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CN111212374B - 车联网通信方法、定位方法以及车联网通信装置 - Google Patents

车联网通信方法、定位方法以及车联网通信装置 Download PDF

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CN111212374B CN201811300851.2A CN201811300851A CN111212374B CN 111212374 B CN111212374 B CN 111212374B CN 201811300851 A CN201811300851 A CN 201811300851A CN 111212374 B CN111212374 B CN 111212374B
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Abstract

本申请提供了车联网通信方法、定位方法以及车联网通信装置。该车联网通信方法包括：车联网通信装置生成定位信息，所述定位信息包括第一车辆的定位单元的定位位置和所述定位单元相对于所述第一车辆的定位参考点的偏移距离，其中，所述车联网通信装置是安装在所述第一车辆上的装置；所述车联网通信装置向其它设备发送所述定位信息。本申请能够更准确地确定第一车辆当前所处的位置。

Description

车联网通信方法、定位方法以及车联网通信装置
技术领域
本申请涉及通信领域，并且更具体地，涉及一种车联网通信方法、定位方法以及车联网通信装置。
背景技术
在车联网通信技术中，不同的车辆之间或者车辆与其它设备(例如，路边侧设备)之间会传输定位信息(例如，该定位信息可以携带在车辆基本安全消息(basic safetymessage，BSM)中)，该定位信息一般会包括车辆的定位单元的定位位置(例如，可以是车辆的定位单元当前所处的经度和纬度)。
在获取某一车辆的定位信息之后，可以根据该车辆的定位信息来确定车辆当前所处的位置，但是由于不同车辆的尺寸千差万别，因此，根据车辆的定位信息以获取车辆所处的准确位置，无法满足高精度定位场景下对定位精度的需求。
发明内容
本申请提供一种车联网通信方法、定位方法以及车联网通信装置，以更准确地确定车辆当前所处的位置。
第一方面，提供了一种车联网通信方法，该方法包括：车联网通信装置生成定位信息，所述定位信息包括第一车辆的定位单元的定位位置和所述定位单元相对于所述第一车辆的定位参考点的偏移距离，其中，所述车联网通信装置是安装在所述第一车辆上的装置；所述车联网通信装置向其它设备发送所述定位信息。
上述定位信息可以用于确定第一车辆当前所处的具体位置。
应理解，定位单元的定位位置可以用定位单元所处的经度和纬度来表示。另外，定位单元既可以集成到车联网通信装置中，也可以是独立于车联网通信装置之外的设备或者模块。
可选地，所述定位信息携带在BSM中。
当上述定位信息携带在BSM时，车联网通信装置可以将BSM发送给其它车辆(第一车辆之外的车辆)或者路侧单元等设备，使得其它车辆或者路侧单元等设备能够根据BSM确定第一车辆当前所处的位置。
可选地，所述定位信息携带在路侧单元安全消息(roadside safety message，RSM)中。
当上述定位信息携带在RSM时，车联网通信装置可以将RSM发送给路侧单元，路侧单元能够根据RSM确定第一车辆当前所处的位置。
可选地，所述车联网通信装置通过广播或者单播的形式向其它设备发送所述定位信息。
上述其它设备可以是安装在路侧单元、车联网系统中的网络设备或者其它车辆中的设备，上述其它设备还可以是移动终端。
应理解，车联网通信装置也可以分别向其它设备单独发送车辆的定位单元的定位位置和定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离。也就是说，定位单元的定位位置和定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离既可以携带在同一个信息中，也可以分别携带在两个独立的信息中。
可选地，车联网通信装置生成第一车辆的定位单元的定位位置信息和所述定位单元的相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离信息；车联网通信装置向其它设备发送所述定位单元的定位位置信息和所述定位单元的相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离信息。
其中，车联网通信装置向其它设备发送定位单元的定位位置信息和定位单元的相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离信息时，既可以是同时发送这两种信息也可以是先后发送这两种信息。
上述定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离可以是在第一车辆出厂前根据车辆的尺寸以及定位单元的安装位置来确定的(具体可以根据已知的第一车辆的尺寸来计算该偏移距离，也可以是直接由测量工具测量得到)，上述定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离可以在出厂前写到第一车辆的配置文件中，当第一车辆中的车联网通信装置生成定位信息时，可以从配置文件中提取定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离，并将该偏移距离写入到第一车辆的定位信息中。
可选地，当第一车辆的定位单元在第一车辆中的分布位置发生变动时，可以通过第三方装置对第一车辆的定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离进行修改。
可选地，第一车辆可以有人机交互接口，当第一车辆的定位单元在第一车辆中的分布位置发生变动时，可以通过第一车辆的人机交互接口修改第一车辆的定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离进行修改。
应理解，上述第一车辆的定位单元在第一车辆中的分布位置发生变动可以是指第一车辆的尺寸不变，但是第一车辆的定位单元相对于第一车辆的定位参考点的距离发生了偏移。也可以是指由于第一车辆的车辆尺寸的变化，导致第一车辆的定位单元相对于车辆的定位参考点的距离发生变化。
本申请中，由于定位信息中既包括定位单元的定位位置又包括定位单元相对于参考点的偏移距离，因此，可以根据定位信息确定第一车辆的整个车体(或者第一车辆的车辆轮廓)所处的准确位置，能够提高定位的精度。
具体而言，在获取到第一车辆的定位信息后，可以根据定位信息确定第一车辆的定位单元的定位位置，再结合已获取到的第一车辆的尺寸信息以及定位信息中的定位单元相对于参考点的偏移距离，能够较为准确地确定第一车辆的整个车体或者第一车辆的车辆轮廓所处的准确位置。
在第一方面的某些实现方式中，所述定位参考点为所述第一车辆的几何中心。
上述第一车辆的几何中心可以是第一车辆的纵向中心线与第一车辆的横向中心线的交点。
或者，当第一车辆的外形轮廓(主要是车辆的长度方向和宽度方向形成的轮廓)为矩形时，第一车辆的几何中心可以是第一车辆的外形轮廓构成的矩形(该矩形的长度等于第一车辆的长度，该矩形的宽度等于第一车辆的宽度)的对角线的交点。
或者，当第一车辆的外形轮廓不是矩形时，上述第一车辆的几何中心可以是与第一车辆的外形轮廓相切(或者大概相切、类似相切，具体的相切的形式可以是外形轮廓与矩形外相切)的矩形的对角线的交点。
在第一方面的某些实现方式中，所述定位参考点为参考矩形的顶点，或者，所述定位参考点为所述参考矩形与所述第一车辆的纵向中心线的交点，或者，所述定位参考点为所述参考矩形与所述第一车辆的横向中心线的交点。
应理解，上述参考矩形可以是确定定位参考点的过程中确定出的一个矩形，在根据车辆的轮廓或者尺寸得到该参考矩形后，可以选择参考矩形的某些点作为定位参考点。
上述参考矩形是与第一车辆的外形轮廓相切、大概相切或者类似相切形成的矩形。具体地，上述参考矩形与第一车辆的外形轮廓可以是外相切(也就是第一车辆的外形轮廓在参考矩形内部并且与参考矩形相切)。
应理解，上述定位参考点为参考矩形的顶点具体是指上述定位参考点可以是参考矩形的四个顶点中的任意一个；上述定位参考点为参考矩形与第一车辆的纵向中心线的交点具体是指上述定位参考点为参考矩形与第一车辆的纵向中心线的两个交点中的任意一个交点；上述定位参考点为参考矩形与第一车辆的横向中心线的交点具体可以是指上述定位参考点可以为参考矩形与第一车辆的横向中心线的两个交点中的任意一个交点。
还应理解，在车联网通信标准中，不同的车辆在进行车联网通信时可以都选择车辆的某个固定位置作为参考点，以便于后续确定车辆的车体所处的位置。
