3.2.1. Các nhóm ứng dụng VANET theo chuẩn ETSI
Ứng với khuyến nghị Y2281 ứng dụng cho mạng VANET chia thành 5 nhóm:
Nhóm 1: Các ứng dụng hướng đến dịch vụ kỹ thuật của phương tiện giao thông
Dự đoán từ xa
Nạp lại dữ liệu và phần mềm của xe
Nhóm 2: Các ứng dụng, hướng đến mức an toàn tuyến
Hỗ trợ khi xe bị tai nạn, hỏng hóc
Hỗ trợ lái xe trong các tình huống phức tạp trên đường
Nhóm 3: Các ứng dụng hướng đến khách hàng
Truy cập Internet
Các dịch vụ nghe nhìn, trong đó có IPTV
Nhóm 4: Các ứng dụng hướng đến tối ưu hóa lưu lượng tuyến
Hỗ trợ định vị (như khuyến nghị đi vòng tránh tuyến đường đang gặp trở ngại tạm thời)
Quản lý tốc độ
Nhóm 5: Các ứng dụng hướng đến phương tiện giao thông
Logistics
Bãi đỗ
Ở ETSI việc phân loại các ứng dụng cho mạng VANET được mở rộng hơn so với ITU-T. Trong chuẩn ETSI 102 637-1 việc phân loại như thế được xem như lựa chọn nhóm các ứng dụng VANET, được thể hiện trong bảng 3.1.
Bảng 3.1. Chọn nhóm các ứng dụng VANET. Loại ứng dụng Tên gọi ứng dụng Mã số ứng dụng Trường hợp ứng dụng 1 2 3 4 Hỗ trợ tích cực an toàn giao thông Hỗ trợ việc lái xe
UC001 Cảnh báo về các trường hợp hư hỏng xe
UC002 Chỉ thị giảm tốc độ xe
UC003 Cảnh báo va chạm ở điểm giao cắt UC004 Cảnh báo có xe máy đến gần
Hỗ trợ việc lái xe - cảnh báo các vấn đề xảy ra trên đường
UC005 Bật tín hiệu dừng trong trường hợp khẩn cấp
UC006 Cảnh báo về việc xe chạy không đúng hướng
UC007 Xe đang đỗ - do hỏng UC008 Xe đang đỗ - có vấn đề
UC009 Cảnh báo về lưu lượng giao thông UC010 Cảnh báo về việc vi phạm luật
giao thông
UC011 Cảnh báo có công việc đang làm trên đường
UC012 Cảnh báo va chạm
UC013 Thông báo cho xe - vùng nguy hiểm UC014 Thông báo cho xe - có mây mù UC015 Thông báo cho xe - đường trơn UC016 Thông báo cho xe - khuất tầm nhìn UC017 Thông báo cho xe - có gió mạnh
Quản lý lưu lượng giao thông
Quản lý tốc độ
UC018 Cảnh báo thường xuyên hoặc đơn lẻ về hạn chế tốc độ
UC019 Thông báo về tốc độ tối ưu căn cứ vào lưu lượng giao thông
Trợ giúp dẫn đường
UC020 Thông tin về lưu lượng giao thông và tuyến đường nên chọn để di chuyển UC021 Danh mục các tuyến đường có thể
chọn để di chuyển và dẫn đường UC022 Cảnh báo về điểm hạn chế giao thông
và hướng dẫn vòng tránh UC023 Dẫn đường trên màn hình xe
Các dịch vụ
Các dịch vụ về vị trí
UC024 Thông báo về các điểm dịch vụ tiện ích trên đường
UC025 Điều khiển tự động tìm bãi đỗ xe UC026 Thương mại điện tử trong phạm vi
của ITS nội bộ
UC027 Tải phương tiện tài nguyên
Dịch vụ Internet
Dịch vụ công cộng
UC028 Dịch vụ bảo hiểm và tài chính UC029 Quản lý xe trong một bãi đỗ
toàn cầu UC030 Quản lý tải trong vùng ITS
Quản lý chu trình hoạt động của trạm ITS
UC031 Chương trình và dữ liệu của xe UC032 Hiệu chuẩn dữ liệu xe và các thiết bị
bên đường
Quả thật là sự lựa chọn các ứng dụng trong bảng 3.1 là rất phong phú và mang tính đặc thù. Do vậy ngoài thiết lập nhà mạng lớn tầm quốc gia phải hình thành một mạng lưới các nhà sản xuất chuyên nghiệp.
Ngoài ra cần đảm bảo sự tương thích các giao thức địa lý mới và các giao thức truyền thông, mặc dù không thể bỏ qua việc sử dụng giao thức IPv6. Cùng với việc đó, xây dựng hệ thống ITS là một điều tối cần thiết.
