汽車專業(yè)車聯(lián)網(wǎng)技術定位分析

李晶

摘要：隨著現(xiàn)代化科技的迅速發(fā)展，汽車行業(yè)與其相關技術也蓬勃發(fā)展起來。在互聯(lián)網(wǎng)的基礎上，車聯(lián)網(wǎng)技術開始有了更好的發(fā)展，廣泛應用于現(xiàn)代智慧交通中。與此同時，許多高校在開展的汽車專業(yè)中逐漸開展車聯(lián)網(wǎng)技術課程，加強對車聯(lián)網(wǎng)技術的研究。就此，本文對車聯(lián)網(wǎng)技術的相關概念、發(fā)展現(xiàn)狀、關鍵技術、技術應用范圍等內容進行簡要分析。

Abstract： With the rapid development of modern technology， the automotive industry and its related technologies are also booming. On the basis of the Internet， the Internet of Vehicles technology has begun to develop better and is widely used in modern smart transportation. At the same time， many colleges and universities have gradually developed car networking technology courses in their automotive majors， and strengthened the research on car networking technology. In this regard， this article briefly analyzes the related concepts， development status， key technologies， and technical application scope of the Internet of Vehicles technology.

關鍵詞：汽車專業(yè);車聯(lián)網(wǎng)技術;智能化

Key words： automotive specialty;Internet of Vehicles technology;intelligence

中圖分類號：TP393? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?   ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）19-0204-02

0? 引言

目前，人們生活水平提高，汽車保有量越來越高，然而，與之緊密相關的交通設施、技術發(fā)展卻并不完善，導致很多路段交通堵塞的問題十分嚴重。由此一來，人們逐漸意識到車聯(lián)網(wǎng)對于城市交通建設以及用車體驗質量的重要性。在此背景下，有必要對車聯(lián)網(wǎng)技術的功能應用展開研究，并進一步探討車聯(lián)網(wǎng)技術在產業(yè)中的定位以及在汽車專業(yè)中教育教學的定位。

1? 汽車專業(yè)車聯(lián)網(wǎng)的相關概述

車聯(lián)網(wǎng)技術作為物聯(lián)網(wǎng)的一種應用場景，通過對汽車運行中各類感知數(shù)據(jù)的采集、傳輸和分析，實現(xiàn)對汽車信息數(shù)據(jù)的掌控。車聯(lián)網(wǎng)不僅把不同車輛有序地聯(lián)結在一起，與此同時還把車與路、行人以及交通設施等連接在一起。其中車內網(wǎng)最關鍵的是傳感器技術，它不只可以采集車內的信息，還能夠同步采集到車輛外部傳感器的準確數(shù)據(jù)。車聯(lián)網(wǎng)總體上可以分為三部分：①車聯(lián)網(wǎng)感知層：在汽車關鍵部位部署不同類型信號采集的傳感器，比如智能攝像機、距離傳感器、激光傳感器、速度傳感器等，通過傳感器間的配合實現(xiàn)感知效果，物聯(lián)網(wǎng)作為信息傳遞手段，實現(xiàn)車輛的感知和預測。作為車聯(lián)網(wǎng)末梢端，是汽車信息的源頭。②車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層：在車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層，利用網(wǎng)絡技術對車聯(lián)網(wǎng)感知層各類傳感器采集到的信息，通過有線或者無線連接到數(shù)據(jù)處理中心，最后實現(xiàn)對感知層采集到的信息進行傳輸和分析處理。③車聯(lián)網(wǎng)應用層：車聯(lián)網(wǎng)應用層根據(jù)客戶需求和實際用途提供相應的應用服務。

