基于車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在汽車(chē)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(shí)代下，車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為智能汽車(chē)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(chē)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(chē)緊急呼救時(shí)的應(yīng)用，并分析了呼救的流程，旨在為后續(xù)汽車(chē)緊急呼救技術(shù)提供相關(guān)思路。

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

一、引言

車(chē)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(shí)，作為車(chē)輛信息化與智能化的重要組成部分，車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)車(chē)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(chē)輛行駛于較為偏遠(yuǎn)的地帶，只要是處于網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋下，車(chē)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(hào)[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(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在汽車(chē)緊急呼救時(shí)有更大的突破。

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

車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)緊急呼救系統(tǒng)技術(shù)原理為：在車(chē)輛發(fā)生事故時(shí)，車(chē)載傳感器自動(dòng)檢測(cè)和識(shí)別事故，并自動(dòng)觸發(fā)緊急呼救系統(tǒng)。與此同時(shí)，RFID技術(shù)識(shí)別車(chē)輛的身份信息，鴻雁衛(wèi)星星座通信系統(tǒng)接收車(chē)輛精準(zhǔn)位置信息，綜上形成車(chē)輛事故數(shù)據(jù)信息報(bào)告，通過(guò)無(wú)線通信終端向呼救中心發(fā)出信號(hào)；呼救中心接收到信息后，隨即將車(chē)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(kāi)施救工作。

車(chē)聯(lián)網(wǎng)呼救系統(tǒng)主要從兩個(gè)主題用戶進(jìn)行研究。一個(gè)是呼救發(fā)起者（系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)起和人工發(fā)起），另一個(gè)是呼救處理者。而這兩者之間的聯(lián)系系統(tǒng)是由車(chē)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(chē)載終端

車(chē)載終端系統(tǒng)不僅局限于傳統(tǒng)意義上的車(chē)載導(dǎo)航終端，也包含基于車(chē)聯(lián)網(wǎng)的便攜式智能終端。主要通過(guò)檢測(cè)事故發(fā)生時(shí)的視頻、噪音、碰撞等事故信號(hào)來(lái)識(shí)別車(chē)輛事故等級(jí)（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(yǔ)音自動(dòng)識(shí)別和按鈕——人工觸發(fā)。

（二）RFID技術(shù)

RFID是一種射頻識(shí)別技術(shù)，其不需要與特定目標(biāo)建立物理連接。通過(guò)無(wú)線電信號(hào)識(shí)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(chē)輛在行駛過(guò)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(chǔ)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(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子標(biāo)碼供RFID進(jìn)行目標(biāo)對(duì)象的識(shí)別。閱讀器則用來(lái)讀取每個(gè)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(guó)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(shí)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(shí)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(cè)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(guó)空間技術(shù)研究院院長(zhǎng)張洪太表示[5]，首顆試驗(yàn)衛(wèi)星將運(yùn)營(yíng)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(wú)法覆蓋的地方，它可以提供無(wú)死角的全覆蓋網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)全球WiFi。同時(shí)對(duì)于車(chē)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(shí)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(guó)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)一步提高定位精度。目前，我國(guó)對(duì)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(hào)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(wú)線通信技術(shù)的車(chē)載電腦系統(tǒng)）的E-CALL （緊急呼叫、 自動(dòng)碰撞報(bào)警、 被盜報(bào)警追蹤）、 B-CALL （特殊服務(wù)， 車(chē)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(dòng)寬帶技術(shù)、社交媒體等技術(shù)的融會(huì)貫通，使得呼叫中心實(shí)現(xiàn)真正意義上的全媒體互動(dòng)。

（1）I-CALL服務(wù)（信息服務(wù)）

通過(guò)車(chē)主對(duì)系統(tǒng)發(fā)起的救援請(qǐng)求，I-CALL服務(wù)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)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(chē)票、酒店、訂餐等一系列預(yù)定服務(wù)；實(shí)時(shí)路況：服務(wù)中心平臺(tái)通過(guò)接口快速獲取實(shí)時(shí)路況并反饋用戶；周邊查詢：通過(guò)“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(tái)獲取天氣、新聞、列車(chē)時(shí)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(guò)向服務(wù)人員發(fā)出拖車(chē)、送油換胎等求助信號(hào)。B-CALL的流程：用戶受理——報(bào)障受理——故障判斷——現(xiàn)場(chǎng)救援派單——現(xiàn)場(chǎng)救援處理——救援跟蹤反饋。當(dāng)車(chē)輛發(fā)生故障或小碰撞，駕乘人員通過(guò)車(chē)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(guò)遠(yuǎn)程診斷車(chē)輛故障以及問(wèn)詢車(chē)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(wèn)反饋意見(jiàn)等服務(wù)評(píng)價(jià)。

（3）E-CALL服務(wù)（緊急救援服務(wù)）

E-CALL所面對(duì)的服務(wù)對(duì)象是，當(dāng)車(chē)輛發(fā)生較大碰撞事故時(shí)，駕乘人員可通過(guò)手動(dòng)或車(chē)載系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)向服務(wù)中心發(fā)出求救信號(hào)進(jìn)行施救的過(guò)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(qǐng)求急救機(jī)構(gòu)施救——現(xiàn)場(chǎng)救援處理——救援跟蹤反饋。由用戶手動(dòng)觸發(fā)E-CALL服務(wù)或車(chē)載系統(tǒng)自動(dòng)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(guò)三方呼叫出現(xiàn)無(wú)人應(yīng)答有重大事故嫌疑將立即采取急救中心/120、/11開(kāi)展救援工作。急救中心/120、/110進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)救援處理。即完成救援后進(jìn)行電話問(wèn)詢反饋。

三、車(chē)輛事故緊急呼救信息的處理流程分析

根據(jù)車(chē)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(mén)緊急調(diào)動(dòng)車(chē)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(guò)通信手段了解第一時(shí)間的現(xiàn)場(chǎng)情況信息，且憑借定位系統(tǒng)對(duì)事故地點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)定位，以此多方位共同協(xié)調(diào)及時(shí)完成呼救救援過(guò)程。

就總體而言，完成上述緊急呼救全套過(guò)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(gè)完整的系統(tǒng)總框架，才能在處理事件的同時(shí)保持信息的及時(shí)性，也是最基本最關(guān)鍵的問(wèn)題所在。因此，采取一系列的信息處理流程對(duì)滿足車(chē)輛事故緊急救援的重要性。下圖1即對(duì)緊急救援措施做了圖表分析。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展，我國(guó)定位技術(shù)也持續(xù)進(jìn)步，汽車(chē)呼救技術(shù)的應(yīng)用離不開(kāi)此二者相輔相成緊密結(jié)合。因此，我國(guó)在車(chē)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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