取所述车载终端的第一目标定位信息，包括以下方式中的至少一项：
根据所述车载终端所属的车辆的运行方向，通过两次信息发送时刻车辆速度的均值乘信息发送周期作为位置变量，获取所述车载终端的第一目标定位信息；
通过卡尔曼滤波的预测方程进行位置预测以获取所述车载终端的第一目标定位信息。


6.根据权利要求1所述的车联网通信方法，其特征在于，还包括：
发送第二定位信号给所述车载终端，使得所述车载终端根据所述第二定位信号以及第一设备的位置信息进行位置信息的确定；
其中，所述第一设备的位置信息为预设信息或者由所述第一设备发送给所述车载终端。


7.根据权利要求1所述的车联网通信方法，其特征在于，当所述第二传输信号包括车辆调度信息和/或控制信息时，所述车辆调度信息和/或控制信息通过以下情况中的至少一项进行发送：
根据所述第二设备发布的指令，向所述车载终端发送车辆调度信息和/或控制信息；
向所述第二设备上报车辆信息后，在接收到所述第二设备反馈的调度信息、控制信息或者紧急制动信息时，向所述车载终端发送车辆调度信息和/或控制信息；
接收到所述车载终端发送的定位信息时，以广播、多播或单播的方式向所述车载终端发送车辆调度信息和/或控制信息。


8.根据权利要求1所述的车联网通信方法，其特征在于，当所述第二传输信号包括车辆调度信息和/或控制信息，且车载终端传输车辆信息时，所述车辆调度信息和/或控制信息的优先级高于所述车辆信息的优先级。


9.根据权利要求1所述的车联网通信方法，其特征在于，所述第二传输信号包括以下信息中的至少一项：
所述车载终端所属的车辆的行驶路线信息；
所述车载终端所属的车辆的行驶方式信息；
地图信息或地图更新信息；
紧急制动信息；
优先通信或让行信息；
组队行驶配置信息；
避障信息；
最新检测到的定位校正节点的信息；
灾害事故告警和/或紧急撤离路线规划信息。


10.一种车联网通信方法，应用于设置于地下空间的车载终端，其特征在于，包括：
通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式，接收设置于地下空间的第一设备发送的第二传输信号。


11.根据权利要求10所述的车联网通信方法，其特征在于，所述第二传输信号至少包括同步信号，通过所述同步信号，获取以下同步信息中的至少一项：
地面全球导航卫星系统GNSS设备获取的GNSS同步信息；
地面网络设备的同步信息。


12.根据权利要求10所述的车联网通信方法，其特征在于，所述第二传输信号包括车载终端的位置信息时，在所述接收设置于地下空间的第一设备发送的第二传输信号之前，还包括：
发送第一定位信号给所述第一设备。


13.根据权利要求10所述的车联网通信方法，其特征在于，还包括：
接收所述第一设备发送的第二定位信号；
根据所述第二定位信号、以及第一设备的位置信息，确定所述车载终端的位置信息；
其中，所述第一设备的位置信息为预设信息或者由所述第一设备发送给所述车载终端。


14.根据权利要求13所述的车联网通信方法，其特征在于，在所述根据所述第二定位信号、以及第一设备的位置信息，确定所述车载终端的位置信息之后，还包括：
当接收到所述第二定位信号的时刻与最近一次检测到定位校正节点的时刻的差值小于或等于第一预设门限时，根据最近一次检测到所述定位校正节点的位置、所述车载终端所属的车辆的车速和最近一次检测到所述定位校正节点后所述车载终端所属的车辆的运行时间，进行位置校正。


15.根据权利要求14所述的车联网通信方法，其特征在于，所述根据最近一次检测到所述定位校正节点的位置、所述车载终端所属的车辆的车速和最近一次检测到所述定位校正节点后所述车载终端所属的车辆的运行时间，进行位置校正，包括以下方式中的至少一项：
当根据所述第二定位信号获取的所述车载终端的位置信息与根据所述定位校正节点的位置获取的所述车载终端的第一位置信息的差值小于或等于第二预设门限时，不进行所述位置信息的校正，当所述位置信息与所述第一位置信息的差值大于所述第二预设门限时，将所述第一位置信息替换所述位置信息；
在所述位置信息满足第二预设条件时，获取所述车载终端的第二目标定位信息，并将所述第二目标定位信息替换所述位置信息；
其中，所述第二预设条件包括以下信息中的至少一项：
所述车载终端距离所述第一设备的位置变化趋势与所述车载终端所属的车辆当前运行方向不一致；
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量超出预设距离变化门限；
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量，超出信息发送周期乘最近一个信息发送周期内的所述车载终端所属的车辆运动的最大速度。


