車聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議研究和系統(tǒng)開發(fā)探究

劉 平

（國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作天津中心，天津 300004）

從技術(shù)開發(fā)的角度來(lái)講，車輛的控制基本有兩個(gè)方向，即車輛網(wǎng)絡(luò)化和車輛本身的智能化。網(wǎng)絡(luò)化需要將車際信息和遠(yuǎn)程信息進(jìn)行互動(dòng)和交換，智能化需要車載系統(tǒng)隨時(shí)處理車輛本身的信息。而且隨著3GPP 的制定和推行，為用戶提供了強(qiáng)大的汽車通信功能，保障汽車與汽車之間、汽車與行人之間能夠直接通信或者經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)通信，推進(jìn)技術(shù)更新。

1 車聯(lián)網(wǎng)概念

傳統(tǒng)意義上的車聯(lián)網(wǎng)，是指利用車載無(wú)線射頻以及相關(guān)技術(shù)，依托互聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)，對(duì)車輛的動(dòng)態(tài)信息、靜態(tài)信息以及自身屬性進(jìn)行有效分析和數(shù)據(jù)的提取及利用，以達(dá)到對(duì)車輛進(jìn)行全面監(jiān)控的目的。但是隨著科學(xué)技術(shù)的逐漸發(fā)展以及汽車產(chǎn)業(yè)的更新進(jìn)步，車輛網(wǎng)的概念也隨之升級(jí)，即以車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、車際網(wǎng)以及車內(nèi)網(wǎng)為根基，按照數(shù)據(jù)交換的要求，對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換和無(wú)線通信，促進(jìn)車輛管理、道路管理的智能化和網(wǎng)絡(luò)化。在此過(guò)程中，曾經(jīng)不太成熟的無(wú)線射頻等技術(shù)也日益成熟，甚至依托無(wú)線移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為監(jiān)控車輛信息的主要手段[1]。

2 車聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的主要研究?jī)?nèi)容

車聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，首先主要研究車輛的網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)，其中包括車輛的參考工藝總線體系、車輛內(nèi)外部的通信環(huán)境、車輛自身的通信信息以及網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)等，通過(guò)研究數(shù)據(jù)得出有效的協(xié)議系統(tǒng)模型，應(yīng)用到車聯(lián)網(wǎng)功能的更新中。其次，要研究車輛遠(yuǎn)程信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)單元，并要采取統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)，作為車聯(lián)網(wǎng)信息交換的主要單元，以便于設(shè)計(jì)相關(guān)的軟件和插件。最后是要采取數(shù)據(jù)信息融合的方式，對(duì)各類信號(hào)的狀態(tài)、故障類型以及參數(shù)變化進(jìn)行統(tǒng)一的分類和處理，一方面有利于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)模塊的協(xié)同效應(yīng)，另一方面也能促進(jìn)各類系統(tǒng)資源的優(yōu)化配置，從而提升系統(tǒng)的操作流暢度。其中以LTE-V 協(xié)議為例，是面向智能交通和車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、以及4GLTE 系統(tǒng)的演進(jìn)技術(shù)，其中包括LTE-V-Direct 等多個(gè)工作模式。通俗的來(lái)說(shuō)，LTE-V-Cell 主要是借助已有的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，能夠全面支持大帶寬、大覆蓋通信，滿足車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的需求；LTE-V-Direct 可以獨(dú)立于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)車輛與周邊環(huán)境之間的信息溝通，進(jìn)而保障行車安全。

3 車聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議和系統(tǒng)開發(fā)的應(yīng)用

3.1 預(yù)約停車系統(tǒng)的開發(fā)

