CN107733459B - 基于DSRC及低空卫星通信的车载T-Box及其应用 - Google Patents
基于DSRC及低空卫星通信的车载T-Box及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107733459B CN107733459B CN201710834366.2A CN201710834366A CN107733459B CN 107733459 B CN107733459 B CN 107733459B CN 201710834366 A CN201710834366 A CN 201710834366A CN 107733459 B CN107733459 B CN 107733459B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vehicle
- information
- message
- box
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 142
- 230000006854 communication Effects 0.000 title claims abstract description 142
- 101001093748 Homo sapiens Phosphatidylinositol N-acetylglucosaminyltransferase subunit P Proteins 0.000 title claims abstract description 30
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 43
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 10
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 8
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 8
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 101100194362 Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) res1 gene Proteins 0.000 claims description 6
- 230000007175 bidirectional communication Effects 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 6
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims description 5
- 206010039203 Road traffic accident Diseases 0.000 claims description 4
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 4
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 3
- 235000008694 Humulus lupulus Nutrition 0.000 claims description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 13
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 7
- 230000004927 fusion Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 230000006870 function Effects 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004171 remote diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000004846 x-ray emission Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
- H04B1/3822—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving specially adapted for use in vehicles
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
- H04B7/1851—Systems using a satellite or space-based relay
- H04B7/18517—Transmission equipment in earth stations
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
- H04L67/01—Protocols
- H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
- H04L67/125—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks involving control of end-device applications over a network
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
- H04L67/50—Network services
- H04L67/52—Network services specially adapted for the location of the user terminal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
本发明提供了一种基于DSRC及低空卫星通信的车载T‑Box，包括互相连接的数据采集单元和无线通信单元，数据采集单元包括从处理器，以及与从处理器连接的数据存储、CAN通信模块，无线通信单元包括主处理器，以及DSRC通信模块，4G通信模块，低空卫星通信模块，WiFi/BT模块，GPS/北斗定位模块，RTC实时时钟模块，电池管理单元，存储模块，语音模块、编译码模块、人机交互模块以及安全芯片。本发明通过应用DSRC通信技术实现车与车，车与人，车与路边基站之间的动态信息实时交互及共享。这种基于全时空的交通动态信息采集与融合技术能够实现车辆安全主动避险控制及对道路的智能协同管理，更好地促进智慧交通的发展。
Description
技术领域
本发明属于车联网技术领域，尤其是涉及一种基于DSRC及低空卫星通信的车载T-Box。
背景技术
随着数据通信与多媒体业务需求的发展，适应高速移动数据传输、移动计算及移动多媒体运作需要的新一代移动通信技术—低空卫星通信技术开始兴起，传统卫星离地面很远，有36000千米，网络延时大，连接慢，不适合用在高速网络传输中，而低空卫星仅部署在在离地面1200千米的地方，可以代替地面基站铁塔，从高空的视野看，传统的地面基站发射的信号几乎呈水平方向传播，会受到无数树、建筑物等阻挡，最终信号衰减，而低空卫星信号的传输是由上而下，直接连接用户。因此有理由期待这种移动通信技术给人们带来更加美好的未来。