車聯(lián)網(wǎng)主要功能如下：第一，定位功能，主要是通過全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)實現(xiàn)定位，常用的全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)有：我國的北斗、美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯（GLONASS），在常規(guī)路段可以實現(xiàn)精確的汽車定位，結合地圖信息，可以對車輛行程規(guī)劃出科學的路線，確保車輛在正確的道路中運行。第三，安全通信功能，車聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)的完整性，直接影響車聯(lián)網(wǎng)的安全，利用安全的通信技術，可以保證用戶信息的完整性。第四，網(wǎng)絡通信功能，車輛網(wǎng)具有網(wǎng)絡通信效果，能夠確保通信的連貫性，使信息傳遞更加地具有時效性。我國車聯(lián)網(wǎng)技術于二十世紀八十年代開始，直至2010年底該技術被列入國家重要項目，并開始向人們普及。如今，車聯(lián)網(wǎng)已被列入智能交通的主攻發(fā)展方向，各個高校以及研究機構開始加入研究，未來智能交通的發(fā)展將會取得質的飛躍。

2? 汽車專業(yè)車聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術及發(fā)展定位

2.1 汽車專業(yè)車聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術

2.1.1 智能傳感技術? 智能傳感技術根據(jù)傳感器部署位置，可以分為兩部分，第一，路段傳感器。在路段側部署傳感器，可以對路段情況進行感知，對道路狀況進行實時傳遞，使路段信息能夠得到有效地分析，進而對路況進行清晰地掌握。第二，車輛傳感器。對車輛內部傳感器，可以為駕駛員提供車輛運行信息，使其能夠更好地掌握車輛運行狀況，保障車輛能夠安全地行駛。傳感技術是獲取信息的重要方式，需要合理地進行應用，進而提高對車輛信息的處理水平，對信息進行有效地識別和運用。智能傳感器在處理信息能力方面，同傳統(tǒng)傳感器相比較而言，不僅精準度更高，且所需費用相對較少;具有一定的編程自動化能力;功能多樣化。由于傳感器對數(shù)據(jù)的感知具有一定的差異性，信息采集方式需要進行一定的完善。故而應按照相關標準對已經異構的感知數(shù)據(jù)進一步分析匯總以及合理配置運用，以便于促進傳感器數(shù)據(jù)融合。

2.1.2 通信技術? 網(wǎng)絡通信技術根據(jù)距離進行分類，可以分為短距離通信技術和遠距離通信技術。通信過程由2G/3G/4G/5G通信技術和RFID傳感裝置進行實現(xiàn)，具有較強的信息傳遞效果，可以有效地擺脫距離對信息傳遞的限制，利用2G/3G/4G/5G通信技術響應速度快、穩(wěn)定性好、傳輸效率高的特點，使得車聯(lián)網(wǎng)通信技術更加完善，也更好的進行應用推廣。如高速公路或停車場自動繳費設置、無線設備互聯(lián)應用以及遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)等。現(xiàn)階段，車聯(lián)網(wǎng)中的汽車能夠通過通信技術與周邊設施建立通信，以此來提高信息采集效果，在結合傳感技術的應用，加強了通信的能力，提升通信的穩(wěn)定性和可靠性。此外，還可以將WIFI運用到車聯(lián)網(wǎng)技術中，使信息傳輸途徑更加地廣泛。

2.1.3 智能語音識別技術? 過去駕車者在行駛過程中不得不通過觸屏或按鍵等方式才能夠進行系統(tǒng)終端的操作。這很容易導致因沒有及時觀察路況而造成交通事故，所以是非常不安全的。如今，通過成熟的語音識別手段的有效運用，可以讓駕駛員輕松享受到語音發(fā)令。語音識別技術包括三類技術，即特征提取、模型訓練和模式匹配，這些技術主要依賴于海量的語料庫以及很強的運算處理能力。因為車輛終端技術限制因素較多，為此，需要將云識別技術應用在其中，進而提高語音識別水平[1]。

2.1.4 定位技術? 作為車輛網(wǎng)的關鍵技術，定位技術通常使用GNSS定位，主要有北斗/GPS/GLONASS等。主要原理是利用地面車載接收機接收到四顆及以上數(shù)量衛(wèi)星的信息計算車輛的位置信息。在交通管理中應用GPS或者北斗系統(tǒng)，可以實時監(jiān)測當前車輛的具體位置以及準確的行車里程，并且能夠準確顯示電子地圖中，從而實時、準確的向駕駛員反映路網(wǎng)車流量、流速以及密度等交通信息。

