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PA视讯中国股份有限公司用于车辆通信的电子设备、系统和方法与流程
作者:小编 日期:2026-06-13 点击数: 

  

PA视讯中国股份有限公司用于车辆通信的电子设备、系统和方法与流程(图1)

  本公开内容总体上涉及车辆通信领域,特别涉及用于车辆通信的电子设备、系统和方法。

  车辆通信(也称为车对车通信或车辆对车辆通信)涉及这样的网络:其中车辆和路侧单元是通信节点,彼此提供信息、例如安全警告和交通信息。这样的网络可以有效避免事故和交通拥堵。

  通过将移动自组织网络(mobileadhocnetwork,manet)的原理(用于数据交换的无线网络的自发创建)应用于车辆领域来创建车辆自组织网络(vehicularadhocnetwork,vanet)。车辆自组织网络是智能运输系统(its)的关键组成部分。

  在智能车辆自组织网络(invanet)或智能运输系统(its)中,允许车辆相互之间通信(车辆对车辆,v2v),并且允许车辆经由也被称为路侧单元(rsu)的路侧接入点(车辆对路侧,v2r)进行通信。

  通过向驾驶员提供及时的信息,车辆通信可以有助于实现更安全、更高效的道路,并且还使得出行更加便捷。车辆通信还有助于实现自主车辆和半自主车辆。

  尽管存在用于车辆通信的技术,但是通常期望提供用于车辆通信的更加发达的技术。

  根据第一方面,本公开内容提供了一种电子设备,该电子设备被配置为分布式分类账的主机,访问分布式分类账的许可是基于位置的。

  根据另一方面,本公开内容提供了一种系统,该系统包括被配置为分布式分类账的主机的节点,访问分布式分类账的许可是基于位置的。

  根据另一方面,本公开内容提供了一种提供分布式分类账的方法,访问分布式分类账的许可是基于位置的。

  图1描述了一种示例性情况:其中两个自主车辆经由车辆通信彼此交互并与路侧单元交互,以找到关于他们接下来的动作的共识;

  图2描述了一种示例性情况:其中两个自主车辆经由车辆通信彼此交互,以找到关于他们接下来的动作的共识;

  图3描述了另一示例性情况:其中自主车辆经由车辆通信与路侧单元交互,以找到关于车辆的接下来的动作的共识;

  图6示意性地描述了一种示例:其中,在道路的汇合区域中,某一区域中的车辆获得关于智能合约的规则,并对在第二区域中他们的行为达成共识;

  图7示意性地描述了在图6的示例性场景中提供基于位置的分布式分类账的方法;

  图8示意性地描述了在图6的示例性场景中提供基于位置的分布式分类账的替选方法;

  实施方式公开了一种电子设备,该电子设备被配置为分布式分类账的主机,访问分布式分类账的许可是基于位置的。分布式分类账是分散在多个站点上的一种数据库。根据一些实施方式,当分类账的参与者达成共识时,将记录一个接一个地存储在分布式分类账中。分布式分类账可以例如存储车辆数据等。分布式分类账可以用于允许分布式事务处理。

  电子设备可以例如是承载分布式分类账的网络的节点。分布式分类账的节点可以存储数据库的完整副本,或者它可以仅存储数据库的一部分。

  电子设备可以例如被集成在车辆内。电子设备例如可以例如是控制车辆的自主驾驶系统的处理单元。替选地,电子设备可以被集成在路侧单元中。路侧单元可以位于道路的一侧并且控制道路的限定区段,或者路侧单元可以位于交叉路口等附近。特别地,电子设备可以是与其他服务器一起沿道路定位的服务器。

  分布式分类账可以是共享分类账。共享分类账指的是由一组参与者共享或向公众开放的任意数据库和应用。共享分类账可以使用分布式分类账作为其底层数据库。

  电子设备可以例如是车辆自组织网络的节点。车辆自组织网络可以使用任意无线联网技术作为其基础。最突出的是短程无线电技术,例如wlan(标准wi-fi或特定于车辆的ieee802.11p)、蓝牙、可见光通信(vlc)、红外和zigbee。另外,诸如umts、lte或wimaxieee802.16的蜂窝技术可以支持vanet,从而形成异构车辆网络。

