基于車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在汽車緊急呼救的應(yīng)用研究

郭婷婷 婁峻城 馬慧 陸穎

【摘 要】在當(dāng)前科技信息技術(shù)日益進(jìn)步的發(fā)展時代下，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為智能汽車系統(tǒng)的重要組成部分，也在其技術(shù)支持下有空前進(jìn)步。本文介紹了車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本構(gòu)成系統(tǒng)、相關(guān)技術(shù)措施在汽車緊急呼救時的應(yīng)用，并分析了呼救的流程，旨在為后續(xù)汽車緊急呼救技術(shù)提供相關(guān)思路。

【關(guān)鍵詞】車聯(lián)網(wǎng)；汽車緊急呼救；“鴻雁”衛(wèi)星星座系統(tǒng)

一、引言

車聯(lián)網(wǎng)（Internet of Vehicles，IoV）作為物聯(lián)網(wǎng)中重要的分支之一，就率先突破物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面是目前學(xué)者們研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)方向。同時，作為車輛信息化與智能化的重要組成部分，車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)車輛的遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程通訊、故障報(bào)警以及電子設(shè)備相互連接等諸多功能，其更具備性能強(qiáng)、安全性高以及反應(yīng)速度極快等優(yōu)點(diǎn)。即使車輛行駛于較為偏遠(yuǎn)的地帶，只要是處于網(wǎng)絡(luò)信號覆蓋下，車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)則都能夠搜索到相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連接信號[1]。在此基礎(chǔ)上，憑借“鴻雁”星座衛(wèi)星系統(tǒng)所提供強(qiáng)大的全覆蓋網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，為緊急救援提供精確的定位技術(shù)，從而使得車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在汽車緊急呼救時有更大的突破。

二、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)緊急呼救系統(tǒng)概述

車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)緊急呼救系統(tǒng)技術(shù)原理為：在車輛發(fā)生事故時，車載傳感器自動檢測和識別事故，并自動觸發(fā)緊急呼救系統(tǒng)。與此同時，RFID技術(shù)識別車輛的身份信息，鴻雁衛(wèi)星星座通信系統(tǒng)接收車輛精準(zhǔn)位置信息，綜上形成車輛事故數(shù)據(jù)信息報(bào)告，通過無線通信終端向呼救中心發(fā)出信號；呼救中心接收到信息后，隨即將車輛事故數(shù)據(jù)信息報(bào)告距離事發(fā)地點(diǎn)最近的救援機(jī)構(gòu)。救援機(jī)構(gòu)則派遣救援人員展開施救工作。

車聯(lián)網(wǎng)呼救系統(tǒng)主要從兩個主題用戶進(jìn)行研究。一個是呼救發(fā)起者（系統(tǒng)自動發(fā)起和人工發(fā)起），另一個是呼救處理者。而這兩者之間的聯(lián)系系統(tǒng)是由車載終端、RFID（Radio Frequency Identification）技術(shù)、鴻雁衛(wèi)星星座通信系統(tǒng)以及呼救中心組成。

（一）車載終端

車載終端系統(tǒng)不僅局限于傳統(tǒng)意義上的車載導(dǎo)航終端，也包含基于車聯(lián)網(wǎng)的便攜式智能終端。主要通過檢測事故發(fā)生時的視頻、噪音、碰撞等事故信號來識別車輛事故等級（輕度傷害、中度傷害、重度傷害）。這里的觸發(fā)通道有兩種形式：自然語音自動識別和按鈕——人工觸發(fā)。

（二）RFID技術(shù)

RFID是一種射頻識別技術(shù)，其不需要與特定目標(biāo)建立物理連接。通過無線電信號識別特定的目標(biāo)，讀取相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。RFID關(guān)鍵組成分別是應(yīng)答器、閱讀器等[2]。一輛配備了“鴻雁”衛(wèi)星系統(tǒng)的車輛在行駛過程中使用RFID讀取器從駕駛路邊單元的RFID標(biāo)簽獲得精確的位置數(shù)據(jù)，還可以讀取儲存在RFID標(biāo)簽中的道路交通信息[3]以及駕駛員信息。答應(yīng)器由芯片、天線和耦合元件組成，每個標(biāo)簽具有唯一的電子標(biāo)碼供RFID進(jìn)行目標(biāo)對象的識別。閱讀器則用來讀取每個標(biāo)簽上的信息，以此獲得交通道路以及駕駛員的有效信息。

