淺談車聯(lián)網(wǎng)在汽車上的應(yīng)用

王 翠，蔡呈祥，徐曉峰，柴蘇梅

（長城汽車股份有限公司技術(shù)中心 河北省汽車工程技術(shù)研究中心，河北 保定 071000）

淺談車聯(lián)網(wǎng)在汽車上的應(yīng)用

王 翠，蔡呈祥，徐曉峰，柴蘇梅

（長城汽車股份有限公司技術(shù)中心 河北省汽車工程技術(shù)研究中心，河北 保定 071000）

敘述車聯(lián)網(wǎng)的概念及車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在汽車上的應(yīng)用，詳細闡述車聯(lián)網(wǎng)部分功能的實現(xiàn)策略，最后介紹車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的挑戰(zhàn)與對策。

車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；智能導(dǎo)航；緊急救援；道路援助；遠程控制

車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過利用裝載在車輛上的車聯(lián)網(wǎng)模塊進行數(shù)據(jù)采集，以信息通信技術(shù)為手段，實現(xiàn)車與車、車與人、車與路以及車與基礎(chǔ)設(shè)施間的互聯(lián)互通［1］，通過智能處理技術(shù)，對采集的數(shù)據(jù)進行有效的利用，為車輛提供導(dǎo)航、救援、管控等綜合性服務(wù)。車聯(lián)網(wǎng)的魅力在于：當(dāng)交通擁塞、交通事故、單調(diào)漫長的行車旅程成為都市人難以言說的痛時，它可以第一時間提供給車主援助，可以根據(jù)車主的需求和愛好規(guī)劃導(dǎo)航路線，實現(xiàn)一鍵導(dǎo)航，為用戶提供更人性化的設(shè)置。

1 車聯(lián)網(wǎng)的概念

車聯(lián)網(wǎng)的概念源于物聯(lián)網(wǎng)［2］。傳統(tǒng)的車聯(lián)網(wǎng)定義是指裝載在車輛上的電子標(biāo)簽通過無線射頻等識別技術(shù)，實現(xiàn)在信息網(wǎng)絡(luò)平臺上對所有車輛的屬性信息和靜、動態(tài)信息進行提取和有效利用［3］，并根據(jù)不同的功能需求，對所有車輛的運行狀態(tài)進行有效的監(jiān)管和提供綜合服務(wù)。隨著汽車制造與物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的不斷融合，對車聯(lián)網(wǎng)的理解也在不斷深入，該定義已不能涵蓋車聯(lián)網(wǎng)的全部內(nèi)容。如今的車聯(lián)網(wǎng)是指利用車載電子傳感裝置，通過移動通信技術(shù)、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、智能終端設(shè)置與信息網(wǎng)絡(luò)平臺，使車與人、車與車、車與路以及車與基礎(chǔ)設(shè)施之間實時聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)信息互通互聯(lián)，從而對車、人、物、路、位置等進行有效智能監(jiān)控、調(diào)度、管理的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

2 車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在汽車上的應(yīng)用

目前，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在汽車上最適用、最受廣大車主喜愛的功能主要有：遠程控制功能、呼叫服務(wù)功能、車輛安防功能、遠程監(jiān)控功能、車友在圖及發(fā)送至車等功能。

車主可以通過手機遠程控制車門和車窗的解／閉鎖。當(dāng)車主回到家后，如果天窗還處于開啟狀態(tài)，這時可以通過手機遠程控制關(guān)閉天窗，這給車主帶來了極大的方便。當(dāng)車主在停車場不方便尋找車輛時，車主可以手機控制鳴笛閃燈，從而可以迅速尋找到自己的車。車主可以通過手機遠程預(yù)約開／關(guān)空調(diào)，在進入車內(nèi)前就控制好車內(nèi)的溫度。車主可以查看車友列表中好友當(dāng)前位置，可在地圖上實時了解車友的位置；車主還可將興趣點 （POI）發(fā)送給車友列表中的好友，車友直接使用POI，并一鍵導(dǎo)航使用導(dǎo)航路線。