  访问分布式分类账的许可可以取决于位置。例如,访问分布式分类账的许可可以取决于物理接近度。例如,车辆组可以被定义为在一定距离内的一组车辆。在一定距离内的这样一组车辆可以建立基于位置的分布式分类账。

  替选地,也可以基于车辆与路侧单元的距离将车辆分配至一个组。例如,如果车辆最接近的路侧单元是路侧单元a,则可以将该车辆分配至组a。

  物理接近度可以由分布式分类账的当前成员中的每一个来验证。例如,某个位置处的设备可以通过无线电通信、相机(ccd、tof等)来验证彼此的物理接近度。

  电子设备还可以被布置成在它从一个位置移动到另一位置时与不同的分类账协作。因此,基于位置的分布式分类账不仅可以依赖于绝对位置(例如,相对于路侧单元的固定位置的位置),而且还可以依赖于相对位置。通常,可以将基于位置的分布式分类账视为独立的组,即,分类账与位置或区域绑定。但是,用户和设备会移动,并且当用户和设备从一个位置移动到另一位置时,他们将与不同的分类账协作。

  根据一些实施方式,分布式分类账被设计为区块链。区块链是接收许多记录并将它们放入区块中的一种数据库。然后使用例如加密签名将每个区块链接至下一个区块。这使得区块链能够像可以由具有适当许可的任何人共享和确认的分类账一样被使用。因此,被设计为区块链的分布式分类账可以实现用以存储位置相关的车辆数据的分布式方式同时具有区块链的优点(例如,不可逆性)。

  分布式分类账可以向公众开放,或者可以针对不同类型的用户的许可进行分层。例如,警车和救护车可以具有比私家车更高的许可。

  分布式分类账可以是针对位置的私人许可的分类账。许可的分类账可以具有一个或多个所有者。当添加了新的记录后,可以通过有限的共识过程来检查分类账的完整性。这可以由可信参与者——政府部门(例如,交通管理部门、警察等)执行。许可的区块链可以提供高度可验证的数据集,因为共识过程会创建各方都可以看到的数字签名。

  分布式分类账可以存储车辆通信数据,特别是与车辆的动作和行为有关的共识信息。例如,车辆组就它们在道路上的动作达成共识。出于该目的,可以就将要采取的动作达成共识。

  存在用于证实分类账的准确性的多种方法,但是这些方法被广泛称为共识(术语“挖掘”被用作加密货币比特币中的这种处理的变体)。实施方式可以使用任一已知的共识技术,例如,挖掘处理。最长链的长度可以确定分类账状态。此外,实用的拜占庭容错(byzantinefaulttolerance)共识协议可以被用作共识机制。

  根据一些实施方式,车辆接收定义了它们的行为的基本规则的智能合约,并且车辆通过与该区域中的其他车辆进行通信而基于该基本规则达成对实际行为的共识。

  由分布式分类账存储的车辆通信数据可以包括一组车辆之间的智能合约。智能合约是其条款以计算机语言而非法律语言记录的合约。根据实施方式,智能合约可以由计算系统自动执行。借助于基于位置的分布式分类账,电子设备可以例如为具有存储在一定距离内可访问的分布式分类账中的智能合约的自动车辆提供行为规则分布。可以将共识记录在该组车辆之间的联合智能合约中。例如,在道路的汇合区域中,特定区域中的车辆可以获得关于智能合约的规则,并且就他们在该区域中的行为达成共识。

  分布式分类账可以记录地理信息、先前的共识结果和/或关于智能合约的执行的反馈。这种反馈可以用于为车辆采取的进一步的动作分配优先级。例如,当车辆不能执行智能合约中的动作时,可以为车辆的进一步的动作赋予较低的优先级。另一种选择是,车主要支付罚款。

  智能合约本身可以包括计算机代码,该计算机代码用于验证车辆的行为是否满足智能合约中指定的动作。出于该目的,智能合约中的计算机代码可以联系沿着道路上的其他车辆和/或测量设备,以验证车辆的行为。

