一种智能网联大规模开放道路路侧消息存在性检测方法与流程

本发明属于数据处理，具体地涉及一种智能网联大规模开放道路路侧消息存在性检测方法。

背景技术：

1、开放道路是指目前监管部门开放给智能网联汽车上路通行测试的道路基础设施。路侧消息是指由安装在开放道路路侧的路侧单元(roadsideunit，rsu)通过pc5链路广播至车端的消息，通常包含实时信号灯消息(spat)、路侧安全消息(rsm)、交通事件和交通标志信息(rsi)、地图消息(map)。车辆通过前装或后装的车载单元(onboardunit,obu)接收并解析路侧消息，并传递给网联汽车决策与控制单元，实现路侧消息的“数据上车”。其中，智能网联汽车开放道路路侧消息验证对于已建成的开放、全息路口的数据质量运维工作至关重要。在运维工作中，对例行路侧消息验证是保障rsu在实际工况中按照要求正常广播上述四类消息的重要方法。例行路侧消息验证的工作内容是验证智能网联道路路侧各个rsu发送的各类消息的存在性，具体包括验证消息是否可以被obu接收到，实际工况下消息广播范围是否符合规定，实际工况下丢包率是否满足“数据上车”要求。

2、但目前，针对智能网联路侧消息还没有一个系统、完整的路侧消息存在性验证方法，现有技术多局限于对单个点位，或者实验室条件下进行小范围道路路侧消息存在性的验证判断，而不能对大范围的开放道路路侧消息进行存在性验证，以致于在路侧消息日常巡检和运维工作中，需要花费大量时间、人工等成本去对道路上不同类型的消息进行验证处理。

3、如中国专利cn115188187a公开了一种基于车路协同的路侧感知数据质量监测系统及方法，包括：s1.接收路侧感知设备获取的路侧感知数据；获取来自安装在网联车辆内的智能车载单元的车辆消息；s2.从车辆消息中提取目标车辆的第一轨迹数据；从路侧感知数据中提取目标车辆的第二轨迹数据；s3.对同一目标车辆对应的第一轨迹数据和第二轨迹数据进行分析比对以评估路侧感知数据质量评价值并上报至云控平台；s4.当路侧感知数据质量评价值超过质量阈值时，对外报警点位感知异常。该专利基于车路协同方式，以网联车辆定位数据为真值，通过比对路侧感知数据与网联车辆高精度gnss定位数据，可支持实时监测路侧感知数据精度，发现设备感知异常并及时报警，有效保障了路侧感知数据的可靠性和准确性，提升路侧感知系统的运维保障能力。该专利侧重于通过搭建真值系统对路侧感知数据的精度进行监测和运维，搭建真值车辆的成本较高，而且并未涉及对路侧消息存在性的系统检验。

4、中国专利cn113795009a公开了一种针对c-v2x车联网的路侧设施应用消息部署的检测方法，通过obu设备，使用c-v2xpc5接口信道接收rsu应用层消息，再将接收到的应用消息传输给商用智能手机，利用智能手机中的c-v2x应用测试程序，参照合作式智能运输系统车用通信系统应用层及应用数据交互标准，对应用消息进行逐层逐点的解析，分析消息中携带全部数据元素，按照数据元素的数据特性进行抽象化定义，再将抽象化的数组结合一定的计算方法形成原始数据流，最终将数据流传送到图形化界面进行显示。通过此过程，用户可以直观、形象的观察到应用消息表达的内容以及对应的含义，可以快速查找、过滤、筛选数据，可计算出不符合规范定义，不符合现场实际道路定义的消息。在该专利中，虽然对应用消息进行了全部数据的处理，但是并未对rsu及对应消息类型进行具体且系统的存在性验证判别，且由于人工操作量较大，该专利适用于小规模或少量路侧消息发送点位的检测应用，不适用于对大规模开放道路上(如rsu布设点位超过10个，消息覆盖道路范围超过10公里)的路侧消息的检测和运维工作。

