淺談汽車車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)

徐金梅，王娟，常耀紅

（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601）

淺談汽車車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)

徐金梅，王娟，常耀紅

（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601）

文章介紹了汽車車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系現(xiàn)狀及創(chuàng)建的思路，通過標(biāo)準(zhǔn)的創(chuàng)建和實施，完善了公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為公司車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)、試驗、評價、改進(jìn)提供了要求和依據(jù)，對于其他企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化工作者具有一定的借鑒意義。

汽車；車聯(lián)網(wǎng)；標(biāo)準(zhǔn)體系

CLC NO.: U461 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)11-112-03

引言

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國汽車保有量持續(xù)增長，汽車保有量的增加，給交通管理系統(tǒng)帶來了很大的挑戰(zhàn)。智能交通系統(tǒng)作為一種綜合交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)，為應(yīng)對這個挑戰(zhàn)提供了可能，是未來交通系統(tǒng)的發(fā)展方向。智能交通系統(tǒng)建立以車為節(jié)點(diǎn)的信息系統(tǒng)車聯(lián)網(wǎng)，綜合現(xiàn)有的電子信息技術(shù)，實現(xiàn)對全國范圍內(nèi)的車輛進(jìn)行統(tǒng)一管理，減少交通擁堵。

例如日本的道路交通信息通信系統(tǒng)(VICS)，該系統(tǒng)可以把采集的信息傳到VICS中心，綜合處理后通過無線的方式傳送到使用VICS功能的導(dǎo)航系統(tǒng)上面，從而駕駛員可以實時了解車輛運(yùn)行報告和交通狀況。據(jù)統(tǒng)計，對于同一目的地，使用VICS系統(tǒng)的車輛可以減少車輛行駛時間約22%，提高平均時速約5%。

1 車聯(lián)網(wǎng)的基本概念

車聯(lián)網(wǎng)（Internet of Vehicles）是由車輛位置、速度和路線等信息構(gòu)成的巨大交互網(wǎng)絡(luò)。通過GPS、RFID、傳感器、攝像頭圖像處理等裝置，車輛可以完成自身環(huán)境和狀態(tài)信息的采集；通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，所有的車輛可以將自身的各種信息傳輸匯聚到中央處理器；通過計算機(jī)技術(shù)， 這些大量車輛的信息可以被分析和處理，從而計算出不同車輛的最佳路線、及時匯報路況和安排信號燈周期。

從網(wǎng)絡(luò)上看，車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是一個三層體系，如圖1所示。

1.1 第一層（感知層）

感知層是汽車的智能傳感器，負(fù)責(zé)采集與獲取車輛的智能信息，感知行車狀態(tài)與環(huán)境；是具有車內(nèi)通信、車間通信、車網(wǎng)通信的泛在通信終端；同時還是讓汽車具備IOV尋址和網(wǎng)絡(luò)可信標(biāo)識等能力的設(shè)備。

1.2 第二層（網(wǎng)絡(luò)層）

解決車與車（V2V）、車與路（V2R）、車與網(wǎng)（V2I）、車與人（V2H）等的互聯(lián)互通，實現(xiàn)車輛自組網(wǎng)及多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的通信與漫游，在功能和性能上保障實時性、可服務(wù)性與網(wǎng)絡(luò)泛在性，同時它是公網(wǎng)與專網(wǎng)的統(tǒng)一體。

1.3 第三層（應(yīng)用層）

車聯(lián)網(wǎng)是一個云架構(gòu)的車輛運(yùn)行信息平臺，它的生態(tài)鏈包含了 ITS、物流、客貨運(yùn)、危特車輛、汽修汽配、汽車租賃、企事業(yè)車輛管理、汽車制造商、4S店、車管、保險、緊急救援、移動互聯(lián)網(wǎng)等，是多源海量信息的匯聚，因此需要虛擬化、安全認(rèn)證、實時交互、海量存儲等云計算功能，其應(yīng)用系統(tǒng)也是圍繞車輛的數(shù)據(jù)匯聚、計算、調(diào)度、監(jiān)控、管理與應(yīng)用的復(fù)合體系。

圖1 車聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)

2 國內(nèi)外車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系現(xiàn)狀

在系統(tǒng)建立車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系之前，有必要對車聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，以便更加全面的建立企業(yè)車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系。以下主要從國際、國內(nèi)兩個三個方面進(jìn)行說明：

2.1 國際車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

國際上尚未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系，早在上世紀(jì)50年代，美國通用汽車就開始暢想網(wǎng)聯(lián)汽車、甚至自動駕駛，但是通用方面也承認(rèn)，“直到今天我們還依然走在探索的道路上，”2005年第一次提出車輛與車輛間的智能互聯(lián)（V2V）概念到現(xiàn)在，通用從車與車通信，拓展到車與基礎(chǔ)設(shè)施通信，車與行人的通信，安全方面也已經(jīng)達(dá)成了一些信息標(biāo)準(zhǔn)，美國交通部將于2018年將通過立法的形式統(tǒng)一相關(guān)通信標(biāo)準(zhǔn)。

前不久，豐田發(fā)布了全球首個汽車對基礎(chǔ)設(shè)施(V2I)連接包，豐田日本將為其旗下的三款汽車提供這套智能交通連接系統(tǒng)的選裝，目前這套系統(tǒng)還處于研發(fā)階段。據(jù)悉，東京會有至少50處交通路口安裝能為這種車輛發(fā)送信息的傳送器。