  实施方式还公开了一种系统,该系统包括节点,所述节点被配置为分布式分类账的主机,访问分布式分类账的许可是基于位置的。节点可以例如是一个或更多个车辆自组织网络的节点。更进一步,针对每个相关位置,可以动态地创建不同的区块链。系统的节点可以针对每个不同的位置存储区块链的副本。当车辆重新回到某个位置时,可以更新区块链。

  分布式分类账的体系结构可以扩大。但是,分布式分类账也可以用于其中一个或多个节点是中央服务器的情形中。中央服务器可以例如存储所有本地区块链。

  实施方式还公开了一种提供分布式分类账的方法,访问分布式分类账的许可是基于位置的。

  访问分布式分类账的许可例如可以取决于物理接近度。例如,车辆组可以向最近的路侧单元宣布智能合约。分布式分类账的节点可以将智能合约合并到分类账中,并且可以与其他节点共享智能合约。以这种方式,所有节点可以知道将要由所有车辆以有效且分布式的方式执行的动作。

  本文公开的实施方式还可以用于一些车辆的车队管理,例如,用于送货无人机(例如,用于运输包裹、食品或其他货物的无人机(uav))的机队管理。

  基于位置的分布式分类账的另一个用途被设想为用于商店和购物中心。可以建立基于位置的分布式分类账,其被许可用于例如购物中心的商店。用户一旦接近购物中心,就可以访问分布式分类账。通过访问分类账,用户能够直接购买产品并支付。此外,产品广告和相应的折扣可以以智能合约的形式在区块链上发布。用户还可以使用第二分布式分类账,并且可以将资产从这个分类账转移至基于位置的分布式分类账。这对于例如为在基于位置的分类账上做广告的产品进行支付很有用。智能合约可以通过已收到访问基于位置的分布式分类账的许可的用户来处理这些分类账之间的交互。

  图1描述了以下示例性情况:其中两个自主车辆11、12经由车辆通信彼此交互并且与路侧单元13交互,以找到关于他们接下来的动作的共识。两个自主车辆11、12在由路侧单元13控制的某个位置处彼此相遇。当两个车辆11、12在路侧单元13的通信范围内时,两个车辆21、22形成基于位置的车辆组14。为了提高驾驶安全性,两个自主车辆11、12经由车辆通信彼此通信。在此,例如,两个自主车辆11、12交换他们各自的速度,并且两个自主车辆11、12决定较快的车辆比较慢的车辆具有优先级,即,较慢的车辆将减速以给予较快的车辆优先级。两个自主车辆11、12将关于他们接下来的动作的这种共识记录在智能合约15中,并且将该智能合约15传输至路侧单元13,该路侧单元13将智能合约15存储在基于位置的分布式分类账16中。

  图2描述了以下示例性情况:其中两个自主车辆21、22经由车辆通信彼此交互,以找到关于他们接下来的动作的共识。两个自主车辆21、22在由路侧单元23控制的某个位置处彼此相遇。当两个车辆21、22在路侧单元23的通信范围内时,两个车辆21、22形成基于位置的车辆组24。为了提高驾驶安全性,两个自主车辆21、22经由车辆通信彼此通信。此处,例如,两个自主车辆21、22交换他们各自的速度,并且两个自主车辆21、22决定较快的车辆比较慢的车辆具有优先级,即,较慢的车辆将减速以给予较快的车辆优先级。两个自主车辆21、22将关于他们接下来的动作的这种共识记录在智能合约25中,并且将该智能合约25存储在基于位置的分布式分类账26中。每个自主车辆都包含这个基于位置的分布式分类账26的自己的副本。

  图3描述了另一示例性情况:其中自主车辆31经由车辆通信与路侧单元32交互,以找到关于车辆的接下来的动作的共识。当车辆31在路侧单元32的通信范围内时,车辆31是与路侧单元32相关的基于位置的车辆组33的一部分。路侧单元32控制位于交叉路口处的停车标志34,该交叉路口位于由路侧单元32控制的区域内。为了提高驾驶安全性,自主车辆31经由车辆通信与路侧单元32通信。此处,例如,自主车辆31向路侧单元32指示其地理位置以及其将在停车标志34处停车。自主车辆31和路侧单元32将关于车辆的接下来的动作的这种共识记录在智能合约35中,并且路侧单元32将该智能合约35存储在基于位置的分布式分类账36中。