Đồng thời xây dựng ITS hoàn toàn tương thích với các chuẩn quốc tế, trước hết với các chuẩn ETSI.
3.2.2. Ví dụ hệ thống thông minh cảnh báo tai nạn giao thông
Các ứng dụng đã được đưa ra cho mạng VANET ứng với chuẩn ETSI 102-637-1 tương ứng với nhóm ứng dụng “Hỗ trợ tích cực an toàn giao thông”. Trong nhóm các ứng dụng “Hỗ trợ việc lái xe” - mã số UC010 thực hiện nhiệm vụ cảnh bảo vi phạm luật giao thông; trong nhóm các ứng dụng “Hỗ trợ quản lý lưu lượng giao thông” - “Hỗ trợ quản lý tốc độ” - mã số UC018 thực hiện nhiệm vụ “Cảnh báo (thường xuyên hoặc đơn lẻ) về việc giảm tốc độ”.
Tương tác của hệ thống đọc không tiếp điểm các biển giao thông với mạng tổng VANET được thực hiện nhờ trạm ITS qua phân hệ ITS của phương tiện (XE). Để thiết lập tương tác sử dụng hợp lý các giao diện V2I (Vehicular to Infrastructure) và V2V (Vehicular to Vehicular), tương ứng khuyến nghị ITU-T Y.2281. Cũng chính khuyến nghị này xác định phương án tổ chức theo hướng địa lý dự tính việc truyền dữ liệu từ trạm này đến trạm khác đặt trong giới hạn của một vùng phục vụ theo địa lý. Hệ thống cảnh báo tai nạn giao thông đưa ra trên hình 3.3.
Hình 3.3. Kiến trúc hệ thống thông minh cảnh báo tai nạn giao thông đường bộ. Các cảm biến của mạng XE Cổng truy nhập ITS Cơ sở dữ liệu hệ thống cảnh báo Đầu đọc- RFID
Phân hệ XE ITS tác của lái xe Bảng tương ECU - Electronic
Control Unit Điểm truy nhập
IEEE 802.11p Mạng VANET
Giao diện V2I Giao diện V2V Trạm ITS
KẾT LUẬN CHƯƠNG
Các tổ chức ITU-T và ETSI đã đưa ra nhiều phương án tổ chức của mạng VANET, nhưng về thực chất thì các phương án tương ứng là không khác nhau. Các phương án được nêu trong chuẩn ETSI 102 636-2 xem xét 4 loại hình liên lạc: điểm – điểm, điểm – đa điểm, hướng địa lý GeoAnycast và hướng quảng bá GeoBroadcast. Hai tổ chức này cũng đưa ra các lựa chọn ứng dụng rất phong phú và đặc thù của mạng VANET trong hệ thống ITS.
KẾT QUẢ VÀ KIẾN NGHỊ
Nội dung của báo cáo là nghiên cứu về mạng VANET và các ứng dụng của mạng VANET trong hệ thống ITS. Báo cáo đã nghiên cứu và đạt được kết quả:
Đã tìm hiểu xu thế phát triển của mạng viễn thông - công nghệ thông tin trong tương lai, giới thiệu tổng quan về mạng VANET, mạng USN.
Tìm hiểu về hệ thống giao thông thông minh ITS, các công nghệ không dây sử dụng trong mạng VANET, các phương án tổ chức của mạng VANET trong hệ thống ITS và các nhóm ứng dụng của VANET trong ITS theo khuyến nghị của ITU-T và ETSI.
Báo cáo mới đạt được các kết quả nghiên cứu tổng quan trên cơ sở lý thuyết và thực tế áp dụng ở nước ngoài. Do đó, cần nghiên cứu tổ chức các phương án cụ thể để triển khai hệ thống giao thông thông minh ITS ở Việt Nam.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt:
[1] Nguyễn Cảnh Minh (2012), Tập bài giảng “Mạng không dây và ứng dụng”, ĐH GTVT.
[2] Trần Trọng Nam (2014), Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, “Mạng cảm biến không dây và đánh giá giải pháp định tuyến tiết kiệm năng lượng”, ĐH GTVT.
Tài liệu tiếng Anh:
[3]Waltenegus Dargie, Christian Poellabauer (2010), Fundamentals of Wireless Sensor Networks Theory and Practice, A John Willey and Sons, Ltd.
[4] Ian F. Akyildiz, Mehmet Can Vuran (2010), Wireless Sensor Network, A John Willey and Sons, Ltd.
[5] Heinzelman W., Chandrakasan A., Balakrishnan H. An application specific protocol architecture for wireless microsensor networks. IEEE Transactions on Wireless Communications 1 (4), 2002.
Website:
[6] http:// www.3gpp.org/specs/numbering.htm [7] http:// www.zigbee.com.