传统的车载T-Box采用GPRS系统或4G通信技术实现车辆的通信，数据传输受通信信号的限制，在没有信号或信号较差的区域无法通信，故单一的4G移动通信方式已无法满足未来车联网发展对车载T-Box数据传输实时性及可靠性的要求。低空卫星通信技术的出现推动了车联网技术的进一步发展，理论值为100Mbps的传输速度绝对能够满足车联网对数据传输速率的要求。除此之外，一般的车联网终端在进行数据传输时都采用明文传输，面临数据被截获、抓包、窃听的风险,造成企业级机密泄露，甚至造成用户生命财产损失。所以数据传输的安全性与可靠性显得至关重要。
DSRC即Dedicated Short Range Communications(专用短程通信技术)是一种高效的无线通信技术，它可以实现在特定区域内(通常为数十米)对高速运动下的移动目标的识别和双向通信，例如车辆的“车-路”、“车-车”双向通信，实时传输图像、语音和数据信息，将车辆和道路有机连接。DSRC技术在智能交通系统中的应用，可以极大地改善和提高人们的交通出行效率。
综上所述，针对现有车联网技术的发展与设备存在的缺陷，急需一款传输速度更快，可靠性及安全性更高，功能更加强大的车联网终端满足智能交通的飞速发展。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种基于DSRC及低空卫星通信的车载T-Box，通过应用DSRC通信技术实现车与车，车与人，车与路边基站之间的动态信息实时交互及共享。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于DSRC及低空卫星通信的车载T-Box，包括互相连接的数据采集单元和无线通信单元，所述数据采集单元包括从处理器，以及与所述从处理器连接的数据存储、CAN通信模块，所述无线通信单元包括主处理器，以及与所述主处理器连接的DSRC通信模块，4G通信模块，低空卫星通信模块，WiFi/BT模块，GPS/北斗定位模块，RTC实时时钟模块，电池管理单元，存储模块，语音模块、编译码模块、人机交互模块以及安全芯片，所述主处理器与所述从处理器之间通过SPI接口实现连接。
进一步的，所述数据采集单元通过两侧CAN总线采集车辆的仪表盘信息、各ECU状态信息和故障信息，并通过无线通信单元中的4G通信模块将采集到的信息发送到云平台进行处理，并通过WiFi/BT模块将结果发送到移动终端。
进一步的，所述无线通信单元中的GPS/北斗定位模块通过4G通信模块将车辆的位置信息实时传输到云平台或车辆调度中心。
进一步的，所述无线通信单元接收来自云平台或用户手机的数据，并将之转换为CAN总线可以识别的报文数据，实现对车辆的远程操作。
相对于现有技术，本发明所述的一种基于DSRC及低空卫星通信的车载T-Box具有以下优势：本发明能够有效的将行驶中的车辆接入网络，特别是低空卫星通信的引入,可以实现地面行驶的车辆与空中的卫星相互直连，能够有效地避免因建筑物或地形的遮挡对通信信号质量产生的影响，确保信号传输的可靠性和稳定性，实现车内网与移动通信网络的“高速双向对话”，进而实现云平台或移动客户端对汽车的远程实时监控，智能操作和合理调度，通过应用DSRC通信技术实现车与车，车与人，车与路边基站之间的动态信息实时交互及共享。这种基于全时空的交通动态信息采集与融合技术能够实现车辆安全主动避险控制及对道路的智能协同管理，更好地促进智慧交通的发展。
本发明的另一目的在于提出一种应用上述车载T-Box进行车路协同的系统，以实现车与车，车与人，车与路边基站之间的动态信息实时交互及共享。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种应用上述车载T-Box进行车路协同的系统，包括装载有车载T-Box的车辆，以及路侧单元，车辆T-Box通过无线通信方式与其他同样装备车载T-Box的车辆及路边基站构建移动自组织网络实现数据通信。
本发明所述的一种应用上述车载T-Box进行车路协同的系统的有益效果与上述一种基于DSRC及低空卫星通信的车载T-Box的有益效果相同，在此不再赘述。
本发明的另一目的在于提出一种应用上述车载T-Box进行车路协同的方法以实现车与车，车与人，车与路边基站之间的动态信息实时交互及共享。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种应用上述车载T-Box进行车路协同的方法，作为发送者的车载T-Box通过DSRC模块的以广播的形式向周围的车辆或路侧单元发送频率为5.8GHz的数据或安全类信息，经过服务注册请求、认证，信道接入分配后，建立双向的数据传输，作为接受者的车载T-Box根据数据传输协议校验发送者接收到的消息，确认有效后将消息解码，将消息发送至云平台进行处理，云平台将处理后的消息返回至车载T-Box，并通过人机交互模块显示，车辆执行机构根据接收者的输出执行相应动作。
进一步的，所述车载T-Box将消息发送至云平台与云平台进行数据交换时经过设备认证中心验证，用根密钥加密车载T-Box与云平台之间的传输认证密钥AK，设备认证中心产生随机数种子和随机询问发送给T-BOX的安全芯片；安全芯片根据RS和AK通过加密算法VA11计算出会话密钥，再根据RAND1通过加密算法VA12计算出响应和导出密钥，T-BOX将计算出的RES1发送给设备认证中心；设备认证中心根据RS和AK通过算法VA11计算出会话密钥，再根据RAND1通过算法VA12计算出预期响应和导出密钥，云平台把T-BOX发来的RES1与计算出的XRES1进行比较，如果值相等，则设置运算结果R1为真，并发送给T-BOX，设备认证成功。
本发明所述的一种应用上述车载T-Box进行车路协同的系统的有益效果与上述一种基于DSRC及低空卫星通信的车载T-Box的有益效果相同，在此不再赘述。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例所述的车载T-BOX的系统框图；
图2是本发明实施例所述的车载T-BOX数据采集单元结构框图；
图3是本发明实施例所述的车载T-BOX无线通信单元结构框图；
图4是本发明实施例所述的车载T-BOX的功能框图
图5是本发明实施例所述的车载T-BOX的功能结构图；
图6是本发明实施例所述的基于车载T-BOX的车路协同系统示意图；
图7是本发明实施例所述的车辆前向碰撞检测算法流程图；
图8是本发明实施例所述的车载T-BOX的数据交换设备安全认证过程示意图；
图9是本发明实施例所述的车载T-BOX远程控制短信验证示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图1是本发明车载T-BOX的硬件组成框图，如图1所示，本发明所述的车载T-Box硬件采用双处理器架构设计，基于Cortex A9内核的Freescal i.MX6单片机作为主处理器CPU芯片，运行频率为1.2GHz，Freescal MPC5604B作为从处理器MCU芯片，运行频率为64MHz。CPU与MCU之间通过SPI接口实现互联。其主要由数据采集单元和无线通信单元两大部分组成。
所述数据采集单元包括从处理器(MPC5604)，数据存储(FRAM)和CAN通信模块。
所述无线通信模块包括主处理器(Freescal i.MX6)，DSRC通信模块，4G通信模块，低空卫星通信模块，WiFi/BT模块，GPS/北斗定位模块，RTC实时时钟模块，电池管理单元(PMU)，存储模块(EMMC与LPDDR)，语音模块，编译码模块，人机交互模块，安全芯片。
所述数据采集单元通过两路CAN总线实时采集车辆的仪表盘信息，各ECU状态信息和故障信息等，并通过无线通信单元中的4G通信模块将采集到的信息发送到云平台进行处理分析，并将结果发送到移动终端，例如笔记本、手机、Pad等移动设备，不同的移动设备适合不同的人员使用。其中数据存储(FRAM)在无线通信单元无法接收数据时将采集到的信息存储起来，直到无线通信单元能够正常工作时完成数据的传输。