  图4示出了通信地耦接至接近的车辆和中央服务器的两个路侧单元的示例。示出了由三个车辆41a、41b和41c组成的车辆组41和由三个车辆42a、42b和42c组成的车辆组42。这些车辆组41、42中的每一个可以获取关于在道路上要采取的接下来的动作的共识,并且以智能合约的形式向最近的路侧单元宣布该共识。车辆组41向路侧单元43宣布共识。车辆组42向路侧单元45宣布共识。路侧单元43和路侧单元45彼此通信地耦接并且共享分布式分类账44、46。访问分布式分类账44、46的许可取决于与各个路侧单元的物理接近度。路侧单元43和路侧单元45通信地耦接至中央服务器47。中央服务器47存储分布式分类账的完整副本,该分布式分类账的完整副本覆盖从完整系统的所有路侧单元获得的所有数据,例如完整的区块链。路侧单元43和路侧单元45不需要存储分布式分类账的完整副本。

  图5示出了车辆自组织对等网络的示例。经由车辆通信形成由三个车辆51a、51b和51c组成的车辆组51和由三个车PA视讯官方网站辆52a、52b和52c组成的车辆组52。这些车辆组中的每一个都可以获取关于在道路上要采取的接下来的动作的共识,并且以智能合约的形式向本组中的其他车辆宣布该共识。车辆组51将智能合约存储在分布在车辆51a、51b和51c上的基于位置的分布式分类账中。车辆组52将智能合约存储在另外分布在车辆52a、52b和52c上的基于位置的分布式分类账中。访问分布式分类账的许可取决于车辆之间的物理接近度。两个车辆组51和52因此形成了车辆自组织网络。车辆51a、51b和51c是与车辆组51相关的第一车辆自组织网络的节点。车辆52a、52b和52c是与车辆组52相关的第二车辆自组织网络的节点。车辆自组织网络中的每一个可以被看作是自组织对等网络。根据该示例,在分布式分类账的存储中不涉及路侧单元或中央服务器。然而,在替选实施方式中,路侧单元和/或中央服务器也可以加入车辆自组织网络。

  图6示意性地描述了以下示例:其中,在道路的汇合区域中,某个第一区域61中的车辆63a-63d获得关于智能合约的规则,并且对在第二区域62中他们的行为达成共识。在道路的汇合区域中,存在四个车道:车道0、车道1、车道2和车道PA视讯官方网站3。为了对它们在第二区域62中的行为达成共识,车辆63a-63d决定例如哪些车辆可以在某个时间段内进入第一区域61中。更进一步地,车辆63a-63d决定车辆63a-63d何时可以进入第二区域62中。更进一步地,车辆63a-63d确定每个车辆在第二区域62中的行为。在道路的汇合区域的情况下,存在与第一区域61相关联的路侧单元,该路侧单元存储覆盖第一区域61或第一区域61的外围地带的数据库64。该数据库存储智能合约,以提供在第二区域62中的行为的基本规则。借助于智能合约,第一区域中的车辆61必须参与就在第二区域中它们的行为达成共识这一过程。在第二区域62中,车辆必须遵循基于它们在第一区域61中找到的共识的经确定的行为。数据库具有存储器,该存储器存储关于车辆的地理信息(例如,车辆的位置,车辆是否位于第一区域和/或第二区域内等)、智能合约和先前的共识结果。智能合约包括在第二区域62中的行为的基本规则以及高级规则。

  基本规则的示例限定了:a)较快的车辆具有优先级,b)较小编号的车道具有优先级(例如15秒),c)车辆必须改变速度,以在彼此保持一定距离(例如,50m)的情况下通过第二区域62,以及d)车辆在必要时只能将车道更改为较高编号的车道。

