多義性路徑識別單頻點雙向通信方法和裝置及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多義性路徑識別單頻點雙向通信方法，包括：預(yù)先將整個時域劃分為相間隔的下行時間窗和上行時間窗；車載單元OBU在下行時間窗內(nèi)接收路側(cè)單元RSU發(fā)送的下行信號；在后續(xù)的上行時間窗內(nèi)返回上行信號給所述RSU，所述上行信號與所述下行信號采用相同的頻點。本發(fā)明實施例還提供相應(yīng)的裝置及系統(tǒng)。本發(fā)明技術(shù)方案在保持原有多義性路徑識別系統(tǒng)的路徑標(biāo)識功能的同時，實現(xiàn)了雙向通信，使得OBU數(shù)據(jù)信息可以上傳至RSU。
【專利說明】多義性路徑識別單頻點雙向通信方法和裝置及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能交通【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種多義性路徑識別單頻點雙向通信方法和裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有智能交通【技術(shù)領(lǐng)域】中，多義性路徑識別系統(tǒng)中的車載單元(On board Unit,0BU)與路側(cè)單元(Road Side Unit，RSU)—般采用單向通信。RSU —般以某個頻點持續(xù)發(fā)射數(shù)據(jù)信息，由于該頻點被RSU發(fā)射鏈路全時間占用，在RSU發(fā)射信號覆蓋范圍內(nèi)，包括OBU在內(nèi)其它設(shè)備無法使用該頻點發(fā)射數(shù)據(jù)，RSU信號覆蓋范圍可達(dá)200米甚至2000米。OBU處于間歇工作模式，定時檢測RSU信號，如果檢測到RSU信號則接收，否則進(jìn)入低功耗休眠狀態(tài)。
[0003]在對現(xiàn)有技術(shù)的研究和實踐過程中，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，OBU只接收RSU的廣播信息而不做應(yīng)答，RSU無法完成OBU數(shù)據(jù)信息的實時采集，這就限制了多義性路徑識別系統(tǒng)的擴(kuò)展應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種多義性路徑識別單頻點雙向通信方法和裝置及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中OBU只能被動接收RSU信號而不能上傳信號給RSU，以至于RSU無法完成OBU數(shù)據(jù)信息實時采集的技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明第一方面提供一種多義性路徑識別單頻點雙向通信方法，包括:
[0006]預(yù)先將整個時域劃分為相間隔的下行時間窗和上行時間窗；車載單元OBU在下行時間窗內(nèi)接收路側(cè)單元RSU發(fā)送的下行信號；在后續(xù)的上行時間窗內(nèi)返回上行信號給所述RSU，所述上行信號與所述下行信號采用相同的頻點。
[0007]本發(fā)明第二方面提供一種0BU，包括:
[0008]接收模塊，用于在下行時間窗內(nèi)接收RSU發(fā)送的下行信號；發(fā)送模塊，用于在后續(xù)的上行時間窗內(nèi)返回上行信號給所述RSU，所述上行信號與所述下行信號采用相同的頻點；所述下行時間窗和上行時間窗在時域上相互間隔分布。
[0009]本發(fā)明第三方面提供一種RSU,包括:
[0010]發(fā)送模塊，用于在下行時間窗內(nèi)發(fā)送下行信號給0BU;接收模塊，用于在后續(xù)的上行時間窗內(nèi)接收所述OBU返回上行信號，所述上行信號與所述下行信號采用相同的頻點；所述下行時間窗和上行時間窗在時域上相互間隔分布。
[0011]本發(fā)明第四方面提供一種多義性路徑識別系統(tǒng)，包括:
[0012]如上所述的OBU和RSU。
[0013]本發(fā)明實施例采用將整個時域劃分為相間隔的下行時間窗和上行時間窗，OBU在下行時間窗內(nèi)接收RSU發(fā)送的下行信號，在后續(xù)的上行時間窗內(nèi)返回上行信號給所述RSU的技術(shù)方案，在保持原有多義性路徑識別系統(tǒng)的路徑標(biāo)識功能的同時，實現(xiàn)了雙向通信，使 得OBU數(shù)據(jù)信息可以上傳至RSU。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明實施例一的多義性路徑識別單頻點雙向通信方法的流程圖；
[0015]圖2是上行時間窗和下行時間窗的劃分示意圖；
[0016]圖3是OBU與RSU之間的通信工作流程的示意圖；
[0017]圖4是本發(fā)明實施例二的多義性路徑識別單頻點雙向通信方法的流程圖；
