多层路面的设备通信方法、装置及存储介质与流程

1.本技术属于智慧交通技术领域，尤其涉及一种多层路面的设备通信方法、装置及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.随着智慧交通产业的快速发展，对于v2x(vehicle to everything，即车对外界的信息交换)的特定场景的应用要求逐步提高。在多层路面(如高架桥、立交桥、地下隧道等)的场景下，上下车道纵横交错，而传统的v2x天线为全向天线，一个道路上的v2x路侧基站的信号范围可能覆盖了多个上下层车道，某层车道上的车辆很容易混淆接收其他层车道上的v2x路侧基站发出的交通信息，影响交通安全。
3.目前，对于多层路面上车辆的所在路面层的判定，主要依据车辆过往的路线信息来推断车辆的位置，如果遇到gnss信号不好或者并行路线时，需要对定位信息反复矫正才能落到实际的位置上。这种方式对gnss信号和过往数据过于依赖，任何一刻的gnss信号丢失都会影响后续的定位结果，会严重影响用户体验。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种多层路面的设备通信方法、装置及计算机可读存储介质，可以确定接收消息的车载设备与发送消息的其他设备是否在同一层路面上，消除通信串扰。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种多层路面的设备通信方法，应用于车载设备，所述方法包括：
6.获取所述车载设备所在位置的气压；
7.接收来自其他设备的广播消息，所述广播消息包括所述其他设备所在位置的气压；
8.确定所述车载设备所在位置的气压与所述其他设备所在位置的气压之间的压差；
9.若所述压差在预设范围内，则确定所述车载设备与所述其他设备在同一层路面上。
10.应理解的，当所述压差不在所述预设范围内，则确定所述车载设备与所述其他设备不在同一层路面上，忽略所述其他设备的广播消息。
11.其中，所述其他设备包括路侧设备和其他车载设备；
12.进一步的，当确定所述车载设备与所述其他设备在同一层路面上之后，还包括：
13.根据来自所述路侧设备的广播消息中的车道标识，校正所述车载设备的车道标识；
14.或者，根据来自所述路侧设备的广播消息中的信息采集指令，反馈所述车载设备的车载信息；
15.或者，根据来自所述路侧设备的广播消息中的交通路况信息、或来自所述其他车
载设备的广播消息中的异常行驶信息，确定行驶策略，所述行驶策略包括减速和/或避让。
16.在第一方面的一种可能的实现方式中，获取所述车载设备所在位置的气压之后，还包括：
17.将所述车载设备所在位置的气压封装入消息中，并广播。
18.第二方面，本技术实施例提供了一种多层路面的设备通信装置，设置于车载设备，包括：
19.第一气压检测模块，用于检测所述车载设备所在位置的气压；
20.接收模块，用于接收来自其他设备的广播消息，所述广播消息包括所述其他设备所在位置的气压；
21.判断模块，用于确定所述车载设备所在位置的气压与所述其他设备所在位置的气压之间的压差，以及当所述压差在预设范围内时，判定所述车载设备与所述其他设备在同一层路面上。
22.进一步的，所述其他设备包括路侧设备和其他车载设备；多层路面的设备通信装置还包括：
23.执行模块，用于当确定所述车载设备与所述其他设备在同一层路面上时，根据来自所述路侧设备的广播消息中的车道标识，校正所述车载设备的车道标识；或者，根据来自所述路侧设备的广播消息中的信息采集指令，反馈所述车载设备的车载信息；或者，根据来自所述路侧设备的广播消息中的交通路况信息、或来自所述其他车载设备的广播消息中的异常行驶信息，确定行驶策略，所述行驶策略包括减速和/或避让。
24.第三方面，本技术实施例提供了一种多层路面的设备通信方法，应用于路侧设备，方法包括：
25.获取所述路侧设备所在位置的气压；
26.将所述路侧设备所在位置的气压封装入消息中，并广播，以使车载设备可根据自身所在位置的气压和所述路侧设备所在位置的气压计算压差，并在所述压差处于预设范围时，确定与所述路侧设备在同一层路面上。
27.其中，所述路侧设备上设置有波形约束天线；将所述路侧设备所在位置的气压封装入消息中，并广播，包括：通过所述波形约束天线按照预设时间间隔广播封装有所述路侧设备所在位置的气压的消息。
28.第四方面，本技术实施例还提供一种多层路面的设备通信装置，设置于路侧设备，包括：
29.第二气压检测模块，用于获取所述路侧设备所在位置的气压；
30.第二发送模块，用于将所述路侧设备所在位置的气压封装入消息中，并广播，以使车载设备可根据自身所在位置的气压和所述路侧设备所在位置的气压计算压差，并在所述压差处于预设范围时，确定与所述路侧设备在同一层路面上。
31.第五方面，本技术实施例提供一种车载设备，包括：气压传感器、处理器和存储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；
32.所述气压传感器用于获取所述车载设备所在位置的气压；
33.所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面任一项所述的方法。
34.第六方面，本技术实施例提供一种路侧设备，包括：气压传感器、处理器和存储器
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；
35.所述气压传感器用于获取所述路侧设备所在位置的气压；