2.2 國內(nèi)車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

不僅國際上尚無統(tǒng)一的車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，在國內(nèi)的行業(yè)之間車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)也難以達(dá)成一致，并導(dǎo)致車聯(lián)網(wǎng)項目難以互通。盡管一些企業(yè)已經(jīng)對這方面進(jìn)行研究，如通信企業(yè)華為，但是沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，車聯(lián)網(wǎng)廣域化全程全網(wǎng)的應(yīng)用難以實現(xiàn)。

我國的汽車車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)也是如此，標(biāo)準(zhǔn)不一。應(yīng)用這個技術(shù)的汽車企業(yè)，可能根據(jù)自身的技術(shù)條件、應(yīng)用情況等制定自己的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)。各個企業(yè)不互通，標(biāo)準(zhǔn)各式各樣。

2.3 存在的問題

如幾年前的手機(jī)充電器一樣，目前車聯(lián)網(wǎng)混亂的產(chǎn)品和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)也是五花八門。幾年前的手機(jī)如果更換頻繁一些，那么充電器就會有很多。往往是不同型號手機(jī)充電器不能通用，有的即使同一家手機(jī)生產(chǎn)商的充電器都不能通用。手機(jī)充電器這般的簡單例子，說明了車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化的重要性，否則，對消費(fèi)者來說既不便，又浪費(fèi)，成本又高。

3 車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)的整體思路

通過對相關(guān)車聯(lián)網(wǎng)影響因素，以及對國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與部分先進(jìn)企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比研究后，確定汽車企業(yè)車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系建立的總體思路如下：

1）圍繞產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)過程，系統(tǒng)規(guī)劃汽車車聯(lián)網(wǎng)系列標(biāo)準(zhǔn)體系表。體系結(jié)構(gòu)圖見下圖2。

圖2 車聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)體系規(guī)劃

2）分別從數(shù)據(jù)開發(fā)、平臺通訊協(xié)議、手機(jī)APP/網(wǎng)頁開發(fā)、終端系統(tǒng)、安全標(biāo)準(zhǔn)五個方面，開展相關(guān)的研究工作，制定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。

3）將車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用要求與評價融入公司相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)流程，通過標(biāo)準(zhǔn)滾動的實施、修訂、再實施，來提升標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量水平，最終完善車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系。

4 關(guān)于車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系建立的改善和建議

企業(yè)可以通過借鑒國際上已形成的成熟標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合國內(nèi)和各自企業(yè)的現(xiàn)狀，形成一個獨(dú)立的、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系。關(guān)于汽車車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)給出以下兩點(diǎn)意見：

1）推動車聯(lián)網(wǎng)的信息安全和產(chǎn)業(yè)安全建設(shè)，避免車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)信息受到竊取和攻擊，保護(hù)產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展環(huán)境，為標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)打下基礎(chǔ)。

2）盡快建立全國統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)體系，這樣才能真正做到信息共享和智慧應(yīng)用，并有效防止盲目發(fā)展以致重復(fù)建設(shè)和無序競爭。

5 總結(jié)

車聯(lián)網(wǎng)時代的到來，對整個汽車產(chǎn)業(yè)鏈甚至我國信息產(chǎn)業(yè)都是一個新的機(jī)遇，一個新的挑戰(zhàn)，必須搶占車聯(lián)網(wǎng)的理論研究、技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用的先機(jī)。通過汽車車聯(lián)網(wǎng)系列企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的研制，系統(tǒng)建立了車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系，使企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)流程更科學(xué)完整，為公司車聯(lián)網(wǎng)設(shè)計開發(fā)、試驗、評價、改進(jìn)提供了要求和依據(jù)。通過標(biāo)準(zhǔn)的實施與應(yīng)用，促進(jìn)了公司車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步與提升。某種程度上，不管對于企業(yè)還是國家，制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的原因也是為了規(guī)范化、產(chǎn)業(yè)化。只有如此國家和企業(yè)才能夠更好的發(fā)展。

[1] 譚紅平,車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用研究術(shù),2011-12-1.

[2] 唐小淋,基于云計算和WSN 的車聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)研究, 2011-6-30.

[3] 車載通信：未來車聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)挑戰(zhàn)與機(jī)遇,2011-9-18.

[4] 車載通信：物聯(lián)網(wǎng)下一代ITS中的關(guān)鍵技術(shù)[EB/OL］,2011-9-18.

[5] 劉建華,楊士航.淺談車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用前景[J]．中國高新技術(shù)企業(yè),2010(28)．

[6] 董文杰,袁仲雪.建議制定車聯(lián)網(wǎng)法律標(biāo)準(zhǔn).2013-03-11.

Introduction to automobile Internet of Vehicles standard system construction

Xu Jinmei, Wang Juan, Chang Yaohong
( An Hui Jianghuai Automobile Co., Ltd, Anhui Hefei 230601 )

This paper introduces the state and creating ideas of Automobile Internet of Vehicles standard system, Through the creation and implementation of the standard, the company has perfected the standard of the company, and provided the requirements and basis for the design, development, testing, evaluation and improvement, It can be used as reference for other enterprises standardization workers.

Automobile; Internet of Vehicles; Standard System

U461

：A

：1671-7988 (2017)11-112-03

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.11.039

徐金梅，就職于安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司。