[0018]圖5是本發(fā)明實施例二提供的OBU的不意圖；
[0019]圖6是本發(fā)明實施例四提供的RSU的示意圖；
[0020]圖7是本發(fā)明實施例一的多義性路徑識別單頻點雙向通信系統(tǒng)的示意圖。
【具體實施方式】
[0021]本發(fā)明實施例提供一種多義性路徑識別單頻點雙向通信方法，可以實現(xiàn)OBU與RSU之間的雙向通信。本發(fā)明實施例還提供相應(yīng)的裝置及系統(tǒng)。以下結(jié)合附圖分別進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0022]實施例一、
[0023]請參考圖1，本發(fā)明實施例提供一種多義性路徑識別單頻點雙向通信方法，該方法包括:
[0024]110、預(yù)先將整個時域劃分為相間隔的下行時間窗和上行時間窗。
[0025]RSU與OBU之間的雙向無線通信分為下行鏈路和上行鏈路，下行鏈路是指RSU發(fā)射數(shù)據(jù)，OBU接收數(shù)據(jù)；上行鏈路是指OBU發(fā)射數(shù)據(jù)，RSU接收數(shù)據(jù)。
[0026]如圖2所示，本實施例中，預(yù)先將整個時域劃分為相間隔的下行時間窗Ta和上行時間窗Tb。下行鏈路在下行時間窗內(nèi)工作，上行鏈路則在上行時間窗內(nèi)工作，從而，使下行鏈路、上行鏈路工作在相同的一個頻點，但在工作時間上分開使用，達(dá)到單頻點雙向通信的目的。
[0027]120、OBU在下行時間窗內(nèi)接收RSU發(fā)送的下行信號。
[0028]OBU初始狀態(tài)為低功耗路上間歇工作模式，該模式下OBU定期監(jiān)測RSU發(fā)送的下行信號，例如順序發(fā)射的載波以及下行鏈路數(shù)據(jù)等信息。OBU檢測到RSU發(fā)送的下行信號后，則被檢測到的信號喚醒，進(jìn)入接收工作模式。在接收工作模式下，OBU接收RSU發(fā)送的下行信號，具體包括數(shù)據(jù)幀序列號、路徑信息、解除鏈路OBU ID隊列等信息。
[0029]假定OBU接收下行信號的時間為第一時刻tl，OBU收到信號后需要根據(jù)收到的下行信號的數(shù)據(jù)幀序列號等信息確定該第一時刻tl所在下行時間窗，例如Tal，并確定第一時刻與下行時間窗Tal的相對位置。
[0030]130、在后續(xù)的上行時間窗內(nèi)返回上行信號給所述RSU，所述上行信號與所述下行信號采用相同的頻點。
[0031]OBU收到RSU發(fā)送的下行信號后，如果需要返回上行信號，則需要確定后續(xù)的上行時間窗并在上行時間窗內(nèi)確定第二時刻，在所述第二時刻返回上行信號給所述RSU，所述上行信號采用與所述下行信號相同的頻點，該頻點具體可以為433MHz或915MHz或2.4GHz或
5.8GHz 等等。[0032]其中，為了防止多個OBU同時發(fā)射上行信號造成相互干擾導(dǎo)致RSU不能正確接收，本實施例中預(yù)定義一個隨機(jī)延時td，OBU根據(jù)所述第一時刻和預(yù)定義的隨機(jī)延時以及所述第一時刻與下行時間窗的相對位置，確定所述第二時刻。通過預(yù)定義的隨機(jī)延時，可以使多個OBU在不同的時刻發(fā)射上行信號。
[0033]具體應(yīng)用中，由于OBU使用定時喚醒模式，為了保證RSU發(fā)射的下行信號被及時有效接收，優(yōu)選實施方式中，所述下行時間窗應(yīng)大于等于OBU定時喚醒的時間間隔，所述上行時間窗應(yīng)小于等于OBU定時喚醒的時間間隔，從而保證在由下行信號時，OBU總能夠被及時喚醒。
[0034]下面，對OBU與RSU之間的通信流程做一個簡單介紹，如圖3所示，包括:
[0035]OBU初始狀態(tài)為低功耗路上間歇工作模式，該模式下OBU定期監(jiān)測RSU發(fā)送的下行信號，例如順序發(fā)射的載波以及下行鏈路數(shù)據(jù)等信息。OBU檢測到RSU發(fā)送的下行信號后，則被檢測到的信號喚醒，進(jìn)入接收工作模式。在接收工作模式下，OBU接收RSU發(fā)送的下行信號，具體包括數(shù)據(jù)幀序列號、路徑信息、解除鏈路OBU ID隊列等信息。
[0036]然后，OBU對接收到的路徑信息做相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理，包括路徑信息合法性校驗、完整新校驗等；再然后，OBU檢測自身標(biāo)識(ID)是否在解除鏈路OBU ID隊列內(nèi)，如果不在隊列內(nèi)，則OBU發(fā)射自身信息給RSU，發(fā)射的信息包含OBU ID信息、車輛信息、時間信息等；如果在隊列內(nèi)，則不做應(yīng)答發(fā)射，默認(rèn)解除自身與RSU的通信鏈路。
