車聯(lián)網(wǎng):移動互聯(lián)網(wǎng)催生的下一個熱點

中國電信廣州研究院 | 朱紅梅

車聯(lián)網(wǎng):移動互聯(lián)網(wǎng)催生的下一個熱點

中國電信廣州研究院 | 朱紅梅

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，車聯(lián)網(wǎng)技術正逐漸成為未來汽車應用中必不可少的一部分，同時也成為推動移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新熱點。眾多公司都競相加入車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，將汽車、網(wǎng)絡、終端緊密結合在一起，進一步提升人們出行的便捷性，從而提升其生活水平。

隨著車聯(lián)網(wǎng)技術與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，根據(jù)車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的定義，車聯(lián)網(wǎng)是以車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)和車載移動互聯(lián)網(wǎng)為基礎，按照約定的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)交互標準，在車-X（X：車、路、行人及互聯(lián)網(wǎng)等）之間，進行無線通訊和信息交換的大系統(tǒng)網(wǎng)絡，是能夠?qū)崿F(xiàn)智能化交通管理、智能動態(tài)信息服務和車輛智能化控制的一體化網(wǎng)絡，是物聯(lián)網(wǎng)技術在交通系統(tǒng)領域的典型應用。

3GPP的車聯(lián)網(wǎng)項目

車輛網(wǎng)如同運營商的大網(wǎng)絡一樣，是一個“云管端”的架構。“端”是汽車的智能傳感器，負責采集與獲取車輛的智能信息，感知行車狀態(tài)與環(huán)境，具有車內(nèi)通信、車間通信、車網(wǎng)通信的可信可識別的泛在通信終端。“管”解決車與車（V2V）、車與路（V2R）、車與設施（V2I）、車與人（V2P）等的互聯(lián)互通，實現(xiàn)車輛自組網(wǎng)及多種異構網(wǎng)絡之間的通信與漫游，在功能和性能上保障實時性、可服務性與網(wǎng)絡泛在性。“云”是車聯(lián)網(wǎng)的核心層，是一個綜合信息平臺，這也是目前眾多躋身車聯(lián)網(wǎng)的廠商傾心打造的平臺，它囊括ITS、物流、客貨運、汽修汽配、汽車租賃、企事業(yè)車輛管理、汽車制造商、4S店、車管、保險、緊急救援、移動互聯(lián)網(wǎng)等海量信息，因此它是爭奪車聯(lián)網(wǎng)市場的制高點。

目前3 G P P的車聯(lián)網(wǎng)項目以V 2 X命名：分別是Vehicle to Vehicle(V2V)、Vehicle to Infrastructure(V2I)、Vehicle to Pedestrian(V2P)。

具備車聯(lián)網(wǎng)能力的終端必須具備并開啟V2X能力，如果我們開通了4G功能、Wi-Fi功能，V2X今后就是一個芯片級的功能，設備只有具備V2X能力，才有資格參與到車聯(lián)網(wǎng)中。本文涉及的相關設備都具備V2X能力，即車、人、設施都具有V2X的發(fā)現(xiàn)能力、通信能力，可以進行相應的信息交互。

道路安全基站

V2X的信息傳輸可以在V與X之間直接進行，比如雙方都啟用了Wi-Fi或者3GPP的D2D功能，但是這對通信距離有要求，即雙方距離不能超過Wi-Fi或D2D的通信范圍，因此這種直接的通信具有局限性。為了擴展通信距離，必須引入中間單元，那么架設在道路邊的基站就是很好的中間載體。當然也可以根據(jù)需要，在移動核心網(wǎng)的某個單元內(nèi)，配置需要的廣播信息范圍，比如多少個eNB等。因此，通過道路安全基站能大大增加車輛對安全信息的接收及發(fā)送距離，如圖1所示。

圖1 道路安全基站

前向碰撞警告

在現(xiàn)實駕車過程中，尤其是在下雨天道路濕滑或因霧霾能見度較低的高速公路上，特別容易發(fā)生連環(huán)相撞，發(fā)生這類交通事故一般損失慘重，人、車都會有不同程度的受損。

但是如果在兩車碰撞后，配置了V2X的車輛能立即廣播“碰撞事件”，從而提醒一定距離內(nèi)的車輛，那么勢必會起到預警作用，從而避免出現(xiàn)第三、第四輛車連環(huán)碰撞的發(fā)生。如圖2所示。

同時收到碰撞消息的車輛可將該消息進一步轉發(fā)通知后續(xù)車輛，便于后續(xù)車輛獲取信息改道行駛或者做出其他決定。

車輛失控警告

車輛失控場景較少，但也有例外，比如汽車高速行駛時突然緊急剎車，碟盤與剎車片相互摩擦產(chǎn)生的熱量高于剎車片的熔點，剎車片被碳化，失去制動作用，或者超重貨車失控現(xiàn)象。車輛失控對自己行駛道路上的車輛構成了嚴重威脅。

那么當車輛失控后，能自動啟動V2X功能，從而向周圍車輛廣播失控信息，比如目前位置、速度、行駛方向、可能的行駛路徑等，從而讓周圍車輛繞開，從而避免碰撞。

圖2 前向碰撞警告

緊急車輛警告

110、120、119等緊急車輛需要快速通行，目前這些車倆只能在一定范圍內(nèi)以聲音的方式通知周圍車輛，但是如果啟用了V2X功能，那么這些車輛不僅能在小范圍內(nèi)啟用聲音，還可以提前通知相關車輛：其位置、速度、方向、行駛路徑以及目的地，這樣可以方便路上相關車輛避讓，從而更快到達目的地。

緊急停車廣播

圖3 緊急停車廣播

行駛中的車輛在無預期的情況下緊急停車，周圍車輛響應不及時，很容易出現(xiàn)碰撞甚至連環(huán)碰撞的情況。因此當車輛啟用了V2X功能，還啟用D2D（Device to Device）的通信能力時，會在D2D的通信范圍內(nèi)通知相關支持通過D2D實現(xiàn)V2X功能的車輛，從而避免不必要的交通事故。

當然緊急停車或者碰撞的廣播，在車輛沒有啟用D2D功能時，也可以通過路邊支持V2X的RSU（Road Side Unit）單元接收車輛發(fā)出的緊急停車信息，然后廣播給其他車輛，如圖3所示。

自動停車系統(tǒng)

自動停車是指司機的智能機上預裝了停車軟件，可通過目的地搜索停車場，通過預約的方式，告知平臺自己的車牌號、目前位置、預估到達時間并取得停車位預約號，到達停車場后憑預約號進車庫。而那些沒有預約的車輛則不能獲得停車資格。

總結

目前有關車聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容很多，但與互聯(lián)網(wǎng)相關的內(nèi)容無外乎通過無線通信的方式，將車與車、車與人、車與基礎設施（路邊基站、停車庫、加油站、4S店等）進行緊密相連，讓信息在V與X之間快速共享，甚至交互，從而減少事故，提升行駛安全度及效率，為人們的出行帶來便利。然而，車聯(lián)網(wǎng)還處于概念、標準、部分初級產(chǎn)品階段，真正的規(guī)模化發(fā)展還未到來。因此，車聯(lián)網(wǎng)前行之路任重而道遠。