例如，在车联网通信标准中可以都选择车辆的几何中心作为车辆的定位参考点，这样当获取到任意一个车辆的定位信息之后，都是以该车辆的中心点为参考点来确定该车辆的车体所处的准确位置。
在第一方面的某些实现方式中，所述参考矩形的长度与所述第一车辆的长度相同，所述参考矩形的宽度与所述第一车辆的宽度相同。
在第一方面的某些实现方式中，所述第一车辆的长度为所述第一车辆的车头的最前端到所述第一车辆的车尾的最末端的直线距离，所述第一车辆的宽度为所述第一车辆的左侧最凸出位置到所述第一车辆的右侧最凸出位置的直线距离。
可选地，上述第一车辆的宽度还可以认为是平行于第一车辆的纵向对称平面并且分别抵靠第一车辆两侧固定突出部位的两平面之间的距离，简单的说，第一车辆的宽度就是第一车辆的宽度方向两极端点间的距离。
其中，上述“两侧固定突出部位”并不包括第一车辆的后视镜(也可以称为反光镜，位于车辆左前方和右前方)，侧面标志灯，示位灯，转向指示灯，挡泥板，以及轮胎与地面接触部分的变形。
在第一方面的某些实现方式中，所述定位单元相对于所述第一车辆的定位参考点的偏移距离包括所述定位单元在第一方向上相对于所述定位参考点的偏移值，以及所述定位单元在第二方向上相对于所述定位参考点的偏移值，其中，所述第一方向为所述第一车辆的纵向中心线的方向，所述第二方向与所述第一方向垂直。
在第一方面的某些实现方式中，所述定位单元的定位位置包括所述定位单元所处的经度和纬度。
在第一方面的某些实现方式中，所述定位单元相对于所述第一车辆的定位参考点的偏移距离的分辨率为1cm。
通过设置较低的分辨率，能够根据定位信息更准确地确定第一车辆的整个车体或者第一车辆的车辆轮廓所处的位置。
在第一方面的某些实现方式中，所述定位信息还包括所述第一车辆的车辆尺寸信息。
可选地，第一车辆的车辆尺寸信息包括第一车辆的长度、宽度和高度中的至少一种。
其中，第一车辆的长度可以是第一车辆的车头的最前端到第一车辆的车尾的最末端的直线距离；第一车辆的宽度可以是第一车辆的左侧最凸出位置到第一车辆的右侧最凸出位置的直线距离；第一车辆的高度可以是第一车辆在水平路面上，轮胎充气为厂商规定的标准胎压情况下，从第一车辆所在的地面到第一车辆的车顶最高点的垂直距离。
本申请中，定位信息中的第一车辆的车辆尺寸信息能够用于判断第一车辆的定位信息中的定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离的准确性，进而根据定位信息获取到可靠的信息。
在第一方面的某些实现方式中，所述定位信息还包括所述第一车辆的运动信息。
可选地，第一车辆的运动信息包括第一车辆的速度、第一车辆的加速度、第一车辆的转向角度等信息中的至少一种。
在本申请中，当上述定位信息中包含第一车辆的运动信息时，能够使得其它车辆在得到定位信息之后根据第一车辆的定位信息获知第一车辆的运动情况，进而确定与第一车辆的安全距离。
或者，当上述定位信息中包含第一车辆的运动信息时，能够使得其它车辆在得到定位信息之后，对自身进行控制(例如，加速、减速以及转向等等)。
另外，当上述定位信息中包含第一车辆的运动信息时，能够使得其它设备(例如，路侧单元)根据得到的定位信息对信号灯进行辅助控制。
应理解，上述定位信息除了可以是包含第一车辆的定位单元的定位位置和定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离的信息之外，该定位信息还可以是具体指示第一车辆位置的信息。
可选地，所述第一车辆的定位信息包括第一车辆的车辆标准点所处的位置。
应理解，第一车辆的车辆标准点所处的位置是指车辆标准点当前的定位位置，而并非车辆标准点在第一车辆内部的具体分布位置，车辆标准点的定位位置可以用车辆标准点所处的经度和纬度来表示。
上述第一车辆的车辆标准点可以是第一车辆的几何中心。
当定位信息包括第一车辆的车辆标准点所处的位置时，该定位信息可以根据第一车辆的定位单元的定位位置以及定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离计算得到。
本申请中，当第一车辆的定位信息包括第一车辆的车辆标准点所处的位置时，能够使得其它设备在得到第一车辆的定位信息之后能够根据第一车辆的定位信息以及第一车辆的尺寸确定第一车辆的车体所处的具体位置。
可选地，上述第一车辆的定位信息包括第一车辆的四周的顶点或者上述参考矩形的顶点的所处的位置。
进一步的，上述第一车辆的定位信息除了可以包括参考矩形的顶点A、B、C和D的所处的位置之外，还可以包括上述参考矩形的部分矩形边的中点所处的位置。
当定位信息包括第一车辆的四周的顶点或者上述参考矩形的顶点的所处的位置时，该定位信息可以根据第一车辆的定位单元的定位位置以及定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离计算得到。
本申请中，当第一车辆的定位信息包括参考矩形的矩形边的中点时，能够使得其它车辆或者设备在得到第一车辆的定位信息之后，根据参考矩形的矩形边的中点所处的位置对参考矩形的顶点所处的位置进行校准，进而得到第一车辆的车体所处的准确位置。
应理解，上述车联网通信设备发送的定位信息既可以是包括第一车辆的定位单元的定位位置和所述定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离的信息，也可以是包括第一车辆的车辆标准点所处的位置的信息，也可以是包括第一车辆的四周的顶点或者上述参考矩形的顶点的所处的位置的信息，在实际应用过程中车联网通信装置可以选择其中一种形式的定位信息发送给其它设备。
第二方面，提供了一种车联网定位方法，该方法包括：安装在路侧单元或者第二车辆(第二车辆是第一车辆之外的其它车辆)中的车联网通信装置，接收第一车辆发送的定位信息，所述定位信息包括所述第一车辆的定位单元的定位位置和所述定位单元相对于所述第一车辆的定位参考点的偏移距离；所述车联网通信装置根据所述定位信息确定所述第一车辆的所处的位置。
第二方面中所述的车联网通信装置可以通过广播消息或者单播消息获取到第一车辆的定位信息。
可选地，第二方面中所述的定位信息携带在BSM中。
当第二方面中所述的定位信息携带在BSM时，第二方面中所述的车联网通信装置可以是安装在路侧单元或者第二车辆中的装置，车联网通信装置能够根据BSM确定第一车辆当前所处的位置。
可选地，第二方面中所述的定位信息携带在RSM中。
当第二方面中所述的定位信息携带在RSM时，第二方面中所述的车联网通信装置可以是安装在路侧单元中的装置，车联网通信装置能够根据RSM确定第一车辆当前所处的位置。
本申请中，由于定位信息中既包括定位单元的定位位置又包括定位单元相对于参考点的偏移距离，因此，可以根据定位信息确定第一车辆的整个车体(或者第一车辆的车辆轮廓)所处的准确位置，能够提高定位的精度。
具体而言，当车联网通信装置获取到第一车辆的定位信息之后，能够根据定位信息确定第一车辆的定位单元的定位位置，再结合已获取到的第一车辆的尺寸信息以及定位信息中的定位单元相对于参考点的偏移距离，能够较为准确地确定第一车辆的整个车体或者第一车辆的车辆轮廓所处的准确位置。
在第二方面的某些实现方式中，所述定位参考点为所述第一车辆的几何中心。
上述第一车辆的几何中心可以是第一车辆的纵向中心线与第一车辆的横向中心线的交点。
应理解，上述定位参考点可以是参考矩形的四个顶点中的任意一个；上述定位参考点也可以是参考矩形与第一车辆的纵向中心线的两个交点中的任意一个交点；上述定位参考点也可以是参考矩形与第一车辆的横向中心线的两个交点中的任意一个交点。
在第二方面的某些实现方式中，所述定位参考点为参考矩形的顶点，或者，所述定位参考点为所述参考矩形与所述第一车辆的纵向中心线的交点，或者，所述定位参考点为所述参考矩形与所述第一车辆的横向中心线的交点，其中，所述参考矩形是与所述第一车辆的外形轮廓相切的线段构成的矩形。
在第二方面的某些实现方式中，所述参考矩形的长度与所述第一车辆的长度相同，所述参考矩形的宽度与所述第一车辆的宽度相同。
可选地，上述第一车辆的宽度还可以认为是平行于第一车辆的纵向对称平面并且分别抵靠第一车辆两侧固定突出部位的两平面之间的距离，简单的说，第一车辆的宽度就是第一车辆的宽度方向两极端点间的距离。
其中，上述“两侧固定突出部位”并不包括第一车辆的后视镜(也可以称为反光镜，位于车辆左前方和右前方)，侧面标志灯，示位灯，转向指示灯，挡泥板，以及轮胎与地面接触部分的变形。
在第二方面的某些实现方式中，所述第一车辆的长度为所述第一车辆的车头的最前端到所述第一车辆的车尾的最末端的直线距离，所述第一车辆的宽度为所述第一车辆的左侧最凸出位置到所述第一车辆的右侧最凸出位置的直线距离。
在第二方面的某些实现方式中，所述定位单元相对于所述第一车辆的定位参考点的偏移距离包括所述定位单元在第一方向上相对于所述定位参考点的偏移值，以及所述定位单元在第二方向上相对于所述定位参考点的偏移值，其中，所述第一方向为所述第一车辆的纵向中心线的方向，所述第二方向与所述第一方向垂直。
