■ 孟震

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淺談智能網(wǎng)聯(lián)汽車通信系統(tǒng)

■ 孟震

智能網(wǎng)聯(lián)汽車，可以分成兩個(gè)部分，一個(gè)是智能，一個(gè)是網(wǎng)聯(lián)。智能這方面就通過(guò)一些汽車的傳感器、通過(guò)實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)駕駛到自動(dòng)駕駛。所謂網(wǎng)聯(lián)汽車，也就是如何把這些車用通信的技術(shù)去感知周圍的數(shù)據(jù)，然后從通信的角度去解決問(wèn)題。

車聯(lián)網(wǎng)能夠解決什么問(wèn)題。這些大家都很清楚，我總結(jié)了四點(diǎn)，第一是行車安全，可以輔助類的報(bào)警、安全控制，第二它還可以通過(guò)數(shù)據(jù)分析提高你的出行效率。第三是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理，第四是現(xiàn)在所提的娛樂(lè)服務(wù)活動(dòng)，而這個(gè)已經(jīng)很成熟。

我對(duì)車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的理解，它主要分為三個(gè)方面，第一是車內(nèi)網(wǎng)，車內(nèi)網(wǎng)所指的就是現(xiàn)在所有的車有各種的傳感器，然后車內(nèi)會(huì)有各種子系統(tǒng)把這些系統(tǒng)和數(shù)據(jù)整合在一起，我們可以通過(guò)讀取這些數(shù)據(jù)進(jìn)而獲得這個(gè)車輛實(shí)時(shí)的駕駛信息。第二個(gè)是車間網(wǎng)，也是我們整個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)最核心的技術(shù)，我們只關(guān)注DSRC技術(shù)，它是通過(guò)車與車之間的通信、車與路邊設(shè)置的通信、甚至車與人進(jìn)行通信，通過(guò)這些通信方式其感知周圍進(jìn)而獲得安全的應(yīng)用。第三是現(xiàn)有的移動(dòng)的3G、4G網(wǎng)絡(luò)，它可以對(duì)不要求時(shí)間很高的娛樂(lè)活動(dòng)可以進(jìn)行大網(wǎng)傳輸。三個(gè)網(wǎng)絡(luò)組合在一起，就是我們現(xiàn)階段所說(shuō)的車聯(lián)網(wǎng)。

我們項(xiàng)目的基于標(biāo)準(zhǔn)是WAVE，也就是車載環(huán)境下專用的無(wú)線接入環(huán)境，底層是通過(guò)802.11p，從底層到物理層再到網(wǎng)絡(luò)層、到應(yīng)用層，是完整的協(xié)議站，我們的工作就是實(shí)現(xiàn)這個(gè)協(xié)議站，做一些產(chǎn)品和應(yīng)用的展示。我們目前的產(chǎn)品，它現(xiàn)在可以集成DSRC、3G、WIFI，DSRC模塊主要是提供車與車之間的通信，3G是實(shí)時(shí)把車輛數(shù)據(jù)往上傳，WIFI就可以提供它跟車內(nèi)其他非駕駛?cè)说倪B接，完美符合WAVE協(xié)議的通信設(shè)備。坦誠(chéng)地說(shuō)，我們底層是通過(guò)協(xié)議的要求在驅(qū)動(dòng)層進(jìn)行了一些修改，上層主要是實(shí)現(xiàn)160.3網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議，至于160.2的安全，目前正在做，還沒有整合到這個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中。多種網(wǎng)絡(luò)模式是既有DSRC也有傳統(tǒng)的WIFI也有3G，這三種通信的方式在這個(gè)終端上都可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)。