36.所述处理器执行所述计算机程序时实现如第三方面所述的方法。
37.第七方面，本技术实施例还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如第一方面任一项所述的方法，或实现如第三方面任一项所述的方法。
38.第八方面，本技术实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在车载设备上运行时，使得车载设备执行上述第一方面中任一项所述的方法；当计算机程序产品在路侧设备上运行时，使得路侧设备执行上述第三方面中任一项所述的方法。
39.可以理解的是，上述第二方面至第八方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。
40.本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：车载设备获取自身所在位置的气压，与其他设备所在位置的气压之间计算压差，以根据压差判断自身与其他设备是否在同一层路面上。本技术中，对多层路面的应用场景，车载设备根据气压确定与其在同一层路面的其他设备，可以据此实现通信，不需要进行路线计算和定位校正，减少了大量的运算；同时，可以避免通信串扰造成的对消息的错误响应影响交通安全和用户体验，能够提升通信可靠性和针对性。
附图说明
41.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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
42.图1是本技术一实施例提供的多层路面的设备通信方法的流程示意图；
43.图2是本技术一实施例提供的多层路面的设备通信装置的结构示意图；
44.图3是本技术一实施例提供的车载设备的结构示意图；
45.图4是本技术一实施例提供的路侧设备的结构示意图。
具体实施方式
46.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本技术。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
47.应当理解，当在本技术说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
48.还应当理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
49.如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下
文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
[0050]
另外，在本技术说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0051]
在本技术说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
[0052]
本技术实施例提供的多层路面的设备通信方法可以应用于高架桥、立交桥等复杂路面场景中，由多层路面的设备通信装置来执行，该装置由软件和/或硬件组成，装置包括集成于车载设备和路侧设备的两个部分。
[0053]
图1是本实施例提供的多层路面的设备通信方法的流程示意图。如图1所示，多层路面的设备通信方法包括如下步骤：
[0054]
s11，车载设备获取车载设备所在位置的气压。
[0055]
车载设备可以是etc车载单元、v2x车载单元、行车记录仪、汽车中控单元、智能手机等。
[0056]
etc车载单元、v2x车载单元、行车记录仪、智能手机等车载设备上设置有气压传感器，或者，车辆上安装有气压传感器，气压传感器与汽车中控单元通信连接，可获取车载设备所在位置的气压。
[0057]
s12，路侧设备获取路侧设备所在位置的气压。
[0058]
路侧设备可以是与车载设备相应的etc路侧单元、v2x路侧单元，或者路侧感知系统等。路侧设备上设置有气压传感器，可获取路侧设备所在位置的气压。
[0059]
s13，路侧设备将路侧设备所在位置的气压封装入消息中，并广播。
[0060]
路侧设备具备与车载设备通信的能力，可将路侧设备所在位置的气压封装入消息中，并广播。可以理解的是，消息中还可包括其他信息，如车辆行驶状态请求、etc交易请求或协作请求等。
[0061]
传统的路侧设备的天线通常呈球状向外辐射信号，没有空间约束，目的是获得更广的通信范围。对于多层路面的应用场景，多层路面在空间上存在上下层位置关系，若按照传统路侧设备的天线配置，上层路面的路侧设备的天线信号有可能会覆盖下层路面，形成信号串扰，因此，本实施例中路侧设备上设置有波形约束天线，波形约束天线在辐射信号时具备空间约束能力，信号约束在本层路面到上一层路面的空间内，呈扁球状；将路侧设备所在位置的气压封装入消息中，通过波形约束天线按照预设时间间隔广播该封装有路侧设备所在位置的气压的消息。
[0062]
s14，车载设备接收来自其他设备的广播消息。
[0063]
其他设备包括路侧设备和其他车载设备；广播消息至少包括其他设备所在位置的气压，还可以包括其他信息，如其他车载设备广播的车辆行驶状态、车辆异常行驶通知或协
作请求，路侧设备广播的车辆行驶状态请求或etc交易请求等。
[0064]
s15，确定车载设备所在位置的气压与其他设备所在位置的气压之间的压差。
[0065]