在第二方面的某些实现方式中，所述定位单元的定位位置包括所述定位单元所处的经度和纬度。
在第二方面的某些实现方式中，所述定位单元相对于所述第一车辆的定位参考点的偏移距离的分辨率为1cm。
通过设置较低的分辨率，能够根据定位信息更准确地确定第一车辆的整个车体或者车辆轮廓所处的位置。
在第二方面的某些实现方式中，所述定位信息还包括所述第一车辆的车辆尺寸信息。
可选地，第一车辆的车辆尺寸信息包括第一车辆的长度、宽度和高度中的至少一种。
其中，第一车辆的长度可以是第一车辆的车头的最前端到第一车辆的车尾的最末端的直线距离；第一车辆的宽度可以是第一车辆的左侧最凸出位置到第一车辆的右侧最凸出位置的直线距离；第一车辆的高度可以是第一车辆在水平路面上，轮胎充气为厂商规定的标准胎压情况下，从第一车辆所在的地面到第一车辆的车顶最高点的垂直距离。
在第二方面的某些实现方式中，所述定位信息还包括所述第一车辆的运动信息。
可选地，第一车辆的运动信息包括第一车辆的速度、第一车辆的加速度、第一车辆的转向角度等信息中的至少一种。
当定位信息中包含第一车辆的运动信息时，能够根据定位信息中的运动信息确定第一车辆的运动状态。
应理解，上述定位信息除了可以是包含第一车辆的定位单元的定位位置和定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离的信息之外，该定位信息还可以是具体指示第一车辆位置的信息。
可选地，所述第一车辆的定位信息包括第一车辆的车辆标准点所处的位置。
应理解，第一车辆的车辆标准点所处的位置是指车辆标准点当前的定位位置，而并非车辆标准点在第一车辆内部的具体分布位置，车辆标准点的定位位置可以用车辆标准点所处的经度和纬度来表示。
上述第一车辆的车辆标准点可以是第一车辆的几何中心。
当定位信息包括第一车辆的车辆标准点所处的位置时，该定位信息可以根据第一车辆的定位单元的定位位置以及定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离计算得到。
本申请中，当第一车辆的定位信息包括第一车辆的车辆标准点所处的位置时，第二车辆或路测单元中的车联网通信装置在接收到定位信息之后，能够根据第一车辆的定位信息以及第一车辆的尺寸确定第一车辆的车体所处的具体位置。
可选地，上述第一车辆的定位信息包括第一车辆的四周的顶点或者上述参考矩形的顶点的所处的位置。
进一步的，上述第一车辆的定位信息除了可以包括参考矩形的顶点A、B、C和D的所处的位置之外，还可以包括上述参考矩形的部分矩形边的中点所处的位置。
本申请中，当第一车辆的定位信息包括参考矩形的矩形边的中点时，车联网通信装置在接收到第一车辆的定位信息之后，能够根据参考矩形的矩形边的中点所处的位置对参考矩形的顶点所处的位置进行校准，进而得到第一车辆的车体所处的准确位置。
应理解，第二方面中所述的车联网通信设备接收的定位信息既可以是包括第一车辆的定位单元的定位位置和所述定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离的信息，也可以是包括第一车辆的车辆标准点所处的位置的信息，也可以是包括第一车辆的四周的顶点或者上述参考矩形的顶点的所处的位置的信息，在实际应用过程中车联网通信装置接收到的定位信息可以是其中一种形式的定位信息。
第三方面，提供了一种车联网通信装置，所述车联网通信装置包括用于执行上述第一方面或者上述第一方面中的任意一种实现方式中的方法的模块。
第四方面，提供了一种车联网通信装置，所述车联网通信装置包括用于执行上述第二方面或者上述第二方面中的任意一种实现方式中的方法的模块。
第五方面，提供了一种车联网通信装置，包括收发器和处理器，该收发器和处理器用于执行上述第一方面或者上述第一方面中的任意一种实现方式中的方法。
可选地，所述车联网通信装置还包括存储器，所述存储器用于存储程序，所述处理器用于执行程序，当所述程序被执行时，所述收发器和所述处理器用于执行上述第一方面或者上述第一方面中的任意一种实现方式中的方法。
上述处理器可以是中央处理器(central processing unit，CPU)，也可以是某些具有处理数据功能的专用芯片，也可以是现场可编程门阵列(field programmable gatearray，FPGA)等等。
另外，上述处理器还可以是CPU+专用芯片，或者，上述处理器还可以是CPU+FPGA，上述处理器还可以是CPU+专用芯片+FPGA。
第六方面，提供了一种车联网通信装置，包括收发器和处理器，该收发器和处理器用于执行上述第二方面或者上述第二方面中的任意一种实现方式中的方法。
可选地，所述车联网通信装置还包括存储器，所述存储器用于存储程序，所述处理器用于执行程序，当所述程序被执行时，所述收发器和所述处理器用于执行上述第二方面或者上述第二方面中的任意一种实现方式中的方法。
上述处理器可以是CPU，也可以是某些具有处理数据功能的专用芯片，也可以是FPGA等等。
另外，上述处理器还可以是CPU+专用芯片，或者，上述处理器还可以是CPU+FPGA，上述处理器还可以是CPU+专用芯片+FPGA。
第七方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读介质存储介质用于存储程序代码，当所述程序代码被计算机执行时，所述计算机用于执行上述第一方面或第一方面中的任意一种实现方式中的方法。
第八方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读介质存储介质用于存储程序代码，当所述程序代码被计算机执行时，所述计算机用于执行上述第二方面或第二方面中的任意一种实现方式中的方法。
第九方面，提供了一种芯片，所述芯片包括收发器和处理器，所述收发器和所述处理器用于执行上述第一方面或第一方面中的任意一种实现方式中的方法。
第十方面，提供了一种芯片，所述芯片包括收发器和处理器，所述收发器和所述处理器用于执行上述第二方面或第二方面中的任意一种实现方式中的方法。
第十一方面，提供了一种用于使得计算机或者车联网通信装置执行上述第一方面或第一方面中的任意一种实现方式中的方法的计算机程序(或称计算机程序产品)。
第十二方面，提供了一种用于使得计算机或者车联网通信装置执行上述第二方面或第二方面中的任意一种实现方式中的方法的计算机程序(或称计算机程序产品)。
附图说明
图1是本申请实施例的车联网通信方法的示意性流程图；
图2是本申请实施例第一车辆中的定位参考点的示意图；
图3是本申请实施例第一车辆中的定位参考点的示意图；
图4是本申请实施例的车联网定位方法的示意性流程图；
图5是本申请实施例左转辅助的场景示意图；
图6是本申请实施例左转辅助的流程图；
图7是本申请实施例左转辅助的场景中相关距离的示意图；
图8是本申请实施例变道辅助的场景示意图；
图9是本申请实施例变道辅助的流程图；
图10是本申请实施例的车联网通信装置的示意性框图；
图11是本申请实施例的车联网通信装置的示意性框图；
图12是本申请实施例的车联网通信装置的示意性框图；
图13是本申请实施例的车联网通信装置的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
在传统方案中，不同车辆之间或者车辆与其它设备之间传输的定位信息中包含车辆的定位单元的定位位置，由于不同的车辆的车型和车辆尺寸千差万别，车辆的定位单元不一定都位于车辆的标准点(例如，车辆的几何中心)上，因此，传统方案在获得车辆的定位信息之后，一般是将车辆的定位单元所处的位置当作该车辆所处的位置，很难根据定位信息准确的确定车辆的具体位置。
因此，为了在车联网通信中根据定位信息得到车辆的更准确的定位信息，本申请提供了一种新的车联网通信方法，该方法通过在车辆的定位信息中增加定位单元在车辆中的位置分布信息，使得其它设备(其它设备可以安装在车辆之外的其它车辆中的车联网通信装置，另外，其它设备可以是路侧单元)在获取到车辆的定位信息之后，能够根据定位信息获取车辆的具体位置。下面结合图1对本申请实施例的车联网通信方法进行详细的描述。
图1是本申请实施例的车联网通信方法的示意性流程图。图1所示的方法可以由安装在第一车辆中的车联网通信装置执行，图1所示的方法包括步骤101和步骤102，下面对步骤101和步骤102进行详细的介绍。
101、车联网通信装置生成定位信息，该定位信息包括第一车辆的定位单元的定位位置和定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离。
在步骤101中，车联网通信装置是安装在第一车辆上的装置。
其中，第一车辆的定位单元可以是第一车辆中用于定位当前位置的装置或者模块，该定位单元具体可以是定位天线等等。定位单元的定位位置可以用定位单元所处的经度和纬度来表示。另外，定位单元既可以集成到车联网通信装置中，也可以是独立于车联网通信装置之外的设备或者模块。