2.1.5 RFID射頻識別技術? RFID射頻識別技術具有較強的數(shù)據(jù)讀寫效果，并且具有較高的精確度，能夠準確地對數(shù)據(jù)進行識別。RFID射頻識別技術需要與數(shù)據(jù)庫手段相結合，通過數(shù)據(jù)庫建立識別方案，將現(xiàn)有信息與實際數(shù)據(jù)進行對比，進而提高數(shù)據(jù)識別能力。由此可見，該技術對于車輛網(wǎng)非常重要，屬于車輛網(wǎng)核心技術的一種，需要合理地對其進行應用。

2.1.6 車聯(lián)網(wǎng)安全技術? 車聯(lián)網(wǎng)安全主要由車聯(lián)網(wǎng)通信安全、車聯(lián)網(wǎng)運營端安全以及車聯(lián)網(wǎng)車載終端設備的安全組成。而車聯(lián)網(wǎng)安全系統(tǒng)根據(jù)模塊類型，可分為以下四部分：第一，信號采集模塊。距離、位置和速度信息是利用車載多方位超高清攝像機、激光雷達等實現(xiàn)采集，能夠采集汽車運行狀態(tài)信息，與障礙物之間的感知信息;第二，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理芯片能夠對信號采集模塊采集的信息進行處理并且判斷出車輛的安全距離;第三，顯示預警系統(tǒng)，能夠實時顯示采集計算出的關鍵信息，輸出速度、距離及警告聲音;第四，執(zhí)行剎車系統(tǒng)，根據(jù)采集、計算、判斷出的預警信息轉換成對車輛控制的執(zhí)行指令，能夠在車輛處于危險狀態(tài)下進行快速剎車。

2.2 汽車專業(yè)車聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展定位

2.2.1 產業(yè)定位? 在車聯(lián)網(wǎng)逐步普及發(fā)展階段，越來越多的人關注到汽車電子專業(yè)急需改革，尤其是車聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，使得汽車電子專業(yè)人才需要掌握更多的新技術，才能夠在汽車改革大潮中不被淘汰。汽車電子專業(yè)作為車聯(lián)網(wǎng)產業(yè)鏈中培養(yǎng)人員、研發(fā)技術等方面重要一環(huán)，已經成為汽車產業(yè)不可或缺的專業(yè)。在此基礎上，無人駕駛的時代在逐漸靠近，與目前上市的一些配備一系列水箱、雷達等工具的無人駕駛汽車有所不同，車聯(lián)網(wǎng)通過智能化技術可以更好地實現(xiàn)智慧交通管理，做到自動識別交通信號燈以及指示牌;根據(jù)道路的實際情況設計省時、合理的行駛路線;而且還可以通過傳感器來控制車輛速度，合理保持車距[2]。

2.2.2 專業(yè)發(fā)展與教學定位  作為一門專業(yè)性較強的學科，在教學實踐中，著重關注以下幾點：第一，信息化技術知識教學。針對智能化交通，對相關智能設備進行定期維護與檢修是最重要也是最基礎的工作。進一步將教學重點放到汽車產業(yè)管理、質量管控、車聯(lián)網(wǎng)終端升級等方面中來;第二，專業(yè)發(fā)展前景，車聯(lián)網(wǎng)技術作為科技含量較高的產業(yè)，利用互聯(lián)網(wǎng)技術、網(wǎng)絡通信技術、傳統(tǒng)電子技術等融合，勢必會有非常廣闊的發(fā)展空間。車聯(lián)網(wǎng)技術能夠比較人性化的保護安全與利益。高校內相關的汽車專業(yè)應該注重將其與時代發(fā)展相適應，將車聯(lián)網(wǎng)作為重點教學內容進行學生培養(yǎng)。