所述无线通信单元中通过加入低空卫星通信模块,可以实现地面行驶的车辆与空中的卫星相互直连，建立可靠地的数据传输，能够有效地避免因建筑物或地形的遮挡对通信信号质量产生的影响，低空卫星凭借更小的离地间隔，能够提供比传统卫星通信更快的传输速度，平均传输速度能够达到50-100Mbps，完全能够满足车联网对于数据传输实时性的要求。此外，通过发送多颗低空卫星，可以实现低空对地面通信信号的全覆盖，进一步确保低空通信信号的稳定性和可靠性。鉴于目前低空卫星的数量无法实现信号全覆盖，故通信单元采用4G通信模块与低空卫星通信模块结合的方式实现，具体表现为4G通信模式与低空卫星通信模式可根据当前各自信号的强弱自动无缝切换，确保车辆在行车过程中网络连接的可靠性。所述无线通信单元通过通信模块向云端传输数据的同时，也可将数据直接通过WiFi/BT模块直接发送到用户手机中，除此之外，WiFi/BT模块还可以通过4G模块为车内提供WiFi热点。所述无线通信单元中的GPS/北斗定位模块通过通信模块将车辆的位置信息实时传输到云平台或车辆调度中心。
所述无线通信单元也可以接收来自云平台或用户手机的数据，并将之转换为CAN总线可以识别的报文数据，实现对BCM及车辆的远程操作，如电子栅栏，远程车辆追踪，超速提醒，远程开关门锁，开启空调，开灯等。
所述无线通信单元中DSRC模块用于建立车-车之间，车与路之间的无线通讯连接，车载T-Box通过此模块的以广播的形式向周围的车辆或路侧单元发送频率为5.8GHz的数据或安全类信息，在经过一系列服务注册请求、认证。信道接入分配后，双方即可建立双向的数据传输，在数据交互完成后，通过服务注销结束链接。通过这样一个链接，附近的车辆可以共享自身的状态信息，位置信息等，从而支持广泛的互联汽车、协同式智能交通和自动驾驶汽车应用，如碰撞避免预警、盲区检测、紧急车辆信息通告、协作式智能交通信号灯、车队车辆协同、智能交通设施等。
图2是本发明车载T-BOX数据采集单元结构框图，包括从处理器(MPC5604)，数据存储(FRAM)和CAN通信模块。下面对这些模块及功能进行详细介绍。
CAN通信模块：CAN通信模块采用汽车级的高速CAN收发器，完全符合ISO11898标准低功耗模式，可通过总线唤醒，预留两路CAN接口，波特率设置可选250K和500K。用于实时采集CAN总线上的车辆仪表盘信息，车辆运行状态信息，故障信息等。数据是车辆远程监控与控制的基础。
数据存储(FRAM)：在无线通信单元无法接收数据时将采集到的信息存储起来，直到无线通信单元能够正常工作时完成数据的传输，存储的数据有时间标示。如汽车刚启动时，从处理器(MPC5604)已通过CAN总线完成数据采集，而无线通信单元的主处理器内置操作系统，启动较慢，无法接收采集到的数据造成数据丢失，容易造成安全隐患。此时数据存储(FRAM)可将采集到的信息存储起来，待无线通信单元完全启动，再将数据上传，从而确保数据的完整性与可靠性。
图3是本发明车载T-BOX无线通信单元结构框图，包括主处理器(Freescali.MX6)，4G通信模块，低空卫星通信模块，DSRC通信模块，WiFi/BT模块，GPS/北斗定位模块，RTC实时时钟模块，电池管理单元(PMU)，存储模块(EMMC与LPDDR)，语音模块，编译码模块，人机交互模块，安全芯片。下面对这些模块及功能进行详细介绍。
4G通信模块:采用华为ME909s-821LTE通信模块，其可支持高速USB2.0接口，方便与终端其他模块进行数据交换。基于4G通信模块可使车辆与4G通信基站建立无线连接，进而实现车辆和云端的数据传输、OTA远程刷写、车辆远程操控、远程诊断等功能，真正实现将行车环境中的车辆接入网络。
低空卫星通信模块：采用国内最新研制的低空卫星通信模块实现地面行驶的车辆与空中的卫星相互直连，建立可靠地的数据传输，能够有效地避免因建筑物或地形的遮挡对通信信号质量产生的影响，低空卫星凭借更小的离地间隔，能够提供比传统卫星通信更快的传输速度，平均传输速度能够达到50-100Mbps，完全能够满足车联网对于数据传输实时性的要求。此外，通过发送多颗低空卫星，可以实现低空对地面通信信号的全覆盖，进一步确保低空通信信号的稳定性和可靠性。鉴于目前低空卫星的数量无法实现信号全覆盖，故通信单元采用4G通信模块与低空卫星通信模块结合的方式实现，具体表现为4G通信模式与低空卫星通信模式可根据当前各自信号的强弱自动无缝切换，确保车辆在行车过程中网络连接的可靠性。
WiFi/BT模块:采用基于通用串行接口的符合网络标准的LBEE6U4ZQC嵌入式模块，内置TCP/IP协议栈，能够实现用户串口、无线网(Wi-Fi)2个接口之间的数据转换；符合IEEE802.1 1a/b/g/n/ac等无线标准；可在车内提供WiFi热点，提高驾乘体验；也可通过WiFi或蓝牙将采集到的车辆状态信息直接发送到用户手机。
GPS/北斗定位模块:采用瑞士公司u-blox推出NEO-M8L汽车惯性导航(ADR,Automotive Dead Reckoning)模块，该模块整合了运动、方向和高度传感器，它具备模块安装不受方向性限制、里程表功能以及自主式数据记录等特性，能在大楼林立的市区、隧道、地下室停车场等严格环境中提供可靠与不中断的定位功能。除此之外，该模块能追踪所有可视的GNSS卫星，包括GPS、GLONASS、北斗和所有的SBAS系统，并且能以高达每秒20次的速度输出定位信息，为车辆的远程监控及导航提供位置信息。
DSRC通信模块:以Cohda和NXP共同开发的DSRC模组为核心，扩展外围接口电路组成DSRC通信模块，可支持IEEE 802.11p协议，能够在较大的距离范围内高速、可靠地交换信息，缩短‘响应时间’，尤其是关于潜在危险和生命攸关情况的信息传递明显快于传统应用。此外，为保护互联汽车防止黑客攻击和数据窃取，该模块还集成了NXP针对V2X安全性的整合解决方案，包括硬件安全模块(HSM)和验证加速。
RTC实时时钟模块:为车载T-BOX实时提供时钟，为传输的数据提供时间戳。并提供时间同步功能。
电池管理单元(PMU)：电源管理单元是一种高度集成的、针对便携式应用的电源管理方案，即将传统分立的若干类电源管理器件整合在单个的封装之内，这样可实现更高的电源转换效率和更低功耗，及更少的组件数以适应缩小的板级空间。满足9-36V输入，为T-BOX提供所需电源。
存储模块(EMMC):采用型号为MTFC8GLVEA的EMMC芯片其具有体积小、占用空间小、高速传输等特性。不仅搭载高容量的NAND Flash、高性能控制器，而且功能强大。且采用JEDEC标准的EMMC接口。基于EMMC的存储模块可以实现以下功能:
①数据备份：数据备份功能可以将上传到云平台的数据备份，以便在需要时下载查看。
②参数设置：存储T-BOX的一些设置参数，如用于识别车载终端的标示信息等。
③刷写程序存储：在对T-BOX进行程序远程刷写时，可将刷写的程序先存储到EMMC中，随后完成系统或各个CAN节点的程序刷写。
语音模块及编译码模块:为乘车人员提供语音服务或将乘车人员的服务需求通过语音信息编码上传到云端，也可接收来自云端的数据，并将其解码为语音信息提供给用户。并可提供e-call远程救援服务。
图4是本发明车载T-BOX的功能框图，描述了本发明车载T-BOX可以实现的所有功能。图5是本发明车载T-BOX的功能结构图，如图5所示，车辆通过车载T-BOX实时采集车辆的状态信息，位置信息以及乘车人员的服务需求等信息，并通过通信模块数据上传到云端平台。车载T-BOX也可以接收来自云平台的数据，并将车辆控制数据转化为CAN总线可识别的报文数据，从而实现车辆的远程控制。云平台对接收到数据进行分析处理，可以将用户关心的信息直接发送到用户手机，为用户提供更多便利、智能、多元化的服务；车辆制造公司的监控端可从云平台获取数据，了解车辆的车辆状态与故障信息，以便为用户提供更多的增值服务；车辆调度中心也可从云平台获得车辆数据，从而合理安排交通流量，有效缓解交通压力，为车主提供更加方便快捷的出行路线。