  高级规则的示例限定了:a)基于先前共识结果的安排,以及b)紧急情况和恢复(retrieval)。

  图7示意性地描述了在图6的示例性场景中提供基于位置的分布式分类账的方法。在701处,进入第一区域的车辆或进入第一区域之前的车辆接收地理信息、基本规则(或基本规则和高级规则)和先前的共识结果。在702处,车辆向数据库提供自己的计划轨迹信息(速度、车道和时间)。在703处,数据库接收第一区域中的所有计划轨迹信息(例如,数目由数据库利用摄像设备确定并将该数目通知给所有车辆),并且对在第二区域中的行为达成共识。

  图8示意性地描述了在图6的示例性场景中提供基于位置的分布式分类账的替选方法。在801处,进入第一区域的车辆或进入第一区域之前的车辆接收地理信息、基本规则(或基本规则和高级规则)和先前的共识结果。在802处,车辆向所有其他车辆广播自己的计划轨迹信息(速度、车道和时间)。在803处,车辆接收第一区域61中的所有计划轨迹信息(例如,数目由数据库利用摄像设备确定并将该数目通知给所有车辆),并且对在第二区域62中的行为达成共识。

  数据库上的智能合约可以被存储在区块链上,并且可以连接至由诸如管理机关和可信实体(例如,交通管理机关或金融机构)的一些控制者所维护的私有或联盟类型的区块链网络。更改智能合约需要控制者的多重签名。

  先前的共识结果可以在达成共识之后被存储在数据库中并带有数据库的签名,并且可以可选地提供给进入第一区域的车辆或进入第一区域之前的车辆,以用于在每个车辆处计算自己的计划轨迹信息。

  所有车辆都可以具有可与智能合约的区块链网络配合操作的分布式分类账,或者作为转折点向数据库创建带有合约的分布式分类账。

  图9示意性地描述了可以在实施方式的上下文中使用的电子设备900的实施方式。电子设备900包括作为处理器的cpu901。电子设备900还包括umts/lte接口904和wifi接口905。这些单元904、905用作用于与外部设备进行数据通信(例如,用于车对车通信或用于车与路侧单元之间的通信)的i/o接口。电子设备900还包括用于获得位置信息的gps传感器921。电子设备900还包括数据存储装置902(例如,硬盘驱动器或固态驱动器)和数据存储器903(例如,ram)。数据存储器903被布置成存储或高速缓存由处理器901处理的数据或计算机指令。数据存储装置902被布置为用于分布式分类账的存储装置。

  应当注意,以上描述仅是示例配置。替选配置可以用附加的或其他的传感器、存储设备、接口等来实现。例如,在替选实施方式中,处理器901还可以耦接至在在自动驾驶或自主驾驶中使用的其他传感器、例如ccd摄像设备、tof摄像设备等。

  路侧单元可以具有与图9中公开的结构类似的结构。除了图9中的i/o接口904、905之外,或者替代图9中的i/o接口904、905,用作路侧单元的服务器也可以借助于以太网连接而连接至其他路侧接口或连接至中央服务器。更进一步地,具有静态位置的路侧单元不必一定包括gps传感器(例如,图9中的921)。路侧单元的静态位置也可以在单元中被预先配置。

  图10示意性地描述了另一使用情况:其中车辆是送货无人机。三个送货无人机100a、100b、100c经由车辆通信交互。送货无人机找到关于它们的飞行路径和飞行行为的共识,并将该共识存储在数据库101中。数据库101可以是分布式分类账,例如,区块链。区块链可以用于以智能合约的形式记录共识。更进一步地,数据库可以用于记录与诸如拣起和/或取走包裹的动作有关的事务。送货无人机可以形成对等自组织网络,或者送货无人机可以与基于地面的单元交互(就像车与路侧单元交互一样)和中央服务器交互,或者使用这些技术的组合。

  分布式分类账还可以用于一些车辆的车队管理,例如,送货无人机的机队管理,例如,用于运输包裹、食品或其他货物的无人机(uav)。

  应该认识到,实施方式以示例性排序的方法步骤描述了方法。然而,给出方法步骤的具体排序仅出于示例性的目的,并且不应当被解释为具有约束力。

  还应该认识到,将电子设备划分为单元(例如,图9中示例的)仅出于示例性的目的,并且本公开内容不限于特定单元中的功能的任何特定划分。

  在上述实施方式中,描述了用于控制电子设备(例如,数字摄像设备)的方法。所述方法还可以被实现为计算机程序,该计算机程序当在计算机和/或处理器上执行时使该计算机和/或该处理器执行所述方法。在一些实施方式中,还提供了非暂态计算机可读记录介质,在该非暂态计算机可读记录介质中存储有计算机程序产品,该计算机程序产品当由处理器(例如,上面所描述的处理器)执行时使得执行所描述的方法。