可选地，所述定位信息携带在BSM中。
当上述定位信息携带在BSM时，车联网通信装置可以将BSM发送给其它车辆或者路侧单元等设备，使得其它车辆或者路侧单元等设备能够根据BSM确定第一车辆当前所处的位置。
可选地，所述定位信息携带在RSM中。
当上述定位信息携带在RSM时，车联网通信装置可以将RSM发送给路侧单元，路侧单元能够根据RSM确定第一车辆当前所处的位置。
上述定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离可以是在第一车辆出厂前根据第一车辆的尺寸以及定位单元的安装位置来确定的(具体可以根据已知的第一车辆的尺寸来计算该偏移距离，也可以是直接由测量工具测量得到)，上述定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离可以在出厂前写到第一车辆的配置文件中，当第一车辆中的车联网通信装置生成定位信息时，可以从配置文件中提取定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离，并将该偏移距离写入到第一车辆的定位信息中。
可选地，当第一车辆的定位单元在第一车辆中的分布位置发生变动时，可以通过第三方装置对第一车辆的定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离进行修改。
可选地，第一车辆可以有人机交互接口，当第一车辆的定位单元在第一车辆中的分布位置发生变动时，可以通过第一车辆的人机交互接口修改第一车辆的定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离进行修改。
应理解，上述第一车辆的定位单元在第一车辆中的分布位置发生变动可以是指第一车辆的尺寸不变，但是第一车辆的定位单元相对于第一车辆的定位参考点的距离发生了偏移。也可以是指由于第一车辆的车辆尺寸的变化，导致第一车辆的定位单元相对于车辆的定位参考点的距离发生变化。
在上述步骤101之前，车联网通信装置可以先获取第一车辆的定位单元的定位位置。
具体地，车联网通信装置可以(实时)从定位单元获取定位单元的定位位置，然后执行步骤101进而生成定位信息。
第一车辆的定位单元的定位位置的获取方式有多种，例如，可以采用全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)定位方法来确定定位单元的定位位置，除了采用GNSS定位方法之外，还可以采用其它的定位方法(例如，惯性定位，点云定位)等来确定定位单元的定位位置。在采用GNSS定位方法进行定位时采用的定位系统可以是美国的全球定位系统(global position system，GPS)，中国的北斗卫星导航系统(BeiDounavigation satellite system，BDS)，欧洲的伽利略卫星导航系统(galileo satellitenavigation system)以及俄罗斯的格洛纳斯定位系统(俄文缩写为GLONASS)。
可选地，上述定位参考点是第一车辆的几何中心。
上述第一车辆的几何中心可以是第一车辆的纵向中心线与第一车辆的横向中心线的交点。
或者，当第一车辆的外形轮廓(主要是第一车辆的长度方向和宽度方向形成的轮廓)为矩形时，第一车辆的几何中心可以是第一车辆的外形轮廓构成的矩形(该矩形的长度等于第一车辆的长度，该矩形的宽度等于第一车辆的宽度)的对角线的交点。
或者，当第一车辆的外形轮廓不是矩形时，上述第一车辆的几何中心可以是与第一车辆的外形轮廓相切(或者大概相切、类似相切，具体的相切的形式可以是外形轮廓与矩形外相切)的矩形的对角线的交点。
如图2所示，第一车辆的纵向中心线与第一车辆的横向中心线的交点是第一车辆的几何中心，图中的黑色圆点，该几何中心可以作为上述定位参考点。
应理解，上述参考矩形可以是确定定位参考点的过程中确定出的一个矩形，在根据第一车辆的轮廓或者尺寸得到该参考矩形后，可以选择参考矩形的某些点作为定位参考点。
上述参考矩形是与第一车辆的外形轮廓相切、大概相切或者类似相切形成的矩形。具体地，上述参考矩形与第一车辆的外形轮廓可以是外相切(也就是第一车辆的外形轮廓在参考矩形内部并且与参考矩形相切)。
可选地，上述第一车辆的宽度还可以认为是平行于第一车辆的纵向对称平面并且分别抵靠第一车辆两侧固定突出部位的两平面之间的距离，简单的说，第一车辆的宽度就是第一车辆的宽度方向两极端点间的距离。
其中，上述“两侧固定突出部位”并不包括第一车辆的后视镜(也可以称为反光镜，位于第一车辆左前方和右前方)，侧面标志灯，示位灯，转向指示灯，挡泥板，以及轮胎与地面接触部分的变形。
如图3所示，参考矩形是第一车辆外形轮廓相切的线段构成的矩形，参考矩形与第一车辆的弧线边缘(弧线边缘位于第一车辆的左前方、左后方、左后方以及右后方)相切，参考矩形的长度与第一车辆的长度相同，参考矩形的宽度与第一车辆的宽度相同，参考矩形的顶点分别为A、B、C、D，参考矩形的中心点是第一车辆的纵向中心线与第一车辆的横向中心线的交点。
如图3所示，第一车辆的定位参考点可以是参考矩形的顶点A、B、C和D中的任意一个；第一车辆的定位参考点也可以是参考矩形与第一车辆的纵向中心线的交点E和F中的任意一个；第一车辆的定位参考点也可以是参考矩形与第一车辆的横向中心线的交点H和I中的任意一个。
102、车联网通信装置向其它设备发送定位信息。
步骤102中的其它设备可以是安装在路侧单元(road side unit，RSU)或者其它车辆中的通信设备。
可选地，在步骤102中，车联网通信装置可以通过广播或者单播的形式向其它设备发送定位信息。
本申请中，通过在定位信息中携带第一车辆的定位单元和定位单元相对于第一车辆的偏移信息，使得其它设备在得到第一车辆的定位信息之后，能够根据第一车辆的定位信息确定第一车辆所处的准确位置。
上述定位信息可以携带在BSM中，BSM也可以称为Msg_BSM消息，该Msg_BSM消息的定义可以如表1所示。
表1
Figure BDA0001852349530000111
其中，在上述表1中，AntennaOffset表示第一车辆的定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离。
可选地，第一车辆还可以向其它设备发送第一车辆的定位信息，该定位信息用于指示第一车辆的车体所处的位置。
上述第一车辆的定位信息可以包括第一车辆的车辆标准点所处的位置。
本申请中，当其它车辆获取了第一车辆的定位信息之后，能够根据第一车辆的定位信息以及第一车辆的尺寸确定第一车辆的车体所处的具体位置。
例如，上第一述车辆的车辆标准点可以是第一车辆的几何中心。
当第一车辆的定位信息包括第一车辆的几何中心所处的位置时，第一车辆的位置信息还可以包括第一车辆的几何中心与第一车辆的侧面划线(第一车辆的左侧面划线或者第一车辆的右侧面划线，相当于图3中的参考矩形的中的线段AD或者线段BC)的距离以及第一车辆的几何中心与第一车辆的车头划线(相当于图3中线段AB)或者车尾划线(相当于图3中的线段CD)的距离。这样当其它车辆或者设备在接收到第一车辆的定位信息之后，能够直接根据第一车辆的几何中心所处的位置以及几何中心相对于第一车辆的距离确定第一车辆的车体所处的位置。
可选地，上述第一车辆的定位信息可以包括第一车辆的四周的顶点或者上述参考矩形的顶点的所处的位置。
应理解，上述参考矩形的顶点所处的位置具体可以是指参考矩形的各个顶点所处的经度和纬度。
具体地，如图3所示，上述第一车辆的定位信息可以包括参考矩形的顶点A、B、C和D所处的位置。
例如，第一车辆的定位信息可以包括顶点A所处的位置(MA，NA)，顶点B所处的位置(MB，NB)，顶点C所处的位置(MC，NC)以及顶点D所处的位置(MD，ND)，其中，MA和NA分别表示顶点A所处的经度和纬度(其它顶点的坐标含义与此类似)。这样当其它车辆或者设备在获取到第一车辆的定位信息后能够直接确定第一车辆的外形轮廓相切的参考矩形的顶点A、B、C和D所述的位置，也就相当于直接确定了第一车辆的车体所处的位置。
进一步的，上述第一车辆的定位信息除了可以包括参考矩形的顶点A、B、C和D的所处的位置之外，还可以包括上述参考矩形的部分矩形边的中点所处的位置。
例如，如图3所示，上述第一车辆的定位信息还可以包括参考矩形的矩形边的中点H、I、E和F中的任意一点所处的位置。
当第一车辆的定位信息包括参考矩形的矩形边的中点时，能够使得其它车辆或者设备在得到第一车辆的定位信息之后，根据参考矩形的矩形边的中点所处的位置对参考矩形的顶点所处的位置进行校准，进而得到第一车辆的车体所处的准确位置。