呼叫服務(wù)功能主要包括一鍵導(dǎo)航 （I-Call），道路救援 （B-Call）和緊急救援 （E-Call）。車主通過車內(nèi)后視鏡上的I-Call鍵，可以使用一鍵導(dǎo)航、服務(wù)預(yù)訂和咨詢服務(wù)等。當(dāng)車主撥打I-Call后，由客服人員通過后臺 （TSP）檢索車主想去的位置，并把位置下發(fā)到HUT（主機）上，HUT接收到位置信息后，啟動導(dǎo)航，進行引導(dǎo)。車主可通過車內(nèi)后視鏡上的B-Call鍵，開啟道路救援功能。車主可以在車輛發(fā)生故障或燃油耗盡等狀況出現(xiàn)時，按下B-Call鍵，車聯(lián)網(wǎng)模塊會將車輛當(dāng)前的車況信息和位置信息上傳給后臺，為后續(xù)救援提供支持。車主還可通過車內(nèi)后視鏡上的E-Call，開啟緊急救援功能。如果發(fā)生道路交通事故，造成車輛、人員等重大傷害時，可通過該功能，使救援、報警信息快速到達相應(yīng)機構(gòu)，爭取救援時間。此外，車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)也給車主提供了車輛安防功能，當(dāng)車身部件檢測到車門被異常打開、或者車聯(lián)網(wǎng)模塊 （T-Box）出現(xiàn)異常，T-Box會向后臺發(fā)出報警，后臺客服人員通過語音、短信、APP消息等方式通知車主。車主還可以通過登錄手機APP，實時監(jiān)控車輛信息，可以查看車輛的行車?yán)锍?、油耗、剩余油量、胎壓、車門狀態(tài)等信息。

3 車聯(lián)網(wǎng)部分功能的實現(xiàn)策略

3.1 I-Call功能

車主觸發(fā)I-Call按鍵后，T-Box接收到按鍵脈沖后，通過GPS獲取車輛當(dāng)前位置，通過CAN總線獲取車輛狀態(tài)信息，并把車輛位置和車輛狀態(tài)信息上報給后臺中心。后臺接收到車輛位置和車輛狀態(tài)信息后，告知T-Box信息已接收到，T-Box停止繼續(xù)上報。TBox上報車輛位置和車輛狀態(tài)信息的同時，與呼叫中心建立語音通話，T-Box啟動語音呼叫時，會給HUT發(fā)送T-Box正在撥打電話的通知，在HUT顯示屏上可顯示通話界面。呼叫中心在接收電話呼入時，根據(jù)來顯電話，向后臺查詢該號碼的車主資料和當(dāng)前位置信息。查詢完畢后，顯示在當(dāng)前頁面，坐席人員接起電話，詢問車主的需求。坐席人員根據(jù)車主需求，向后臺檢索所需結(jié)果，并根據(jù)檢索結(jié)果和車主確認(rèn)，選擇一個或多個POI（興趣點）發(fā)送到后臺。后臺接收到呼叫中心推送過來的POI信息后，將信息發(fā)給T-Box，T-Box發(fā)送給HUT，HUT向后臺發(fā)送一鍵導(dǎo)航的POI獲取請求。獲取POI列表信息后，啟動導(dǎo)航。后臺也會將POI的導(dǎo)航信息發(fā)送到車主手機上，車主可將此信息轉(zhuǎn)發(fā)給車友手機上，車友可直接使用導(dǎo)航信息。ICall控制邏輯見圖1。

3.2 B-Call功能

圖1 I-Call控制邏輯圖

當(dāng)車輛發(fā)生故障或燃油耗盡等情況時，車主可觸發(fā)B-Call按鍵。T-Box接收到按鍵脈沖信號后，通過GPS獲取車輛當(dāng)前位置，通過CAN總線獲取車輛狀態(tài)信息，并把車輛位置和車輛狀態(tài)信息上報給后臺中心。后臺接收到車輛位置和車輛狀態(tài)信息后，告知TBox信息已接收到，T-Box停止繼續(xù)上報。T-Box上報車輛位置和車輛狀態(tài)信息的同時，與呼叫中心建立語音通話，T-Box啟動語音呼叫時，會給HUT發(fā)送T-Box正在撥打電話的通知，在HUT顯示屏上可顯示通話界面。呼叫中心接收呼叫時，根據(jù)來電顯示的電話號碼，向后臺查詢車主信息、車輛信息、車輛位置等，坐席人員根據(jù)車輛位置，向后臺查詢附近的服務(wù)站并選擇合適的服務(wù)站，建立服務(wù)站與車主的通話，服務(wù)站根據(jù)用戶需求提供相應(yīng)的援助。B-Call控制邏輯見圖2。

圖2 B-Call控制邏輯圖

3.3 E-Call功能

如果發(fā)生道路交通事故，造成車輛、人員等重大傷害，通過該功能，使救援、報警信息快速傳達到相應(yīng)機構(gòu)，爭取救援時間。當(dāng)安全氣囊彈出或車主觸發(fā)E-Call按鍵后，T-Box將車輛當(dāng)前位置及車況信息上報給后臺中心，后臺收到T-Box上報的信息后，告知TBox信息已收到，T-Box停止繼續(xù)上報。T-Box與呼叫中心建立語音通話，坐席人員接收呼叫后，根據(jù)來電顯示的電話號碼，向后臺查詢車主信息、車輛信息、車輛位置等，并識別緊急狀況，給予合理的救援方式。如果車主無法說話或其他原因無法描述當(dāng)前狀況時，坐席人員直接聯(lián)系第三方，實施緊急救助方案；如果根據(jù)車主描述，坐席人員判斷不需要緊急救援，告知車主，并轉(zhuǎn)接到B-Call或I-Call。在HUT顯示屏上會彈出通話界面，通話結(jié)束后，顯示界面消失。ECall控制邏輯見圖3。

