基于車聯(lián)網(wǎng)的汽車智能化發(fā)展分析

周連明

（上海知豆電動車技術有限公司 201821）

0 引言

車聯(lián)網(wǎng)是在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展基礎上衍生出的分支，車聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)也是受到人們的普遍關注，其對汽車的發(fā)展起到了積極的推動作用?；诨ヂ?lián)網(wǎng)環(huán)境下，汽車的智能化發(fā)展實現(xiàn)了信息化和工業(yè)化的深度融合，同時也是汽車行業(yè)未來的發(fā)展趨勢。

1 車聯(lián)網(wǎng)概述

所謂車聯(lián)網(wǎng)，其為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個分支，而物聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)概念為基礎進行發(fā)展的一種物物相連性的互聯(lián)性網(wǎng)絡。由于物聯(lián)網(wǎng)具有顯著的特征，其已經(jīng)逐漸深入到人們的生活中，比如電器、汽車、辦公、安防和通信的設備等，都涉及到物聯(lián)網(wǎng)的應用。而車聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的重要分支，也是近年來五大新興產(chǎn)業(yè)其中之一，有效的實現(xiàn)了信息化和工業(yè)化的深度融合，對道路交通行業(yè)的發(fā)展也具有重要意義。

車聯(lián)網(wǎng)傳統(tǒng)定義為在車輛中裝載電子標簽，借助無線射頻的識別技術，在信息網(wǎng)絡平臺中對車輛屬性信息、靜態(tài)和動態(tài)信息實現(xiàn)提取與利用，同時按照不同功能的需求來對車輛運行狀態(tài)實現(xiàn)有效監(jiān)管，并進行綜合服務的系統(tǒng)類型。但車聯(lián)網(wǎng)經(jīng)過不斷的發(fā)展，其概念也在不斷完善，現(xiàn)階段車聯(lián)網(wǎng)主要是將車載移動互聯(lián)網(wǎng)、車內(nèi)網(wǎng)以及車際網(wǎng)等當作基礎，按照相應通信的協(xié)議以及數(shù)據(jù)交互的標準，來對車和其他物體間實現(xiàn)無線通訊與信息交換[1]。

據(jù)了解，2017年我國車聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模達到1 780 萬人，已成為全球最重要車聯(lián)網(wǎng)市場。相關數(shù)據(jù)表明，當前全球聯(lián)網(wǎng)車輛數(shù)量約為9 000 萬輛，預計到2020年將增至3 億輛左右，到2025年則將突破10 億輛。

2 基于車聯(lián)網(wǎng)的汽車智能化發(fā)展現(xiàn)狀

在現(xiàn)階段汽車行業(yè)發(fā)展中，人們對汽車行業(yè)的要求也在發(fā)生變化，最為顯著的就是對汽車的智能化發(fā)展需求更加廣泛，因此這也進一步加速了汽車的智能化發(fā)展。很多汽車逐漸實現(xiàn)了和互聯(lián)網(wǎng)連接、智能化辦公、導航定位、輔助駕駛和移動通信等功能，這也使得汽車不僅僅為簡單的交通工具，也使其成為了信息化和娛樂化的平臺[2]。

車聯(lián)網(wǎng)不僅推動了汽車向智能化方向快速發(fā)展，也使得汽車除了借助云服務平臺和互聯(lián)網(wǎng)進行連接外，還能夠實現(xiàn)車與車之間進行信息的交互與共享。車與車的互通，能夠促進提前預知前方的路況信息，同時還能夠實現(xiàn)主動性的安全預警。

比如，車速報警或車距報警等提示。如果大型車輛對后視鏡視線產(chǎn)生了遮擋，通過車與車之間信息的共享，能夠幫助車主對前方的道路以及車輛信息進行實時了解。

另外通過路面信息、網(wǎng)絡信息以及衛(wèi)星定位信息的配合，能夠實現(xiàn)對路況情況、加油站位置、排隊時間以及停車場車位等信息進行掌握。同時車載電腦還能夠搭配智能化觸控式操作系統(tǒng)以及自動化識別系統(tǒng)等，為人們提供豐富的駕駛交互途徑，以及提供車輛駕駛控制、舒適控制、智能化辦公和多媒體娛樂控制等系統(tǒng)。

據(jù)相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計，車聯(lián)網(wǎng)用戶的滲透率已經(jīng)超過了30%，新車的駕駛輔助系統(tǒng)（L2）的搭載率也超過了30%，聯(lián)網(wǎng)車載信息服務終端的新車裝配率超過了60%。