至于這個(gè)東西有什么功能，目前我們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)的時(shí)候可以放在我們的車上，第一是它有一個(gè)藍(lán)牙，有藍(lán)牙接口，車上有個(gè)OBD的接口，我們就可以通過(guò)藍(lán)牙實(shí)時(shí)獲取車輛的信息，因?yàn)槟壳暗膹S商這些信息是封閉的，我們只能拿到一些基礎(chǔ)的協(xié)議，也就是像車速、油耗這些基本的信息，但是轉(zhuǎn)向燈這些信息我們是拿不到的。第二是DSRC模塊，這個(gè)模塊是我們整個(gè)系統(tǒng)的核心模塊，它是通過(guò)傳統(tǒng)的11a的芯片實(shí)現(xiàn)V2V的實(shí)時(shí)通信，它的性能我們實(shí)際測(cè)過(guò)，它的端到端的時(shí)延可以達(dá)到10毫秒，丟包率和通信距離，在我們北郵的校園里應(yīng)該能到300-500米，它的協(xié)議要求是1000米，因?yàn)槲覀兂跗谔炀€的設(shè)置、功率的設(shè)置還沒有達(dá)到它的要求，所以目前測(cè)試結(jié)果是500米左右。第三是WIFI的模塊主要是通過(guò)跟你的手機(jī)端的APP連接，可以通過(guò)你的手機(jī)去實(shí)時(shí)觀測(cè)你車輛的信息。第四3G或4G的模塊，這個(gè)模式就相當(dāng)于滴滴打車，你的車在外面開，你就可以在外面看這個(gè)車在哪，可以實(shí)時(shí)關(guān)注車的位置。這是整個(gè)我們這個(gè)盒子的四個(gè)主要的功能，也就是我剛才提到的車內(nèi)網(wǎng)、車間網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的整個(gè)實(shí)現(xiàn)。

車聯(lián)網(wǎng)里邊最大的問(wèn)題就是它一定要求低時(shí)延、高可靠，因?yàn)樗婕暗桨踩珕?wèn)題，所以我們目前這個(gè)設(shè)備的時(shí)延可以達(dá)到10毫秒，它快速建立網(wǎng)絡(luò)連接，不像我們傳統(tǒng)的WIFI想連這個(gè)網(wǎng)絡(luò)還需要健全，它只要在通信范圍內(nèi)直接就可以聯(lián)網(wǎng)，只要你在我的通信范圍內(nèi)都可以收到我的安全消息。

至于技術(shù)方面，如何去實(shí)現(xiàn)DSRC。服務(wù)方面也是我們所考慮的，因?yàn)楝F(xiàn)在大家車上都沒有這個(gè)設(shè)備，如果我們想所有的設(shè)備都去安裝這個(gè)東西，然后就可以采集一些車輛的狀態(tài)，然后車輛駕駛?cè)说男袨榉治鲞M(jìn)行下一步應(yīng)用的合作，因?yàn)樗且粋€(gè)實(shí)驗(yàn)級(jí)的東西。我們?cè)谀暇┯幸粋€(gè)智能交通論壇去實(shí)時(shí)測(cè)試，當(dāng)時(shí)提供了我們四輛車，每輛車上都裝上我們的設(shè)備，就可以在屏上實(shí)時(shí)看車輛的信息，而且在我們的校園里，在這邊走，這邊路上就有一個(gè)人抱著一臺(tái)相應(yīng)的設(shè)備，相當(dāng)于它是通過(guò)通信的方式先把數(shù)據(jù)傳過(guò)來(lái)，V2V的方式是應(yīng)用DSRC實(shí)現(xiàn)的。這個(gè)模塊是有兩輛車，裝上兩臺(tái)設(shè)備，它是實(shí)時(shí)的開，通過(guò)3G把實(shí)時(shí)的位置和速度等信息傳到實(shí)驗(yàn)室的服務(wù)器上做一個(gè)回放，在遠(yuǎn)端可以看到這個(gè)車輛，相當(dāng)于跟移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)整個(gè)大網(wǎng)進(jìn)行結(jié)合。這是一個(gè)簡(jiǎn)單的服務(wù)系統(tǒng)，因?yàn)槲覀兪亲鲆粋€(gè)通信終端，要拿給別人看的話人家會(huì)關(guān)心你的頻段、發(fā)生的速率，包括你的丟包率、時(shí)延這些數(shù)據(jù)，我們都可以給他們測(cè)，因?yàn)槲覀冎恍璋压艿雷龊茫蠈討?yīng)用就可以把接口開放給它。

