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工信部电信研究院通信标准所总工程师续合元:
协同推进车联网/ITS标准工作

2014-10-31  来源:中国信息产业网  作者:

CNII 网讯 由中国互联网协会、中国汽车工业协会、中国通信企业协会支持,人民邮电报社、中国车联网推进联盟主办,中国信息产业网承办的“第四届中国车联网推进论坛”于10月31日在北京召开。论坛的主题是“拓展应用领域 深化协同创新”。在下午举行的“前装市场与协同创新”专题峰会上,工信部电信研究院通信标准所总工程师续合元重点介绍了车联网的技术与标准。

 
工信部电信研究院通信标准所总工程师续合元
 

续合元指出,车联网以应用为导向,除少量新型技术外,主要为技术集成或增强。而当前车联网中的DSRC、定位、蜂窝网支持车联网、安全技术是重点。DSRC技术是当前车联网关注热点,定位技术是车联网应用核心基础技术,蜂窝技术是车联网的基础通信手段,车联网安全是业务开放的关键。

续合元谈到,车联网/智能交通标准化以美欧主导,各有侧重,标准化内容涵盖总体架构、业务场景、数据结构、互联互通接口定义、专用短程通信及数据隐私、用户安全等。在国内,交通、通信行业正在努力推动车联网/ITS标准工作。交通标识编码、交通电子标签应用、交通短程通信、物联网交通领域信息安全等是近期标准化重点。

以下为演讲全文:

我今天主要讲三个方面,第一,概述。 第二,车联网技术标准方面的进展。 第三,展望。特别是针对2014年的在车联网方面的进展的展望。

整个汽车确实是越来越多,在汽车迅猛发展当中存在很多问题,我们也讲过很多次了,车联网在解决这些问题当中能够解决一部分问题,我们看到,特别是我今天到网查了一下,2013年底汽车保有量1.37亿辆,今年底到1.4亿辆了,最近我也从开车到变坐地铁了,开车越来越费劲了。

汽车爆发式增长带来很多问题,截至2013年底,我国汽车保有量已经超过了1.37亿辆,2014年我国汽车保有量将近1.4亿辆,交通拥堵现象日益严重,人们在车上的时间也越来越多,用户在汽车上的驾驶需求更复杂,加上汽车之间的伤亡人数居高不下,所以车联网的目标主要是要解决两个问题,一是服务问题,而是安全问题,这两个问题能解决好的话,车联网就能得到很好的发展。这个过程中很多问题可以通过车联网来解决,车与车技术发展主要解决的是安全问题。

第二个,汽车本身带来的大的问题,因为车和车之间不小心造成的伤亡也越来越多。我们从2007年之后,全国的死亡人数在下降,但是下降的比例还是高居不下。未来的车联网,我们谈到车与车技术发展的时候,主要还是为了解决安全的问题。所以这就是前面这两张PPT强调的,整体上车联网的目标一个是解决服务的问题,另外一个是安全的问题。如果这两个问题能够很好的解决,那么车联网会有一个很好的发展。这就是回到车联网的概念上,我想我们很多情况下也研讨过这个东西,基本上我们首先有末端采集的时候,这是必要的要素,车联网本身和智慧交通,智能交通,很多概念之间有交织,但最根本的,我们提供服务的时候,还是需要末端的一些感知的设备,只有这些感知的设备具有很好的功能之后,我们才有更好的服务,而不是现在比较初级的导航,简单的这种信息服务。

当然通信信息技术也是非常重要的,除了现在广域网的通信技术,像蜂窝的技术,可以把车辆很从容的介入到大网,做信息服务之外的。我们还需要短距离的通信技术来实现车与路,车与车之间的通信,有了这样的基础设施之后,我们才能够构建未来的服务。目标是有丰富的服务和高效安全的车辆。

当然,涉及到车联网的时候,我们现在有几个概念,一个是车联网,一个是智能交通,Telematics、ITS这些概念,这之间虽然有重叠,但是侧重点还是不一样的, 车联网更多的是,通过建设一些基础设施,让车和车之间,车和路之间有感知能力。要实现这个,汽车信息的采集是必然要素,车联网在提供服务时,需要车辆末端有感知设备,只有感知设备能很好工作时,才能更好的推进车联网,而不是目前简单的导航。当然通信技术也非常重要,除了广域网的通信技术,如蜂窝技术可以把车辆接入到大网络之外,还需要短距离通信,实现车与车、车与路之间的通信,只有这样,才能够最后实现丰富舒适、安全高效的车联网服务。