图6是基于本发明中车载T-BOX的车路协同系统示意图，如图6所示，该系统由装备车载T-Box的车辆和路侧单元(称为路边基站(RSU))组成。车载T-Box通过专用于合作式智能交通及道路安全的(短距离)无线通讯模块和其它潜在的可选的通讯方式实现与其他同样装备车载T-Box的车辆及路边基站构建移动自组织网络(MANET)。通过车载T-Box构建的移动自组织网络允许节点之间以完全分布式的方式通讯，而不需要集中协调实例。如果节点之间的无线连接存在，车载单元将直接通讯。如果没有直接的连接，专用的路由协议允许多跳网络通讯，这样数据从一个车载T-Box转发到其它的车载T-Box，直到到达它的目的地。路边基站的主要任务通过执行特定的应用程序提高道路安全和通过在自组织网络领域发送，接收或转发数据来扩展自组织网络的覆盖范围。
基于专用短距离无线通讯协议，以车载T-Box为核心构建的车路协同系统提供一个类似于传统无线环境中移动节点之间的分组交换网络并提供类似于传统网络中单播、多播、任播和广播的通信类型。然而传统无线通信都是典型的以发送者为中心传播，车路协同系统则是以接收者为中心进行数据传播，在接收者为中心的传播中，源节点通过它的本地传感器检测风险并给它的邻节点分发信息。邻节点将这些信息和它本地的信息状态合并，并将合并的信息分发到他们的邻节点。信息的空间和分发的时机是由作为运送者的接收节点控制的，在收到信息后，接收节点决定信息对于邻节点的相关性并决定是否要分发这个信息。此外，由车载T-Box为核心构建的车路协同系统应用新颖的基于地理位置的寻址方案。基本上，定义了两种类型的地理寻址：第一，不同的节点地址(即V2X通信网络地址)与节点的物理位置有关。转发算法使用这个位置向目的节点传输数据包。第二，使用地理位置基于几何形状定义地理区域(如圆形、矩形等)。地理区域可以和节点相连，在区域内寻址所有节点或寻址区域内的任何节点。
根据上述车路协同系统的基本通信规则及寻址方法，制定了车载T-Box之间数据包的转发算法，包括地理单播，拓扑域内广播(TSB)，地理广播和地理任播。地理单播是用于从一个单节点(源)到一个单节点(目的)的单线数据传播，通过基于DSRC通信指定的地址(包括节点标识符，地理位置，时间信息)直接通信或通过多次跳跃完成转发。拓扑域内广播是用于从一个单节点(源)到所有在车辆自组织覆盖范围内的节点的数据传输。地理广播是用于从一个单一节点到所有在目标区域的节点的数据传播。和拓扑域内广播相反，地理广播目标区域范围是由地理区域定义的。其中地理区域是由几何形状依次定义的，例如圆形和矩形。地理任播是从一个单节点到地理区域内任意节点的数据传播。和地理广播相比，在地理任播中当数据包到达区域内的节点后，数据包不会被转发。
下面结合上述车路协同系统的寻址方式和数据包转发算法，指出附图中描述的车路协同用例具体实现方式及工作原理，基于这些用例对于安全性的要求和信息交换的类型，它们被分配给4个“应用程序”。因此，这些应用程序提供通用的机制以供任何数量的用例使用。下面描述了每个应用程序的要求和通用机制。
(1)车-车合作，这个应用支持车辆在彼此之间没有持续的通信链路下分享信息的要求，车辆分别通过广播或区域联播发送数据到所有附近的车辆或在区域内的车辆，实现车辆信息的共享。这个应用程序包含3个应用实例：发送者、接收者和车辆执行机构。其中发送者和接收者分别由交互车辆的车载T-Box扮演，其中发送者需要获得相应用例要求的本地车辆数据，包括车速及加减速度信息、车辆行驶方向及偏向角、车辆状态及故障信息、车辆高精度定位及行驶车道信息等，这些信息由车载传感器及其它智能设备获得，通过车载以太网总线或常规CAN总线传输到车载T-Box；之后作为发送者的车载T-Box将本地车辆数据按照J2735专用短距离数据传输协议打包成消息，使用广播或地域性群播的机制将消息发送给附近的车辆。作为接收者的车载T-Box根据数据传输协议校验从发送者接收到的消息，确认有效后将消息解码为远程车辆数据，然后根据具体用例的要求评估消息的内容，车辆执行机构根据接收者的输出采取适当行动。以合作前向碰撞警告用例说明该应用程序的具体实现方式，路面行驶的车辆按照要求使用广播或地域性群播的机制发送自身车辆信息，附近车辆在接收到信息后将执行前向碰撞检测算法评估其他车辆对自己车辆的威胁。前向碰撞检测算法如图7所示，该算法以发送者发来的数据和本地采集车辆数据为输入，对比附近车辆的当前车道信息，车速及加/减速度信息和高精度定位信息并计算车辆的临界安全距离，常用的临界安全距离计算公式如式(1)所示。
(1)
式中Dw为前向碰撞报警距离；Vf、af、Vl、al分别为前车和后(己)车的速度和减速度。如果算法检测到在同一车道的两辆车以当前加速度或减速度会产生潜在前向碰撞，车载T-Box会将这个结果通过USB接口发送到车辆人机界面，给驾驶员一个警告。此外，基于该应用程序实现的用例还包括合作自适应巡航控制、超车警告等。
(2)车-车分散式环境通知，这个应用程序提供关于事件和道路特征的信息，这些信息是驾驶员在特定的区域和时间里感兴趣的。这个应用程序包含3个应用实例：监测器、发送者、接收者。监测器主要包括现有道路上基础设施，如交通监控系统，可见性传感器，桥上的风力传感器，道路信息警示等，监测器在采集到相关数据后通过互联网连接将消息发送到附近的路侧单元(RSU)，消息包括分布参数(例如优先级，有效性)、认证数据(例如签名)、位置和使用标准化的风险类型方案描述的事件和道路信息。然后路侧单元(RSU)扮演发送者的角色，使用广播或地域性群播的机制发送消息到周围的车辆或在一个地理区域内的车辆。车辆的车载T-Box作为接收者解码收到的消息同时确认消息的有效性，保存有效的消息并丢弃无效的消息。然后按照标准化的风险类型方案集群描述相同事件或道路信息的消息，优先考虑集群分布的信息，并以最高优先级传递到到车辆人机界面。该应用程序中，消息包含了关于事件和路况的信息。注意路况可以是静态的或动态的，(例如冻雨—静态，交通堵塞—动态)。每个消息包含关于一个单一事件或路况的信息，为了独立的发布信息。每个消息由以下3部分组成：
用于消息管理的参数：这个信息用于满足消息的独立处理。它包含：一个随机的且独一无二的消息ID。由于车辆独立的生成消息ID，不能保证完全的唯一性除非它包含位置和时间信息，这将导致很长的ID。因此系统必须避免ID重复。消息的时间戳、优先级、发起者设定的消息的可靠性、目标区域的限制、到期时间。
位置信息：这个信息是必须的，为了集群信息和帮助驾驶员识别相关消息。因此，不同消息的位置信息必须被匹配且自己的驾驶路径必须和消息匹配。为了实现匹配，不仅要将事件位置加入到消息中而且要增加位置追踪描述符。这个追踪信息必须和专用的数字地图配合。
事件和路况信息：事件和路况信息使用标准化的、可扩展的方案编码。
下面以危险预警用例说明该应用程序的具体实现方式，监测器监测像交通事故或危险情况这样的事件。为了避免信息丢失，检测器会及时将危险事件消息发送到事故发送区域内的路侧单元，路侧单元在事故区域和特定的时间内广播交通事故危险预警消息。区域内的车辆通过车载T-Box接收广播的消息并完成消息的解码与相同事件的集群，然后将危险预警事件通过USB传递到车辆人机界面递交给驾驶员(例如，听觉、视觉和触觉)。此外，基于该应用程序实现的用例还包括堵车提前预警、危险地段车-车通知、安全服务点、盲区警告等。
(3)基础设施-车(单向)通信，这个应用程序支持车辆与路边基站(RSU)之间无持续通信链路时从路边基站(RSU)到车辆的通信。该应用程序既不能建立双向的通信链路也不能接收和转发危险警告。这些将通过车-车分布式环境通知实现。本应用程序包含2个应用实例:路侧单元(RSU)和车载T-Box。其中路侧单元(RSU)作为发送者按照DSRC数据传输协议将需要广播的数据封装成短消息，然后使用广播机制将消息发送到周围车辆。车载T-Box作为接收者验证接收到的消息并将消息解码成远程RSU数据，然后根据用例要求评估消息的内容。并将评估结果传递到车辆人机界面。以车速限制广播用例说明该应用程序的实现方式，动态限速标志根据当天的时间或交通堵塞等特殊情况显示不同的限制，该区域的RSU将周期性地广播包含速度限制的消息。此外，消息将包含额外的关于速度限制的信息例如它的地理或定向限制。区域内的车辆通过车载T-Box收到广播消息后完成消息的解码，将消息中的一些地理或定向限制与车辆的本地数据进行比较来决定本地车辆是否应用速度限制。如果T-Box采集的车辆速度超过当前限制速度，T-Box会通过USB将超速信息发送到车辆人机界面给驾驶员发送一个警告。此外，基于该应用程序实现的用例还包括绿灯最佳速度咨询、危险地段I2V通知等。
