[发明专利]一种智能RSU装置及路侧通信系统

权利要求书

1.一种智能RSU装置，其特征在于，包括V2X子系统和综合接入子系统；

V2X子系统用于接收车辆的V2X数据和综合接入子系统转发的数据并进行本地处理，处理后生成的广播数据发送给车辆，生成的车路协同数据发送给综合接入子系统；

综合接入子系统用于接收V2X子系统发送的数据、智能交通装置发送的数据以及数据中心发送的数据和指令，并按照数据的目的地址对应转发给V2X子系统、数据中心和智能交通装置；

其中，V2X子系统包括应用处理器AP和第一通信模块，应用处理器AP包括V2X接入层模块、V2X网络层模块、数据编解码模块、安全应用模块、广播控制模块、操作管理模块、MQTT模块、本地计算模块和SOC通信接口；

数据接收过程：第一通信模块用于接收车辆的V2X数据，并发送到V2X接入层模块；V2X接入层模块和V2X网络层模块分别依次用于将车辆的V2X数据进行相应的协议解析，解析后的数据发送到数据编解码模块；数据编解码模块用于调用安全应用模块，对数据进行验签并生成安全消息，并对安全消息进行解码，然后发送到操作管理模块；操作管理模块用于将与数据中心有关的推送数据发送到MQTT模块，其余数据发送到本地计算模块；本地计算模块用于根据V2X增强算法对接收的数据进行处理，处理后的数据进行存储并根据需求通过SOC通信接口转发给综合接入子系统；MQTT模块用于对接收到的数据进行封装后经过SOC通信接口发送到综合接入子系统；

数据发送过程：SOC通信接口用于接收综合接入子系统发送的数据，将V2X数据发送到MQTT模块，智能交通装置采集的交通数据转发给本地计算模块；MQTT模块用于对接收的数据进行验证后发送到操作管理模块；本地计算模块用于根据V2X增强算法对接收的数据进行处理，将需要发送给车辆的数据传输到操作管理模块中；操作管理模块用于对接收的数据进行格式转换后发送到广播控制模块；广播控制模块用于周期性生成广播消息，并发送到数据编解码模块；数据编解码模块用于对接收的数据进行编码后调用安全应用模块对消息进行签名加密，加密后的数据依次经过V2X网络层模块和V2X接入层模块进行协议封装，封装后的数据发送给第一通信模块；第一通信模块用于将接收的数据转发给车辆。

2.根据权利要求1所述的智能RSU装置，其特征在于，综合接入子系统包括第二通信模块和SOC，SOC包括系统接入层模块、系统网络层模块、接收处理模块、发送处理模块、系统管理模块、设备管理模块以及AP通信接口；

第二通信模块用于接收V2X子系统发送的数据、智能交通装置发送的数据以及数据中心发送的数据和指令，后依次经过系统接入层模块和系统网络层模块发送到接收处理模块；接收处理模块用于对接收到数据的目标地址进行判别，并将数据与目标地址匹配后发送到系统管理模块；系统管理模块用于根据预设的地址对数据进行分组，当数据的目标是智能RSU装置时，将V2X数据、数据中心的数据和智能交通装置采集的交通数据通过AP通信接口传输到V2X子系统，将数据中心的指令、智能交通装置的状态数据以及第二通信模块的状态数据发送到设备管理模块进行处理并存储，当数据的目标是数据中心或者其他智能交通装置时，将接收的数据转发到发送处理模块；发送处理模块用于将接收的数据发送到系统网络层，后经系统接入层模块发送到数据中心或者其他智能交通装置。

3.根据权利要求1所述的智能RSU装置，其特征在于，所述V2X子系统还包括HSM加密模块，HSM加密模块与应用处理器AP通过SPI连接；应用处理器AP通过安全应用模块调用HSM加密模块实现对数据的硬件加密。

4.根据权利要求2所述的智能RSU装置，其特征在于，还包括：射频电路，所述射频电路用于连接和匹配所述第一通信模块和第二通信模块与对应的外部天线；

所述射频电路包括wifi放大电路，用于增大WiFi信号，提高覆盖能力。

5.根据权利要求1所述的智能RSU装置，其特征在于，还包括电源管理系统，所述电源管理系统与SOC之间通过控制信号连接，为智能RSU装置中各个模块进行供电和供电管理。

6.根据权利要求5所述的智能RSU装置，其特征在于，对外提供多路以太网传输接口；其中一路以太网传输接口同时支持千兆网传输和POE供电功能。