車聯網技術發展與趨勢

董鋒格，孫曉佳，張立

(常州星宇車燈股份有限公司 ，江蘇常州 213000)

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車聯網技術發展與趨勢

董鋒格，孫曉佳，張立

(常州星宇車燈股份有限公司 ，江蘇常州 213000)

摘要：車聯網技術是物聯網技術在汽車交通領域的一項延伸，主要是為人們提供高效、節能、安全的出行。介紹了車聯網的由來、目的、發展歷史，并結合車聯網的發展規模，提出未來車聯網的車輛配置與車聯網關鍵技術和發展趨勢。

關鍵詞：車聯網；智能汽車；車路協同

0引言

車聯網技術主要是指車與信息系統之間互聯互通的網絡，而物聯網指的是連接一切物體的泛在網絡。因此，車聯網技術是物聯網在交通領域的具體應用之一。進一步地說，它是由車輛位置、速度、車輛狀況和路線等信息構成的交互網絡，融合了GPS技術、射頻識別技術(RFID)、傳感器技術、圖像處理技術等各種先進技術。車輛將自身狀態信息與互聯網相連，將各種信息上傳至中央處理器，而中央處理器亦可通過強大的信息處理和分析能力，為車輛規劃最佳行車路線、匯報實時路況，更進一步，可以找到道路信號燈的最優解，最終實現智能交通的目的。

1國內外研究現狀

車路協同技術是國內外關于車聯網的研究重點，車路協同技術是基于車車通信、車路通信技術的智能交通技術，車輛實時與路側系統進行關于事故信息、車輛傳感器的信息交換，可提高駕駛人員對前方路況和道路安全的全面掌控能力，從而減少交通事故和交通擁堵的發生；另一方面，車輛通過互聯網技術，與車管中心進行信息交換，從而提高交通效率。

1.1國外研究現狀

美國在車聯網方面做了大量工作，主要集中在車車/車路通信技術、車輛感知技術等領域，比如智能車輛計劃(IVI)、車輛-基礎設施集成項目(VⅡ)、商用車輛安全計劃、CICAS、IVBSS等項目[1-3]。

歐洲的車聯網技術發展較為成熟，已經經歷了近10年的時間，并制定了一系列的技術標準，其代表項目是2003年9月提出的eSafety項目和DRIVE C2X項目。DRIVE C2X項目包括交通擁堵提醒、道路狀態警告、剎車警告、會車警告、會車安全提醒、天氣預報、緊急電子剎車燈應用、路障提醒、智能限速、交通信息服務等，此項目已通過廣泛的測試和現場操作，大大推動了車聯網技術的運用。

1.2國內研究現狀

我國在車聯網方面的研究起步較晚，1996年，我國交通部發布了《智能運輸系統發展戰略研究》，為我國智能交通的發展制定了長遠計劃。隨著研究的深入，融合新型傳感器技術、計算機技術和通信技術等的車聯網探索也得到了長足發展，并扶持了一批重大科研項目，如國家支撐計劃重點專項“基于RFID開發的汽車數字化標準信源技術”。《國家“十二五”科學和技術發展規劃》中，將車聯網項目列為國家重大專項，第一期資金投入達百億級別。科研項目的實施和我國政府的大力扶持，推動了車聯網產業在我國的發展，為我國的交通運輸業帶來了翻天覆地的變化[4-5]。

2車聯網未來展望

2.1車聯網車輛配置

根據車聯網的發展，將來的車輛將會有以下一些配置：

(1)外部環境感知。能通過多元化的通信方式和自身強大的傳感網絡，感知復雜的道路信息、交通信息以及周圍的行車安全；

(2)車輛狀態感知與異常預警。胎壓、車速、車身系統、電控系統監測，駕駛人員疲勞狀態、注意力集中程度監測等，綜合以上信息，對異常情況做出提醒，甚至給出緊急處理辦法；

(3)規劃決策系統。集中車輛內部和外部多種信息，對車輛行駛路線、車速控制進行規劃，在緊急情況下甚至危及行車安全時做出預判和決策；

(4)多等級輔助駕駛。包括車道保持輔助駕駛、自動泊車系統、剎車輔助系統、倒車輔助系統和行車輔助系統；

(5)多元化的通信手段。配備無線WiFi，移動運營商3G、4G網絡，衛星通信等多種通信方式，形成立體通信網絡；

(6)智能計算系統。運用遺傳算法、啟發式算法、免疫算法、人工神經網絡、機器學習、模糊邏輯算法等先進算法，將收集到的大量、復雜的信息進行處理，快速得到有用信息，輔助規劃決策系統作出判斷；