上述第一车辆的定位信息可以是根据第一车辆的定位单位的位置信息以及定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离计算得到的。
例如，当第一车辆的定位信息包括第一车辆的车辆标准点所处的位置时，可以根据第一车辆的定位单元的定位位置以及定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离换算出第一车辆的标准点所处的位置。
再如，当第一车辆的定位信息包括上述参考矩形的顶点的所处的位置时，可以根据第一车辆的定位单元的定位位置以及定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离换算出参考矩形的顶点A、B、C和D所处的位置。
可选地，作为一个实施例，定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离包括定位单元在第一方向上相对于参考点的偏移值，以及定位单元在第二方向上相对于参考点的偏移值，其中，第一方向为第一车辆的纵向中心线的方向，第二方向与第一方向垂直。
如图3所示，第一方向为第一车辆的纵向中心线的方向，第二方向为第一车辆的横向中心线的方向。定位单元在第一方向上相对于第一车辆的定位参考点的偏移值为Y，定位单元在第二方向上相对于第一车辆的定位参考点的偏移值为X。
可选地，作为一个实施例，定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离的分辨率为1cm。
上述第一方向也可以称为第一车辆的纵向方向，第二方向也可以称为第一车辆的横向方向。
例如，当第一车辆的定位参考点为车身左侧划线与车头划线的交点(相当于图3所示的参考矩形的顶点A)时，第一车辆的定位单元的相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离可以表示为AntennaOffset。AntennaOffset的一种可能的定义如下：
Figure BDA0001852349530000131
其中，HeadDistanceFromAntenna定义定位单元距离车头划线的直线距离，分辨率为1cm；LeftsideDistanceFromAntenna定义定位单元距离车左侧划线的直线距离，分辨率为1cm。上述偏移的取值范围遵循V2X标准中车辆长宽的范围值的约定。
上述第一车辆的定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离可以表示为AntennaOffset(headDis,leftSide)。
其中，headDis(相当于上文中的HeadDistanceFromAntenna)和leftSide(相当于上文中的LeftsideDistanceFromAntenna)分别表示定位单元距离第一车辆车头和第一车辆左侧划线的直线距离。
而当第一车辆的定位参考点为图3所示的参考矩形的顶点A时，第一车辆的定位单元的相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离仍可以用AntennaOffset(headDis,leftSide)表示，其中，headDis表示第一车辆的定位单元沿着车辆的纵向方向相对于参考矩形的顶点A的偏移值，leftSide表示第一车辆的定位单元沿着第一车辆的横向方向相对于参考矩形的顶点A的偏移值。
例如，当第一车辆的定位参考点为车身左侧划线与车头划线的交点(相当于图2所示的第一车辆的横向中心线与第一车辆的纵向中心线的交点)时，第一车辆的定位单元的相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离可以表示为AntennaOffset。AntennaOffset的一种可能的定义如下：
Figure BDA0001852349530000132
其中，XfromGeometricCenter为横向距离车辆几何中心相交点的偏移值，分辨率为1cm。YfromGeometricCenter为侧向距离车辆几何中心相交点的偏移值，分辨率为1cm。上述偏移值的取值遵循V2X标准中车辆长宽的范围值约定。
上述第一车辆的定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离可以表示为AntennaOffset(X,Y)，其中，X(相当于上文中的XfromGeometricCenter)表示定位单元在车辆的横向方向上相对于第一车辆的几何中心的偏移距离，Y(相当于上文中的YfromGeometricCenter)表示定位单元在第一车辆的纵向方向上相对于第一车辆的几何中心的偏移距离。
可选地，作为一个实施例，定位单元的定位位置包括定位单元所处的经度和纬度。
可选地，作为一个实施例，定位信息还包括第一车辆的车辆尺寸信息。
本申请中，定位信息中的第一车辆的车辆尺寸信息能够用于判断第一车辆的定位信息中的定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离的准确性，进而根据定位信息获取到可靠的信息。
具体地，当其它车辆或者设备得到第一车辆的定位信息之后，如果从定位信息中获取的定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离与第一车辆的尺寸不符(例如，定位单元在第一车辆的前进方向上相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离超过第一车辆的长度)，那么，可以判断该偏移距离是错误的，在后续确定第一车辆的车体位置时不采用该偏移距离。
具体地，第一车辆的车辆尺寸信息可以包括第一车辆的长度、宽度和高度中的至少一种。
其中，第一车辆的长度可以是第一车辆的车头的最前端到第一车辆的车尾的最末端的直线距离；第一车辆的宽度可以是第一车辆的左侧最凸出位置到第一车辆的右侧最凸出位置的直线距离；第一车辆的高度可以是第一车辆在水平路面上，轮胎充气为厂商规定的标准胎压情况下，从第一车辆所在的地面到第一车辆的车顶最高点的垂直距离。
车辆尺寸信息的具体定义可以如下所示：
Figure BDA0001852349530000141
其中，VehicleSize表示车辆尺寸，具体地，VehicleWidth表示车辆的宽度，VehicleLength表示车辆的长度，VehicleHeight表示车辆的高度(车辆高度是可选的信息，车辆尺寸信息可以包含车辆高度，也可以不包括车辆高度)。
可选地，作为一个实施例，定位信息还包括第一车辆的运动信息。
第一车辆的运动信息可以包括第一车辆的速度、第一车辆的加速度、第一车辆的转向角度等信息中的至少一种。
在本申请中，当上述定位信息中包含第一车辆的运动信息时，能够使得其它车辆在得到定位信息之后根据第一车辆的定位信息获知第一车辆的运动情况，进而确定与第一车辆的安全距离。
或者，当上述定位信息中包含第一车辆的运动信息时，能够使得其它车辆在得到定位信息之后，对自身进行控制(例如，加速、减速以及转向等等)。
另外，当上述定位信息中包含第一车辆的运动信息时，能够使得其它设备(例如，路侧单元)根据得到的定位信息对信号灯进行辅助控制。
上文结合图1至图3从发送端的角度对本申请实施例的车联网通信方法进行了详细介绍。当车联网通信装置将第一车辆的定位信息发送给其它的车联网通信装置后，这些车联网通信装置可以根据第一车辆的定位信息来准确的确定第一车辆所处的位置，进而能够实现对第一车辆的准确定位，下面结合图4从接收端的角度对本申请实施例的车联网定位方法进行介绍。应理解，上文中对第一车辆的定位信息的相关解释、限定和扩展等同样适用于本申请中的其它实施例。
图4是本申请实施例的车联网定位方法的示意性流程图。图4所示的方法包括步骤201和步骤202，下面对步骤201和步骤202进行详细的介绍。
201、车联网通信装置接收第一车辆发送的定位信息，该定位信息包括第一车辆的定位单元的定位位置和定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离。
在步骤201中，车联网通信装置可以通过广播或者单播的形式获取第一车辆发送的定位信息，另外，第一车辆可以通过其中安装的通信设备向车联网通信设备发送第一车辆的定位信息。
202、车联网通信装置根据定位信息确定第一车辆的所处的位置。
在上述步骤202中，当车联网通信装置获取到第一车辆的定位信息之后，能够获取到第一车辆的定位单元所处的位置，再结合定位信息中的偏移距离(定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离)能够确定出第一车辆的整个车体所处的准确位置。
上述步骤201和步骤202中的车联网通信装置可以是位于其它车辆(例如，第二车辆)中的通信装置，也可以是位于道路旁的路侧单元。