2.2.3 應用場景定位? 第一，緊急救援系統(tǒng)。車聯(lián)網(wǎng)中的緊急救援系統(tǒng)主要通過衛(wèi)星定位技術精準查找需要救援的車輛的具體位置及其周邊地理環(huán)境，并將救援隊伍及時送到現(xiàn)場。在整個救援中，緊急救援系統(tǒng)會將被救援車輛的相關信息準確無誤地實時傳遞到服務中心，服務人員還能夠與車主進行實時、暢通的交流對話，由此可以更高效率地開展救援工作。目前，我們國家已經進行過相關的緊急救援系統(tǒng)演練，效果明顯。但車輛發(fā)生事故時，緊急救援系統(tǒng)立即呼救，將車輛所在的具體位置以及車內人員的狀況匯總發(fā)送到服務平臺。平臺再根據(jù)系統(tǒng)傳遞的信息進行分析判斷并及時將救援隊伍送往事故現(xiàn)場進行施救[3]。第二，車載社交網(wǎng)絡。車載社交網(wǎng)絡既改善了交通狀況，又能夠豐富駕車出行人員的生活，讓駕駛員在行駛途中不會感到無聊。在傳統(tǒng)研究中大部分都是相對靜止環(huán)境，興趣也比較單一。目前，我們國家車聯(lián)網(wǎng)把大部分精力放在了車載社交網(wǎng)絡方面，各種定位、導航等系統(tǒng)也在原有的功能上加入了大量的娛樂功能。第三，智能導航系統(tǒng)。當前，智能導航系統(tǒng)呈現(xiàn)出智能化、多功能化、高端化等態(tài)勢。比如，在智能手機中的導航系統(tǒng)結合駕駛人員的需求以及智能交通信息，能夠為用戶提供最合適的駕車導航信息。除此之外，導航系統(tǒng)的雷達探測還能隨時報告高頻違章路段和交通擁堵狀況。尤其是最近這幾年，實景導航技術和3D導航技術的應用，成為了智能導航系統(tǒng)的應用方向。第四，智能化交通管理。城市交通擁堵是每個城市都必將面臨且亟待解決的問題。通過對智能化交通管理的研究，可以有效避免或者降低交通事故的發(fā)生，減輕人員傷亡和經濟損失。利用智能化交通系統(tǒng)能夠將電警違法行為進行高效精確分析，支持車輛闖紅燈、超速、逆行、不禮讓行人等多種違法行為。系統(tǒng)剔除的無效圖片解決了傳統(tǒng)人工審核圖片效率低、工作量龐大的問題，能夠有效提升人工二次審核效率。進而為車主提供了大量的方便。比如城市骨干交通網(wǎng)絡中的智能引路交通燈的使用，能夠引導車輛分流道低流量路段，緩解擁堵情況，還可以提升道路車輛的安全性[4]。

3? 結論

綜上所述，車聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展有了很大的進步，并且在智慧交通以及車輛智能化方面起到了很大的作用。在應用車聯(lián)網(wǎng)技術的同時，我們還應注意加強對城市交通中行人及車輛的管理、適度調整。結合不同地域的實際，推進車聯(lián)網(wǎng)產業(yè)的發(fā)展，將車聯(lián)網(wǎng)技術更好的融入到汽車產業(yè)的發(fā)展中，更好的帶動汽車產業(yè)與交通產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]夏雨.汽車電子技術專業(yè)車聯(lián)網(wǎng)技術定位探討[J].湖北農機化，2019（21）：47-48.

[2]孫麗麗.汽車電子技術專業(yè)車聯(lián)網(wǎng)技術定位探討[J].內燃機與配件，2019（19）：237-238.

[3]鄭國財.智能網(wǎng)聯(lián)汽車背景下中職汽車教師專業(yè)能力的研究[D].天津職業(yè)技術師范大學，2020.

[4]蘇依順.基于5G車聯(lián)網(wǎng)的高職汽車類專業(yè)課程體系的研究[J].內燃機與配件，2019（04）：260-261.