淺析車聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

郎薇薇

摘 要：本文主要闡述了車聯(lián)網(wǎng)的定義、車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的背景，以及車聯(lián)網(wǎng)的七大主要關(guān)鍵技術(shù)。車聯(lián)網(wǎng)要成功，也要成為互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)這樣的網(wǎng)絡(luò)生態(tài)系統(tǒng)。勢必要通過綜合性的技術(shù)，依賴技術(shù)整合創(chuàng)新來實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：車聯(lián)網(wǎng)；核心技術(shù)

1 引言

這年來，“車聯(lián)網(wǎng)”這個(gè)詞在汽車行業(yè)成了熱門詞匯。那么什么是車聯(lián)網(wǎng)呢？車聯(lián)網(wǎng)就是汽車移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)，是指利用車載電子傳感裝置，通過移動(dòng)通訊技術(shù)、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、智能終端設(shè)備與信息網(wǎng)絡(luò)平臺，使車與路、車與車、車與人、車與城市之間實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)互通，從而對車、人、物、路、位臵等進(jìn)行有效的智能監(jiān)控、調(diào)度、管理的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

車聯(lián)網(wǎng)綜合了GPS、GRS等功能，利用道路監(jiān)控平臺及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過車載設(shè)備、呼叫中心、手機(jī)客戶端等為車輛和駕乘人員提供一體化全方位服務(wù)，更為重要的是，它可以提供前所未有的交通安全保障，大大降低交通事故的發(fā)生概率。

2 車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的背景

1、政策上大力扶持

2010年溫家寶總理在十一屆全國人大三次會議上第一次在政府工作報(bào)告中提及物聯(lián)網(wǎng)。2012年兩會的政府工作報(bào)告中，物聯(lián)網(wǎng)再次被提為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。工業(yè)和信息化部在其網(wǎng)站發(fā)布了《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，這是我國五年規(guī)劃史上第一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃，規(guī)劃中明確提出，物聯(lián)網(wǎng)將在智能電網(wǎng)、智能交通、智能物流、金融與服務(wù)業(yè)等領(lǐng)域率先重點(diǎn)部署。車聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)在汽車行業(yè)的重要應(yīng)用，現(xiàn)已被列為國家“十二五”期間的重點(diǎn)項(xiàng)目。工業(yè)和信息化部正在從產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等多方面著手，加大對車載信息服務(wù)的支持力度，以推進(jìn)車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的全面鋪開。此外，中國政府對于新能源和智能化汽車也有強(qiáng)有力的政策鼓勵(lì)。可以預(yù)見的是，車聯(lián)網(wǎng)也將迎來更多的扶持政策。

2、汽車電子以及信息傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展為車聯(lián)網(wǎng)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)

車聯(lián)網(wǎng)是繼互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)之后未來智能城市的另一個(gè)標(biāo)志。相比較傳統(tǒng)移動(dòng)通信服務(wù)，車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域具有更廣的業(yè)務(wù)種類、更長的價(jià)值鏈條、更專業(yè)化需求的特點(diǎn)。在技術(shù)層面，車聯(lián)網(wǎng)需要首先通過各種傳感器獲取各種信息，如射頻識別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，這些設(shè)備能為汽車間的信息交換提供基礎(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)智能化的識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理[1]。近幾年來，國內(nèi)基于RFID電子標(biāo)簽技術(shù)的傳感網(wǎng)發(fā)展迅猛，而車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要基礎(chǔ)--汽車電子也在快速發(fā)展。汽車電子是車聯(lián)網(wǎng)得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，特別是汽車電子中的各種車用傳感器和執(zhí)行器等，他們是促進(jìn)汽車電子化、自動(dòng)化、智能化發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一，對某些汽車電子系統(tǒng)，如發(fā)動(dòng)機(jī)電控、安全氣囊系統(tǒng)，傳感器成本約占系統(tǒng)總成本的70%。世界各國對車用傳感器的研究開發(fā)以及如何提高性價(jià)比都非常重視。汽車電子越發(fā)達(dá)，自動(dòng)化程度越高，對傳感器的依賴就越大。所以，國內(nèi)外都將車用傳感器技術(shù)列為重點(diǎn)發(fā)展的高新技術(shù)。除了傳感器外，車載汽車電子裝備也是車聯(lián)網(wǎng)得以實(shí)現(xiàn)的重要載體，包括導(dǎo)航系統(tǒng)、車載娛樂系統(tǒng)等。另外，信息傳輸網(wǎng)絡(luò)也是車聯(lián)網(wǎng)必不可少的技術(shù)環(huán)節(jié)之一。我國三大運(yùn)營商都已經(jīng)建成覆蓋全國的基礎(chǔ)通信網(wǎng)。特別是3G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，這為建設(shè)車聯(lián)網(wǎng)提供了堅(jiān)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。

