V-CHARGE的V2I通訊系統由德國TU Braunschweig大學Institute of Operating Systems and Computer Networks完成設計，主要設計人員是Julian Timpner和Lars Wolf。設計方案在2012年初就已經定型，在V-CHARGE項目里做了優化。在2012年，歐盟智能手機還不是很普及，但是當時的設計方案已經將智能手機考慮在內。

上圖為V-CHARGE的用戶與停車場管理員之間的

軟件系統架構

上圖為停車場出車（Pick-Up）的實例

用戶在停車場出口處，用手機發出出車的請求，車內的HMI收到這個請求后，將這個請求再轉發給V-Charge服務器，V-Charge服務器通過Heartbeat模塊與車輛通訊。Heartbeat 是 Linux-HA 工程的一個組成部分，它實現了一個高可用集群系統。心跳服務和集群通信是高可用集群的兩個關鍵組件，在 Heartbeat 項目里，由 heartbeat 模塊實現了這兩個功能。heartbeat最核心的包括兩個部分，心跳監測部分和資源接管部分，心跳監測可以通過網絡鏈路和串口進行，而且支持冗余鏈路，它們之間相互發送報文來告訴對方自己當前的狀態，如果在指定的時間內未收到對方發送的報文，那就認為對方失效，這時需啟動資源接管模塊來接管運行在對方主機上的資源或者服務。高可用Web服務器最常用的就是心跳通訊和keepalived。

心跳模塊檢測通過后激活出車程序，V-CHARGE服務器發送出車地圖和出車任務，車輛端確認后，開始根據服務器發出的地圖和任務進行路徑規劃。規劃完成后開始啟動，再發信號給服務器，服務器安排計劃列表，確認出車道路通暢后驗收，通知車輛駛出停車場，到達停車場出口，車輛停止，用戶上車。

上圖為整個系統的域模式概念

上圖為通訊系統中組件的特性，從圖中也可以看出泊車與出車的步驟，包括車輛與用戶注冊、車輛泊入、車輛移交、車輛開出和車輛狀態。

通訊系統看起來還是蠻簡單的，只不過有兩點需要注意，一是安全與便捷，二是地下車庫信號很差，時斷時續很正常，如何保障通訊的穩定。

V-CHARGE為解決第一個問題選用了OAuth 2.0通訊協議，OAuth2.0是OAuth協議的延續版本，但不向后兼容OAuth 1.0即完全廢止了OAuth1.0。 OAuth 2.0關注客戶端開發者的簡易性。要么通過組織在資源擁有者和HTTP服務商之間的被批準的交互動作代表用戶，要么允許第三方應用代表用戶獲得訪問的權限。同時為Web應用，桌面應用和手機，和起居室設備提供專門的認證流程。

2012年10月，OAuth 2.0協議正式發布為RFC 6749。V-CHARGE第一時間就使用了OAuth 2.0，直到今天，OAuth 2.0仍然是主流的授權碼模式協議。簡單來說，允許用戶提供一個令牌（token），而不是用戶名和密碼（如果進出停車場新用戶都要注冊太麻煩了）來訪問他們存放在特定服務提供者的數據。每一個令牌授權一個特定的網站（例如，視頻編輯網站)在特定的時段（例如在接下來的2小時內）內訪問特定的資源（例如僅僅是某一相冊中的視頻）。這樣，OAuth允許用戶授權第三方網站訪問他們存儲在另外的服務提供者上的信息，而不需要分享他們的訪問許可或他們數據的所有內容。

比如你去某停車場停車，手機需要停車場的服務器，自然需要注冊成為停車場的用戶，對懶人來說，這幾秒鐘太費勁了。停車場為這種懶人準備了另一種方式，就是第三方授權登陸，比如用微信登陸停車場的服務器。停車場可以看做一個客戶端，微信可看做認證服務器，OAuth2.0就是客戶端和認證服務器之間由于相互不信任而產生的一個授權協議。V-CHARGE沒有一個獨立的可供第三方的API，其用意也是為了擴大V-CHARGE的使用范圍，無需下載特定的APP。

密鑰由手機生成，而非停車場的服務器，保證不會泄露你的私人信息，最大限度讓顧客放心。

V-CHARGE的安卓界面

上圖是V-CHARGE的DDS-DTN架構。就是來應對停車場這種無線信號比較差的場景開發的，傳統的TCP/IP對延遲很敏感，延遲都以毫秒計算，一旦超過時限，就無法建立通訊，而在地下車庫，延遲或中斷是以秒計算的，甚至是分鐘的。DTN網絡最初是應對火星任務而設計的，地球與火星距離最近的時候，光傳播需要4min時間，而距離最遠時的光傳播時間會超過20min。并且太空電磁干擾嚴重，誤碼率很高。在Internet中，傳播時間一般以毫秒計算，所以，如此長的延時，應用基于TCP/IP協議是無法實現的。

DTN 是一個新興的研究領域，它是由 Kevin 等人于 2002 年提出的一種通用的面向消息的可靠的覆蓋層網絡體系結構，它是一種位于區域網絡(包括因特網) 之上的覆蓋網絡，處理受限網絡中頻繁網絡斷開、高延遲和異構性等問題。實際V2X領域，DTN也是比較好的選擇。目前DTN主要用在軍事戰爭、航天通信、災難恢復、應急搶險等領域。

對DTN研究最多的是美軍，美軍有意在2020年部署DTN系統，特別是海豹突擊隊此類深入敵后的作戰小隊，非常需要DTN。美軍認為如果有DTN，像紅翼行動那樣的海豹突擊隊成立40年來最大傷亡的慘劇不會發生。