当上述车联网装置是位于第二车辆中的通信装置时，第二车辆能够根据第一车辆的定位信息确定第一车辆所处的准确位置，进而使得第二车辆在驾驶过程中与第一车辆保持安全距离，避免与第一车辆出现剐蹭或者碰撞等等。
当上述车联网装置是位于道路旁的路侧单元时，路侧单元能够通过第一车辆的定位信息确定第一车辆所处的准确位置，便于后续对信号灯进行准确的控制。
上述车联网通信装置可以通过广播消息或者单播消息获取到第一车辆的定位信息。
本申请中，由于定位信息中既包括定位单元的定位位置又包括定位单元相对于参考点的偏移距离，因此，可以根据定位信息确定第一车辆的整个车体(或者第一车辆的车辆轮廓)所处的准确位置，能够提高定位的精度。
具体而言，当其它车联网通信装置获取到第一车辆的定位信息之后，能够根据定位信息确定第一车辆的定位单元的定位位置，再结合已获取到的第一车辆的尺寸信息以及定位信息中的定位单元相对于参考点的偏移距离，能够较为准确地确定第一车辆的整个车体或者第一车辆的车辆轮廓所处的准确位置。
可选地，作为一个实施例，所述定位参考点为所述第一车辆的几何中心。
上述第一车辆的几何中心可以是第一车辆的纵向中心线与第一车辆的横向中心线的交点。
应理解，上述定位参考点可以是参考矩形的四个顶点中的任意一个；上述定位参考点也可以是参考矩形与第一车辆的纵向中心线的两个交点中的任意一个交点；上述定位参考点也可以是参考矩形与第一车辆的横向中心线的两个交点中的任意一个交点。
可选地，作为一个实施例，所述定位参考点为参考矩形的顶点，或者，所述定位参考点为所述参考矩形与所述第一车辆的纵向中心线，或者，所述定位参考点为所述参考矩形与所述第一车辆的横向中心线的交点，其中，所述参考矩形是与所述第一车辆的外形轮廓相切的线段构成的矩形。
可选地，作为一个实施例，所述参考矩形的长度与所述第一车辆的长度相同，所述参考矩形的宽度与所述第一车辆的宽度相同。
上述第一车辆的宽度还可以认为是平行于第一车辆的纵向对称平面并且分别抵靠第一车辆两侧固定突出部位的两平面之间的距离，简单的说，第一车辆的宽度就是第一车辆的宽度方向两极端点间的距离。
其中，上述“两侧固定突出部位”并不包括第一车辆的后视镜(也可以称为反光镜，位于第一车辆左前方和右前方)，侧面标志灯，示位灯，转向指示灯，挡泥板，以及轮胎与地面接触部分的变形。
可选地，作为一个实施例，所述第一车辆的长度为所述第一车辆的车头的最前端到所述第一车辆的车尾的最末端的直线距离，所述第一车辆的宽度为所述第一车辆的左侧最凸出位置到所述第一车辆的右侧最凸出位置的直线距离。
可选地，作为一个实施例，所述定位单元相对于所述第一车辆的定位参考点的偏移距离包括所述定位单元在第一方向上相对于所述定位参考点的偏移值，以及所述定位单元在第二方向上相对于所述定位参考点的偏移值，其中，所述第一方向为所述第一车辆的纵向中心线的方向，所述第二方向与所述第一方向垂直。
可选地，作为一个实施例，所述定位单元的定位位置包括所述定位单元所处的经度和纬度。
可选地，作为一个实施例，所述定位单元相对于所述第一车辆的定位参考点的偏移距离的分辨率为1cm。
本申请中，通过设置较低的分辨率，能够根据定位信息更准确地确定第一车辆的整个车体或者第一车辆的车辆轮廓所处的位置。
可选地，作为一个实施例，所述定位信息还包括所述第一车辆的车辆尺寸信息。
上述第一车辆的车辆尺寸信息可以包括第一车辆的长度、宽度和高度中的至少一种。
其中，第一车辆的长度可以是第一车辆的车头的最前端到第一车辆的车尾的最末端的直线距离；第一车辆的宽度可以是第一车辆的左侧最凸出位置到第一车辆的右侧最凸出位置的直线距离；第一车辆的高度可以是第一车辆在水平路面上，轮胎充气为厂商规定的标准胎压情况下，从第一车辆所在的地面到第一车辆的车顶最高点的垂直距离。
本申请中，定位信息中的第一车辆的车辆尺寸信息能够用于判断第一车辆的定位信息中的定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离的准确性，进而根据定位信息获取到可靠的信息。
具体地，当其它车辆或者设备得到第一车辆的定位信息之后，如果从定位信息中获取的定位单元相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离与第一车辆的尺寸不符(例如，定位单元在第一车辆的前进方向上相对于第一车辆的定位参考点的偏移距离超过第一车辆的长度)，那么，可以判断该偏移距离是错误的，在后续确定第一车辆的车体位置时不采用该偏移距离。
可选地，作为一个实施例，所述定位信息还包括所述第一车辆的运动信息。
上述第一车辆的运动信息包括第一车辆的速度、第一车辆的加速度、第一车辆的转向角度等信息中的至少一种。
在本申请中，当上述定位信息中包含第一车辆的运动信息时，能够使得其它车辆在得到定位信息之后根据第一车辆的定位信息获知第一车辆的运动情况，进而确定与第一车辆的安全距离。
或者，当上述定位信息中包含第一车辆的运动信息时，能够使得其它车辆在得到定位信息之后，对自身进行控制(例如，加速、减速以及转向等等)。
另外，当上述定位信息中包含第一车辆的运动信息时，能够使得其它设备(例如，路侧单元)根据得到的定位信息对信号灯进行辅助控制。
本申请中，第一车辆的定位信息有不同的应用，当其它的设备获取到第一车辆的定位信息之后，可以根据定位信息进行不同的处理，下面结合具体的应用场景以定位信息承载在BSM中为例(定位信息还可以携带在RSM中)对定位信息的可能的应用进行详细的说明。
图5是左转辅助的场景示意图。
图5所示的左转辅助场景以交通路口的交通车辆左转为例，根据车辆的速度和路孔车辆的准确位置来调整交通信号灯，以提高交通路口的安全通行效率。具体地，当主车(host vehicle，HV)在交叉路口左转红灯等候时，对向驶来的远车(remote vehicle，RV)，特别是长车通过路口，当路侧单元判断远车车尾通过转弯安全区后，立即控制信号灯启用左转绿灯，允许主车安全而有效率地通过。
图6是左转辅助的流程图。图6所示的流程包括步骤301至步骤307，下面对步骤301至步骤307进行详细的介绍。
301、HV向服务器上报第一BSM。
302、RV向服务器上报第二BSM。
在步骤301和步骤302中，HV和RV可以通过安装其中的车辆通信装置向服务器上报第一BSM和第二BSM。
上述HV可以是需要左转的车辆，RV是与左转车辆相关的其它车辆(例如，可能会影响左转车辆转向的车辆)。
另外，上述第一BSM包括HV的定位单元的定位位置以及HV的定位单元相对于HV的定位参考点的偏移距离。类似的，第二BSM包括RV的定位单元的定位位置以及HV的定位单元相对于HV的定位参考点的偏移距离。
303、RSU向服务器上报信号相位和时序(signal phase and timing，SPAT)消息。
上述SPAT消息还可以称为信号灯消息，包括信号灯的信号相位和信号时序。
304、服务器计算RV车尾离开交叉路口中心区域的时间。
这里的服务器可以是车联网通信中的服务器，该服务器可以用于对车辆进行定位，进一步的，该车辆服务器还可以在车辆行驶过程中对车辆的行驶进行辅助控制。
下面结合图7对服务器计算RV车尾离开交叉路口中心区域的时间的过程进行详细的说明。
具体地，可以根据公式(1)计算RV车尾离开交叉路口中心区域的时间。
Figure BDA0001852349530000171
如图7所示，RV在经过交叉路口中心区域时需要经过位置P1(X1，Y1)，RV的定位单元当前所处的位置为P2(X2，Y2)，S1表示RV的定位单元与RV的车尾之间的距离，S2表示RV的定位单元到P1的距离，v为RV行驶的速度，如果RV的车尾要离开交叉路口的中心区域，那么，RV至少要形行驶的距离为S1+S2。
上述S1可以通过RV的第二BSM来获取，假设，RV的定位参考点为RV的车身左侧划线与车头划线的交点(相当于图3所示的参考矩形的顶点A)时，上述S2可以通过公式(2)计算得到。
S2＝L-M1 (2)
其中，L表示RV的车辆长度，M1表示RV的定位单元相在RV的纵向方向上相对于RV的定位参考点的偏移值。
S1可以通过公式(3)计算得到。
Figure BDA0001852349530000181
其中，R表示地球的半径，单位为米，X1和Y1分别为P1的横坐标和纵坐标(X1和Y1分别表示P1的经度和纬度)，X2和Y2分别为P2的横坐标和纵坐标(X2和Y2分别表示P2的经度和纬度)。
305、服务器向RSU发送RV车尾离开交叉路口中心区域的事件信息。
当RV车尾离开交叉路口中心区域时，HV就可以正常左转，因此，当RSU计算到RV的车尾离开交叉路口中心区域之后，可以向RSU发送该交叉路口中心区域的事件信息，此时，RSU可以控制信号灯切换，使得信号灯由禁止左转切换到允许左转。
306、RSU控制信号灯切换。
具体地，在步骤306中，RSU可以控制信号灯由禁止左转切换到允许左转。
RSU在控制信号灯切换时，可以向信号灯发送控制信息，例如，在步骤306中，RSU可以向信号灯发送左转通信控制信息，使得信号灯由禁止左转切换到允许左转。