3.4 遠程開／關(guān)空調(diào)

當(dāng)用戶在手機APP界面上觸發(fā)遠程控制功能后，手機APP界面上會彈出輸入安防密碼頁面，車主輸入安防密碼，然后選擇空調(diào)控制功能，APP向后臺發(fā)送遠程空調(diào)請求，向T-Box模塊發(fā)送車況查看指令。TBox收到車況查看指令后，通過CAN總線獲取當(dāng)前車況信息并上報，后臺收到車況信息后判斷當(dāng)前遠程控制命令是否符合下發(fā)要求。不符合的話，不下發(fā)指令告知用戶，流程結(jié)束；符合的話，后臺下發(fā)遠程空調(diào)控制指令給T-Box模塊，T-Box接收到后，通過CAN總線將空調(diào)的具體控制命令發(fā)送給空調(diào) （A／C），空調(diào)也會通過CAN總線將空調(diào)當(dāng)前狀態(tài)反饋給T-Box模塊，T-Box將空調(diào)當(dāng)前狀態(tài)反饋給后臺，后臺將空調(diào)信息發(fā)送到手機APP，以便用戶了解空調(diào)當(dāng)前的狀態(tài)。遠程開／關(guān)空調(diào)控制邏輯見圖4。

圖4 遠程開／關(guān)空調(diào)控制邏輯圖

3.5 遠程鳴笛及閃燈控制

當(dāng)用戶在手機APP界面上觸發(fā)遠程控制功能后，手機APP界面上會彈出輸入安防密碼頁面，車主輸入安防密碼，然后選擇尋車功能，APP向后臺發(fā)送遠程尋車請求，后臺向T-Box模塊發(fā)送車況查看指令。TBox收到車況查看指令后，通過CAN總線獲取當(dāng)前車況信息并上報，后臺收到車況信息后判斷當(dāng)前遠程控制命令是否符合下發(fā)要求。不符合的話，不下發(fā)指令告知用戶，流程結(jié)束；符合的話，下發(fā)遠程尋車指令，T-Box收到遠程控制命令后，下發(fā)車輛搜索命令給BCM （車身控制模塊），BCM控制轉(zhuǎn)向燈閃爍。遠程鳴笛及閃燈控制邏輯見圖5。

圖5 遠程鳴笛及閃燈控制邏輯圖

3.6 車門異常打開報警

BCM檢測到車門、后背門或機艙蓋被異常打開時，會通過CAN信號發(fā)給T-Box模塊，T-Box模塊將不正常狀態(tài)發(fā)送給后臺，后臺的坐席人員再通過語音、手機短信、APP消息的方式通知車主。車門異常打開報警控制邏輯見圖6。

圖6 車門異常打開報警控制邏輯圖

3.7 車友在圖

車主登錄APP后，APP向后臺請求車友列表，后臺接收到請求后，會將車友列表發(fā)送到車主手機上和HUT上。車主在手機APP或HUT上選擇要發(fā)送的車友或輸入車友的手機號或車牌號，并發(fā)起查看位置請求申請給后臺，后臺中心驗證車友手機號或車牌號是否有效，并返回接收成功的狀態(tài)。收到車主發(fā)起的位置申請后，TSP中心把位置請求發(fā)送給車友的移動手機和HUT上，車友通過移動手機APP或HUT同意車主的位置申請，車主的手機APP獲取到車友的同意意見和車輛位置，可以通過手機APP的在線地圖把車友的車輛位置顯示在地圖上。車友在圖控制邏輯見圖7。

3.8 發(fā)送至車

圖7 車友在圖控制邏輯圖

車主登錄手機APP后，選擇POI進行發(fā)送。手機APP向后臺中心請求車友列表，后臺接收到請求后，會將車友列表發(fā)送到車主手機上和HUT上。車主通過車友列表，選擇要發(fā)送的車友或者輸入車友手機號或車牌號進行發(fā)送。后臺驗證車友手機號或車牌號是否有效，并返回接收成功狀態(tài)，手機APP提示POI發(fā)送已成功，后臺給對應(yīng)車友的T-Box下發(fā)發(fā)送至車的指令。T-Box收到指令后，告知HUT向后臺獲取發(fā)送至車的POI數(shù)據(jù)，HUT向后臺請求發(fā)送至車的POI數(shù)據(jù)。發(fā)送至車控制邏輯見圖8。