下面重点介绍车联网的技术和标准的进展情况。这是框架图,我们看到,虽然我这强调车联网是一种感知层面,我们要提供这样的基础设施,来把车连接起来,但是在真正提供给用户的时候是一整套的,包括应用、网络、设备,只有这三个要素具备的话我们才能够提供服务。在感知层面,我们想,一个是现在的车本身,在生产车辆的时候,汽车上具备很多传感器的节点,这需要将来通过网络把它连接起来,我们的大网一般都是连接到汽车的网关设备或终端设备,没有真正接到车的传感节点,车里需要一个网络和外部的大网就是蜂窝网或是固定通信网络连接起来。

现在手机、电脑这种终端,也可能移植到汽车里。2014年互联网的这些巨头们,像谷歌,苹果,都把自己有优势的操作系统升级改造后移植到车里,实现对车的覆盖。另外,道路区域的基础设施的建设,这种也是需要他具备感知能力的。

在网络层面,核心的技术还是广域网的技术,像IPV6的应用、3G、4G,甚至我们讨论5G的应用,物联网是5G最强有力的需求,车联网也是重点支持的对象。

另外就是车路协同的短程通信,下来的这些感知结点,具体介绍一下专用短程通(Dedicated Short Range Communication,DSRC)技术,DSRC是车联网当前关注的热点技术,专门用于车辆通信的技术 ,是主要面向车-车、车-路交通应用。在这方面,美欧日正在基于802.11p开展研究,目前以小规模和试验为主,还没有退出成熟商用芯片和规模的应用,在标准上各自并未达成完全一致,我国DSRC标准尚未明确。另外一个问题是各国DSRC应用是否能获得足够的频谱支持仍存疑问。

主要面向车-车、车-路通信的交通应用短距离通信技术,我们一般把它叫做DSRC(短距离专用网通信)技术,主要用于车辆之间面向车和车,车和物之间的,如果车里导航、信息服务解决之后,我们还要了解车和车之间的安全问题,如果车车之间非常近时,DSRC可以可以直接检测出危险性来通知用户。另外,车和路之间的通信,这个标准主要基于802.11P的技术,前身也是80.211,然后通过符合车联网的需求对它改造。目前欧美主推的是基于5.9G的DSRC的技术。下面的图可以显示两种DSRC的应用,一种是车和路之间的通信,另外一种是车和车之间,来解决未来车的安全性的问题。DSRC,除了通口的技术外,还有实现时间比较敏感的安全相关的信息传输特别是车和车传输之间按,另外一种是基于IP的,未来提供车上的娱乐,浏览,信息娱乐的方式。

总结一下DSRC技术,目前虽然大的标准有了,但是目前各个国家推的具体的标准的内容也是不是特别一致的,像欧美,针对各自国家的需求的不同,细节上还是不一样的。真正DSRC系统应用,除了本身应用的需求之外,另外一个可能存在的问题就是一个频谱的问题,目前很多国家对频谱问题都没有解决,当然我们国家目前对这个问题也没有一个明确的答复。

定位技术,也是车联网的一个很核心的基础技术,现在的定位技术非常多了,有基于网络的定位技术,也有接受卫星终端的定位技术,有网络终端的辅助技术,还有终端辅助信息节点技术,这些技术结合起来都可以为我们提供LBS的位置服务。不同的定位技术的指标也不一样,用的场景也是不一样的。比如说像GPS,在室外的时候这种定位很好,但是大了室内,或者是到其它地方的时候,指标就不是特别好。所以真正未来用在车联网上,各种定位技术可能用途也不是特别一样。定位技术我们做的应用一个是公共服务,一个也是针对个体的服务。

另外一个技术就是蜂窝技术,从传统意义上来讲,我们现在的2G、3G、4G可以直接覆盖到车里,但是真正用到车联网内部,这种技术可能还不能直接用。所以,目前在研究5G的时候,大家在考虑,除了用于广域的通信,是不是也可以用短距离的通信,或者是其它的,目前还是研究当中。目前对一些很多研究单位都在研究这块,把蜂窝通信技术用在未来的车联网上。