[0037]RSU接收到OBU發(fā)送的OBU ID后，會將該OBU ID放入解除鏈路OBU ID隊列內(nèi)，與路徑信息等一起發(fā)射。RSU記錄OBU ID、時間等數(shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)流水通過3G、GPRS、短信息、以太網(wǎng)、RS485、RS232等有線/無線接口傳給后臺數(shù)據(jù)中心，形成雙向通信數(shù)據(jù)記錄。
[0038]以上，本發(fā)明實施例提供了一種多義性路徑識別單頻點雙向通信方法，該方法采用將整個時域劃分為相間隔的下行時間窗和上行時間窗，OBU在下行時間窗內(nèi)接收RSU發(fā)送的下行信號，在后續(xù)的上行時間窗內(nèi)返回上行信號給所述RSU的技術(shù)方案，在保持原有多義性路徑識別系統(tǒng)的路徑標(biāo)識功能的同時，實現(xiàn)了雙向通信，使得OBU數(shù)據(jù)信息可以上傳至RSU。本發(fā)明實施例中上下行通信采用同一個頻點，相對于上行/下行使用兩個頻點實現(xiàn)雙向通信的現(xiàn)有技術(shù)，可以不用考慮兩個頻點之間的雜散干擾。另外，本實施例技術(shù)方案，兼容現(xiàn)有的RSU與OBU單向通信系統(tǒng)，不需額外增加設(shè)備成本，即可在現(xiàn)有的單向通信系統(tǒng)基礎(chǔ)上實現(xiàn)雙向通信功能。具體應(yīng)用中，所述的多義性可以是指二義性。
[0039]實施例二、
[0040]請參考圖4，本發(fā)明實施例提供一種多義性路徑識別單頻點雙向通信方法，實施例方法以RSU為執(zhí)行主體，包括:
[0041]210、預(yù)先將整個時域劃分為相間隔的下行時間窗和上行時間窗；
[0042]220、RSU在下行時間窗內(nèi)發(fā)送下行信號給OBU ；
[0043]230、在后續(xù)的上行時間窗內(nèi)接收所述OBU返回上行信號，所述上行信號與所述下行信號采用相同的頻點。
[0044]優(yōu)選的，所述下行時間窗大于等于OBU定時喚醒的時間間隔，所述上行時間窗小于等于OBU定時喚醒的時間間隔。
[0045]關(guān)于本實施例方法更詳細(xì)的說明請參考實施例一中記載的內(nèi)容。
[0046]以上，本發(fā)明實施例提供了一種多義性路徑識別單頻點雙向通信方法，該方法采用將整個時域劃分為相間隔的下行時間窗和上行時間窗，OBU在下行時間窗內(nèi)接收RSU發(fā)送的下行信號，在后續(xù)的上行時間窗內(nèi)返回上行信號給所述RSU的技術(shù)方案，在保持原有多義性路徑識別系統(tǒng)的路徑標(biāo)識功能的同時，實現(xiàn)了雙向通信，使得OBU數(shù)據(jù)信息可以上傳至RSU。
[0047]實施例三、
[0048]請參考圖5，本發(fā)明實施例提供一種車載單元(0BU)，包括:接收模塊310和發(fā)送模塊320 ;接收模塊310，用于在下行時間窗內(nèi)接收RSU發(fā)送的下行信號；發(fā)送模塊320，用于在后續(xù)的上行時間窗內(nèi)返回上行信號給所述RSU，所述上行信號與所述下行信號采用相同的頻點；所述下行時間窗和上行時間窗在時域上相互間隔分布。
[0049]其中，所述接收模塊310，可以具體用于檢測到RSU發(fā)送的下行信號后，進(jìn)入接收工作模式；在第一時刻接收所述下行信號，并確定所述第一時刻所在的下行時間窗以及所述第一時刻與下行時間窗的相對位置。
[0050]所述發(fā)送模塊320，可以具體用于根據(jù)所述第一時刻和預(yù)定義的隨機(jī)延時以及所述第一時刻與下行時間窗的相對位置，確定后續(xù)的上行時間窗并在上行時間窗內(nèi)確定第二時刻；在所述第二時刻返回上行信號給所述RSU。
[0051]關(guān)于本實施例裝置更詳細(xì)的說明請參考實施例一中記載的內(nèi)容。
[0052]以上，本發(fā)明實施例提供了一種0BU，該OBU在下行時間窗內(nèi)接收RSU發(fā)送的下行信號，在后續(xù)的上行時間窗內(nèi)返回上行信號給所述RSU，從而，在保持原有多義性路徑識別系統(tǒng)的路徑標(biāo)識功能的同時，實現(xiàn)了雙向通信，使得OBU數(shù)據(jù)信息可以上傳至RSU。
[0053]實施例四、
[0054]請參考圖6，本發(fā)明實施例提供一種路側(cè)單元(RSU)，包括:發(fā)送模塊410和接收模塊420 ;發(fā)送模塊410，用于在下行時間窗內(nèi)發(fā)送下行信號給0BU;接收模塊420，用于在后續(xù)的上行時間窗內(nèi)接收所述OBU返回上行信號，所述上行信號與所述下行信號采用相同的頻點；所述下行時間窗和上行時間窗在時域上相互間隔分布。
[0055]關(guān)于本實施例裝置更詳細(xì)的說明請參考實施例一中記載的內(nèi)容。