车载设备解析该广播消息，获得其他设备所在位置的气压。结合步骤s11中获得的车载设备所在位置的气压，计算二者的压差。
[0066]
s16，判断压差是否在预设范围内。
[0067]
一般情况下，相同或近似海拔高度的气压是相等或相近的，上下层路面之间存在一定的高度差，因此，当压差在一定预设范围内时，可认为车载设备与该其他设备是在同一层路面上的。预设范围可根据具体位置的地理环境、上下层路面的高度差等因素综合考量后确定，也可以于实地测试后获得。
[0068]
s17，确定车载设备与其他设备在同一层路面上。
[0069]
当压差在一定预设范围内时，可确定车载设备与该其他设备是在同一层路面上的。
[0070]
本实施例的车载设备获取自身所在位置的气压，与其他设备所在位置的气压之间计算压差，以根据压差判断自身与其他设备是否在同一层路面上。对多层路面的应用场景，车载设备根据气压确定与其在同一层路面的其他设备，可以据此实现准确地通信；相比于现有技术的路线计算和定位校正，减少了大量的运算；同时，可以避免通信串扰造成的对消息的错误响应影响交通安全和用户体验，能够提升通信可靠性和针对性。
[0071]
作为一种可能的实现方式，当车载设备确定与该其他设备在同一层路面上，则响应该广播消息。
[0072]
广播消息的类型和目的有多种，其他设备可根据需求广播任何内容的消息，车载设备根据广播消息的内容，对广播消息的响应包括但不限于如下示例：
[0073]
车载设备根据定位和导航地图标注自身所在车道，但定位存在漂移和误差的可能，车载设备接收到同一层路面上的路侧设备的广播消息，可根据来自路侧设备的广播消息中的车道标识，校正自身的车道标识。
[0074]
或者，根据来自路侧设备的广播消息中的信息采集指令，反馈车载设备的车载信息。比如，etc路侧设备通过广播消息请求etc车载设备反馈etc交易相关高速入口站点、途径站点等，以便进一步进行etc交易，etc车载设备响应于该消息请求，反馈相应的信息内容。
[0075]
或者，根据来自路侧设备的广播消息中的交通路况信息、或来自其他车载设备的广播消息中的异常行驶信息，确定行驶策略，行驶策略包括减速和/或避让。
[0076]
其他设备对外广播消息的目的就是为了获得响应，而不在同一层路面上的车载设备的响应对其来说是无效的，对该车载设备来说也是一种资源的浪费，甚至有可能因为对消息的误响应造成交通拥堵甚至事故等后果；因此，车载设备只有确定收到的广播消息是来自同一层路面上的其他设备时，才有响应的必要，这样才能实现广播消息的根本目的。
[0077]
进一步的，在上述实施例的基础上，当步骤s16确定压差不在一定预设范围内时，还包括如下步骤：
[0078]
s18，确定车载设备与其他设备不在同一层路面上，忽略其他设备的广播消息。
[0079]
对于来自不在同一层路面上的其他设备的广播消息，车载设备予以忽略，不仅可以节省不必要的消息交互，还可以防止误响应带来的问题。
[0080]
车载设备具备与外界通信的能力，作为一种可能的实现方式，步骤s11之后，车载设备除了可以接收来自其他设备的广播消息以外，还能根据自身的需求，对外发送消息。
[0081]
具体为，步骤s11获取车载设备所在位置的气压之后，还包括：将车载设备所在位置的气压封装入消息中，并广播。
[0082]
消息中除了车载设备所在位置的气压，还可包括其他信息，如车辆行驶状态、车辆异常行驶通知或协作请求等，例如携带该车载设备的车辆出现异常，需要同一层路面上的其他车辆避让；还可包括对其他设备的广播消息的响应内容，如响应etc路侧设备的交易请求。
[0083]
可以理解的是，其他车载设备或路侧设备均可收到该广播的消息。同理的，其他设备作为接收广播消息的一方，可根据消息中的车载设备所在位置的气压，与其他设备所在位置的气压进行对比，根据二者压差判断与该车载设备是否在同一层路面上，是则响应该车载设备的广播消息，否则不做任何处理。
[0084]
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
[0085]
为实现上述实施例的多层路面的设备通信方法，本实施例还提供多层路面的设备通信装置，包括设置于车载设备的部分和设置于路侧设备的部分。
[0086]
图2是本实施例提供的多层路面的设备通信装置的结构示意图。如图2所示，设置于车载设备的多层路面的设备通信装置21包括：
[0087]
第一气压检测模块211，用于检测车载设备所在位置的气压；
[0088]
接收模块212，用于接收来自其他设备的广播消息，广播消息包括其他设备所在位置的气压；
[0089]
判断模块213，用于确定车载设备所在位置的气压与其他设备所在位置的气压之间的压差，以及当压差在预设范围内时，判定车载设备与其他设备在同一层路面上。
[0090]
进一步的，多层路面的设备通信装置还包括：
[0091]
执行模块214，用于当确定车载设备与其他设备在同一层路面上时，根据来自路侧设备的广播消息中的车道标识，校正车载设备的车道标识；或者，根据来自路侧设备的广播消息中的信息采集指令，反馈车载设备的车载信息；或者，根据来自路侧设备的广播消息中的交通路况信息、或来自其他车载设备的广播消息中的异常行驶信息，确定行驶策略，行驶策略包括减速和/或避让。
[0092]
第一发送模块215，用于将车载设备所在位置的气压封装入消息中并广播。
[0093]