(4)车-车单播交换，这个应用程序能够使能两辆车之间用于交换信息的通信链路。这个应用由4个不同的阶段组成：发现、连接、维护和关闭。发现阶段是指一个车辆决定连接其他车辆的阶段。在随后的连接阶段车辆发起一个请求发送到其他车辆从而打开一个连接。其他车辆必须决定是否允许这个连接。维护阶段是当两个车辆正在交换数据的同时保持连接打开。关闭阶段是当两个车辆中的一个决定停止交换数据并关闭连接。发起者将发送一个连接请求到目标车辆，一旦连接被建立，发起者必须执行实现用例所需的双工或双向的通信协议。这包括将车辆信息打包成消息和在合适的时间发送消息，发起者可能随时关闭连接。应答者应当回应所有的连接请求，接受或拒绝。当和某个发起者的连接被建立，应答者应该执行实现用例所需的双工或双向的通信协议。这包括将车辆信息打包成消息和在合适的时间发送消息。应答者应当视用例的情况从车辆系统请求信息和发送信息到车辆系统，应答者可能随时关闭连接。该应用一般用于建立车辆间的及时通讯。
图8是本发明车载T-BOX的数据交换设备认证过程示意图，车载T-BOX与云平台进行数据交换时须经过设备认证中心验证，用根密钥加密车载T-BOX与与平台之间的传输认证密钥AK。设备认证中心产生随机数种子(RS)和随机询问(RAND1)发送给T-BOX的安全芯片；安全芯片根据RS和AK通过加密算法VA11计算出会话密钥(KS)，再根据RAND1通过加密算法VA12计算出响应(RES1)和导出密钥(DCK1)，T-BOX将计算出的RES1发送给设备认证中心；设备认证中心根据RS和AK通过算法VA11计算出会话密钥(KS)，再根据RAND1通过算法VA12计算出预期响应(XRES1)和导出密钥(DCK1)。平台把T-BOX发来的RES1与计算出的XRES1进行比较，如果值相等，则设置运算结果R1为真，并发送给T-BOX，设备认证成功。
图9是本发明车载T-BOX远程控制短信验证示意图，在用户通过车载T-Box执行远程开锁或控制等高危应用时需完成人与服务中心的双因素认证。用户通过手机APP中远程控制服务向云平台服务中心发送服务请求，服务中心通过查询用户预留手机号发送随机生成的短信验证码，用户输入收到的验证码完成验证。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种基于DSRC及低空卫星通信的车载T-Box，其特征在于：包括互相连接的数据采集单元和无线通信单元，所述数据采集单元包括从处理器，以及与所述从处理器连接的数据存储、CAN通信模块，所述无线通信单元包括主处理器，以及与所述主处理器连接的DSRC通信模块，4G通信模块，低空卫星通信模块，WiFi/BT模块，GPS/北斗定位模块，RTC实时时钟模块，电池管理单元，存储模块，语音模块、编译码模块、人机交互模块以及安全芯片，所述主处理器与所述从处理器之间通过SPI接口实现连接；
所述车载T-Box之间数据包的转发算法为：
包括地理单播，拓扑域内广播，地理广播和地理任播；
所述地理单播是用于从一个源到一个目的的单线数据传播，通过基于DSRC通信指定的地址直接通信或通过多次跳跃完成转发，拓扑域内广播是用于从一个源到所有在车辆自组织覆盖范围内的节点的数据传输；
所述地理广播是用于从一个单一节点到所有在目标区域的节点的数据传播，地理广播目标区域范围是由地理区域定义的，地理区域是由几何形状依次定义的；
所述地理任播是从一个单节点到地理区域内任意节点的数据传播，地理任播中当数据包到达区域内的节点后，数据包不会被转发；
所述数据采集单元通过两侧CAN总线采集车辆的仪表盘信息、各ECU状态信息和故障信息，并通过无线通信单元中的4G通信模块将采集到的信息发送到云平台进行处理，并通过WiFi/BT模块将结果发送到移动终端；
所述无线通信单元中的GPS/北斗定位模块通过4G通信模块将车辆的位置信息实时传输到云平台或车辆调度中心；
所述无线通信单元接收来自云平台或用户手机的数据，并将之转换为CAN总线可以识别的报文数据，实现对车辆的远程操作；
应用上述车载T-Box进行车路协同的系统：包括装载有车载T-Box的车辆，以及路侧单元，车辆T-Box通过无线通信方式与其他同样装备车载T-Box的车辆及路边基站构建移动自组织网络实现数据通信；
应用上述车载T-Box进行车路协同的方法：作为发送者的车载T-Box通过DSRC模块的以广播的形式向周围的车辆或路侧单元发送频率为5.8GHz的数据或安全类信息，经过服务注册请求、认证，信道接入分配后，建立双向的数据传输，作为接受者的车载T-Box根据数据传输协议校验发送者接收到的消息，确认有效后将消息解码，将消息发送至云平台进行处理，云平台将处理后的消息返回至车载T-Box，并通过人机交互模块显示，车辆执行机构根据接收者的输出执行相应动作；
所述车载T-Box将消息发送至云平台与云平台进行数据交换时经过设备认证中心验证，用根密钥加密车载T-Box与云平台之间的传输认证密钥AK，设备认证中心产生随机数种子和随机询问发送给T-BOX的安全芯片；安全芯片根据RS和AK通过加密算法VA11计算出会话密钥，再根据RAND1通过加密算法VA12计算出响应和导出密钥，T-BOX将计算出的RES1发送给设备认证中心；设备认证中心根据RS和AK通过算法VA11计算出会话密钥，再根据RAND1通过算法VA12计算出预期响应和导出密钥，云平台把T-BOX发来的RES1与计算出的XRES1进行比较，如果值相，则设置运算结果R1为真，并发送给T-BOX，设备认证成功；
上述车载T-Box进行车路协同的系统在不同状况下设有四个应用程序，所述应用程序的要求和通用机制如下：
车-车合作，这个应用支持车辆在彼此之间没有持续的通信链路下分享信息的要求，车辆分别通过广播或区域联播发送数据到所有附近的车辆或在区域内的车辆，实现-车辆信息的共享；这个应用程序包含3个应用实例：发送者、接收者和车辆执行机构；其中发送者和接收者分别由交互车辆的车载T-Box扮演，其中发送者需要获得相应用例要求的本地车辆数据，包括车速及加减速度信息、车辆行驶方向及偏向角、车辆状态及故障信息、车辆高精度定位及行驶车道信息，这些信息由车载传感器及其它智能设备获得，通过车载以太网总线或常规CAN总线传输到车载T-Box；之后作为发送者的车载T-Box将本地车辆数据按照J2735专用短距离数据传输协议打包成消息，使用广播或地域性群播的机制将消息发送给附近的车辆；作为接收者的车载T-Box根据数据传输协议校验从发送者接收到的消息，确认有效后将消息解码为远程车辆数据，然后根据具体用例的要求评估消息的内容，车辆执行机构根据接收者的输出采取适当行动；以合作前向碰撞警告用例说明该应用程序的具体实现方式，路面行驶的车辆按照要求使用广播或地域性群播的机制发送自身车辆信息，附近车辆在接收到信息后将执行前向碰撞检测算法评估其他车辆对自己车辆的威胁；前向碰撞检测算法如图7所示，该算法以发送者发来的数据和本地采集车辆数据为输入，对比附近车辆的当前车道信息，车速及加/减速度信息和高精度定位信息并计算车辆的临界安全距离，常用的临界安全距离计算公式如下：
式中Dw为前向碰撞报警距离；Vf、af、Vl、al分别为前车和后车的速度和减速度，Tw为刹车反应时间；如果算法检测到在同一车道的两辆车以当前加速度或减速度会产生潜在前向碰撞，车载T-Box会将这个结果通过USB接口发送到车辆人机界面，给驾驶员一个警告；此外，基于该应用程序实现的用例还包括合作自适应巡航控制、超车警告；
