“三網(wǎng)融合”的車(chē)聯(lián)網(wǎng)概念以及在汽車(chē)工業(yè)中的應(yīng)用分析

王江歌

【摘要】車(chē)聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)稱VNC，是車(chē)輛的車(chē)載設(shè)備通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)，對(duì)信息網(wǎng)絡(luò)中所有車(chē)輛信息進(jìn)行利用，在車(chē)輛運(yùn)行中提供良好的服務(wù)。因認(rèn)識(shí)理解不到位，本文提出一種新的“三網(wǎng)融合”車(chē)聯(lián)網(wǎng)的概念?！叭W(wǎng)融合”即：互聯(lián)網(wǎng)、車(chē)載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和車(chē)聯(lián)網(wǎng)所獲得的數(shù)據(jù)，逐漸融合提供更好的服務(wù)，呈現(xiàn)出不斷發(fā)展的趨勢(shì)。本文提出了車(chē)聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)概念、內(nèi)在含義、價(jià)值和關(guān)鍵技術(shù)等。為“三網(wǎng)融合”的車(chē)聯(lián)網(wǎng)在汽車(chē)工業(yè)中的應(yīng)用和發(fā)展前景指明了方向。

【關(guān)鍵詞】“三網(wǎng)融合”;車(chē)聯(lián)網(wǎng)概念;汽車(chē)工業(yè);應(yīng)用分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TN94? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2020.22.012

車(chē)聯(lián)網(wǎng)源于物聯(lián)網(wǎng)，又叫做車(chē)輛物聯(lián)網(wǎng)，是車(chē)輛與信息化高度結(jié)合的一項(xiàng)技術(shù)。以行駛的車(chē)輛為感知的對(duì)象，利用無(wú)線通信技術(shù)，能進(jìn)行車(chē)和X（即車(chē)和車(chē)、車(chē)路、車(chē)和人以及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)）間的網(wǎng)絡(luò)連接，提高車(chē)輛的智能水平，提供全新的駕駛感受和交通服務(wù)，也能提高運(yùn)行的效率。通過(guò)各種通信技術(shù)將車(chē)輛部件內(nèi)部和外部連成信息網(wǎng)絡(luò)，形成“三網(wǎng)融合”的車(chē)聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)前，對(duì)于車(chē)聯(lián)網(wǎng)定義的闡述不全面，只把遠(yuǎn)程的信息服務(wù)認(rèn)為是車(chē)聯(lián)網(wǎng)。車(chē)輛信息化技術(shù)發(fā)展主要方向是以遠(yuǎn)程無(wú)線通信或者以短程無(wú)線通信為基礎(chǔ)的車(chē)車(chē)、車(chē)路、車(chē)人之間的通信技術(shù)。如果以車(chē)輛內(nèi)總的通信為基礎(chǔ)的車(chē)輛內(nèi)網(wǎng)絡(luò)說(shuō)成是車(chē)聯(lián)網(wǎng)，那么在技術(shù)上不全面，體系受到局限，對(duì)于整個(gè)汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展有不利影響。

1. 車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展歷程

20世紀(jì)后期，隨著計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和導(dǎo)航等技術(shù)的快速發(fā)展，遠(yuǎn)程信息技術(shù)在汽車(chē)和交通的應(yīng)用成為主流，出現(xiàn)了汽車(chē)、運(yùn)輸和交通遠(yuǎn)程技術(shù)，漸漸融入智能交通的發(fā)展過(guò)程。

歐洲多家汽車(chē)制造商在2007年成立了Car2Car通訊聯(lián)盟，致力于實(shí)現(xiàn)不同廠家汽車(chē)之間的互聯(lián)互通。與國(guó)外車(chē)聯(lián)網(wǎng)相比，我國(guó)的車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)起步較晚，最初只能進(jìn)行導(dǎo)航和救援。隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，到2016年9月，奧迪和寶馬等公司共同推出5G汽車(chē)聯(lián)盟（5GAA）?？傮w來(lái)看，車(chē)車(chē)或車(chē)路通信技術(shù)正在不斷和遠(yuǎn)程信息技術(shù)進(jìn)行融合發(fā)展。