设备通信装置21作为广播消息的接收方，可获取自身所在位置的气压，与其他设备所在位置的气压之间计算压差，以根据压差判断自身与其他设备是否在同一层路面上。对多层路面的应用场景，设备通信装置21可以与其在同一层路面的其他设备实现准确地通信；相比于现有技术的路线计算和定位校正，减少了大量的运算；同时，可以避免通信串扰造成的对消息的错误响应影响交通安全和用户体验，能够提升通信可靠性和针对性。
[0094]
同时，设备通信装置21也可作为广播消息的发送方，将自身需求与所在位置的气压通过消息广播出去，以求获得在同一层路面上的其他设备的响应。
[0095]
相应的，如图2所示，设置于路侧设备的多层路面的设备通信装置31包括：
[0096]
第二气压检测模块311，用于获取路侧设备所在位置的气压；
[0097]
第二发送模块312，用于将路侧设备所在位置的气压封装入消息中，并广播，以使车载设备可根据自身所在位置的气压和路侧设备所在位置的气压计算压差，并在压差处于预设范围时，确定与路侧设备在同一层路面上。
[0098]
传统的路侧设备的天线通常呈球状向外辐射信号，没有空间约束，目的是获得更广的通信范围。对于多层路面的应用场景，多层路面在空间上存在上下层位置关系，若按照传统路侧设备的天线配置，上层路面的路侧设备的天线信号有可能会覆盖下层路面，形成信号串扰。
[0099]
因此，作为一种优选的实现方式，路侧设备上的第二发送模块312设置有波形约束天线，波形约束天线在辐射信号时具备空间约束能力，信号约束在本层路面到上一层路面的空间内，呈扁球状；将路侧设备所在位置的气压封装入消息中，通过波形约束天线按照预设时间间隔广播该封装有路侧设备所在位置的气压的消息。
[0100]
本实施例中，具备波形约束天线的设备通信装置31在广播消息时携带其所在位置的气压，可以让消息接收方判断与其是否在同一层路面上，进一步地确定是否响应该消息；同时，其消息的广播信号被约束在所在路面的高度内，不会对其他层路面的消息接收方造成干扰，也能较少许多消息接收方不必要的消息解析和气压比较判断操作。
[0101]
需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本技术方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。
[0102]
图3为本技术一实施例提供的车载设备的结构示意图。如图3所示，该实施例的车载设备包括：
[0103]
气压传感器43，气压传感器用于获取车载设备所在位置的气压；
[0104]
至少一个处理器40(图3中仅示出一个)、存储器41以及存储在存储器41中并可在至少一个处理器40上运行的计算机程序42，处理器40执行计算机程序42时实现上述方法实施例中的步骤。
[0105]
车载设备可以是etc车载单元、v2x车载单元、行车记录仪、汽车中控单元、智能手机等。本领域技术人员可以理解，图3仅仅是车载设备的举例，并不构成对车载设备的限定，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，例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。
[0106]
图4为本技术一实施例提供的路侧设备的结构示意图。如图4所示，该实施例的路侧设备包括：
[0107]
气压传感器53，用于获取路侧设备所在位置的气压；
[0108]
至少一个处理器50(图4中仅示出一个)、存储器51以及存储在存储器51中并可在至少一个处理器50上运行的计算机程序52，处理器50执行计算机程序52时实现上述方法实施例中的步骤。
[0109]
路侧设备可以etc路侧单元、v2x路侧单元或路侧感知系统等。路侧感知系统为设置了至少一种感知设备的路侧基础设施，是智慧交通系统中的组成部分，感知设备包括气压传感器53。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是路侧设备的举例，并不构成对其的限定，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，例如还可以包括
access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如u盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。
[0118]
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，可以参见其他实施例的相关描述。
[0119]
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每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。
[0120]
在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/设备和方法，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置/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，机械或其他的形式。
[0121]
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。
[0122]
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。