3 車聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)

車聯(lián)網(wǎng)要成功，就離不開車聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)的支撐。下面從幾個(gè)方面來說說車聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。

（1）多傳感器信息融合技術(shù)：車聯(lián)網(wǎng)是車、路、人之間的網(wǎng)絡(luò)，車聯(lián)網(wǎng)中的技術(shù)應(yīng)用主要是車的傳感器網(wǎng)絡(luò)和路的傳感器網(wǎng)絡(luò)。車的傳感器網(wǎng)絡(luò)又可分為車內(nèi)傳感器網(wǎng)絡(luò)和車外傳感器網(wǎng)絡(luò)。車內(nèi)傳感器網(wǎng)絡(luò)是向人提供關(guān)于車的狀況信息的網(wǎng)絡(luò)，車外傳感器網(wǎng)絡(luò)就是用來感應(yīng)車外環(huán)境狀況的傳感器網(wǎng)絡(luò)，路的傳感器網(wǎng)絡(luò)指用于感知和傳遞路的信息的傳感器，一般鋪設(shè)在路上和路邊。無論是車內(nèi)、車外，還是道路的傳感器網(wǎng)絡(luò)，都起到了環(huán)境感知的作用，其為“車聯(lián)網(wǎng)”獲得了獨(dú)特的“內(nèi)容”。整合這些“內(nèi)容”，即整合傳感網(wǎng)絡(luò)信息將是“車聯(lián)網(wǎng)”重要的技術(shù)發(fā)展內(nèi)容，也是極具特色的技術(shù)發(fā)展內(nèi)容。通過在一定準(zhǔn)則下對計(jì)算機(jī)技術(shù)這些傳感器及觀測信息進(jìn)行自動(dòng)分析、綜合以及合理支配和使用，將各種單個(gè)傳感器獲取的信息冗余或互補(bǔ)依據(jù)某種準(zhǔn)則組合起來，形成基于知識推理的多傳感器信息融合。

（2）開放智能車載終端系統(tǒng)平臺：當(dāng)前，很多車載導(dǎo)航娛樂終端并不適合“車聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展，其核心原因是采用了非開放的，不夠智能的終端系統(tǒng)平臺?；诓婚_放、不夠智能的終端系統(tǒng)平臺是很難被打造成網(wǎng)絡(luò)生態(tài)系統(tǒng)的。目前車聯(lián)網(wǎng)的用戶終端包括IOS系統(tǒng)，Android系統(tǒng)等，車聯(lián)網(wǎng)的終端系統(tǒng)平臺必須能搭載與adroid、iPhone平臺載體，如：iPhone、iPad、adroid手機(jī)、adroid導(dǎo)航儀、adroid平板電腦等，只有開放的系統(tǒng)平臺才能更好的為用戶服務(wù)。按照目前的形勢來看，Google Android也將會成為車聯(lián)網(wǎng)終端系統(tǒng)的主流操作系統(tǒng)，而那些封閉式的操作系統(tǒng)也許目前發(fā)展不錯(cuò)，但最終會因?yàn)殚_放性問題發(fā)展遭到制約。

（3）自然語音識別技術(shù)：由于駕駛環(huán)境的特殊性，決定了車聯(lián)網(wǎng)時(shí)代人機(jī)交互不能用鼠標(biāo)、鍵盤，手機(jī)觸摸屏，而語音交互的安全便捷，就順理成章地成為人機(jī)交互的最佳方式，將是車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的助推器。成熟的語音技術(shù)能夠讓司機(jī)通過語音來對車聯(lián)網(wǎng)發(fā)號施令，能夠用耳朵來接收車聯(lián)網(wǎng)提供的服務(wù)，這是更適合車這個(gè)快速移動(dòng)空間的體驗(yàn)的。成熟的語音識別技術(shù)依賴于強(qiáng)大的語料庫及運(yùn)算能力，因此車載語音技術(shù)的發(fā)展本身就得依賴于網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)檐囕d終端的存儲能力和運(yùn)算能力都無法解決好非固定命令的語音識別技術(shù)，而必須要采用基于服務(wù)端技術(shù)的“云識別”技術(shù)。[2]將大量的語音識別數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和計(jì)算，依托網(wǎng)絡(luò)計(jì)算技術(shù)，構(gòu)建基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下獨(dú)特的車音網(wǎng)語音平臺引擎，實(shí)現(xiàn)多種語言甚至方言的識別。