车-车分散式环境通知，这个应用程序提供关于事件和道路特征的信息，这些信息是驾驶员在特定的区域和时间里感兴趣的；这个应用程序包含3个应用实例：监测器、发送者、接收者；监测器主要包括现有道路上基础设施，如交通监控系统，可见性传感器，桥上的风力传感器，道路信息警示，监测器在采集到相关数据后通过互联网连接将消息发送到附近的路侧单元(RSU)，消息包括分布参数(例如优先级，有效性)、认证数据(例如签名)、位置和使用标准化的风险类型方案描述的事件和道路信息；然后路侧单元(RSU)扮演发送者的角色，使用广播或地域性群播的机制发送消息到周围的车辆或在一个地理区域内的车辆；车辆的车载T-Box作为接收者解码收到的消息同时确认消息的有效性，保存有效的消息并丢弃无效的消息；然后按照标准化的风险类型方案集群描述相同事件或道路信息的消息，优先考虑集群分布的信息，并以最高优先级传递到到车辆人机界面；该应用程序中，消息包含了关于事件和路况的信息；注意路况可以是静态的或动态的，(例如冻雨—静态，交通堵塞—动态)；每个消息包含关于一个单一事件或路况的信息，为了独立的发布信息；每个消息由以下3部分组成：
用于消息管理的参数：这个信息用于满足消息的独立处理；它包含：一个随机的且独一无二的消息ID；由于车辆独立的生成消息ID，不能保证完全的唯一性除非它包含位置和时间信息，这将导致很长的ID；因此系统必须避免ID重复；消息的时间戳、优先级、发起者设定的消息的可靠性、目标区域的限制、到期时间；
位置信息：这个信息是必须的，为了集群信息和帮助驾驶员识别相关消息；因此，不同消息的位置信息必须被匹配且自己的驾驶路径必须和消息匹配；为了实现匹配，不仅要将事件位置加入到消息中而且要增加位置追踪描述符；这个追踪信息必须和专用的数字地图配合；
事件和路况信息：事件和路况信息使用标准化的、可扩展的方案编码；
下面以危险预警用例说明该应用程序的具体实现方式，监测器监测像交通事故或危险情况这样的事件；为了避免信息丢失，检测器会及时将危险事件消息发送到事故发送区域内的路侧单元，路侧单元在事故区域和特定的时间内广播交通事故危险预警消息；区域内的车辆通过车载T-Box接收广播的消息并完成消息的解码与相同事件的集群，然后将危险预警事件通过USB传递到车辆人机界面递交给驾驶员(例如，听觉、视觉和触觉)；此外，基于该应用程序实现的用例还包括堵车提前预警、危险地段车-车通知、安全服务点、盲区警告；
基础设施-车(单向)通信，这个应用程序支持车辆与路边基站(RSU)之间无持续通信链路时从路边基站(RSU)到车辆的通信；该应用程序既不能建立双向的通信链路也不能接收和转发危险警告；这些将通过车-车分布式环境通知实现；本应用程序包含2个应用实例:路侧单元(RSU)和车载T-Box；其中路侧单元(RSU)作为发送者按照DSRC数据传输协议将需要广播的数据封装成短消息，然后使用广播机制将消息发送到周围车辆；车载T-Box作为接收者验证接收到的消息并将消息解码成远程RSU数据，然后根据用例要求评估消息的内容；并将评估结果传递到车辆人机界面；以车速限制广播用例说明该应用程序的实现方式，动态限速标志根据当天的时间或交通堵塞特殊情况显示不同的限制，该区域的RSU将周期性地广播包含速度限制的消息；此外，消息将包含额外的关于速度限制的信息例如它的地理或定向限制；区域内的车辆通过车载T-Box收到广播消息后完成消息的解码，将消息中的一些地理或定向限制与车辆的本地数据进行比较来决定本地车辆是否应用速度限制；如果T-Box采集的车辆速度超过当前限制速度，T-Box会通过USB将超速信息发送到车辆人机界面给驾驶员发送一个警告；此外，基于该应用程序实现的用例还包括绿灯最佳速度咨询、危险地段I2V通知；
车-车单播交换，这个应用程序能够使能两辆车之间用于交换信息的通信链路；这个应用由4个不同的阶段组成：发现、连接、维护和关闭；发现阶段是指一个车辆决定连接其他车辆的阶段；在随后的连接阶段车辆发起一个请求发送到其他车辆从而打开一个连接；其他车辆必须决定是否允许这个连接；维护阶段是当两个车辆正在交换数据的同时保持连接打开；关闭阶段是当两个车辆中的一个决定停止交换数据并关闭连接；发起者将发送一个连接请求到目标车辆，一旦连接被建立，发起者必须执行实现用例所需的双工或双向的通信协议；这包括将车辆信息打包成消息和在合适的时间发送消息，发起者随时关闭连接；应答者应当回应所有的连接请求，接受或拒绝；当和某个发起者的连接被建立，应答者应该执行实现用例所需的双工或双向的通信协议；这包括将车辆信息打包成消息和在合适的时间发送消息；应答者应当视用例的情况从车辆系统请求信息和发送信息到车辆系统，应答者随时关闭连接；该应用一般用于建立车辆间的及时通讯。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710834366.2A CN107733459B (zh) | 2017-09-15 | 2017-09-15 | 基于DSRC及低空卫星通信的车载T-Box及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710834366.2A CN107733459B (zh) | 2017-09-15 | 2017-09-15 | 基于DSRC及低空卫星通信的车载T-Box及其应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107733459A CN107733459A (zh) | 2018-02-23 |
| CN107733459B true CN107733459B (zh) | 2023-07-04 |
Family
ID=61207534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710834366.2A Active CN107733459B (zh) | 2017-09-15 | 2017-09-15 | 基于DSRC及低空卫星通信的车载T-Box及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107733459B (zh) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108712182B (zh) * | 2018-05-16 | 2020-08-21 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种车载智能天线系统 |
| CN108471607A (zh) * | 2018-05-22 | 2018-08-31 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种t-box与v2x融合的互联系统 |
| KR20200029201A (ko) * | 2018-09-10 | 2020-03-18 | 현대자동차주식회사 | 차량 간 통신 방법 및 이를 이용하는 장치 |
| CN109263579A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-01-25 | 宿迁学院 | 一种能够累计t-box机械工作时间的车辆追踪器 |
| CN109515247B (zh) * | 2018-10-29 | 2021-12-28 | 江苏罗思韦尔电气有限公司 | 一种基于T-Box纯电动汽车剩余行驶里程的估算方法 |
| CN109660965A (zh) * | 2018-11-05 | 2019-04-19 | 中国电子科技集团公司第二十八研究所 | 一种基于边缘计算的智能路侧终端 |
| CN109561358A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-04-02 | 北京航天晨信科技有限责任公司 | 基于总线的一体化通信设备 |
| CN109743389A (zh) * | 2019-01-03 | 2019-05-10 | 重庆西部汽车试验场管理有限公司 | 数据交互方法、装置、设备和系统 |