當(dāng)前隨著我國(guó)車輛的數(shù)量越來(lái)越多，停車不僅成為各大車主的麻煩，同樣也是城市道路交通管理的難題。尤其是在一些城市中的商業(yè)區(qū)，由于地下車庫(kù)的位置有限，一些車輛不得不靠邊停，不僅影響行人的出行，也不利于其他車輛的形式。基于此，采取車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，預(yù)約系統(tǒng)能夠直接將將要停車的信號(hào)發(fā)送到指定的停車場(chǎng)，而對(duì)方也會(huì)根據(jù)信號(hào)為車主預(yù)留車位，操作方便而且及時(shí)有效，極大地縮減了找車位停車時(shí)所耗費(fèi)的時(shí)間和精力，也避免了交通堵塞。

3.2 道路提醒系統(tǒng)的開發(fā)

當(dāng)車輛駕駛員行駛在一些相對(duì)陌生地方的時(shí)候，往往都需要利用導(dǎo)航系統(tǒng)來(lái)識(shí)別路況信息。但是導(dǎo)向系統(tǒng)一般具有普遍性，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中勢(shì)必會(huì)存在一些錯(cuò)誤引導(dǎo)的情況，不僅影響車輛安全出行，而且還容易使駕駛員承擔(dān)一定的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)?；诖耍谲囕v中安裝一個(gè)車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，相當(dāng)于一個(gè)精準(zhǔn)的位置導(dǎo)航儀器，可以通過(guò)廣播或其他有效形式，讓駕駛員提前得知即時(shí)的路況信息。尤其針對(duì)一些特殊的路段來(lái)講，如落石處、陡坡處以及彎道等，駕駛員會(huì)根據(jù)提示及時(shí)進(jìn)行方向的轉(zhuǎn)換和調(diào)度，極大地提升了導(dǎo)航的效率，滿足了駕駛服務(wù)需求的同時(shí)，也減少了事故發(fā)生的頻率，為道路管理提供了保障[2]。

3.3 特殊車輛警報(bào)系統(tǒng)的開發(fā)

當(dāng)前，我國(guó)城市道路交通一般存在擁堵的情況，尤其在早晚高峰和節(jié)假日期間，更是難以實(shí)現(xiàn)暢通無(wú)阻，既耽誤時(shí)間同時(shí)也影響心情。針對(duì)一些特殊的車輛，如救護(hù)車、消防車以及警車來(lái)講，雖然其本身能夠依靠鳴笛來(lái)督促附近車輛讓行，但是在車輛擁堵水泄不通的情況，也必然存在寸步難行的問(wèn)題，極大地影響了特殊車輛的辦事效率?；诖耍密囕v網(wǎng)通信系統(tǒng)，能夠及時(shí)地將特殊車輛通過(guò)的信號(hào)發(fā)送到附近的車輛傳輸器中，或者是及時(shí)讓附近的交警協(xié)同管理，在不大面積影響交通秩序的情況下留出預(yù)備車道，為特殊車輛讓行。這樣一來(lái)，可以極大地滿足特殊車輛的同行需求，對(duì)于優(yōu)化交通指揮效率以及深化道路管理機(jī)制來(lái)講都具有重要的引導(dǎo)價(jià)值。

4 結(jié)束語(yǔ)

車輛網(wǎng)通信協(xié)議的研究和相關(guān)系統(tǒng)開發(fā)，能夠極大地滿足車輛安全同行的服務(wù)需求，提升駕駛員滿意度的同時(shí)，為道路安全和也提供了保障。基于此，在實(shí)際的應(yīng)用中，相關(guān)單位需要切實(shí)做好廣播系統(tǒng)的更新工作，對(duì)特殊車輛進(jìn)行特殊的通信協(xié)議處理，并積極更新預(yù)約停車系統(tǒng)以及道路信息通知系統(tǒng)，滿足不同車型不同狀態(tài)下的多樣化需求。同時(shí)，在新技術(shù)不斷發(fā)展的情況下也需要將數(shù)字化技術(shù)以及人工智能科技與車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合到一起，滿足企業(yè)行業(yè)發(fā)展更新需求的同時(shí)，為社會(huì)的進(jìn)步奠定基礎(chǔ)保障。