16.根据权利要求15所述的车联网通信方法，其特征在于，所述第二目标定位数据的获取方式，包括以下方式中的至少一项：
根据所述车载终端所属的车辆的运行方向，通过两次信息发送时刻车辆速度的均值乘信息发送周期作为位置变量，获取第二目标定位信息；
通过卡尔曼滤波的预测方程进行位置预测以获取第二目标定位信息。


17.根据权利要求14所述的车联网通信方法，其特征在于，所述定位校正节点包括无源感应识别卡，所述无源感应识别卡通过所述车载终端携带的读卡模块通过时产生的感应电流进行信息交互，将所述定位校正节点所在的位置通知所述车载终端。


18.根据权利要求10所述的车联网通信方法，其特征在于，还包括：
接收其他车载终端发送的第三信号；
根据所述第三信号进行定位。


19.根据权利要求18所述的车联网通信方法，其特征在于，所述根据所述第三信号进行定位，包括：
进行相对位置或相对距离的确定。


20.根据权利要求10所述的车联网通信方法，其特征在于，当所述第二传输信号包括车辆调度信息和/或控制信息时，所述车联网通信方法，还包括：
所述车载终端根据所述车辆调度信息和/或控制信息，控制所述车载终端所述的车辆执行以下方式中的至少一项：
正常通行；
行车路线变更；
紧急制动；
优先通行或让行；
组队行驶；
避障；
自动行驶；
紧急撤离。


21.一种车联网通信方法，应用于设置于地面上的第二设备，其特征在于，包括：
通过有线网络发送第一传输信号给设置于地下空间的第一设备。


22.根据权利要求21所述的车联网通信方法，其特征在于，所述第一传输信号为同步信号。


23.一种第一设备，所述第一设备设置于地下空间，所述第一设备为车联网路侧设备和/或基站，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取设置于地面上的第二设备通过有线网络发送的第一传输信号；
根据所述第一传输信号，通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式向设置于地下空间内的车载终端发送第二传输信号；
其中，所述第二设备为地面网络服务设备，所述地面网络服务设备包括：地面基站、监控调度设备和地面网络设备中的至少一项。


24.根据权利要求23所述的第一设备，其特征在于，所述第一传输信号至少包括同步信号时，所述第二传输信号至少包括所述第一设备发送的同步信号；
其中，通过所述同步信号，获取包括以下同步信息中的至少一项：
地面全球导航卫星系统GNSS设备获取的GNSS同步信息；
地面网络设备的同步信息。


25.根据权利要求23所述的第一设备，其特征在于，在所述第二传输信号包括所述车载终端的位置信息时，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取所述车载终端发送的第一定位信号；
根据所述第一定位信号、以及预设的第一设备的位置信息，确定所述车载终端的位置信息；
将所述位置信息通过直通链路通信方式或者上下行链路通信方式发送给所述车载终端。


26.根据权利要求25所述的第一设备，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
在所述位置信息满足第一预设条件时，获取所述车载终端的第一目标定位信息；
将所述第一目标定位信息替换所述位置信息；
其中，所述第一预设条件包括以下信息中的至少一项：
所述车载终端距离所述第一设备的位置变化趋势与所述车载终端所属的车辆当前运行方向不一致；
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量超出预设距离变化门限；
所述车载终端距离所述第一设备的距离变化量，超出信息发送周期乘最近一个信息发送周期内的所述车载终端所属的车辆运动的最大速度；
对于运行在同一轨道上的所述车载终端所属的车辆，相同运行方向上所述车载终端出现运行位置超过其他车载终端的情况。


27.根据权利要求26所述的第一设备，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤中的至少一项，获取所述车载终端的第一目标定位信息：
根据所述车载终...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晨鑫，房家奕，赵丽，赵锐，胡金玲，周海军，
申请(专利权)人：电信科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11