| CN110182153A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-08-30 | 汉腾汽车有限公司 | 一种车载多媒体获取gps和bds信号逻辑方法 |
| CN112017461A (zh) * | 2019-05-28 | 2020-12-01 | 上海擎感智能科技有限公司 | 一种用于显示车辆信息的移动终端 |
| CN110416636A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-11-05 | 北京航空航天大学 | 一种基于云端数据管理的动力电池管理系统及方法 |
| CN110381467B (zh) * | 2019-07-31 | 2023-02-28 | 国汽(北京)智能网联汽车研究院有限公司 | 一种车联网应急通信方法、装置及系统 |
| CN110597234A (zh) * | 2019-09-30 | 2019-12-20 | 吉林北斗航天汽车研究院有限公司 | 一种带有e-call功能的t-box |
| CN112721799A (zh) * | 2019-10-12 | 2021-04-30 | 上海博泰悦臻电子设备制造有限公司 | 一种提醒方法、装置及计算机存储介质 |
| CN111031515A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-04-17 | 上海大学 | 一种车载无线多制式混合组网的方法 |
| CN111050303B (zh) * | 2019-12-13 | 2022-12-06 | 国家计算机网络与信息安全管理中心山东分中心 | 一种基于区块链技术的智能车联网实现方法及系统 |
| CN111082824A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-04-28 | 东软睿驰汽车技术（沈阳）有限公司 | 一种车载单元 |
| US11480691B2 (en) * | 2020-02-21 | 2022-10-25 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus to determine relative location using GNSS carrier phase |
| CN111428608B (zh) * | 2020-03-19 | 2023-05-23 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 交通工具定位方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| CN112333725A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-02-05 | 王天生 | 一种车顶移动式5g微基站 |
| CN113163381B (zh) * | 2021-04-16 | 2024-04-12 | 横店集团得邦照明股份有限公司 | 一种支持快速配网的智能灯及其实现方法 |
| WO2023272684A1 (zh) * | 2021-07-01 | 2023-01-05 | 北京交通大学 | 一种分布式通信系统及控制方法 |
| CN113917907B (zh) * | 2021-10-08 | 2024-06-14 | 北京优炫软件股份有限公司 | 一种车辆数据不可篡改的存储方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1422503A (zh) * | 2000-02-04 | 2003-06-04 | 高通股份有限公司 | 模拟和规划无线定位网络的方法和设备 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000175249A (ja) * | 1998-12-01 | 2000-06-23 | Denso Corp | 車載用通信装置 |
| JP2004221636A (ja) * | 2003-01-09 | 2004-08-05 | Tokai Rika Co Ltd | 車々間通信方式の情報提供方法及び車々間通信用の車載装置 |
| JP2004328263A (ja) * | 2003-04-23 | 2004-11-18 | Mitsubishi Electric Corp | Ｄｓｒｃ車載器 |
| JP3837143B2 (ja) * | 2004-06-18 | 2006-10-25 | 三菱電機株式会社 | 通信装置 |
| US7620374B2 (en) * | 2004-09-16 | 2009-11-17 | Harris Corporation | System and method of transmitting data from an aircraft |
| WO2006091605A2 (en) * | 2005-02-22 | 2006-08-31 | Atc Technologies, Llc | Reusing frequencies of a fixed and/or mobile communications system |
| US8712563B2 (en) * | 2006-10-24 | 2014-04-29 | Slacker, Inc. | Method and apparatus for interactive distribution of digital content |
| DE602008006222D1 (de) * | 2007-09-24 | 2011-05-26 | Panasonic Avionics Corp | Anordnung und verfahren zum empfang eines rundfunkinhalts auf einer mobilen plattform während der reise |
| US8179239B2 (en) * | 2009-02-19 | 2012-05-15 | Automotive Research & Testing Center | Driving safety auxiliary network administration system and method thereof |
| RU2434332C1 (ru) * | 2010-02-26 | 2011-11-20 | ОАО "Спутниковая система "Гонец" | Способ передачи информации в сети низкоорбитальной космической спутниковой связи с высокоширотными орбитами и несколькими орбитальными плоскостями |
| CN202871093U (zh) * | 2012-07-17 | 2013-04-10 | 北京华胜天成信息技术发展有限公司 | 一种基于双模导航定位技术的车载智能终端 |
| US9184778B2 (en) * | 2013-02-22 | 2015-11-10 | Nissan North America, Inc. | Vehicle information gathering system |
| CN103476091B (zh) * | 2013-09-06 | 2016-08-10 | 北京航空航天大学 | 一种用于车路协同系统的车载终端无线接入方法 |
| CN104697532A (zh) * | 2013-12-06 | 2015-06-10 | 大连市沙河口区中小微企业服务中心 | 车载卫星导航定位装置 |
