车联网技术发展与应用综述

王星星

【摘要】：车联网就是车内是个局域网，车跟车组成车际网，车网与互联网相连，三者基于统一的协议，实现人、车、路、云之间数据互通，并最终实现智能交通、智能汽车、智能驾驶等功能。

【关键词】：车联网技术；发展；应用

引言

车联网所提供的服务主要可以分为政府及运营企业、汽车制造商、TSP（Telematics Service Provider）汽车远程服务提供商，提供包括车辆管理、流量管理、导航和咨询、数据采集及分析和预警及维护等方面的服务，在这三个领域内，车联网技术，都为我们提供了不可或缺的安全、便捷和效率。

1、车联网概念和内涵

车联网是信息化与工业化深度融合的重要领域，具有应用空间广、产业潜力大、社会效益强的特点，对带动汽车、电子、信息通信、交通等行业的产业转型升级具有重要意义。随着技术发展和研究的深入，车联网概念不断演进。现阶段对车联网的定义是：借助新一代信息和通信技术，提升汽车智能化水平，实现车与外部（人、车、路、服务平台）的全方位网络连接，打造汽车和交通服务新业态，从而提高交通效率，改善汽车驾乘感受，为用户提供智能、舒适、安全、节能、高效的综合服务。汽车智能化、网络连接、服务新业态是构成车联网的三个核心要素。图1给出了车联网总体示意图。值得指出的是，车联网并非单纯的网络概念，而是一个包含了汽车、通信网络和诸多相关应用与服务的产业生态。

2、车联网技术发展

2.1RFID（射频识别）技术

RFID（射频识别）技术是一种非接触式的自动识别技术，通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，无需识别系统与目标物之间建立机械或光学接触。RFID技术同时也是物联网领域中的关键技术，具有小巧轻便、存储数据量大、防水防磁、可重复利用、安全可靠等优点。目前，RFID技术已经应用于诸如仓储物流管理，不停车收费系统，图书馆管理系统，汽车电子系统中的无钥匙进入系统等。与其他识别技术相比，射频识别技术对于多个高速运动物体的识别优势明显，能够轻易地完成对车联网节点中的数据进行采集和传输。除此之外，有源的RFID标签更是能够实现主动感知，这一点对于车联网来说比较重要。

2.2智能技术

车联网是一种智能化的新型网络，一些先进的汽车智能技术需要融入到车联网的实际应用当中。基于车联网的的车辆智能化技术一般包括四个子系统：车载网络系统、车载智能化终端系统、面向驾驶员的智能信息服务系统、基于车联网的车辆行驶安全系统。这其中就涉及到信号处理识别、智能控制系统、人工智能理论、信息融合等多个领域。近年来以智能技术为基础的汽车无人驾驶技术以及交通智能导航风靡全球从一个侧面反映出人们对未来智能互联汽车的美好愿望。

2.3传感器技术

1）集成化：多个同一功能或者不同功能的敏感组件集成于一体的传感器，能够实现同时检测两个甚至两个以上的特征参数或者物理化学参数。集成化在减少了传感器数量的同时也能够提高测量精度。

2）智能化：汽车行业的发展趋势是智能化，汽车传感器的智能化是汽车智能化的前提条件，为汽车智能化提供技。智能化传感器自身带有微型处理器，在进行数据采集的同时能够进行判断和信息处理。与此同时，智能化传感器能够确定自身工作状态并在此基础上对采集到的数据做出修正，这就减少了环境因素（例如温度）对测量精度的影响。相较于传统的传感器，在测量精度与智能性方面都有质的提升。

3）微型化：微机械加工技术和微纳米封装技术的发展为传感器的微型化提供了可能，將微米级、纳米级的敏感元件、信号处理器、信号处理装置等封装在一块芯片上，有利于集成且系统测试精度高。

3、车联网在我国的应用

1）交通管理方面：高速收费站智能收费、智能停车场管理、车辆调度以及车辆监控等方面；

2）物流运输方面：货物实时监测、物流监测、无人驾驶送货车；

3）公共服务：公交车站点信息查询、车辆定位等。

4）安全驾驶：在今后的汽车设计及制造中，会在车上装载多个摄像头，不仅可以全面记录车辆的驾驶情况、行车路线，还可以看到周边车辆的驾驶情况，使得实时违章都逃不出摄像头。配合道路监控装置，使得行车情况更为清晰准确，这样无形当中会使大家的驾驶变得更加规矩。除此之外，车联网可以通过紧急制动、超速警告灯相关技术减少交通事故率，使得安全行驶更为有保障。

4、车联网技术的挑战以及对应解决方式

4.1在OBD和Can总线上做文章

最典型的就是腾讯2014年5月推出的“腾讯路宝盒子”。通过插在汽车上的路宝盒子（OBD设备）获取汽车数据，如里程、油耗、速度、驾驶行为等信息。将这些信息通过路宝盒子传到手机、云端，并经过大数据分析后，为车主提供服务与应用。这条道路一般能实现的功能大致有：保养推送、UBI保险、驾驶行为纠正以及车辆远程监控（门、窗、灯的状态）。如果能够进一步获得私有协议及CAN总线操控能力，还可以实现对车辆的控制。比如，炎炎夏日，只要出门前通过手机查看一下车内温度，并遥控空调的开启，就可以在进入车内时体验冰爽的感觉。

4.2在车机上做文章

国外以苹果carplay、androidauto为代表，国内以百度Carnet为代表的产品。可以将手机的内容投射到车机屏幕上，让车机更具灵活性和延展性，旨在改变车内的视听娱乐体验。从长远来看，它需要的是车内传感器、人机交互和肢体操控能力的进一步发展与普及，并结合HUD技术（HeadUpDisplay），让用户的眼睛能够脱离开手机、车机，只需要专心盯着路面即可实现任何操作。

结语

我国

汽车产业必须在新形势下提前规划布局，努力提高技术创新能力，提升产品质量，才有可能借助“互联网+”的东风扶摇直上，实现弯道超车。

【参考文献】：

[1]孙小红.车联网的关键技术及应用研究[J].通信技术，2013（4）：47-50.

[2]中国汽车工程协会，丰田汽车公司.中国汽车技术发展报告2016[R].北京理工大学出版社：北京，2016.

[3]胡文，姜立标.智能网联汽车的多级安全防护方案设计和分析[J].网络安全技术与应用，2017（2）：136-138.endprint