（三）鴻雁衛(wèi)星星座通信系統(tǒng)

鴻雁星座是指中國航天科技集團(tuán)公司計(jì)劃2020年建成“鴻雁衛(wèi)星星座通信系統(tǒng)”。該系統(tǒng)將由300顆低軌道小衛(wèi)星及全球數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)處理中心組成，具有全天候、全時段及在復(fù)雜地形條件下的實(shí)施雙向通信能力，可為用戶提供全球?qū)崟r數(shù)據(jù)通信和綜合信息服務(wù)。鴻雁星座將集成多項(xiàng)衛(wèi)星應(yīng)用功能。其衛(wèi)星數(shù)據(jù)采集功能，可實(shí)現(xiàn)大地獄信息收集，滿足海洋、氣象、交通、環(huán)保、地質(zhì)、防災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域的檢測數(shù)據(jù)信息傳送需求，并可為大型能源企業(yè)、工程企業(yè)等提供全球資產(chǎn)狀態(tài)監(jiān)管、人員定位、緊急救援和通信服務(wù)[4]。據(jù)航天科技集團(tuán)中國空間技術(shù)研究院院長張洪太表示[5]，首顆試驗(yàn)衛(wèi)星將運(yùn)營在距離地球1100公里軌道，主要承擔(dān)驗(yàn)證低軌頻率資源可用性和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)能力。相比于目前我們所使用地面互聯(lián)網(wǎng)，鴻雁系統(tǒng)所提供的網(wǎng)絡(luò)將不受空間和地域限制，尤其在地面網(wǎng)絡(luò)無法覆蓋的地方，它可以提供無死角的全覆蓋網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)全球WiFi。同時對于車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展起很大的促進(jìn)作用。

除了互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)外，“鴻雁星座系統(tǒng)”還具有衛(wèi)星數(shù)據(jù)采集功能，可實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)交換并提供全球范圍內(nèi)雙向、實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸，以及短報(bào)文、圖片、音頻、視頻等多媒體數(shù)據(jù)服務(wù)。此外，鴻雁系統(tǒng)還具備全球?qū)Ш皆鰪?qiáng)功能，可以為我國的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)一步提高定位精度。目前，我國對于城市交通道路的定位已基本完善，但例如山區(qū)、隧道等信號較為弱的地方就需要利用“鴻雁”星座系統(tǒng)的支持。因此，一些交通稀疏的環(huán)境下或?qū)⒖梢詫?shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位技術(shù)。

（四）呼救中心

呼叫中心是基于Telematics （應(yīng)用無線通信技術(shù)的車載電腦系統(tǒng)）的E-CALL （緊急呼叫、 自動碰撞報(bào)警、 被盜報(bào)警追蹤）、 B-CALL （特殊服務(wù)， 車輛困境救援） 及I-CALL （導(dǎo)航等自助服務(wù)）而產(chǎn)生的，即服務(wù)商為用戶提供的人工輔助導(dǎo)航、 緊急求助等人性化的服務(wù)[6]。隨著呼叫中心技術(shù)的發(fā)展，云技術(shù)、SIP技術(shù)、4G/5G移動寬帶技術(shù)、社交媒體等技術(shù)的融會貫通，使得呼叫中心實(shí)現(xiàn)真正意義上的全媒體互動。

（1）I-CALL服務(wù)（信息服務(wù)）

通過車主對系統(tǒng)發(fā)起的救援請求，I-CALL服務(wù)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時路況的查詢，還可以有預(yù)訂服務(wù)、周邊查詢以及其他信息查詢的功能。預(yù)定服務(wù)：鐵路提供商旅飛機(jī)火車票、酒店、訂餐等一系列預(yù)定服務(wù)；實(shí)時路況：服務(wù)中心平臺通過接口快速獲取實(shí)時路況并反饋用戶；周邊查詢：通過“鴻雁”定位精確位置信息獲取周邊并反饋用戶；其他信息查詢：服務(wù)平臺獲取天氣、新聞、列車時刻等生活資訊。