  如果没有另外说明,则本说明书中描述的以及所附权利要求书中要求保护的所有单元和实体能够被实现为例如在芯片上的集成电路逻辑,并且如果没有另外说明,则由这些单元和实体提供的功能能够通过软件实现。例如,图9的实施方式中的cpu201可以通过相应的编程处理器、现场可编程门阵列(fpga)等来实现。

  至于至少部分地使用软件控制的数据处理装置来实现上面所描述的本公开内容的实施方式,将会理解的是,提供这种软件控制的计算机程序和提供这种计算机程序的传输、存储或其他介质被设想为是本公开内容的各个方面。

  (1)一种电子设备,所述电子设备被配置为分布式分类账的主机,访问所述分布式分类账的许可是基于位置的。

  (2)根据(1)所述的电子设备,其中,访问所述分布式分类账的许可取决于物理接近度。

  (3)根据(1)或(2)所述的电子设备,其中,基于车辆与其他车辆的距离或者基于车辆与路侧单元的距离,将车辆分配至分布式分类账。

  (4)根据(1)至(3)中任一项所述的电子设备,其中,所述物理接近度由分布式分类账的成员中的每一个来进行验证。

  (5)根据(1)至(4)中任一项所述的电子设备,其中,所述电子设备还被布置成当所述电子设备从一个位置移动到另一位置时与不同的分类账协作。

  (6)根据(1)至(5)中任一项所述的电子设备,其中,所述分布式分类账被设计为区块链。

  (7)根据(1)至(6)中任一项所述的电子设备,其中,所述分布式分类账是针对位置的私人许可的分类账。

  (8)根据(1)至(7)中任一项所述的电子设备,其中,由所述分布式分类账存储的车辆通信数据包括共识信息。

  (9)根据(1)至(8)中的任一项所述的电子设备,其中,所述分布式分类账存储车辆通信数据。

  (10)根据(1)至(9)中任一项所述的电子设备,其中,所述分布式分类账记录一组车辆之间的智能合约。

  (11)根据(10)所述的电子设备,其中,智能合约限定在限定区域中的一组车辆的行为的基本规则。

  (12)根据(1)至(11)中任一项所述的电子设备,其中,所述分布式分类账记录地理信息、先前的共识结果和/或关于智能合约的执行的反馈。

  (13)根据(9)所述的电子设备,其中,所述智能合约指定计算机代码,所述计算机代码用于验证一组车辆中的车辆的行为是否满足智能合约中指定的动作。

  (14)一种系统,所述系统包括节点,所述节点被配置为分布式分类账的主机,访问所述分布式分类账的许可是基于位置的。

  (15)根据(14)所述的系统,其中,所述节点是一个或更多个车辆自组织网络的节点。

  (16)根据(14)或(15)所述的系统,其中,针于每个相关位置,动态地创建不同的区块链。

  (17)一种提供分布式分类账的方法,访问所述分布式分类账的许可是基于位置的。

  (18)根据(17)所述的方法,其中,访问所述分布式分类账的许可取决于物理接近度。

  (19)根据(17)或(18)所述的方法,其中,一组车辆向最近的路侧单元宣布智能合约。

  (20)根据(17)至(19)中任一项所述的方法,其中,所述分布式分类账的节点将智能合约合并到所述分类账中,并且与其他节点共享所述智能合约。

  (21)一种计算机程序,所述计算机程序包括程序代码,所述程序代码当在计算机上执行时使计算机执行根据(17)至(20)中任一项所述的方法。

  (22)一种非暂态计算机可读记录介质,在所述非暂态计算机可读记录介质中存储有计算机程序产品,当所述计算机程序产品由处理器执行时使得执行根据(17)至(20)中任一项所述的方法。

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