[发明专利]一种基于V2X通信的消息管理装置

权利要求书

1.一种基于V2X通信的消息管理装置，其特征在于：包括消息接口、环境传感器、基于车车/车路通信V2X通信模块、消息中间件、应用程序；

所述消息接口用于接收所述环境传感器采集到的环境信息，所述V2X通信模块用于接收和发送V2X信息，并通过所述消息中间件对所述环境信息和所述V2X信息进行数据分类、存储和处理；所述消息中间件根据所述应用程序需接收的消息建立消息转发规则并转发消息；所述应用程序位于应用层，所述消息中间件为所述应用层提供数据接口，使所述应用层实时获取到完成分类整理的消息；

所述消息接口包括串口、网口，用于与车载传感器、道路传感器相连；

所述环境信息包括车载传感器信息和道路传感器信息；

所述V2X信息为环境所广播的各类信息；

所述V2X通信模块包括专用短程通信技术DSRC通信模块、长期演进V，即LET-V通信模块，用于与其他车辆进行车-车V2V通信、与路侧设备进行车-基础设施V2I通信；所述V2X通信模块以消息的方式进行发送和接收，消息格式满足V2X通信标准协议；

所述应用程序为V2X应用程序，用于车路协同应用，通过提供的应用程序编程接口API接口读取所述消息中间件中的应用消息队列的数据，从而实时获取所需信息；所述应用程序还通过API接口进行消息发送，根据接口的规范要求，将消息封装为数据包，利用所述消息中间件提供的API接口，将数据包传输至所述消息中间件创建的发送消息队列中；

所述车载传感器信息包括车辆的位置、速度、方向角；

所述道路传感器信息包括道路车流量、平均车速；

所述数据分类、存储和处理包括物理层数据的接收、物理层数据的管理；

所述建立消息转发规则并转发消息包括应用层转发规则的制定、应用层消息的转发、应用层数据机制的发送；

基于所述装置的消息管理方法，该方法包括以下步骤：

S1：接收环境信息和V2X信息；

S2：对接收的信息进行管理；

S3：建立消息转发规则并依据规则进行转发；

S4：应用程序通过所提供的API接口获取消息；

S5：应用程序通过所提供的API接口发送消息；

S6：建立消息发送规则并依据规则进行发送；

S7：通过V2X通信模块发送消息；

所述步骤S1具体包括以下步骤：

S101：将接收到的环境信息进行分类并封装为不同的消息；将接收到的V2X信息过滤掉非标准信息；

S102：将消息上传至中间件；

所述步骤S2具体包括以下步骤：

S201：消息中间件接收类型为j的消息m_j，其中j＝1,2,…,M，M为消息中间件接受消息类型的总数，即消息中间件至多能同时处理M个消息；

S202：消息中间件根据接收的消息识别接收到的消息类型为j；

S203：判断是否有消息队列接收到j类消息；若有，则进入步骤S205；若没有，则进入步骤S204；

S204：消息中间件创建j类型接受消息队列

S205：将接收的消息m_j存入消息队列形成接收消息队列集

所述步骤S3具体包括以下步骤：

S301：第i个应用程序A_i根据程序需求进行消息注册；

S302：消息中间件读取应用程序中配置文件；

S303：消息中间件获取各个应用程序所需消息类型；

S304：消息中间件为第i个应用程序A_i的注册消息创建消息队列，从而创建第i个应用程序A_i的消息队列集其中i＝1,2,…,N，N为应用程序的总数，即装置至多能够同时运行N个应用程序；

S305：将所有应用程序的队列汇总形成总消息队列集

S306：根据所创建的总消息队列集K_A，生成消息路由表；

S307：将所述步骤S205中得到的消息队列进行遍历并读取；

S308：将所读取到的消息类型与消息路由表进行对比；

S309：判断接收消息是否匹配路由表中的消息类型；若匹配，则进行下一步，若不匹配，则进入步骤S307；

S310：将所读取的消息存储至队列集K_A中所匹配的消息队列；

S311：将接收到的消息按类别存储进行消息队列集K_A中所匹配的消息队列中；

S312：第i个应用程序A_i根据所提供的消息中间件API读取消息队列集中的消息队列数据；

所述步骤S5、S6具体包括以下步骤：

S501：应用程序将按需发送的数据按照标准格式封装为消息m_j；

S502：将发送的消息通过消息中间件所提供消息发送接口，存储入发送消息队列q_s中；

S601：消息中间件的发送消息队列q_s将接收所有应用程序的发送消息；

S602：消息中间件将持续读取发送消息队列q_s，并传入V2X通信发送接口中。