目前，車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要有以下3個(gè)發(fā)展方向：通過(guò)全球定位系統(tǒng)和第3代移動(dòng)通信技術(shù)等遠(yuǎn)程通信技術(shù)來(lái)建設(shè)車(chē)載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng);通過(guò)微波、雷達(dá)、紅外、無(wú)線局域網(wǎng)等短程通信技術(shù)來(lái)建設(shè)車(chē)際網(wǎng)絡(luò);通過(guò)車(chē)輛的內(nèi)部局域網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等總線覆蓋來(lái)建設(shè)智能車(chē)網(wǎng)。三者進(jìn)行結(jié)合，形成了較全面和完善的車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

2. 車(chē)聯(lián)網(wǎng)全面的概念

2.1 對(duì)車(chē)聯(lián)網(wǎng)新定義的闡述

車(chē)聯(lián)網(wǎng)是以車(chē)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、各車(chē)之間的網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)的車(chē)載互聯(lián)網(wǎng)為前提，根據(jù)通信協(xié)議和數(shù)據(jù)互交的要求，在車(chē)與車(chē)、車(chē)與路、車(chē)與人之間，進(jìn)行無(wú)線通訊和信息交換的網(wǎng)絡(luò)，是可以實(shí)現(xiàn)智能的交通管理和動(dòng)態(tài)信息服務(wù)以及汽車(chē)智能化控制的網(wǎng)絡(luò)。

2.2 車(chē)聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)在含義

車(chē)聯(lián)網(wǎng)中采取聯(lián)合衛(wèi)星和遠(yuǎn)程及短程無(wú)線、車(chē)內(nèi)總線通信等多種無(wú)線協(xié)同通信的模式，能夠?qū)崿F(xiàn)通信的無(wú)縫連接，提高效率。當(dāng)前，最常用的通信方式：衛(wèi)星通信，車(chē)載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和車(chē)內(nèi)網(wǎng)等都是采用北斗 或GPS通信;遠(yuǎn)程通信，車(chē)載互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行光纖、3G、4G通信;短程通信，車(chē)間網(wǎng)絡(luò)采用藍(lán)牙連接通信;總線通信，三網(wǎng)采用的都是局域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通信;集成通信，車(chē)載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)采用集成的通信模式和智能網(wǎng)關(guān)。多模式協(xié)同通信為車(chē)聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，擴(kuò)大了車(chē)聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍，能為用戶提供更加便捷的服務(wù)。終端集成通信的模式能夠讓車(chē)聯(lián)網(wǎng)對(duì)信息進(jìn)行應(yīng)用和管理。車(chē)載終端，車(chē)和（車(chē)、路、網(wǎng)、人、定位）通訊需求，采用的是衛(wèi)星、3G、4G、局域互聯(lián)網(wǎng)等通信;路側(cè)終端，路和（ 車(chē)、 路、網(wǎng)絡(luò)、人、以及定位）的通信需求，采用衛(wèi)星、光纖、3G，4G等通信;消費(fèi)者終端，人和（車(chē)、人、網(wǎng)絡(luò)以及定位）的通信需求，采用衛(wèi)星、3G、4G通信;中心網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)（路、車(chē)、人 ）的通信需求，采用光纖、3G、4G通信。

車(chē)內(nèi)網(wǎng)：是指總線建立的較為規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)，能進(jìn)行車(chē)輛內(nèi)的信息和信號(hào)的傳輸控制，能感知車(chē)輛的行駛狀態(tài)、判斷故障和控制等特點(diǎn);車(chē)載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng);是遠(yuǎn)程通信技術(shù)建立的車(chē)和互聯(lián)網(wǎng)、后端、云端的網(wǎng)絡(luò)讓車(chē)聯(lián)網(wǎng)用戶具有智能的應(yīng)用管理和信息服務(wù)等特點(diǎn);車(chē)際網(wǎng)：實(shí)現(xiàn)車(chē)輛與附近環(huán)境信息在車(chē)際網(wǎng)上的傳輸，具有危險(xiǎn)的辨識(shí)、智能控制等特點(diǎn)。

2.3 車(chē)聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值

車(chē)聯(lián)網(wǎng)的主要價(jià)值是便捷、環(huán)保和安全。車(chē)聯(lián)網(wǎng)能進(jìn)行多樣信息的融合，應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域開(kāi)發(fā)出更加人性化和個(gè)性化的服務(wù)，為用戶提供方便快捷的的交通服務(wù)，還能為駕駛員提供控制和安全服務(wù)，為交通運(yùn)輸提供更加節(jié)能和環(huán)保的交通服務(wù)。

2.4 車(chē)聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

2.4.1 完善車(chē)聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)

