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車載資訊服務探究 未來汽車通信成新熱點-2

寬的網路才能更好地保障汽車資訊服務。為保障安全,車載終端要通過VPDN網路接入,避免直接訪問互聯網帶來的風險。
中國電信的3G網路覆蓋是3大運營商中最完善的,同時中國電信的VPDN專網是目前國內運營商網路中惟一獲得國家資訊安全中心認證的網路。
第三則是車車/車路協同資訊交互技術。未來,車載資訊服務將不僅僅局限於駕乘人員獲取外部資訊,車輛本身更成為智能交通的節點。車與車通信是車載通信系統中的一項重要技術,通過交換運行狀態資訊,可以構建包括駕駛安全資訊等多方面的應用服務。
除車車通信外,車路通信也是車載通信系統的重要研究內容。車路通信是交通環境中人車路三個系統互聯互通的重要環節:車輛將運行數據提交到道路監 測網路,進而作為動態交通資訊上傳到指揮中心,又通過指揮中心和附近車輛發佈的資訊,獲得駕駛安全、道路和停車場使用狀況的即時數據,實現車與路的一體 化。
簡單的車路協同可以採用專用短程通信技術(DSRC),DSRC具有數據傳輸速度高、延時小、工作穩定、抗干擾能力強、信號覆蓋範圍相對集中等特點,特別適合應用於僅在特定路段進行通訊、要求通訊設備穩定可靠的車路協同系統,現已大量應用於不停車自動收費系統。
複雜的車車、車路通信依賴於自組織網(ANET)。車輛高速移動性特點,給自組織網路的設計帶來了許多挑戰,結合現實中車輛運行的軌跡,分析各種設計思想對組網的影響,是目前該領域的研究趨勢。與通用自組織網路相比,車載自織組網(VANET)具有以下特點:
●節點的拓撲結構變化快,車輛的快速移動性決定了車載自組織網路中拓撲結構的頻繁改變,使得兩個車輛節點之間通信鏈路的生存時間大大縮短。通常的解決辦法是通過提高發射功率來延長鏈路的生存時間,但發射功率的提高、通信距離增加的同時又降低了網路的吞吐量。
●快速變化的拓撲結構給建立精確的鄰居節點列表帶來困難,而每個節點要獲取維護整個網路的全局拓撲結構變得不現實,因此基於網路拓撲結構的協議不適用於車載自組織網路。
●車輛高速行駛帶來通道的快速衰落、嚴重的多普勒效應,同時受道路情況、道路周圍高大建築物、樹木的影響,無線通道品質很不穩定。
●車載自組織網路具有豐富的外部輔助設備。車載全球定位系統(GPS)可以為VANET提供精確的定時和車輛的位置資訊,配合電子地圖的使用;車輛上可安裝各種功能的感測器,採集車輛節點的速度、加速度、方向等狀態資訊,為VANET組網和路由協議設計帶來便利。
最後一項技術是嵌入式系統。Telematics車載裝置通常是一種嵌入式系統,它在軟、硬體系統架構設計上與普通嵌入式系統並沒有差異。
目前比較流行的是高效、靈活的ARM+FPGA構架,其中ARM(Advanced RISC Machine)是一種高性能的32位精簡指令運算集微處理器,主要完成外部數據採集、整理、分析、存儲等功能,FPGA(Field Programmable Gate Array)即現場可編程門陣列,主要用於用戶介面的顯示。
基於此類硬體架構的操作系統有微軟推出的嵌入式車載系統Windows Embedded Automotive 7。包括菲亞特,福特,起亞及日產等都採用了基於微軟應用平臺的車載系統。
另一種硬體架構是基於英特爾X86的,英特爾的淩動系列處理器是專門為移動互聯網設備(MID)推出的簡便、經濟的新一代以互聯網應用為主的簡易電腦而設計的。該系列處理器可以支持多種操作系統,包括Meegoo,Windows7,Google Android等。
現在我們談一談車載資訊技術發展趨勢。
第一,建立協同系統體系框架:包括建立人-車、車-車、車-路的協同系統,從特定應用場景出發制定通信協議的標準。
第二,通信平臺的開放性:從單一模式走向多種通信手段的互補與融合。可用於車載資訊通信的方式包括DSRC,Wi- Fi,WiMAX,3G,RFID,BlueTooth等,但是每種通信技術各有優缺點,單獨一種很難滿足車路通信需求,需建立一種多方式相容的通信平 臺。
第三,車載終端的一體化:從單項服務向集成服務轉換,從單目標控制向多目標控制集成轉變。通過統一的車載裝置提供路橋收費、資訊發佈、資訊採集等多種服務,減少多終端帶來的負面影響。
車載資訊的發展策略是什麼?
未來5年汽車銷量還將保持快速增長,同時伴隨著國家3G網路、物聯網、智慧城市、智能交通的建設,將是我國車載資訊服務產業蓬勃發展的黃金階段。
目前,全球車載資訊服務產業快速增長,從2007年開始,每年的增長率都超過30%。在汽車消費成熟的國家,車載資訊服務業在整個汽車後市場佔據重要的地位。
在北美及歐洲國家,新車型的車載資訊服務安裝率均超過25%。在中國,儘管車載資訊服務產業處於起步階段,但潛力巨大。如圖3,圖4所 示,2010年,我國汽車產銷量超過1800萬輛,保有量超過8000萬輛。預計至2017年車廠前裝量將達到420萬輛,占到銷量的25%。如果算上 10%後裝市場,2017年累計用戶可到達2000萬以上規模。而且這個資訊服務市場還可拓展到車主本人、車主的家庭,市場空間非常大。因此,各大運營商 對汽車資訊服務市場給予了極大關注。對於運營商來說,發展車載業務有如下幾個好處:

圖3 2011—2015年汽車市場預測

圖4 車廠前裝市場預測
(1)一個車廠即可帶來大量用戶。
(2)目前屬於車載業務屬於新增市場,客戶沒有換號顧慮。發展成功後,客戶黏性強。
(3)乘用車主為高端人群,運營商可通過車輛使用滲透車主私人號碼。
(4)車主對綜合資訊服務、音樂等娛樂服務需求巨大。增值業務發展空間大。
車載資訊服務市場空間大,電信運營商應充分發揮自身在通信資源、客戶管道、社會資源、品牌等各方面的優勢,積極關注並從優勢領域進入車載資訊服 務市場。電信運營商切入車載資訊服務市場應著重發揮自己的優勢,和產業鏈中的關鍵廠商形成協作關係,實現產業鏈中各個合作夥伴的多贏局面。
第一,運營商要做好綜合通信資源供應商的角色。語音和數據傳送通道、碼號資源、呼叫中心、專線資源、IDC資源、定位等是車載資訊服務必需的一 些能力,這些通信資源是電信運營商切入車載資訊服務市場的基礎。電信運營商切入該市場首先應該做好綜合通信資源供應商的角色。Telematics服務有 其自身的特點,對通信資源的提供方式、資費等方式有很多個性化的需求。比如車載終端的工作環境很容易造成SIM/UIM卡故障,很多車載終端廠商需要電信 運營商提供機卡一體的解決方案,提高終端可靠性。這就需要運營商改變目前的機卡管理、營業方式。在資費方面,TSP的服務是面向全國各地的汽車消費者,電 信運營商對號碼進行的是屬地管理。因此汽車通常都在歸屬地之外地區,處於漫遊狀態。若採用普通的語音漫遊資費通信成本將會很高,電信運營商需要針對此市場 的特點開發更加有針對性的資費套餐。
第二,以政企應用為突破點,成為Telematics服務的SP或CP,進一步發展成TSP。電信運營商擁有的通信資源優勢,積累的很多服務經 驗,這些核心優勢資源都是發展車載資訊服務的良好基礎,可為客戶提供強有力的、可持續的支持和保障。運營商擁有龐大的政企客戶資源,豐富的ICT經驗,初 期應發展政企應用,如渣土車輛管理、物流、行政執法、保險定損等領域。在積累行業經驗的基礎上,運營商可以利用自有的資訊服務資源,結合無線定位、訂房、 訂餐等多種服務,發展個人市場的車載資訊服務。
第三,運營商應與車載終端廠商和整車廠商進行更深入的合作,拓展車載資訊服務市場。車載資訊服務的種類和終端、車輛資訊採集能力密切相關。運營商需要深入瞭解各類終端和車輛的不同特點,為客戶提供個性化的服務。
第四,提高資源整合能力,提供特色服務。為客戶提供有針對性的、個性化的解決方案,需要整合產業鏈的各方資源,如道路救援、維修服務等資訊服務 之外的領域。在提供政企應用過程中,還需要整合客戶的現有資源,如IT。所以應該與產業鏈上的合作夥伴合作運營拓展行業車載資訊服務市場。
結束語
車載資訊服務的核心是導航、安防、動態交通,是智能交通、智慧城市的重要組成部分。當前車載資訊服務還處於發展初期,無論是前裝市場還是後裝市場的前景都非常廣闊。
今後,車載資訊服務更趨向於多個性化、人性化、智能化、即時化,市場容量將不斷擴大。車載資訊服務產業鏈複雜,汽車電子產業、資訊通信產業需有 效組織、合作,建立完善的標準體系、服務標準,才能有效推進車載資訊服務的快速發展。電信運營商處於產業鏈的中游,應發揮其獨特優勢,積極參與到車載資訊 服務的市場中。
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