[0056]以上，本發(fā)明實施例提供了一種0BU，該OBU在下行時間窗內(nèi)接收RSU發(fā)送的下行信號，在后續(xù)的上行時間窗內(nèi)返回上行信號給所述RSU，從而，在保持原有多義性路徑識別系統(tǒng)的路徑標(biāo)識功能的同時，實現(xiàn)了雙向通信，使得OBU數(shù)據(jù)信息可以上傳至RSU。
[0057]實施例五、
[0058]請參考圖7，本發(fā)明實施例還提供一種多義性路徑識別系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0059]如實施例三所述的0BU510，以及如實施例四所述的RSU520。
[0060]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟可以通過硬件來完成，也可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成，該程序可以存儲于一計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中，存儲介質(zhì)可以包括:只讀存儲器、隨機(jī)讀取存儲器、磁盤或光盤等。
[0061]以上對本發(fā)明實施例所提供的多義性路徑識別單頻點雙向通信方法和裝置及系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，但以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多義性路徑識別單頻點雙向通信方法，其特征在于，包括: 預(yù)先將整個時域劃分為相間隔的下行時間窗和上行時間窗； 車載單元OBU在下行時間窗內(nèi)接收路側(cè)單元RSU發(fā)送的下行信號； 在后續(xù)的上行時間窗內(nèi)返回上行信號給所述RSU，所述上行信號與所述下行信號采用相同的頻點。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述OBU在下行時間窗內(nèi)接收RSU發(fā)送的下行信號包括: OBU檢測到RSU發(fā)送的下行信號后，進(jìn)入接收工作模式； 在第一時刻接收所述下行信號，并確定所述第一時刻所在的下行時間窗以及所述第一時刻與下行時間窗的相對位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述在后續(xù)的上行時間窗內(nèi)返回上行信號給所述RSU包括: 根據(jù)所述第一時刻和預(yù)定義的隨機(jī)延時以及所述第一時刻與下行時間窗的相對位置，確定后續(xù)的上行時間窗并在上行時間窗內(nèi)確定第二時刻； 在所述第二時刻返回上行信號給所述RSU。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征在于: 所述下行時間窗大于等于OBU定時喚醒的時間間隔，所述上行時間窗小于等于OBU定時喚醒的時間間隔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征在于: 所述頻點為 433MHz 或 915MHz 或 2.4GHz 或 5.8GHz。
6.一種車載單元0BU，其特征在于，包括: 接收模塊，用于在下行時間窗內(nèi)接收RSU發(fā)送的下行信號； 發(fā)送模塊，用于在后續(xù)的上行時間窗內(nèi)返回上行信號給所述RSU，所述上行信號與所述下行信號采用相同的頻點； 所述下行時間窗和上行時間窗在時域上相互間隔分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的0BU，其特征在于: 所述接收模塊，具體用于檢測到RSU發(fā)送的下行信號后，進(jìn)入接收工作模式；在第一時刻接收所述下行信號，并確定所述第一時刻所在的下行時間窗以及所述第一時刻與下行時間窗的相對位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的0BU，其特征在于: 所述發(fā)送模塊，具體用于根據(jù)所述第一時刻和預(yù)定義的隨機(jī)延時以及所述第一時刻與下行時間窗的相對位置，確定后續(xù)的上行時間窗并在上行時間窗內(nèi)確定第二時刻；在所述第二時刻返回上行信號給所述RSU。
9.一種路側(cè)單元RSU，其特征在于，包括: 發(fā)送模塊，用于在下行時間窗內(nèi)發(fā)送下行信號給OBU ； 接收模塊，用于在后續(xù)的上行時間窗內(nèi)接收所述OBU返回上行信號，所述上行信號與所述下行信號采用相同的頻點； 所述下行時間窗和上行時間窗在時域上相互間隔分布。
10.一種多義性路徑識別系統(tǒng)，其特征在于，包括:如權(quán)利要求6、7或8所述的OBU，以`及如權(quán)利要求9所述的RSU。
【文檔編號】G07B15/06GK103729894SQ201310311891
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月23日
【發(fā)明者】鐘勇, 王曉鵬 申請人:深圳市金溢科技有限公司