（4）云計(jì)算：云計(jì)算將在車聯(lián)網(wǎng)中用于分析計(jì)算路況、大規(guī)模車輛路徑規(guī)劃建議、智能交通調(diào)度計(jì)算等。車網(wǎng)互聯(lián)在產(chǎn)品中引入云計(jì)算，一方面可以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)快速部署，可以在短期內(nèi)，為行業(yè)用戶提供系統(tǒng)的Telematics服務(wù)；另一方面，平臺有強(qiáng)大的運(yùn)算能力、最新的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、廣泛的服務(wù)支持，能夠?qū)τ诜?wù)起到強(qiáng)大的支撐作用。比如，傳統(tǒng)的導(dǎo)航均是基于本地的數(shù)據(jù)，只是一條靜態(tài)的道路，基于云計(jì)算的“云導(dǎo)航”則可以實(shí)現(xiàn)“實(shí)時(shí)智能導(dǎo)航”。云平臺會按照用戶的需求，考慮到實(shí)際的路況和突發(fā)事件等因素實(shí)時(shí)調(diào)整規(guī)劃，保障用戶始終掌握最符合實(shí)際、最便捷到達(dá)的路線。車聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)一樣都得采用服務(wù)整合來實(shí)現(xiàn)服務(wù)創(chuàng)新、提供增值服務(wù)。通過服務(wù)整合，可以使車載終端獲得更合適更有價(jià)值的服務(wù)，如呼叫中心服務(wù)與車險(xiǎn)業(yè)務(wù)整合、遠(yuǎn)程診斷與現(xiàn)場服務(wù)預(yù)約整合、位置服務(wù)與商家服務(wù)整合等等。

（5）LBS位置服務(wù)：LBS有傳統(tǒng)服務(wù)和新型服務(wù)兩大類。傳統(tǒng)服務(wù)以整合服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈為主，提供的服務(wù)基本上以導(dǎo)航為主，也包括服務(wù)位置信息搜索（餐館、娛樂、加油站??等）、資訊推送、天氣提醒、汽車服務(wù)信息等，以靜態(tài)的或者單向的信息為主。新型服務(wù)則再應(yīng)用的基礎(chǔ)上結(jié)合海量用戶的移動(dòng)互聯(lián)，通過車聯(lián)網(wǎng)社區(qū)形成諸多更具互動(dòng)性的應(yīng)用，比如位置信息的共享、自定義交通信息生成、用車經(jīng)驗(yàn)交流、基于位置的優(yōu)惠信息提供等，按照用戶的需求和技術(shù)的發(fā)展，不斷向周邊延伸。從而讓固有的服務(wù)逐步具備自我革新的生命力，為用戶的工作、生活、娛樂帶來更多便利。

（6）通信及其應(yīng)用技術(shù)：車聯(lián)網(wǎng)主要依賴兩方面的通信技術(shù)：短距離視頻通信和遠(yuǎn)距離的移動(dòng)通信技術(shù)，前者主要是RFID傳感設(shè)別及類似WIFI等2.4G通信技術(shù)，后者主要是GPRS、3G、LTE、4G等移動(dòng)通信技術(shù)。這兩類通信技術(shù)不是車聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)有技術(shù)，因此技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)主要是這些通信技術(shù)的應(yīng)用，包括高速公路及停車廠自動(dòng)繳費(fèi)、無線設(shè)備互聯(lián)等短距離無線通信應(yīng)用及VOIP應(yīng)用（車友在線、車隊(duì)領(lǐng)航等）、監(jiān)控調(diào)度數(shù)據(jù)包傳輸、視頻監(jiān)控等移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用。

（7）互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)尤其是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)：當(dāng)智能手機(jī)上的各種應(yīng)用鋪天蓋地而來的時(shí)候，用戶也不再滿足于車載系統(tǒng)上只具有基礎(chǔ)的導(dǎo)航功能，而是需要如同智能手機(jī)一樣支持移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品。在車網(wǎng)互聯(lián)的終端上，導(dǎo)航只是眾多應(yīng)用之一，還有很多針對基于用戶位置的其他應(yīng)用，比如車友會、突發(fā)事件上報(bào)等，另外還可以按照需求，自由安裝微博、微信、米聊、各種游戲等應(yīng)用，滿足用戶與汽車生活相關(guān)的所有應(yīng)用需求。當(dāng)然，車聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)有通用互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)相比，其有兩個(gè)關(guān)鍵特性：一是與車和路相關(guān)，二是把位置信息作為關(guān)鍵元素。因此需要圍繞這兩個(gè)關(guān)鍵特性發(fā)展車聯(lián)網(wǎng)的特色互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，將給車聯(lián)網(wǎng)帶來更加廣泛的用戶及服務(wù)提供者。

4 小結(jié)

未來的車聯(lián)網(wǎng)，必將會把上述技術(shù)和應(yīng)用重點(diǎn)展開， 相信融合了這些技術(shù)，車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展會走得很快、很遠(yuǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉小軍.淺談汽車電子中車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展 [J].現(xiàn)代企業(yè)教育，2013，4：261.

[2]張睿文.車聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2016，17：89.