圖8 發(fā)送至車控制邏輯圖

4 車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的挑戰(zhàn)與對策

車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為一種新穎的技術(shù)，已經(jīng)受到越來越多的主機廠、供應(yīng)商以及互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的關(guān)注，部分技術(shù)也處于推廣應(yīng)用階段。但整體而言，車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)及車載終端、服務(wù)方面的產(chǎn)品仍面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

1）面臨行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的挑戰(zhàn)，沒有統(tǒng)一的車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的早期，各汽車主機廠依靠不同的服務(wù)提供商，向車主提供車載信息服務(wù)，導(dǎo)致各主機廠之間的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)互不兼容，車-車互聯(lián)只能在同一汽車品牌上實現(xiàn)，若同品牌的不同車型配置的車聯(lián)網(wǎng)開發(fā)商不同，車-車互聯(lián)的范圍又會進一步縮小。

2）面臨信息安全方面的挑戰(zhàn)。眾所周知，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心在于遠程通信管理，如果通信管理不到位，存在安全漏洞，那么黑客很容易通過漏洞來獲取車輛信息或者控制車輛，輕者個人隱私被泄露，重者人生財產(chǎn)安全得不到保障。

3）面臨來自智能終端的挑戰(zhàn)。近年來，智能終端技術(shù)發(fā)展迅猛，智能終端功能也在進行快速擴充，比如T-Box現(xiàn)有的天氣、新聞、股票、POI、旅游、交通等信息資訊類服務(wù)，智能終端均有，而且使用起來非常方便快捷。相比之下，消費者更青睞哪一種呢！所以如何不讓自身的部分功能成為一種雞肋，如何突顯車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢，是車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)面臨的一大挑戰(zhàn)。

4）面臨互聯(lián)網(wǎng)參與競爭的挑戰(zhàn)。近年來，各大互聯(lián)網(wǎng)巨頭紛紛進軍車聯(lián)網(wǎng)這一領(lǐng)域，并已研制出基于 “人、車、手機”之間的互聯(lián)互通，實現(xiàn)車輛診斷、信息服務(wù)等功能的產(chǎn)品及應(yīng)用，且互聯(lián)網(wǎng)擁有網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量龐大，可以快速地收集到各類人群對于車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的需求以及建議，進而開發(fā)出更適合消費群體期望的產(chǎn)品。這將對傳統(tǒng)車輛網(wǎng)開發(fā)供應(yīng)商帶來不小的沖擊，如何在這種激烈競爭的環(huán)境下獲得更好更快地發(fā)展，值得傳統(tǒng)車聯(lián)網(wǎng)開發(fā)供應(yīng)商重視。

5 結(jié)論

車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給車主提供了更人性化、更智能化的功能，通過車載車聯(lián)網(wǎng)模塊與后臺、服務(wù)中心、HUT主機、智能手機相互通信，實現(xiàn)了遠程控制、道路救援、緊急救援、智能導(dǎo)航、遠程監(jiān)測等功能，實現(xiàn)了車與車、車與人、車與路以及車與基礎(chǔ)設(shè)施的互聯(lián)，為車主提供了更加豐富多姿的功能，給車主行車帶來了極大的便利。但車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)也不可小覷，需要汽車行業(yè)以及互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的同仁們一起努力，創(chuàng)建更加安全和諧的互聯(lián)互通環(huán)境。

［1］ 王建強， 李世威， 曾俊偉．車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展模式分析［J］．計算機技術(shù)與發(fā)展，2011，21（12）：1-3．

［2］ 楊震．物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展研究［J］．南京郵電大學(xué)學(xué)報 （社會科學(xué)版），2010，12（2）：1-4．

［3］ 王建強，吳辰文，李曉軍．車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)研究［J］．微計算機信息，2011，27（4）：1-2．

（編輯 心 翔）

Brief Introduction Application of Vehicle Telematics

WANG Cui，CAI Cheng-xiang，XU Xiao-feng，CHAI Su-mei
（Tech Center of Great Wall Motor Co.，Ltd.，Automotive Engineering Technical Center of HeBei，Baoding 071000，China）

The article demonstrates the concept and application of vehicle telematics，elaborates realization strategy of some functions on vehicle telematics，and finally lists some challenges in this industry with relevant solutions.

vehicle telematics；smart navigation；emergency aid；road aid；remote control

U463.6

A

1003－8639（2016）10－0011－04

2016-03-14；

2016-03-28

王翠 （1988-），女，電子電氣架構(gòu)工程師，從事汽車電子電氣架構(gòu)設(shè)計工作。