車輛網(wǎng)概念及架構(gòu)

為您詳解科技界和物聯(lián)網(wǎng)界的“頂流明星”—C-V2X

很多人都知道下一個工業(yè)時代的核心是萬物智能互聯(lián)?，F(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展提供了物物互聯(lián)最廣泛最快速的通道。車聯(lián)網(wǎng)則是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在交通系統(tǒng)領(lǐng)域的典型應(yīng)用,它將物聯(lián)網(wǎng)與智能交通有效結(jié)合?！败嚶?lián)網(wǎng)”概念從誕生之日起，一躍成為科技界和物聯(lián)網(wǎng)界的“頂流明星”，這幾年不斷的轟炸著人們的眼球。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略的提出，各種車聯(lián)網(wǎng)概念和車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品也不斷涌現(xiàn)。但很多車聯(lián)網(wǎng)及其生態(tài)圈的概念距離實際生活還有很大距離。

要想梳理明白車聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，首先要對“車聯(lián)網(wǎng)”有一個定義：“車聯(lián)網(wǎng)”不少人認(rèn)為，就是在汽車連上網(wǎng)絡(luò)，獲取網(wǎng)絡(luò)上的信息，像一部有輪胎的手機(jī)，可以隨時在互聯(lián)網(wǎng)的世界“馳騁”。其實，這是完全沒有意義的，不然的話只需要手機(jī)拿到車上，不需要“車聯(lián)網(wǎng)”了。就像物聯(lián)網(wǎng)一樣，“聯(lián)網(wǎng)”不僅僅是連接到網(wǎng)絡(luò)，更應(yīng)該是通過連接到網(wǎng)絡(luò)，獲取“物”“車”在使用中所需要的數(shù)據(jù)，從而達(dá)到使這些工具以一種更適合人們期望的方式運(yùn)行的效果。所以，在車上刷抖音，看視頻，不叫車聯(lián)網(wǎng)，是車內(nèi)上網(wǎng)，或者至少這些與交通安全、交通效率無關(guān)的都不是車聯(lián)網(wǎng)的主體。

隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展、自動駕駛技術(shù)的發(fā)展及汽車行業(yè)的改變，車聯(lián)網(wǎng)也被重新定義，據(jù)車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)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(chǔ)，按照約定的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)，在車與人、車與道路、車與互聯(lián)網(wǎng)等之間，進(jìn)行無線通信和信息交換的大系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，通過實現(xiàn)對海量數(shù)據(jù)的“過濾清洗”，實現(xiàn)對車、人、物、路等狀況的實時監(jiān)控、科學(xué)調(diào)度和有效管理，進(jìn)而實現(xiàn)智能化交通管理、智能動態(tài)信息服務(wù)和車輛智能化控制一體化網(wǎng)絡(luò)。車聯(lián)網(wǎng)是為了滿足車輛各個環(huán)節(jié)中的安全、效率、管理、環(huán)保以及娛樂需求，單一網(wǎng)絡(luò)無法滿足復(fù)雜應(yīng)用所帶來的通信性能需求，必須將不同的通信手段結(jié)合起來組件車聯(lián)網(wǎng) ，即異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)，例如使用DSRC來進(jìn)行安全應(yīng)用，RFID進(jìn)行管理應(yīng)用，蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行環(huán)保應(yīng)用等。

車聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)

根據(jù)現(xiàn)階段車聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展，結(jié)構(gòu)上看，車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可分為三層，如下圖所示：

感知層 (車內(nèi)網(wǎng)或端)：汽車的智能傳感器，負(fù)責(zé)采集與獲取車輛的智能信息，感知行車狀態(tài)與環(huán)境；是具有車內(nèi)通信、車間通信、車網(wǎng)通信的泛在通信終端；同時讓汽車具備IOV尋址和網(wǎng)絡(luò)可信標(biāo)識等能力的設(shè)備。

網(wǎng)絡(luò)層 (車際網(wǎng)或管)：解決車與車 (V2V)、車與路 (V2R)、車與網(wǎng) (V2N)、車與人 (V2I) 等的互聯(lián)互通，實現(xiàn)車輛自組網(wǎng)及多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的通信與漫游，在功能和性能上保障實時性、可服務(wù)性與網(wǎng)絡(luò)泛在性，同時它是公網(wǎng)與專網(wǎng)的統(tǒng)一體。

應(yīng)用層 (車云網(wǎng)或云)：車聯(lián)網(wǎng)是一個云架構(gòu)的車輛運(yùn)行信息平臺，它的生態(tài)鏈包含了ITS、物流、客貨運(yùn)、危特車輛、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，是多源海量信息的匯聚，因此需要虛擬化、安全認(rèn)證、實時交互、海量存儲等云計算功能，其應(yīng)用系統(tǒng)也是圍繞車輛的數(shù)據(jù)匯聚、計算、調(diào)度、監(jiān)控、管理與應(yīng)用的復(fù)合體系。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，車聯(lián)網(wǎng)日益成為實現(xiàn)未來智能交通及無人駕駛的有效途徑之一，是當(dāng)前全球研究和關(guān)注的焦點(diǎn)。通信技術(shù)作為車聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，決定著車聯(lián)網(wǎng)的整體性能，是車聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵支撐技術(shù)。

V2X技術(shù)

V2X，顧名思義就是Vehicle-to-Everything，其希望實現(xiàn)車輛與一切可能影響車輛的實體實現(xiàn)信息交互。不管是V2什么，都可以統(tǒng)稱為V2X（X代表everything，任何事物）。目的是減少事故發(fā)生，減緩交通擁堵，降低環(huán)境污染以及提供其他信息服務(wù)。

說到V2X技術(shù)，經(jīng)?？吹降能嚶?lián)網(wǎng)概念如下：

V2V：車與車，Vehicle to Vehicle

V2P：車與行人，Vehicle to Pedestrian

V2R：車與路，Vehicle to Road

V2I：車與基礎(chǔ)設(shè)施，Vehicle to Infrastructure

V2N：車與網(wǎng)絡(luò)，Vehicle to Network

V2C：車與云，Vehicle to Cloud

根據(jù)3GPP定義的V2X車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，運(yùn)用D2D技術(shù)以及移動通信技術(shù)等，實現(xiàn)面向應(yīng)用的技術(shù)。基于V2X的智能安全輔助駕駛系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)車輛之間的通信，以及車輛與行人之間的通信。車輛之間利用RFID (射頻技術(shù))、傳感器、拍照設(shè)備等，來獲取車輛運(yùn)行信息，包括位置信息、行車環(huán)境信息等，在智能安全輔助駕駛系統(tǒng)架構(gòu)中實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息分析與處理，進(jìn)而實時匯報路況，及時發(fā)出交通事故警報。

怎么樣，“頂流明星”也沒有很難理解吧？下期，將和您聊聊—車聯(lián)網(wǎng)中的無線通信技術(shù)。

羅德與施瓦茨科技集團(tuán)開發(fā)、生產(chǎn)和銷售種類廣泛的專業(yè)電子產(chǎn)品。公司推出豐富的產(chǎn)品組合，旨在締造一個更加安全的互聯(lián)世界。在測試與測量、安全通信、網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)安全以及廣播和媒體等市場，全球客戶都信賴羅德與施瓦茨及其提供的先進(jìn)解決方案。在成熟的業(yè)務(wù)領(lǐng)域之外，羅德與施瓦茨還大力投資人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT)、6G、云解決方案和量子技術(shù)等各種未來技術(shù)。自公司創(chuàng)立以來的近 90 年間，羅德與施瓦茨是眾多行業(yè)客戶的可靠合作伙伴。

審核編輯：湯梓紅