5、因此，如何提出一种系统的、完整的对智能网联大规模开放道路上路侧消息的存在性进行检测的方法，是具有重要意义的。

技术实现思路

1、本技术解决的技术问题是：如何在智能网联大规模道路上，对智能网联路侧消息进行系统、完整的路侧消息存在性检测，实现在保证精度的前提下，减少设备、人工以及时间的成本，方便快捷的对大范围智能网联道路上路侧消息的验证判别，提升日常巡检工作效率。

2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：

3、一种智能网联大规模开放道路路侧消息存在性检测方法，包括以下步骤：

4、步骤1、确定路侧消息验证标准；

5、步骤2、采集大规模开放道路上的路侧消息数据；

6、步骤3、采用普通测试和详细测试结合的方式，对采集的所述路侧消息数据的发送情况、消息覆盖范围、消息丢包率进行验证判别；

7、当所述路侧消息的发送情况、消息覆盖范围、消息丢包率均通过验证，才认为待测点位待测路侧消息符合要求。

8、在一些实施例中，步骤2包括：

9、步骤2.1、搭建装载车载单元的数据采集车；

10、步骤2.2、通过车载单元采集路侧消息和轨迹信息；

11、步骤2.3、采集完成后，将接收到的所有路侧消息数据、行驶轨迹数据传输至计算机存储单元中，以备离线分析使用。

12、在一些实施例中，在步骤3之前，先采用普通测试的方式，遍历大规模开放道路上的所有rsu点位，并将遍历后的所有rsu点位的数据通过车载单元传输接收存储至存储设备中。

13、在一些实施例中，所述普通测试包括：依据路侧单元布设位置地图，选定路线，设定测试车辆行驶速度和测试车辆到rsu位置的直径距离范围，测试车辆在规定的距离rsu的位置上匀速经过每个rsu布设位置，行驶期间无需停车，同时测试车辆上的车载单元接收所有的路侧消息，记录下每条消息接收时的本地时间戳和车辆行驶轨迹。

14、在一些实施例中，所述详细测试包括：将多个rsu点位布设在无交叉口的普通路段上，设定测试车辆匀速在该普通路段上反复行驶，行驶期间把保证测试车辆在离待测rsu点位一定距离范围内采集路侧数据，并采集超过1000条数据，记录待测点位消息与车辆行驶轨迹；

15、或，将多个rsu点位布设在有交叉口的路段内，设定测试车辆匀速在和交叉口相接的路段上反复行驶，行驶期间把保证测试车辆在离待测rsu点位一定距离范围内采集路侧数据，并采集超过1000条数据，记录待测点位消息与车辆行驶轨迹。

16、在一些实施例中，所述步骤3包括：

17、步骤3.1、对路侧消息的发送情况采用普通测试方式进行验证判别，将广播消息判别合格的rsu点位及对应消息类型进行步骤3.2；其中，不合格rsu点位及对应消息类型不再进行后续步骤的判别；

18、步骤3.2、对步骤3.1中合格rsu点位及对应消息类型进行覆盖范围验证判别；将覆盖范围合格的rsu点位及对应消息类型进行步骤3.3；

19、若不合格，则对不合格rsu点位及对应消息类型进行详细测试，再次判别是否合格，若不合格则不再进行后续步骤的判别；

20、步骤3.3、对步骤3.2中合格的rsu点位及对应消息类型进行丢包率验证判别，合格rsu点位及对应消息类型认为通过路侧消息存在性验证；

21、若不合格，则对不合格rsu点位及对应消息类型进行详细测试，再次判别是否合格，若不合格则认为该待测点位待测消息不通过路侧消息存在性验证。

22、在一些实施例中，所述步骤3.1包括：

23、步骤3.1.1、按照asn.1代码解析路侧消息中包括的实时信号灯消息、路侧安全消息、交通事件和交通标志信息、地图消息四类消息，得到各类消息中每条消息的xml类文本，提取每条消息内关联rsu设备的id编号；