(7)車輛防盜。限制非正常啟動車輛，對入侵行為進行恐嚇并及時報警，通過GPS對車輛進行實時定位；

(8)遠程協助。當車輛出現故障或車內駕乘人員出現受傷或突發疾病時，將主動向最近的4S店發出道路救援信息，或轉接110報警中心。

2.2車聯網關鍵技術與發展趨勢

未來的車聯網想要成為現實中的一部分，關鍵技術主要集中在以下幾個方面，并將成為一種趨勢[6-7]：

(1)傳感器技術及其信息整合

未來想要真正實現車聯網，各類傳感器的應用必不可少，如感應外部環境的攝像頭、胎壓檢測傳感器、防碰撞傳感器等車內傳感器，還有鋪設在道路和路邊，用于收集車流量、車速和擁堵狀況的各種傳感器。這些傳感器組成了車輛的“觸角”。如何將這些“觸角”伸得更長更遠，如何更好地整合傳感信息，這必將成為車聯網技術的一項重大命題。

(2)智慧型車載終端平臺

車載終端平臺是駕乘人員獲得車聯網最終信息的媒介，但目前車載終端應用最多的是WinCE系統，但由于其封閉的特性，使得其很難有進一步的發展。而像智能手機使用的Android和Google操作系統平臺，由于其源代碼開放，更能適合車聯網的智能化要求。因此，從目前來看，此類開放性的操作系統平臺將成為未來車載終端的趨勢。

(3)服務端計算和服務整合技術

在車聯網技術中，有大量的傳感信息、車載終端的APP及服務等，都要服務端計算、云計算的技術。云計算在分析計算路況、大規模車輛路徑規劃、智能交通調度、車輛診斷計算等方面都有廣泛應用。只有通過這些服務端計算和服務整合，才能為車載終端提供更多更有價值的服務。

(4)通信技術的發展與應用

在通信技術方面，車聯網主要集中在兩方面：一方面是短

距離無線通信，如WiFi、RFID射頻技術；另一方面是遠距離移動通信技術，比如GPRS、3G、4G等移動通信技術。但這兩方面的技術并不是車聯網所特有的，因此，車聯網在通信技術方面應集中在應用方面，比如高速公路和停車場等的自動繳費、車輛-道路信息互換、車載終端與互聯網信息交換等。

(5)語音識別技術

基于行車安全性考慮，行車過程中的觸摸車載終端必然不是最佳選擇，但就目前車載終端來說，都不能很好地解決非固定命令的語音識別技術，因此，語音識別技術就將變得尤為重要。

3小結

車聯網技術是物聯網技術在汽車交通領域的一項延伸，一直以來受到政府、各界學者的關注。車聯網在協同交通、綠色交通、節能減排、行車安全等方面都取得了一些成績。隨著各國政府在車聯網領域的投入加大和專家學者在此技術領域的不斷努力，車聯網產業必將成為朝陽產業，并將為人們的高效、安全出行帶來保障。

參考文獻:

【1】ALI K,HASSANEIN H.Passive RFID for Intelligent Transportation Systems[C]//2009 6th IEEE Consumer Communications and Networking Conference,2009.

【2】HUANG Y K.Using Radio Frequency Identification (RFID) Tags and Readers Implemented on Urban-buses to Assist Collecting Traffic Data for ITS Applications[C]//Proceeding of Emerged Information Technology Conference,2006.

【3】寧煥生,張瑜,劉芳麗,等.中國物聯網信息服務系統研究[J].電子學報,2006,34(B12):2514-2517.

【4】王云鵬.車聯網與車路協同[EB/OL].2012-11-12.

【5】熊煒,李清泉,李宇光.智能道路系統的發展現狀與趨勢[J]．中國公共安全,2007,9(2):83-88.

【6】聶曉飛.車聯網規模今年將逾200億 產業鏈各方爭相切入[EB/OL].2013-02-28.

【7】張翔.智能汽車及車聯網市場研究[EB/OL].2012-04-12.

Technology Development and Trend of Internet of Vehicles

DONG Fengge，SUN Xiaojia，ZHANG Li

(Changzhou Xingyu Automotive Lighting Systems Co.,Ltd., Changzhou Jiangsu 213000,China)

Keywords:Internet of vehicles; Intelligent vehicle; Vehicle road coordination

Abstract:Internet of vehicles technology is an extension of the internet of things technology in the field of vehicles traffic, mainly to provide high efficiency, energy saving, safe driving. The origin,purpose,development history of the internet of vehicles were introduced. With the development scale of the internet of vehicles,the future vehicle configuration, the key technology and the trend were put forward.

收稿日期：2016-02-25

作者簡介：董鋒格(1972—),男，本科，主要從事電子方面的設計與開發工作。E-mail：dongfengge@xyl.cn。

中圖分類號:U461.91

文獻標志碼：A

文章編號：1674-1986(2016)05-090-02