車聯網技術的發展

□ 文/本刊記者　何遙

車聯網技術的發展

□ 文/本刊記者何遙

車聯網的實現將使人們的生活發生巨變，同時也將帶來可觀的社會、經濟效益。道路將不再擁堵、交通事故鮮有發生、城市空氣質量提高，這些都將不再是夢。盡管目前已有技術還不能完全滿足車聯網發展的要求，國內外的業界和學界都在不斷探索新的技術，使車聯網的功能逐漸加強和完善。

車聯網在中國的發展

在車聯網領域，中國起步較晚。國內車聯網可上溯到20世紀80年代治理城市交通管理，運用高科技來發展交通運輸系統；90年代，一些高校和交通研究機構開始了城市交通誘導系統技術的研究和嘗試，開始跟蹤國際上智能運輸系統的發展，交通部也將智能運輸系統的研究納入了公路、水運科技發展“九五”計劃和2010發展綱要。目前中國正在進行和已經完成的和車輛通信相關的項目及課題也有很多，像在“九五”、“十五”、“十一五”中國國家科技攻關計劃關于智能交通項目實施的基礎上，北京實施了“科技奧運”智能交通應用試點示范工程；上海為世博開設了智能交通系統及服務；隨著車聯網概念的提出，越來越多的汽車廠商、通信企業、高校和研究機構加入到車聯網的研究中。

百度是 BAT中在車聯網上布局比較早的。百度因為做地圖的緣故，與汽車行業結合較早。早在2014 年，百度就推出了Carnet，實現“人、車、手機”之間的互聯互通。2015年騰訊車聯ROM的思路其實就是Carnet的翻版，把車機智能化，安裝上自己的應用，使用自家的服務。

到了2015年，百度從Carnet升級到 Carlife。Carlife已經開始走蘋果Carplay的思路，車機端不用調整，無論是Linux、QNX還是Android，CarLife都可以適配。在用戶端，百度Carlife附帶上百度的生態，把百度的語音識別技術，實時路況的數據都附帶進來。另外，百度還有一個遠期布局的無人駕駛。

阿里于2015年3月開始與上汽合作，2015年4月成立汽車事業部。它的智駕盒子，與百度的MyCar功能類似，也是向下讀取行車電腦信息，實時監控，向上擴展O2O，進入消費。

除了BAT，談車聯網在中國的發展不能不提安吉星（OnStar）和UVO。前者是通用汽車全資子公司推出的系統，經過11年的技術發展，安吉星系統的功能從最初在數字碰撞信號、車載免提呼叫、按需診斷篩選、情境信息認知、無間斷數字虛擬現實技術、緊急援助和逐向道路導航等技術的基礎上，又擴展了應急反應數據利用、電郵月度診斷、危機時刻路線選擇、多種嵌入式語言等多項新技術。

UVO系統是起亞與微軟合作開發的車載信息系統，主要包括車載、手機以及后臺部分，分別對應車輛診斷/車輛問題咨詢、目的地設置、SOS救援、遠程控制車輛及安全及安防服務五大功能。

實現車聯網的技術

車聯網技術的實現分為三個層次：感知層，數據承載傳輸層，應用控制層。圍繞這三個層次，車聯網的實現需要有機地結合傳感器技術、通信技術、數據處理技術、自動控制技術、信息發布技術等。這些關鍵技術仍然在發展進步中。

無線通信技術

無線通信技術是車聯網技術的關鍵，它直接決定了信息傳輸的實時性和有效性。根據目前通用的無線技術802.11、GSM、UMTS、3G、DSRC等，提出適合車聯網特殊環境應用的通信技術和通信協議，需要研究在車載環境中，無線信道受環境的影響情況以及信道規律與傳統無線網絡的區別；研究呼叫接入技術、網絡切換技術、QoS支持等技術；研究路由轉換技術以及多種異構網絡的異構互聯技術等。此外，開發具有多種網絡連接能力的多端口移動網關也很重要，移動網關不僅僅是連接和通信的通道，同時也是進行數據和內容處理的中間環節，在提升前端局部短距離網絡連接能力的同時，也要進行局部信息融合處理。