307、控制HV左转。
当信号灯切换到允许左转时，HV开始向左转向，从而实现车辆的左转。当HV是由人工驾驶时，驾驶员看到信号灯时控制车辆左转，而当HV是自动驾驶的车辆时，HV可以直接通过与RSU或者信号灯的通信来获取信号灯信号，当获取到信号灯允许左转的信息时，自动控制车辆左转。
除了应用到左转辅助的场景之外，本申请还可以应用到变道辅助的场景中。
图8是变道辅助的场景示意图。
车辆在行驶的过程中，经常需要变道，如图8所示，HV和RV分别在两个相邻的车道上行驶，当HV需要变道时需要确定另一车道上的车辆RV的准确位置，并且在变道的过程中要保证HV与RV车身之间的距离要在安全距离内，另外，HV需要在预设的变道时间之内完成变道。
应理解，RV可以是与HV处于相邻车道并且与HV距离较近的车辆，RV的数量可以是一个也可以是多个，当RV的数量为多个时，可以按照图9所示的过程接收每个RV的BSM消息，进而进行后续的变道控制。
下面结合图9对变道辅助的整个过程进行介绍。
图9是变道辅助的流程图。图9所示的过程包括步骤401至404，下面对步骤401至步骤404进行详细的介绍。
401、HV接收RV的BSM消息。
其中，RV的BSM消息包括RV的定位单元当前所处的位置(例如，定位单元所处的经度和纬度)，RV的定位单元相对于RV的定位参考点的偏移距离以及RV车身的长度和宽度。
RV可以以广播的形式向周围发送BSM消息，使得RV周围的车辆能够获取到RV的BSM消息，进而能够确定RV所处的具体位置，便于RV的周围的车辆在驾驶时根据RV所处的位置做出准确的控制。
402、HV根据HV当前所处的位置以及RV的BSM消息确定HV和RV之间的距离。
应理解，HV当前所处的位置可以是HV的整个车体或者车辆轮廓当前所处的位置。在步骤402中，HV可以先根据HV中的定位单元得到定位单元当前所处的位置，接下来，再结合HV的尺寸信息就可以得到HV的车体轮廓当前所处的位置。而HV在根据HV的车体轮廓当前所处的位置以及RV的BSM消息确定HV和RV之间的距离时，可以确定HV的车体边缘与RV的车体边缘的最近距离。
403、HV根据HV和RV之间的距离，确定变道所需要的加速度，以及变道所需要的时间。
其中，在变道过程中，HV和RV之间的距离要保持大于或者等于安全变道距离。具体地，在变道过程中HV的车体边缘和RV的车体边缘之间的最近的距离要大于或者等于安全距离。
404、当变道所需要的加速度和变道所需要的时间满足预设要求时，HV执行变道。
变道所需要的加速度和变道所需要的时间满足预设要求可以是指变道所需要的加速度不能超过HV所允许的最大加速度，变道所需要的时间要小于变道所允许的最长时间。
如果变道所需要的加速度和变道所需要的时间至少有一个不满足预设要求时，就放弃变道，继续在当前车道行驶。
应理解，左转辅助和变道辅助只是本申请应用的两种具体场景，本申请还可以应用到其它需要控制车辆或者车辆辅助控制的场景中，例如，前向碰撞预警以及未来自动驾驶等对车距控制要求较高的场景。
上文结合图1至图9对本申请实施例的车联网通信方法和车联网定位方法进行了详细的介绍，下面结合10至图13对本申请实施例的车联网通信装置进行介绍。应理解，图10和图12中的车联网通信装置能够执行本申请实施例的车联网通信方法中的各个步骤，图11和图13中的车联网通信装置能够执行本申请实施例的车联网定位方法中由车联网通信装置执行的各个步骤。
图10是本申请实施例的车联网通信装置的示意性框图。图10中的车联网通信装置1000包括：
处理模块1001，用于生成定位信息，所述定位信息包括第一车辆的定位单元的定位位置和所述定位单元相对于所述第一车辆的定位参考点的偏移距离；
发送模块1002，用于向其它设备发送所述定位信息。
本申请中，由于定位信息中既包括第一车辆的定位单元的定位位置又包括定位单元相对于参考点的偏移距离，因此，可以根据定位信息确定第一车辆的整个车体(或者第一车辆的车辆轮廓)所处的准确位置，能够提高定位的精度。
可选地，作为一个实施例，所述定位参考点为所述第一车辆的几何中心。
可选地，作为一个实施例，所述定位参考点为参考矩形的顶点，或者，所述定位参考点为所述参考矩形与所述第一车辆的纵向中心线的交点，或者，所述定位参考点为所述参考矩形与所述第一车辆的横向中心线的交点，其中，所述参考矩形是与所述第一车辆的外形轮廓相切的线段构成的矩形。
可选地，作为一个实施例，所述参考矩形的长度与所述第一车辆的长度相同，所述参考矩形的宽度与所述第一车辆的宽度相同。
可选地，作为一个实施例，所述第一车辆的长度为所述第一车辆的车头的最前端到所述第一车辆的车尾的最末端的直线距离，所述第一车辆的宽度为所述第一车辆的左侧最凸出位置到所述第一车辆的右侧最凸出位置的直线距离。
可选地，作为一个实施例，所述定位单元相对于所述第一车辆的定位参考点的偏移距离包括所述定位单元在第一方向上相对于所述定位参考点的偏移值，以及所述定位单元在第二方向上相对于所述定位参考点的偏移值，其中，所述第一方向为所述第一车辆的纵向中心线的方向，所述第二方向与所述第一方向垂直。
可选地，作为一个实施例，所述定位信息还包括所述第一车辆的车辆尺寸信息和/或所述第一车辆的运动信息。
图11是本申请实施例的车联网通信装置的示意性框图。图11中的车联网通信装置2000可以是安装其它车辆中的车联网通信装置，车联网通信装置2000具体也可以是路侧单元。
车联网通信装置2000包括：
接收模块2001，用于接收第一车辆发送的定位信息，所述定位信息包括所述第一车辆的定位单元的定位位置和所述定位单元相对于所述第一车辆的定位参考点的偏移距离；
处理模块2002，用于根据所述定位信息确定所述第一车辆的所处的位置。
本申请中，由于定位信息中既包括第一车辆的定位单元的定位位置又包括定位单元相对于参考点的偏移距离，因此，可以根据定位信息确定第一车辆的整个车体(或者第一车辆的车辆轮廓)所处的准确位置，能够提高定位的精度。
可选地，作为一个实施例，所述定位参考点为所述第一车辆的几何中心。
可选地，作为一个实施例，所述定位参考点为参考矩形的顶点，或者，所述定位参考点为所述参考矩形与所述第一车辆的纵向中心线的交点，或者，所述定位参考点为所述参考矩形与所述第一车辆的横向中心线的交点，其中，所述参考矩形是与所述第一车辆的外形轮廓相切的线段构成的矩形。
可选地，作为一个实施例，所述参考矩形的长度与所述第一车辆的长度相同，所述参考矩形的宽度与所述第一车辆的宽度相同。
可选地，作为一个实施例，所述第一车辆的长度为所述第一车辆的车头的最前端到所述第一车辆的车尾的最末端的直线距离，所述第一车辆的宽度为所述第一车辆的左侧最凸出位置到所述第一车辆的右侧最凸出位置的直线距离。
可选地，作为一个实施例，所述定位单元相对于所述第一车辆的定位参考点的偏移距离包括所述定位单元在第一方向上相对于所述定位参考点的偏移值，以及所述定位单元在第二方向上相对于所述定位参考点的偏移值，其中，所述第一方向为所述第一车辆的纵向中心线的方向，所述第二方向与所述第一方向垂直。
可选地，作为一个实施例，所述定位信息还包括所述第一车辆的车辆尺寸信息和/或所述第一车辆的运动信息。
可选地，作为一个实施例，所述车联网通信装置是安装在第二车辆或者路侧单元中的装置。
图12是本申请实施例的车联网通信装置的示意性框图。
图12所示的车联网通信装置3000包括：
存储器3001，用于存储程序；
处理器3002，用于执行存储器3001存储的程序，当存储器3001中存储的程序被执行时，处理器3002用于生成定位信息，所述定位信息包括第一车辆的定位单元的定位位置和所述定位单元相对于所述第一车辆的定位参考点的偏移距离；
收发器3003，用于向其它设备发送所述定位信息。
其中，车联网通信装置3000可以是安装在所述第一车辆上的装置
上述处理器3002可以是CPU，也可以是某些具有处理数据功能的专用芯片，也可以是FPGA等等。
另外，上述处理器3002还可以是CPU+专用芯片，或者，上述处理器3002还可以是CPU+FPGA，上述处理器3002还可以是CPU+专用芯片+FPGA。
图13是本申请实施例的车联网通信装置的示意性框图。
图13所示的车联网通信装置4000包括：
存储器4001，用于存储程序；
收发器4002，用于接收第一车辆发送的定位信息，所述定位信息包括所述第一车辆的定位单元的定位位置和所述定位单元相对于所述第一车辆的定位参考点的偏移距离；
处理器4003，用于执行存储器4001存储的程序，当存储器4001中存储的程序被执行时，处理器4003用于根据所述定位信息确定所述第一车辆的所处的位置。
其中，车联网通信装置4000可以是安装在第二车辆或者路侧单元中的装置。
上述处理器4003可以是CPU，也可以是某些具有处理数据功能的专用芯片，也可以是FPGA等等。