24、步骤3.1.2、统计各类消息全部收到的id编号，判断所述rsu点位是否按照指定要求发送每类消息；

25、根据开放道路上rsu点位与各类消息的id配置表筛选出未按照指定要求广播消息的rsu名称和未发送的消息类型，并认为未广播指定类型消息的rsu点位的存在性不合格，无需进行后续步骤的判别；

26、将合格的rsu点位及对应消息类型进行消息的覆盖范围的验证判别。

27、在一些实施例中，所述步骤3.2包括：

28、步骤3.2.1、根据步骤3.1.2中所述合格的rsu点位及对应消息类型，判断每台rsu每类消息的覆盖范围是否达到标准，筛选出覆盖范围不合格的rsu点位以及对应的消息类型，剩余合格rsu点位及对应消息类型进行丢包率验证判别；

29、步骤3.2.2、对步骤3.2.1中不合格的rsu点位及对应消息类型进行详细测试，对详细测试采集的路侧消息数据再次进行覆盖范围验证，若判别结果仍不合格，则认为该rsu点位及对应消息类型存在性不合格，无需进行后续步骤判别；

30、若判别结果合格，则将该rsu点位及对应消息类型继续进行丢包率验证判别。

31、在一些实施例中，所述步骤3.3包括：

32、步骤3.3.1、根据步骤3.2中获得的覆盖范围合格的rsu点位及对应类型消息，判断每台rsu每类消息的丢包率是否达到标准，筛选出丢包率不合格的rsu点位及对应消息类型，剩余合格rsu点位及对应消息类型则认为通过路侧消息存在性验证；

33、步骤3.3.2、对步骤3.3.1中不合格的rsu点位及对应消息类型进行详细测试，对详细测试采集的路侧消息数据再次进行丢包率验证，若判别结果仍不合格，则认为rsu点位及对应类型消息的存在性不合格，即未通过路侧消息存在性验证；

34、若判别结果合格，则认为所述rsu点位及对应消息类型通过路侧消息存在性验证。在一些实施例中，所述普通测试和所述详细测试在具体的判别中按照不同测试目的选取；

35、所述普通测试用于日常例行巡检，能快速大规模遍历范围内所有rsu点位；

36、所述详细测试用于在普通测试中测试车辆巡检中查出了存在问题的rsu点位及消息类型，进而需要复测以上问题rsu点位及消息类型。

37、与现有技术相比，本技术技术方案的优点和有益效果如下：

38、(1)本技术设计的一种智能网联路大规模开放道路路侧消息存在性检测方法，将路侧消息存在性验证方法中的存在性判断分为三个层次，分别为路侧消息正常发送、路侧消息覆盖范围满足要求、路侧消息丢包率可接受，在三个层次的基础上，通过普通测试和详细测试相结合的方式，当所述三个层次均通过验证才认为待测点位待测路侧消息符合要求，相比于现有技术中仅局限于对单个点位，或者实验室条件下进行的路侧消息存在性检测方法，其优势在于可以方便测试人员高效地对大规模开放道路路侧消息开展日常巡检和运维工作，如rsu布设点位超过10个，消息覆盖道路范围超过10公里的大规模开放道路，实现对大范围路侧消息的存在性进行系统的、完整的检测，提高对大范围智能网联开放道路路侧消息检测工作的开展巡检和运维工作方面的效率和检测工作的可信度，可以支持灵活的日常巡检计划和巡检安排。

39、(2)本技术设计的一种智能网联路大规模开放道路路侧消息存在性检测方法，在保证一定精度的前提下，实现了尽可能地减少设备、人工与时间成本，方便快捷地对大范围的路侧消息进行检测，满足日常巡检、验证判别过程中快速反馈问题与整改的需要。

40、上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

41、根据下文结合附图对本技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本技术的上述及其他目的、优点和特征。