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一篇文章告訴你什麼是“車聯網”?

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什麼是車聯網?

一篇文章告訴你什麼是“車聯網”?

車聯網的發展經曆了好幾個階段,最初出現的時候被稱為“汽車移動物聯網”,這個時候物聯網發展正當時,人們紛紛盼望着物聯網技術能夠應用于汽車領域。後來,為了友善,“汽車移動物聯網”又改名為“車聯網”,并用英文“Internet of Vehicles”來表示,雖然它對應着美國的“Connected Vehicles”和歐盟的“Cooperative Intelligent Transport System(簡稱C-ITS)”,主要用于車車/車路通信,實作協同應用,但是這個概念一開始出現時,人們更多地是把它跟“Telematics”(車載資訊服務,是指應用無線通信技術的車載計算機系統)應用混為一談,而Telematics應用那時已經非常成熟。為了跟Telematics業務做更好的區分,業界開始更多地用“V2X”(Vehicle to Everything,包括Vehicle to Vehicle和Vehicle to Infrastructure,即V2V和V2I)來表示車聯網。

在工廠中的房間通信逐漸被大家認可之後,一個融合的網絡架構被提了出來,它包括車内網、車際網(也叫工廠中的房間網)、車雲網(也叫車載移動網際網路),用于更好地為智能交通系統(ITS)提供通信服務。随着人工智能不斷成熟,智能駕駛也向着更高階段發展,人們希望把網絡和人工智能有機地結合起來,通過協作式感覺來彌補自主式感覺的不足,以更好地服務于智能駕駛。于是,一個全新的說法“智能網聯汽車”開始出現,智能汽車需要網聯技術提供全方位的感覺,也需要網絡來共享雲端的處理資源。此外,智能網聯汽車所涉足的不再僅僅是汽車這麼一個個體,而是需要把它融入大交通這個整體當中,宏觀的交通特征将會對智能網聯汽車産生影響,比如交通擁堵将會促使汽車在規劃路線時提前規避擁堵區域。

智能網聯汽車不僅是中國學者在這一領域達成的共識,也是美國、歐盟等發達國家普遍達成的共識,包括豐田、通用、上汽、奧迪等車企也在紛紛布局智能網聯汽車的研發工作。但是,在汽車搭載網聯技術時,以美國為首的西方國家采用的是專用短程通信技術(Dedicated Short Range Communications,DSRC)标準,而中國卻力推C-V2X(蜂窩車聯網技術)标準。DSRC是一個由IEEE 80211标準擴充的通信協定,能夠支援相鄰車輛之間行車安全資料的互相通信和資料交換,符合智能交通系統的相關應用。從技術上來看,DSRC标準對IEEE 80211進行了多項針對車輛特殊環境的改進,例如,增強了熱點間切換、更好地支援移動環境、增強了安全性、加強了身份認證等。C-V2X是基于移動蜂窩網的車聯網通信技術,以LTE(長期演進技術)蜂窩網絡作為基礎的C-V2X稱為LTE-V2X。LTE-V2X系統的空中接口分為兩種,一種是Uu接口,需要基站作為控制中心,車輛與基礎設施、其他車輛之間需要通過将資料在基站進行中轉來實作通信,提供大帶寬、大覆寫通信服務;另一種是PC5接口,可以實作車輛間資料的直接傳輸,滿足低延遲時間、高可靠的通信需求。

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C-V2X雖然起步晚于DSRC,但是C-V2X可以直接利用現有蜂窩網基礎設施,可以極大地降低部署成本,而且中國在C-V2X方面擁有更多的知識産權。是以可以想象,在中國市場,C-V2X将會發展得更好。

在開展大規模實證測試項目“Safety Pilot Model Deployment”之後,美國交通部通過調查發現超過90%的駕駛員對于V2V安全應用持支援的态度,是以美國已經啟動了法案強制要求新生産的輕型汽車支援V2V通信功能,這也就意味着V2X離大規模應用已經為期不遠。

我國車聯網的發展現狀及趨勢

近年來,我國在物聯網技術研發和标準研制方面取得了一定的突破。在晶片、 通信協定、 網 絡管理、 協同處理、 智能計算等領域開展了多年技術攻關, 已取得許多成果。 在傳感器網絡接口、 辨別、 安全、 傳感器網絡與通信網融合、 物聯網體系架構等方面相關技術标準的研究取得進 展, 成為國際标準化組織 傳感器網絡标準工 作組 (WG7) 的主導國之一。 這些物聯網方面的技術成果将成為車聯網技術發展的重要基礎。 

2010年,科技部現代交通技術領域釋出了與車聯網相關的主題項目:智能車路協同關 鍵技術研究, 旨在建立智能車路協同技術體系架構, 攻克智能車載系統、 智能路測系統、 車 車/車路協同資訊互動與控制等關鍵技術, 形成我國道路交通主動安全保障的核心技術體系。

 2011年,在 “十二五” 國家科技計劃交通領域中,車聯網技術作為汽車共性技術得到繼續支援。 該項目按照工程化的架構設計實作了真正意義的廣義網聯汽車原型,開發完成了協同 式的智能駕駛應用, 對于在我國自主汽車智能化網聯化發展方面邁出一大步。 在這兩個主題 “863計劃” 及上汽

科委專項的資助下, 同濟大學開發了智能網聯汽車應用示範與測試系統, 成功進行了多次示範與體驗, 包括:2014年5月亞太經合組織車聯網技術及其全球應用合作論壇暨展示活動、2015年10月在上海汽車博覽公園的中國汽車工程學會年會暨展覽活動、2015年11月荷蘭太陽能家用電動車tellaLux中國創新之旅活動、2016年6月在上海智能網聯汽車綜合測試區(F封閉區)的開園儀式, 以及G20 峰會期間在杭州與上汽、 華為開展的基于LTE-V智能網聯汽車體驗活動。

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國家發改委在2018年8月16日新聞釋出會上明确指出: 到2020年, 智能道路交通系統 (ITS) 建設取得積極進展, 大城市、 高速公路的車用無 線通信網絡(LTE-V2X)覆寫率達到90%, 北鬥高精度時空服務實作全覆寫。 到2025年, “人-車-路-雲” 實作高度協同, 新一代車用無線通信網絡 (5G-V2X) 基本滿足智能汽車 發展需要。 到2035年, 中國标準智能汽車享譽全球, 率先建成智能汽車強國, 全民共享 “安全、 高效、 綠色、 文明” 的智能汽車社會。

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