傳感器

車聯網的實現需要大量的信息來源。現在的汽車電子化集成程度已經非常高，而如何管理整車數據，并且在不影響車輛安全和性能的情況下為車聯網提供各種原始數據是未來要解決的一個難題。

傳統的做法是在路面鋪設感應線圈、架設超聲波傳感器、圖像傳感器等對交通流、車速進行探測。新的信息采集方法是把汽車作為移動傳感器來采集交通數據，或者叫浮動車信息采集。在浮動車信息采集技術中，有兩項關鍵技術，一是通過遍布于車身的各種傳感器，包括速度、加速度、陀螺、GPS、胎壓以及跟汽車安全和性能相關的其他傳感器等采集數據，運

INDUSTRY FOCUS用先進的多傳感器集成和數據融合技術，將采集到的原始數據轉化成實用的數據進行傳輸；二是車身網絡建設。

移動計算技術

數據控制中心是車聯網的“大腦”，所有交通相關信息和數據在控制中心匯集、進行處理后并發布。中央信息處理技術在車聯網中的關鍵之處：一是多源多路數據和服務的移動接入和管理，為車輛、路邊固定基礎設施、數據控制中心之間不斷進行著的數據交換提供保障；二是廣域交通信息分析與交通態勢預測，采用特定方法，對從各個采集端得到的交通信息源進行分析，得到某個路段或某個區域的交通狀況，并根據歷史數據和現有實時數據對未來一段時間的交通態勢進行預測；三是多節點交通信息宏觀調控技術研究，即如何高速、有效地完成指揮調度；四是適合大容量節點交通調控信息分布計算的研究，通過云計算的手段提升計算速度；五是大容量交通數據存儲技術研究。

車聯網的移動節點車載計算平臺安裝在高速行駛的汽車上，因此需要研究移動計算環境下數據挖掘與信息融合，使車載感知設備、各種路口信號設備可以無縫接入車車、車路、車到數據中心的網絡系統中，通過車內數據庫建立實現車內車外數據的傳輸和共享，通過對路口、路段汽車數量、車度等數據的分析，實施路口信號智能控制和路段擁堵的優化調整。另外，還需要進行移動計算環境下數據存儲技術、數據廣播技術、數據同步機和位置預測等技術的研究。

信息發布系統技術

信息發布技術已從以往的廣播服務機制逐步向推送服務機制發展。通常情況下，數據控制中心將不斷產生大量的實時交通信息，所有信息需要以最便捷、有效，并且有針對性地發送給不同的人。目前常用的做法是將信息發布給所有人，不僅無效占用大量的計算和網絡資源，而且給不需要這條信息的人帶來困擾。隨著用戶的個性化需求越來越多，個性化信息定制搜索及發布的問題主要集中于以下幾個方面：多搜索源拉取數據；智能化個性定制；數據統計。不同用戶關注的搜索結果顯示形式不一樣，有的比較側重數據的詳細信息，有的側重整體數據的關聯性。增加數據統計功能展示給用戶，也是需要進行考慮的問題。

網絡自動控制技術

網絡控制技術的難點在于網絡總體架構、網絡應急以及網絡安全。包括研究整個車聯網的網絡總體架構，所有車聯網的功能都在該架構下實現，該架構既要考慮目前車聯網功能的需求，還有考慮未來功能的擴展；網絡應急是指一旦有突發事件發生，車聯網網絡總體架構有自動恢復的能力；網絡安全除了目前常指的信息安全等之外，尤其要考慮行車的安全性，車載終端中的車身網絡與外界網絡要做到物理隔離，嚴格禁止外界訪問車站網絡，車載外界網絡也要經過許可之后才能訪問。

結束語

未來幾年將涌現出大量車聯網的智能終端。車聯網不僅對車載機提出了更高要求，車聯網云概念也將落地。真正的車聯網，終端具有特殊人機界面，可以與車載屏幕對接，可以作為移動支付終端，具備移動定位與SNS功能，具備所有特殊需求服務，如車險、救援、事故報警、電子柵欄、智能路線、路況視頻、支付等，同時還可能具備導航、 定位搜索、查車、遠程診斷以及與全球網絡身份識別及組網等功能，前景不可限量。