另外，上述处理器4003还可以是CPU+专用芯片，或者，上述处理器4003还可以是CPU+FPGA，或者，上述处理器4003还可以是CPU+专用芯片+FPGA。
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申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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。
另外，在本申请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。
所述功能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，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (30)

1.一种车联网通信方法，其特征在于，包括：
车联网通信装置生成定位信息，所述定位信息包括第一车辆的定位单元的定位位置和所述定位单元相对于所述第一车辆的定位参考点的偏移距离，其中，所述车联网通信装置是安装在所述第一车辆上的装置；
所述车联网通信装置向其它设备发送所述定位信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位参考点为所述第一车辆的几何中心。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位参考点为参考矩形的顶点，或者，所述定位参考点为所述参考矩形与所述第一车辆的纵向中心线的交点，或者，所述定位参考点为所述参考矩形与所述第一车辆的横向中心线的交点，其中，所述参考矩形是与所述第一车辆的外形轮廓相切的线段构成的矩形。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述参考矩形的长度与所述第一车辆的长度相同，所述参考矩形的宽度与所述第一车辆的宽度相同。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一车辆的长度为所述第一车辆的车头的最前端到所述第一车辆的车尾的最末端的直线距离，所述第一车辆的宽度为所述第一车辆的左侧最凸出位置到所述第一车辆的右侧最凸出位置的直线距离。
6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述定位单元相对于所述第一车辆的定位参考点的偏移距离包括所述定位单元在第一方向上相对于所述定位参考点的偏移值，以及所述定位单元在第二方向上相对于所述定位参考点的偏移值，其中，所述第一方向为所述第一车辆的纵向中心线的方向，所述第二方向与所述第一方向垂直。
7.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述定位信息还包括所述第一车辆的车辆尺寸信息和/或所述第一车辆的运动信息。
8.一种车联网定位方法，其特征在于，包括：
车联网通信装置接收第一车辆发送的定位信息，所述定位信息包括所述第一车辆的定位单元的定位位置和所述定位单元相对于所述第一车辆的定位参考点的偏移距离；
所述车联网通信装置根据所述定位信息确定所述第一车辆的所处的位置。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述定位参考点为所述第一车辆的几何中心。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述定位参考点为参考矩形的顶点，或者，所述定位参考点为所述参考矩形与所述第一车辆的纵向中心线的交点，或者，所述定位参考点为所述参考矩形与所述第一车辆的横向中心线的交点，其中，所述参考矩形是与所述第一车辆的外形轮廓相切的线段构成的矩形。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述参考矩形的长度与所述第一车辆的长度相同，所述参考矩形的宽度与所述第一车辆的宽度相同。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一车辆的长度为所述第一车辆的车头的最前端到所述第一车辆的车尾的最末端的直线距离，所述第一车辆的宽度为所述第一车辆的左侧最凸出位置到所述第一车辆的右侧最凸出位置的直线距离。
13.如权利要求8-12中任一项所述的方法，其特征在于，所述定位单元相对于所述第一车辆的定位参考点的偏移距离包括所述定位单元在第一方向上相对于所述定位参考点的偏移值，以及所述定位单元在第二方向上相对于所述定位参考点的偏移值，其中，所述第一方向为所述第一车辆的纵向中心线的方向，所述第二方向与所述第一方向垂直。
14.如权利要求8-12中任一项所述的方法，其特征在于，所述定位信息还包括所述第一车辆的车辆尺寸信息和/或所述第一车辆的运动信息。
15.如权利要求8-12中任一项所述的方法，其特征在于，所述车联网通信装置是安装在第二车辆或者路侧单元中的装置。
16.一种车联网通信装置，所述车联网通信装置安装在第一车辆上，其特征在于，包括：
处理模块，用于生成定位信息，所述定位信息包括所述第一车辆的定位单元的定位位置和所述定位单元相对于所述第一车辆的定位参考点的偏移距离；
发送模块，用于向其它设备发送所述定位信息。
17.根据权利要求16所述的车联网通信装置，其特征在于，所述定位参考点为所述第一车辆的几何中心。
18.如权利要求16所述的车联网通信装置，其特征在于，所述定位参考点为参考矩形的顶点，或者，所述定位参考点为所述参考矩形与所述第一车辆的纵向中心线的交点，或者，所述定位参考点为所述参考矩形与所述第一车辆的横向中心线的交点，其中，所述参考矩形是与所述第一车辆的外形轮廓相切的线段构成的矩形。
19.如权利要求18所述的车联网通信装置，其特征在于，所述参考矩形的长度与所述第一车辆的长度相同，所述参考矩形的宽度与所述第一车辆的宽度相同。
20.如权利要求19所述的车联网通信装置，其特征在于，所述第一车辆的长度为所述第一车辆的车头的最前端到所述第一车辆的车尾的最末端的直线距离，所述第一车辆的宽度为所述第一车辆的左侧最凸出位置到所述第一车辆的右侧最凸出位置的直线距离。
21.如权利要求16-20中任一项所述的车联网通信装置，其特征在于，所述定位单元相对于所述第一车辆的定位参考点的偏移距离包括所述定位单元在第一方向上相对于所述定位参考点的偏移值，以及所述定位单元在第二方向上相对于所述定位参考点的偏移值，其中，所述第一方向为所述第一车辆的纵向中心线的方向，所述第二方向与所述第一方向垂直。
22.如权利要求16-20中任一项所述的车联网通信装置，其特征在于，所述定位信息还包括所述第一车辆的车辆尺寸信息和/或所述第一车辆的运动信息。
23.一种车联网通信装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收第一车辆发送的定位信息，所述定位信息包括所述第一车辆的定位单元的定位位置和所述定位单元相对于所述第一车辆的定位参考点的偏移距离；
处理模块，用于根据所述定位信息确定所述第一车辆的所处的位置。
24.根据权利要求23所述的车联网通信装置，其特征在于，所述定位参考点为所述第一车辆的几何中心。
25.如权利要求23所述的车联网通信装置，其特征在于，所述定位参考点为参考矩形的顶点，或者，所述定位参考点为所述参考矩形与所述第一车辆的纵向中心线的交点，或者，所述定位参考点为所述参考矩形与所述第一车辆的横向中心线的交点，其中，所述参考矩形是与所述第一车辆的外形轮廓相切的线段构成的矩形。
26.如权利要求25所述的车联网通信装置，其特征在于，所述参考矩形的长度与所述第一车辆的长度相同，所述参考矩形的宽度与所述第一车辆的宽度相同。
27.如权利要求26所述的车联网通信装置，其特征在于，所述第一车辆的长度为所述第一车辆的车头的最前端到所述第一车辆的车尾的最末端的直线距离，所述第一车辆的宽度为所述第一车辆的左侧最凸出位置到所述第一车辆的右侧最凸出位置的直线距离。
28.如权利要求23-27中任一项所述的车联网通信装置，其特征在于，所述定位单元相对于所述第一车辆的定位参考点的偏移距离包括所述定位单元在第一方向上相对于所述定位参考点的偏移值，以及所述定位单元在第二方向上相对于所述定位参考点的偏移值，其中，所述第一方向为所述第一车辆的纵向中心线的方向，所述第二方向与所述第一方向垂直。
29.如权利要求23-27中任一项所述的车联网通信装置，其特征在于，所述定位信息还包括所述第一车辆的车辆尺寸信息和/或所述第一车辆的运动信息。
30.如权利要求23-27中任一项所述的车联网通信装置，其特征在于，所述车联网通信装置是安装在第二车辆或者路侧单元中的装置。
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