车联网的定义及内涵

车联网是借助新一代信息和通信技术,实现车内、车与车、车与路、车与人、车与服务平台的全方位网络连接,提升汽车智能化水平和自动驾驶能力,构建汽车和交通服务新业态,从而提高交通效率,改善汽车驾乘感受,为用户智能、舒适、安全、节能、高效的综合服务。网络连接、汽车智能化、服务新业态是车联网的三个核心。

车联网架构图,为用户智能(图1)

图1 :车联网架构图

车联网典型应用场景

以5G为代表的新一代信息通信技术为车联网了超低时延、超高可靠、超大带宽的无线通信保障和高性能的计算能力,借助于“人-车-路-云”的全方位连接和信息交互处理,不仅可以提高驾驶安全和道路通行效率,还可以促进车、路、环境之间的大协同,满足车联网场景中多重多样的应用需求。根据我国道路交通主体的不同、应用服务对象的不同以及应用场景特征的不同,分析城市道路、高速公路和特定区域三类工况下的典型应用场景。

城市道路工况

首先是智慧路口与高优先级通行,利用V2X 依据实时交通状况对通行时空资源进行合理分配,有效提高路口通行效率并实现对高优先级通行车辆的避让。最后一公里自主泊车案例中通过车与路感知信息融合,利用自主代客泊车或由停车场的基础设施引导,实现自主泊车。以及支持协同感知与控制,构建“人车路云”高度协同的智慧交通体系,提高城市交通的整体效率。

高速公路工况

目前高速公路的不停车收费方案基于不停车快捷收费(ETC )未来将考虑基于V2X的不停车收费解决方案,利用车载装置和收费站车道天线之间的双向通信实现收费,以减少拥堵,便利群众。高速公路匝道出入口是交通事故频发的场合,通过匝道出入口协同感知与控制,可以实现盲区预警、变道辅助、拥堵提醒等功能,有效提升车辆对匝道周边动态环境的感知能力。另外支持车辆编队行驶,不仅可以降低空气阻力,达到省油的目的,还可以有效降低劳动强度。

特定区域工况

矿山场景下工作环境恶劣,大型矿卡驾驶难度高,导致矿卡司机人力资源不足,矿卡的自动驾驶对矿企而言具有现实意义。因此可基于V2X网联、云服务平台等构建一套的智慧矿山自动驾驶解决方案,通过 5G、大数据等新一代信息通信技术,实现对矿区环境下的车、人、物、路、位置等资产的智能监控、调度、协同,提升智能化程度和安全生产水平,降低人工和油耗成本。其模式还可复制到其他特定工况,如港口、码头、科技园区等相对封闭的场景。

车联网架构图,为用户智能(图2)

图2 :车联网典型应用场景

车联网应用软件介绍

随着车联网技术的不断发展和服务能力不断提升,不同车联网场景下多样的应用需求,催生了大量新的应用软件产品。这些应用软件根据应用场景的不同,分别部署在车载平台、边缘计算平台和云平台,一同共同构建了车联网软件应用生态。

车载操作及应用软件

随着车载操作从单一功能向支撑智能网联综合业务发展,其所支持的业务功能越来越多,软件结构也变得更加复杂,呈现出层次化、模块化的结构特点。底层操作保持了实时操作内核的必要功能,在底层操作之上,出现了中间件和应用平台分层,从而灵活地支持更加丰富的业务应用。同时,针对不同的业务需求,操作中出现了面向各种应用软件的功能模块,例如QNX分别推出了针对仪表盘、辅助驾驶以及车载影音的软件模块,它们与底层通用内核相结合,形成了针对不同应用的完整的操作。

车联网架构图,为用户智能(图3)

图3 :车载操作软件结构发展示意图

多接入边缘计算平台应用软件

多接入边缘计算(Multi-access Edge Computing, MEC)技术通过在网络边缘处部署平台化的网络节点,为用户低时延、高带宽的网络环境以及高算力、大存储、个性化的服务能力。通过在 MEC上部署各类应用软件,不仅可以降低时延,也能减少网络回传的压力和所需的数据带宽。目前,与 MEC相关的车联网业务应用主要包括:

安全驾驶类—典型的辅助驾驶业务包括紧急刹车预警、交叉路口预警、行人碰撞预警等。

驾驶效率类—典型应用例如交叉路口智能信号灯管控,车速引导等。

车联网架构图,为用户智能(图4)

图4 :基于LTE-V2X 的MEC 业务架构

车联网业务平台应用

车联网业务平台是面向汽车行业IoT 应用创新的联接与使能平台。用户可以通过平台实现车辆的便捷接入与,同时借助平台的大数据能力,可以自主构建车辆画像,在云端形成“数字资产”目前,主流的汽车厂商在车联网业务平台了车辆信息、定位导航、行车安全、车辆监控、车辆控制、售后服务等业务应用。

车联网架构图,为用户智能(图5)

图5 :车联网业务平台架构

车联网软件能力介绍

中国信息通信研究院在车联网、智能网联汽车、智能交通等技术领域具有深厚的研究基础,是中国通信标准化协会(CCSA)移动互联网应用和终端组(TC11)移动互联网汽车子工作组组长单位、车载信息服务联盟(TIAA)标委会委员单位、中国汽车工程学会汽车智能交通分会委员单位。实验室具备“车载终端-通信网络-应用服务”端到端一体化的验证评估实验环境和能力,特别是在软件方面,实验室制定了多项车联网应用相关的技术标准,并为长安汽车等多个厂商的车联网终端、平台应用软件了验证服务。

车联网边缘计算平台和业务平台软件

实验室不仅具备对车联网边缘计算和业务平台IaaS 、PaaS层的虚拟化、计算、存储、网络性能,以及可靠性,还可以对边缘计算和业务平台部署的各类应用服务,依据各类场景对于功能、性能、安全、通信协议等的具体指标要求,验证服务。

车联网架构图,为用户智能(图6)

图6 :车联网业务平台能力视图

车联网终端软件

实验室具备专业的APP云测环境,可针对类 Android车载信息娱乐中的各种 APP自动化功能、深度兼容、遍历和深度性能服务。另外,鉴于实验室多年来在车载终端软件标准化的工作,还可基于各类车联网应用场景的标准符合性。

车联网架构图,为用户智能(图7)

图7:车联网终端软件拓扑图

本文相关词条概念解析:

平台

平台又名《平台:自媒体时代用影响力赢取惊人财富》,是全球自媒体营销泰斗迈克尔·哈耶特的里程碑之作。2013年10月1日,由中央编译出版社出版发行。书籍介绍了在当今市场要想获得成功,必须拥有两个战略资产:让人欲罢不能的产品和有效平台。托马斯·纳尔逊出版公司前首席执行官、现任董事会主席迈克尔·哈耶特以本书为指南,引领读者从无人问津的台下幕后一步一步成功走进崭新的传媒世界。展示那些畅销书作家、演说家、企业家、音乐家以及其他具有创造能力的人们如何独辟蹊径,在当今激烈竞争的市场赢得顾客。哈耶特是经验之谈。他本身就是世界顶级博客作者之一,拥有大量微博粉丝,其巨大并且日益扩张的平台正是他成功开展写作、演讲和咨询业务的基础。

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