主要研究：規(guī)劃我國(guó)車(chē)聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)，規(guī)定車(chē)內(nèi)網(wǎng)、車(chē)際網(wǎng)和車(chē)載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的硬件接口標(biāo)準(zhǔn)和車(chē)聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)互交標(biāo)準(zhǔn)，確認(rèn)車(chē)聯(lián)網(wǎng)和各領(lǐng)域的安全對(duì)接。

2.4.2 建設(shè)車(chē)聯(lián)網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

主要研究：融合衛(wèi)星、3G和4G 、局域互聯(lián)網(wǎng)、車(chē)內(nèi)總線等的通信，多模式通信技術(shù)，短程通信技術(shù)，車(chē)載移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)、同源或多源數(shù)據(jù)協(xié)同通信技術(shù)。

2.4.3 智能終端和應(yīng)用技術(shù)

主要研究：智能車(chē)、智能車(chē)載手機(jī)、智能的路側(cè)設(shè)施設(shè)備，智能車(chē)和手機(jī)無(wú)線信息協(xié)同通信技術(shù)，智能信號(hào)控制，智能多變信息設(shè)備等，車(chē)聯(lián)網(wǎng)智能應(yīng)用技術(shù)。

2.4.4 建設(shè)車(chē)聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)

主要研究：車(chē)聯(lián)網(wǎng)與平臺(tái)數(shù)據(jù)的融合，開(kāi)發(fā)車(chē)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的平臺(tái)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)支撐平臺(tái)，和適合各領(lǐng)域?qū)I(yè)的車(chē)聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)活動(dòng)平臺(tái)。

2.5 車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

汽車(chē)工業(yè)：信息化技術(shù)推動(dòng)了汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，主要研究車(chē)內(nèi)網(wǎng)、車(chē)載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和車(chē)際網(wǎng)的技術(shù)開(kāi)發(fā)，以車(chē)聯(lián)網(wǎng)的北斗或GPS系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)和汽車(chē)服務(wù)技術(shù)為基礎(chǔ)，形成了國(guó)家新能源可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)。交通領(lǐng)域：信息化技術(shù)推動(dòng)交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，包括智能的路側(cè)、車(chē)路網(wǎng)開(kāi)發(fā)技術(shù)，以車(chē)聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的交通和安全服務(wù)技術(shù)，加速物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和轉(zhuǎn)型。金融保險(xiǎn)：信息化技術(shù)推動(dòng)金融保險(xiǎn)行業(yè)的發(fā)展，控制風(fēng)險(xiǎn)。包括移動(dòng)在線支付、車(chē)貸的管理、保險(xiǎn)賠償識(shí)別技術(shù)，建立以車(chē)聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的金融保險(xiǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

3. 車(chē)聯(lián)網(wǎng)在汽車(chē)工業(yè)中的應(yīng)用分析

車(chē)聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用載體和對(duì)象是汽車(chē)，其應(yīng)用能夠提高汽車(chē)安全和經(jīng)濟(jì)的性能，能讓汽車(chē)變得更加節(jié)能環(huán)保的技術(shù)，因此，車(chē)聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用的重要領(lǐng)域之一是汽車(chē)工業(yè)。

3.1 促進(jìn)新一代車(chē)內(nèi)網(wǎng)的發(fā)展

在車(chē)聯(lián)網(wǎng)中，隨著汽車(chē)的更新，無(wú)線通信設(shè)備、用電器件和電控設(shè)備的增多，汽車(chē)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜。新一代的汽車(chē)車(chē)內(nèi)網(wǎng)增加智能網(wǎng)關(guān)，把各節(jié)點(diǎn)連接在無(wú)線通信主線上，達(dá)到車(chē)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)一體化的目的。當(dāng)前，車(chē)內(nèi)網(wǎng)不互聯(lián)，車(chē)輛汽車(chē)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議不標(biāo)準(zhǔn)，阻礙了車(chē)內(nèi)網(wǎng)的發(fā)展。但在車(chē)聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)下，能建設(shè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及模塊化的車(chē)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)新一代車(chē)內(nèi)網(wǎng)的開(kāi)發(fā)。