至于商業(yè)模式，因?yàn)槲覀冞€沒有真正成立公司，目前只是一個(gè)團(tuán)隊(duì)，我們能夠想到的就是與車廠進(jìn)行合作，能不能把DSRC所實(shí)現(xiàn)的這部分技術(shù)跟他們共享。然后硬件服務(wù)包括信息服務(wù)和硬件提供。這也是我們的設(shè)想。

簡(jiǎn)單講一下目前市面上所提供的車聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品，首先深圳有一家公司叫金溢科技，他們是在車聯(lián)網(wǎng)V2V公司在國(guó)內(nèi)是做得最好的一家，他們有了這個(gè)產(chǎn)品WBO1001車載單元，他們也是提供V2V車載通信的，它的產(chǎn)品跟我們不太一樣，就是我們還可以提供上層的應(yīng)用服務(wù)。騰訊路寶也提供過(guò)車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的產(chǎn)品與服務(wù)，但它沒有涉及到關(guān)于車與車通信的東西，它只是有一個(gè)APP可以讀車上的東西，它的優(yōu)勢(shì)就是它的用戶群體很多、受眾很多，每個(gè)人都裝上騰訊的東西它就可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)你的數(shù)據(jù)信息。另外就是CohdaWireless，它出過(guò)MK1-5系列的產(chǎn)品，他的性能和技術(shù)指標(biāo)都是國(guó)內(nèi)非常先進(jìn)的，但它的價(jià)格是非常昂貴的，可能裝在每輛車上甚至比你的車還貴，所以它真正去實(shí)現(xiàn)的話應(yīng)該就不太好普及了。

簡(jiǎn)單說(shuō)一下我們的規(guī)劃，首先我們要跟車廠合作能夠拿到更多的車輛的數(shù)據(jù)信息，第二是我們下一步的工作重點(diǎn)就是去研究一下車聯(lián)網(wǎng)安全，就是說(shuō)我們有一個(gè)最大的問(wèn)題就是隨便找一個(gè)路邊設(shè)施就可以冒充去廣播一些信息，這也是我們下一步重點(diǎn)要去解決的問(wèn)題。

眾所周知，當(dāng)前車聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)產(chǎn)值很高，包括移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商、包括互聯(lián)網(wǎng)、包括汽車的原生產(chǎn)廠商都紛紛建立了各種車聯(lián)網(wǎng)的研究機(jī)構(gòu)。主要的行業(yè)陣營(yíng)，目前國(guó)內(nèi)的廠商主要是支持華為主導(dǎo)的技術(shù)，因?yàn)閲?guó)家的標(biāo)準(zhǔn)還沒有制定，所以后續(xù)可能針對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定完之后，真正往車上去實(shí)現(xiàn)的話就要根據(jù)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)再去做了。

最后一個(gè)是投資亮點(diǎn)，科研力量雄厚、產(chǎn)品功能完善，在國(guó)內(nèi)的高校中我們和清華大學(xué)都有合作，做DSRC技術(shù)還有北京航空航天大學(xué)，這三個(gè)學(xué)校我們私下都有交流，它們做DSRC方面都是比較有基礎(chǔ)的。值得一提的是，目前我們一套終端成本價(jià)是在4000元人民幣左右，它甚至比國(guó)外的產(chǎn)品還要高一個(gè)很大的量級(jí)，但價(jià)格又相對(duì)要低，所以推廣起來(lái)在成本上就會(huì)有一定的優(yōu)勢(shì)。因?yàn)樵谇捌谧龅臅r(shí)候勢(shì)必會(huì)有相當(dāng)?shù)目蒲型度?，包括一些硬件投入，而且還要去測(cè)試，因?yàn)檐嚶?lián)網(wǎng)的通信終端去測(cè)試每次都是租車，需要花很多錢，所以有一定經(jīng)費(fèi)的需求。所以任重而道遠(yuǎn)，還有很長(zhǎng)的路要走，并且這條路上也不是全部都是“平坦的”。

作者單位：北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院