| US11073622B2 (en) * | 2014-02-26 | 2021-07-27 | Pnt Holdings, Inc. | Performance and cost global navigation satellite system architecture |
| CN104902572B (zh) * | 2014-03-05 | 2019-02-19 | 华为技术有限公司 | 一种控制dsrc的资源分配的方法、基站和车辆通信终端 |
| CN205901725U (zh) * | 2016-07-07 | 2017-01-18 | 北京汽车研究总院有限公司 | 车载通信系统及车辆 |
-
2017
- 2017-09-15 CN CN201710834366.2A patent/CN107733459B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1422503A (zh) * | 2000-02-04 | 2003-06-04 | 高通股份有限公司 | 模拟和规划无线定位网络的方法和设备 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| cooperative localization of connected vehicles:Integrating GNSS with DSRC Using a Robust cubature Kalman Filter;jiang liu;IEEE Transcation on Intelligent Transportation Systems;全文 * |
| 基于ARM的车辆导航及网络监控技术研究;田建英;刘芹;贾连芹;;仪器仪表用户(第06期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107733459A (zh) | 2018-02-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107733459B (zh) | 基于DSRC及低空卫星通信的车载T-Box及其应用 | |
| Ji et al. | Survey on the internet of vehicles: Network architectures and applications | |
| CN111050303B (zh) | 一种基于区块链技术的智能车联网实现方法及系统 | |
| Jakubiak et al. | State of the art and research challenges for VANETs | |
| Chen et al. | Cellular vehicle-to-everything (C-V2X) | |
| Tanuja et al. | A survey on VANET technologies | |
| CN103037321B (zh) | 与具有远程信息处理单元的车辆通信的方法 | |
| US8446124B2 (en) | Method for recharging electric vehicles in geographically distributed recharging stations | |
| Jeong et al. | A comprehensive survey on vehicular networking for safe and efficient driving in smart transportation: A focus on systems, protocols, and applications | |
| Bazzi et al. | A distributed virtual traffic light algorithm exploiting short range V2V communications | |
| CN109416871A (zh) | 车辆通信系统和方法 | |
| CN102622872A (zh) | 一种多模式无线通信车路协同数据交互系统 | |
| Hadiwardoyo et al. | An intelligent transportation system application for smartphones based on vehicle position advertising and route sharing in vehicular ad-hoc networks | |
| CN104010047B (zh) | 一种基于Android的容断交通信息传播原型系统 | |
| US11937156B2 (en) | CPM message division method using object state sorting | |
| CN108022441A (zh) | 在控制站与其它交通成员之间通信的方法和自动驾驶车辆 | |
| Chen et al. | BIG-CCA: Beacon-less, infrastructure-less, and GPS-less cooperative collision avoidance based on vehicular sensor networks | |
| CN108009169B (zh) | 一种数据处理方法、装置及设备 | |
| CN205788804U (zh) | 车辆短程无线通信防碰撞车载终端装置 | |
| Dasanayaka et al. | Enhancing vulnerable road user safety: a survey of existing practices and consideration for using mobile devices for V2X connections | |
| CN106169259A (zh) | 车辆短程无线通信防碰撞车载终端装置 | |
| WO2019000745A1 (zh) | 一种兼容多制式v2x的v2x终端、系统及管理方法 | |
| Wang et al. | Architecture and key terminal technologies of 5G-based internet of vehicles | |
| Wu et al. | BLE-horn: A smartphone-based bluetooth low energy vehicle-to-pedestrian safety system | |
| Selvarajah et al. | Deploying wireless sensor devices in intelligent transportation system applications |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 300300 Tianshan intersection of Cheng Linzhuang Road, Dongli District, Tianjin (south of Cheng Linzhuang Road) Patentee after: CHINA AUTOMOTIVE TECHNOLOGY AND RESEARCH CENTER Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 300300 Tianshan intersection of Cheng Linzhuang Road, Dongli District, Tianjin (south of Cheng Linzhuang Road) Patentee before: CHINA AUTOMOTIVE TECHNOLOGY & RESEARCH CENTER Country or region before: China |