（2）B-CALL服務(wù)（故障救援服務(wù)）

B-CALL所提供的服務(wù)為一般性的道路故障救援服務(wù)，聯(lián)絡(luò)普通救援的通道。駕駛員或乘坐人員可通過向服務(wù)人員發(fā)出拖車、送油換胎等求助信號。B-CALL的流程：用戶受理——報(bào)障受理——故障判斷——現(xiàn)場救援派單——現(xiàn)場救援處理——救援跟蹤反饋。當(dāng)車輛發(fā)生故障或小碰撞，駕乘人員通過車載終端或熱線服務(wù)與服務(wù)中心取得聯(lián)系后，由服務(wù)人員進(jìn)行用戶身份認(rèn)證以及位置信息獲取，并通過遠(yuǎn)程診斷車輛故障以及問詢車主需要何種幫助。確認(rèn)好信息后服務(wù)中心即派單到達(dá)指定地點(diǎn)實(shí)施救援工作，待完成救援則向駕乘人員詢問反饋意見等服務(wù)評價。

（3）E-CALL服務(wù)（緊急救援服務(wù)）

E-CALL所面對的服務(wù)對象是，當(dāng)車輛發(fā)生較大碰撞事故時，駕乘人員可通過手動或車載系統(tǒng)自動觸發(fā)向服務(wù)中心發(fā)出求救信號進(jìn)行施救的過程。E-CALL的服務(wù)流程：救援觸發(fā)——告警受理——救援需求確認(rèn)——請求急救機(jī)構(gòu)施救——現(xiàn)場救援處理——救援跟蹤反饋。由用戶手動觸發(fā)E-CALL服務(wù)或車載系統(tǒng)自動引發(fā)向服務(wù)中心發(fā)出呼救信息，服務(wù)中心進(jìn)行告警受理，確認(rèn)身份和位置信息并確認(rèn)救援，若通過三方呼叫出現(xiàn)無人應(yīng)答有重大事故嫌疑將立即采取急救中心/120、/11開展救援工作。急救中心/120、/110進(jìn)行現(xiàn)場救援處理。即完成救援后進(jìn)行電話問詢反饋。

三、車輛事故緊急呼救信息的處理流程分析

根據(jù)車輛緊急呼救信息的用戶主題和信息需求分析，為了能夠保證救援部門緊急調(diào)動車輛準(zhǔn)確快速地到達(dá)事故地點(diǎn)，需要路況、駕駛員信息等事故相關(guān)信息，并需通過通信手段了解第一時間的現(xiàn)場情況信息，且憑借定位系統(tǒng)對事故地點(diǎn)進(jìn)行自動定位，以此多方位共同協(xié)調(diào)及時完成呼救救援過程。

就總體而言，完成上述緊急呼救全套過程需要各組成部分以及其之間各種信息傳遞的方式，構(gòu)成一個完整的系統(tǒng)總框架，才能在處理事件的同時保持信息的及時性，也是最基本最關(guān)鍵的問題所在。因此，采取一系列的信息處理流程對滿足車輛事故緊急救援的重要性。下圖1即對緊急救援措施做了圖表分析。

四、結(jié)語

綜上所述，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展，我國定位技術(shù)也持續(xù)進(jìn)步，汽車呼救技術(shù)的應(yīng)用離不開此二者相輔相成緊密結(jié)合。因此，我國在車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的緊急呼救發(fā)展還有很大的進(jìn)步空間。

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[5]趙怡杰.古有鴻雁傳書，今有“鴻雁”通信衛(wèi)星星座[EB/OL].https：//mp.weixin.qq.com/s/MczjSW9sIbDLx0znIhVgBg.泰博網(wǎng)2018 （03） .

[6]陶明明，劉鵬飛.智能汽車之車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)[J].汽車電器，2016（04）：11-13.