最后介绍的技术是安全的技术,刚才也谈到过,安全在车联网未来能够有一个比较健康的应用,快速的发展。是一个非常重要的技术。这里面,一个是从物联网的三层结构上看到,车联网未来如果要得到快速发展。安全是一个非常重要的技术,由于车联网是物联网一个应用领域,因此也需要从感知层、网络层、应用层三个方面去关注。在感知层面,车载终端暴漏在无线环境下易被攻击,信息易被篡改,因此对感知节点的准确性要求很高;在网络层面,传统网络的问题依然存在,在应用层面上,智能控制的可靠性、数据安全、平台互通的安全问题,敏感信息的保护都需要特别注意。

在标准方面,目前有几大国际标准组织在推进车联网的标准,一个是国际电联,具体ITUT的第12研究组,13组,16组都在研究车联网侧重不一样,像13组,我主要参加13组的研究,主要是研究电信运营商的网络将来怎么支撑车联网的业务应用框架。16组推进车载通信框架和车载网端的标准化的内容。ITUR也在推进传输系列的标准。

ISO,在TC22都在推动一些传统的汽车的标准化,这些标准很早以前就有了,在现在物联网时代,这种标准推动的更快一些。另外就是IEEE的802.11P,现在大家比较推崇的标准,也是希望它将来用到车与车,车与路的协同通信上。另外就是IEEE1609标准。欧洲传统的ETSI,ETSI是欧洲的通信标准组织,欧洲国家标准委员会他们也在推动车联网短程的DSRC的通信标准。国内方面,现在也在做这个标准,一个是国标委在推,2003年9月专门成立了全国智能运输系统标准技术委员会,2012年1月份成立物联网交通领域应用标准工作。此外,传统做通信的CCSA也在做这块。

最后想说一点,2014年,特别是对车联网相对来说,因为比较热,我这讲的热并不是应用上有特别大的热,主要是从产业界我们看到了产业界在重新部署,进入整个车辆行业。一个是互联网公司在2014年,以谷歌和苹果为首的互联网的巨头进入车辆产业。像苹果是把传统的IOS改造成Car类的操作系统,解决手机屏和汽车屏之间的无缝切换。几年前我们在研究物联网的时候涉及到车联网的时候,我们预测未来车联网的应用场景的时候,其中有这么一个场景,如果我们人早晨的时候,家里有人看电视的话,出门可能用手机做这些事情、服务的时候,进了车以后,一点火,就从手机屏切换到车辆的屏里面。那个时候我们展望预测这种应用,今天谷歌苹果做的就是这种事情。

我们看到谷歌也是这样的,把它的操作系统和车的系统,控制盘,进行无缝的功能对接。这些都可以看到互联网巨头向行业进军。像这些巨头们也投资,买了很多车联网公司。像高通,英美达也推出相应的车载信息处理气。还有短距离通信技术,一些芯片制造商,通信设备制造商都在实验DSRC技术能不能在安全性方面,质量方面非常可靠。我们看到2014年美国的高速公路的安全管理局颁布了一条消息,到2016年美国就正式通过V2V之间的标准,这个意味着什么呢?出去从国家层面要通过车与车之间的标准,他讲的实际上就是802.11P的标准,这就意味着将来车和车之间安全通信能力有可能作为汽车产业必选的功能,来保证车辆行驶的安全,这是一个很重要的信息。将来其它国家,像日本推这种东西推了很多年,别的国家是是也会效仿,这是很重要的信息。

另外,传统的电信运营商,我们看到中国移动和德国电信签署了战略协议,像互联网公司和我们国内的其它的厂也签署。预测未来,汽车可能要呈现智能化,一个是联网化的发展趋势,车联网会全面起步,我这用的应该是发展非常初级的阶段,只是起步,但是我们看到产业界各个方面都在进入车联网,另外就是跨界合作趋势越来越明显。这个车联网不仅仅是传统汽车厂家的领域,互联网、电信运营商、通信设备制造商等等,都在探索,特别是通信这块,人与人之间的通信基本上饱和了,人与物的通信还有很大空间,这个“物”就是“车”,这块的覆盖是非常重要的领域。我的介绍到这,谢谢大家。

 

关键词:车联网 续合元 标准 协同