3.2 保持車(chē)輛行駛經(jīng)濟(jì)性能

車(chē)聯(lián)網(wǎng)將在很大程度上促進(jìn)汽車(chē)節(jié)能環(huán)保方面的發(fā)展。車(chē)載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)能判斷出行中的天氣和交通情況，進(jìn)行動(dòng)態(tài)的路徑行駛規(guī)劃;還能預(yù)測(cè)一定交通情況，實(shí)現(xiàn)智能化的導(dǎo)航，按照道路的實(shí)際情況能進(jìn)行行駛速度的控制，讓汽車(chē)保持經(jīng)濟(jì)的車(chē)速范圍內(nèi);車(chē)際網(wǎng)，能預(yù)知周?chē)慕煌ㄇ闆r，對(duì)車(chē)速進(jìn)行控制，減少低效的減速和交通狀況的突發(fā)情況導(dǎo)致的燃油浪費(fèi)所占比重較大。能控制車(chē)隊(duì)，讓汽車(chē)行駛保持在一定的距離范圍內(nèi)，減小行駛的阻力;根據(jù)路口信號(hào)燈的情況，對(duì)能控制車(chē)速，減少停車(chē)和加速的次數(shù)。根據(jù)車(chē)內(nèi)網(wǎng)駕駛員行為數(shù)據(jù)分析，對(duì)駕駛員的駕駛行為進(jìn)行提醒和預(yù)警，減少浪費(fèi)，保持車(chē)輛行駛經(jīng)濟(jì)性能。

3.3 確保車(chē)輛行駛安全

車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將在一定程度上促進(jìn)車(chē)輛安全技術(shù)方面的發(fā)展。車(chē)輛的安全系統(tǒng)包括：駕駛員安全輔助、巡航控制、碰撞預(yù)警和避撞等系統(tǒng);十字路口安全支撐系統(tǒng)包括：十字路口防撞、違規(guī)報(bào)警、停車(chē)標(biāo)志、輔助左右轉(zhuǎn)等系統(tǒng)，以及智能車(chē)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。能提高駕駛的安全系數(shù)，確保車(chē)輛行駛安全。

3.4 優(yōu)化汽車(chē)開(kāi)發(fā)的流程，提高服務(wù)的質(zhì)量

車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為車(chē)輛研發(fā)提供大量的數(shù)據(jù)支持。根據(jù)用戶駕駛習(xí)慣、汽車(chē)使用環(huán)境和天氣狀況等數(shù)據(jù)信息，為企進(jìn)行汽車(chē)的設(shè)計(jì)提供依據(jù);從用戶駕駛分類(lèi)、群體消費(fèi)行為、汽車(chē)使用范圍等進(jìn)行分析，對(duì)車(chē)輛的設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支持，減少開(kāi)發(fā)的前期資金的投入，縮短周期。通過(guò)調(diào)查汽車(chē)修理和保養(yǎng)店的維修保養(yǎng)記錄、汽車(chē)保險(xiǎn)數(shù)據(jù)、發(fā)生交通事故的數(shù)據(jù)等方面，把握上市汽車(chē)的使用，發(fā)現(xiàn)車(chē)輛存在故障和安全隱患，對(duì)車(chē)輛改造升級(jí)，減小市場(chǎng)反饋范圍和投訴的發(fā)生率，提高汽車(chē)的質(zhì)量，打造品牌意識(shí)和維護(hù)企業(yè)的良好形象。建立用戶信息數(shù)據(jù)平臺(tái)和遠(yuǎn)程援助系統(tǒng)，對(duì)車(chē)輛的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，遠(yuǎn)程維修指導(dǎo)行駛過(guò)程中出現(xiàn)的故障，為駕駛員提供道路援助，提高服務(wù)的質(zhì)量。

4. 結(jié)束語(yǔ)

車(chē)輛信息化關(guān)鍵是車(chē)聯(lián)網(wǎng)，是遠(yuǎn)程信息技術(shù)和車(chē)車(chē)或車(chē)路通信技術(shù)車(chē)內(nèi)一體化發(fā)展的結(jié)果。針對(duì)目前對(duì)車(chē)聯(lián)網(wǎng)理解不全面，提出相對(duì)全面的車(chē)聯(lián)網(wǎng)概念，進(jìn)一步對(duì)其內(nèi)在含義進(jìn)行闡述說(shuō)明，分析車(chē)聯(lián)網(wǎng)在各專業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用與汽車(chē)工業(yè)相結(jié)合，分析了車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用方向以及對(duì)汽車(chē)工業(yè)的影響，最終為“三網(wǎng)融合”的車(chē)聯(lián)網(wǎng)在汽車(chē)工業(yè)中的應(yīng)用和發(fā)展提供參考依據(jù)。

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