车联网通信协议研究和系统开发探究

刘 平

（国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心，天津 300004）

从技术开发的角度来讲，车辆的控制基本有两个方向，即车辆网络化和车辆本身的智能化。网络化需要将车际信息和远程信息进行互动和交换，智能化需要车载系统随时处理车辆本身的信息。而且随着3GPP 的制定和推行，为用户提供了强大的汽车通信功能，保障汽车与汽车之间、汽车与行人之间能够直接通信或者经由网络通信，推进技术更新。

1 车联网概念

传统意义上的车联网，是指利用车载无线射频以及相关技术，依托互联网信息平台，对车辆的动态信息、静态信息以及自身属性进行有效分析和数据的提取及利用，以达到对车辆进行全面监控的目的。但是随着科学技术的逐渐发展以及汽车产业的更新进步，车辆网的概念也随之升级，即以车载移动互联网、车际网以及车内网为根基，按照数据交换的要求，对系统网络进行信息交换和无线通信，促进车辆管理、道路管理的智能化和网络化。在此过程中，曾经不太成熟的无线射频等技术也日益成熟，甚至依托无线移动互联网已经成为监控车辆信息的主要手段[1]。

2 车联网协议的主要研究内容

车联网协议，首先主要研究车辆的网体系结构，其中包括车辆的参考工艺总线体系、车辆内外部的通信环境、车辆自身的通信信息以及网体系结构等，通过研究数据得出有效的协议系统模型，应用到车联网功能的更新中。其次，要研究车辆远程信息的数据结构和数据单元，并要采取统一的数据库，作为车联网信息交换的主要单元，以便于设计相关的软件和插件。最后是要采取数据信息融合的方式，对各类信号的状态、故障类型以及参数变化进行统一的分类和处理，一方面有利于实现数据模块的协同效应，另一方面也能促进各类系统资源的优化配置，从而提升系统的操作流畅度。其中以LTE-V 协议为例，是面向智能交通和车联网应用、以及4GLTE 系统的演进技术，其中包括LTE-V-Direct 等多个工作模式。通俗的来说，LTE-V-Cell 主要是借助已有的蜂窝网络，能够全面支持大带宽、大覆盖通信，满足车联网应用的需求；LTE-V-Direct 可以独立于蜂窝网络，实现车辆与周边环境之间的信息沟通，进而保障行车安全。

3 车联网通信协议和系统开发的应用

3.1 预约停车系统的开发

当前随着我国车辆的数量越来越多，停车不仅成为各大车主的麻烦，同样也是城市道路交通管理的难题。尤其是在一些城市中的商业区，由于地下车库的位置有限，一些车辆不得不靠边停，不仅影响行人的出行，也不利于其他车辆的形式。基于此，采取车联网系统，预约系统能够直接将将要停车的信号发送到指定的停车场，而对方也会根据信号为车主预留车位，操作方便而且及时有效，极大地缩减了找车位停车时所耗费的时间和精力，也避免了交通堵塞。

3.2 道路提醒系统的开发

当车辆驾驶员行驶在一些相对陌生地方的时候，往往都需要利用导航系统来识别路况信息。但是导向系统一般具有普遍性，在实际应用的过程中势必会存在一些错误引导的情况，不仅影响车辆安全出行，而且还容易使驾驶员承担一定的经济风险。基于此，在车辆中安装一个车联网系统，相当于一个精准的位置导航仪器，可以通过广播或其他有效形式，让驾驶员提前得知即时的路况信息。尤其针对一些特殊的路段来讲，如落石处、陡坡处以及弯道等，驾驶员会根据提示及时进行方向的转换和调度，极大地提升了导航的效率，满足了驾驶服务需求的同时，也减少了事故发生的频率，为道路管理提供了保障[2]。

3.3 特殊车辆警报系统的开发

当前，我国城市道路交通一般存在拥堵的情况，尤其在早晚高峰和节假日期间，更是难以实现畅通无阻，既耽误时间同时也影响心情。针对一些特殊的车辆，如救护车、消防车以及警车来讲，虽然其本身能够依靠鸣笛来督促附近车辆让行，但是在车辆拥堵水泄不通的情况，也必然存在寸步难行的问题，极大地影响了特殊车辆的办事效率。基于此，利用车辆网通信系统，能够及时地将特殊车辆通过的信号发送到附近的车辆传输器中，或者是及时让附近的交警协同管理，在不大面积影响交通秩序的情况下留出预备车道，为特殊车辆让行。这样一来，可以极大地满足特殊车辆的同行需求，对于优化交通指挥效率以及深化道路管理机制来讲都具有重要的引导价值。

4 结束语

车辆网通信协议的研究和相关系统开发，能够极大地满足车辆安全同行的服务需求，提升驾驶员满意度的同时，为道路安全和也提供了保障。基于此，在实际的应用中，相关单位需要切实做好广播系统的更新工作，对特殊车辆进行特殊的通信协议处理，并积极更新预约停车系统以及道路信息通知系统，满足不同车型不同状态下的多样化需求。同时，在新技术不断发展的情况下也需要将数字化技术以及人工智能科技与车联网技术结合到一起，满足企业行业发展更新需求的同时，为社会的进步奠定基础保障。