3 基于車聯(lián)網(wǎng)的汽車智能化發(fā)展應用分析

3.1 車輛定位跟蹤

在車輛位置的跟蹤系統(tǒng)中，主要借助實時無線性自組織的網(wǎng)絡，通過有著RF 收發(fā)傳感器的節(jié)點裝置來對車輛位置進行跟蹤，并對車輛位置的信息進行系統(tǒng)化存儲與管理，通過位置跟蹤系統(tǒng)服務器各種接口與無線網(wǎng)絡連接，實現(xiàn)對車輛定位結果的查找。這種車輛定位跟蹤系統(tǒng)通過服務器對車輛發(fā)送實時位置信息，并沿著相應路線進行固有傳感器的節(jié)點安裝，從而構成相應的無線網(wǎng)絡，因此其能夠將相應的信息顯示于車輛屏幕中，還可以進行日志與報告的創(chuàng)建與管理。

收集到的網(wǎng)絡信息會被發(fā)送至宿節(jié)點中，而宿節(jié)點和服務器借助串行的接口實現(xiàn)通訊，與總線相連接的傳感器相關節(jié)點，通過車輛的移動就構成了車聯(lián)網(wǎng)內(nèi)車輛定位跟蹤信息系統(tǒng)。對車輛位置的跟蹤信息會存儲于數(shù)據(jù)庫內(nèi)，能夠對相應車輛過去與目前位置進行查詢。傳感器的節(jié)點能夠在服務器中對車輛定位信息進行顯示，并通過連接單元對信息進行接收。

在車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，與無線網(wǎng)絡進行結合實現(xiàn)了車輛定位的跟蹤信息系統(tǒng)，在對車輛位置進行跟蹤后，其接收消息在無線性自組織的網(wǎng)絡內(nèi)進行應用，從而實時地圖內(nèi)的標注，實現(xiàn)車輛位置信息的跟蹤和實時交互[3]。

3.2 車輛感知技術

對于車輛感知技術來說，主要借助各種類型的傳感器來對信息進行收集，幫助駕駛員感知和了解車輛的外部情況，同時還能對車輛的內(nèi)部運行情況進行感知與預警。對外部環(huán)境感知主要包括視覺感知和距離感知。

其中視覺感知主要由一個或者多個攝像頭構成，能夠為駕駛員提供直觀視覺效果，特別是駕駛員所不能觀察到的死角位置；距離探測主要借助激光測距或微波測距雷達來實現(xiàn)，借助雷達對車輛和周圍的障礙物距離進行掌握，且距離探測的雷達按照探測的距離不同可分成短、中、遠等類型。

短距離的探測是對側面車輛或障礙物距離進行測量；中距離的探測是對車尾方向的障礙物距離進行探測；遠距離的探測是對車輛前方以及障礙信息進行探測。

通過車輛對信號準確感知，能夠對車輛地理位置信息進行準確定位，同時還能夠直接獲取物體的三維立體信息，其對環(huán)境中光照變化不敏感，可以為行車提供路線導航和安防等作用[4]。但是其也存在一定的缺點，并不能對沒有距離差異性的平面目標信息進行感知，同時也不能對色彩信息以及大體積信息進行獲取，不便于車載集成。

借助縮微智能車的試驗平臺來對環(huán)境感知方案進行驗證，通過TK1 處理模塊以及傳感器的接口，將CUDA 對相機視覺圖像進行處理，并對激光測距的掃描數(shù)據(jù)進行分析，來對車道、障礙物、交通信號以及可行駛區(qū)域進行檢測。再通過串口對GPS 模塊、慣性測量單元、轉向角以及輪速檢測等傳感器進行整合。

3.3 安全預警系統(tǒng)

安全預警系統(tǒng)主要是借助現(xiàn)代通信與信息采集技術，對緊急救援系統(tǒng)進行事件處理前的識別、檢測和通告等。安全預警系統(tǒng)主要包括信息的采集、傳輸、處理和發(fā)布等。信息的采集主要是進行信息的搜集網(wǎng)建設，包含點、線、面的道路系統(tǒng)信息收集，能夠對緊急事件進行及時發(fā)現(xiàn)和傳遞。其類型主要有車流量、車輛檢測、速度檢測、停車檢測、超速檢測和道路擁擠狀況等，然后對這些信息進行傳輸。

在信息的傳輸中，需要按照緊急信息性質(zhì)和特征對傳輸?shù)姆绞竭M行確定，如果是大數(shù)據(jù)的信息傳輸，一般使用專用的光纜進行。在信息傳輸后就需要對信息進行處理，信息處理中需要對參數(shù)、路況、天氣和道路維護情況進行綜合性分析，并確定其預警信息內(nèi)容和發(fā)布方式。

對于預警信息發(fā)布主要有直接發(fā)布和間接發(fā)布2 種情況，一般天氣信息和交通信息是直接發(fā)布，交通事件和道路的維護信息等是間接發(fā)布[5]。

4 結束語

綜上所述，基于車聯(lián)網(wǎng)的汽車智能化發(fā)展已經(jīng)取得了不錯的成績，鑒于車聯(lián)網(wǎng)對汽車智能化發(fā)展的促進作用，還需要對其進行不斷的探索和研究，從而更好的實現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)下的汽車發(fā)展，這也是其行業(yè)發(fā)展中需要重點研究的內(nèi)容。