楊君，孔偉偉

（陜西中交天健車聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)有限公司，陜西 西安 710200）

淺談車載終端的技術(shù)發(fā)展方向

楊君，孔偉偉

（陜西中交天健車聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)有限公司，陜西 西安 710200）

隨著電子商務(wù)的興起和智能設(shè)備技術(shù)的發(fā)展，對物流和運輸行業(yè)的需求日益增加，滾滾的車輪給人類日常生活和社會發(fā)展帶來了便捷、進步的同時，諸如交通堵塞、交通事故頻發(fā)、環(huán)境污染和能源消耗等問題日益凸顯，直接經(jīng)濟損失巨大。車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)智能交通，必定是以后發(fā)展的趨勢。而車載智能終端作為車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)，更是未來的研究方向。本文正是在此背景下，闡述了車載終端的發(fā)展現(xiàn)狀和存在問題，探索未來的技術(shù)發(fā)展方向。

車聯(lián)網(wǎng)；車載終端；智能交通

CLC NO.:U463.9 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2015)05-67-03

引言

車聯(lián)網(wǎng)概念起源于物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)，車聯(lián)網(wǎng)是以車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)和車載移動互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，按照約定的通訊協(xié)議和數(shù)據(jù)交互標準，進行無線通訊和信息交換的大系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，是能夠?qū)崿F(xiàn)智能交通管理、智能動態(tài)信息服務(wù)和車輛智能化控制的一體化網(wǎng)絡(luò)。

車載終端作為車輛調(diào)度監(jiān)控的前端設(shè)備，集定位、通訊、行車記錄儀等多功能為一體，具有強大的業(yè)務(wù)調(diào)度功能和數(shù)據(jù)處理能力，支持電話本呼叫、文字信息語音播報，同時還可以具備安防報警，遠程安全啟動保護等功能。

1、車載終端的技術(shù)現(xiàn)狀

目前，人們生活中使用的車輛種類繁多，但是主要可以區(qū)分為乘用車(Passenger Vehicle)和商用車(Commercial Vehicle)，車載終端在不同類型的車輛上的功能形式也各有不同。但是，車載終端以定位模塊可分為GPS終端和北斗兼容車載終端。乘用車輛主要使用是GPS終端，商用車主要使用北斗兼容車載終端，無論是GPS終端還是北斗兼容車載終端都已經(jīng)滿足了車聯(lián)網(wǎng)對于車載終端的大多數(shù)硬件條件的需求。

1.1 車載終端標準

基于環(huán)境保護，國內(nèi)頒發(fā)了國家第五階段機動車污染物排放標準，機械型發(fā)動機已經(jīng)不能滿足此標準，汽車制造業(yè)開始全面切換了含有電控單元的發(fā)動機，汽車上電控制單元的數(shù)量日益增多，為了解決車輛上電控單元之間信息和數(shù)據(jù)交換帶來的汽車線束長度和重量的增加，汽車整體設(shè)計上引入了CAN(控制器局域網(wǎng)，Controller Area Network) 總線技術(shù)。

車輛的眾多信號都采用 CAN總線傳輸，但是，還是有一些車輛在設(shè)計時，采用硬線連接的方式來傳輸信號，車載終端需要滿足這一現(xiàn)狀，急需要有統(tǒng)一的標準來支持，《道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)北斗兼容車載終端技術(shù)規(guī)范》標準和《汽車行駛記錄儀》標準的出臺，為商用車車載終端指明了方向，這也是北斗兼容車載終端的基本依據(jù)。

1.2 車載終端的基本模型框架

車載終端雖然外觀各異，但大部分還是沿用了汽車收放機的標準采用標準1DIN或者2DIN結(jié)構(gòu)的車載終端，而且有部分的終端預(yù)留有串行通訊接口可以擴展添加多媒體顯示屏幕。

整個終端硬件架構(gòu)設(shè)計基本上采用的是中心電路加外圍配件設(shè)計方式?；倦娐凡糠职⑻幚砥?、數(shù)據(jù)存儲器、衛(wèi)星定位模塊、車輛信息采集模塊、無線通信傳輸模塊、實時時鐘、數(shù)據(jù)通訊接口，可選擇的部分為顯示器、打印機、讀卡器、指紋識別裝置、攝像頭(見下圖1所示)。

車載終端在硬件上基本都采用低功耗、高性價比的ARM-Cortex-M系列微處理器作為主控制芯片，軟件上則采用了具有商業(yè)應(yīng)用的性能優(yōu)良的可裁減的、搶占式、實時多任務(wù)操作系統(tǒng)。保證車輛上數(shù)據(jù)采集的實時性和準確性。

而且芯片的制造商也為芯片開發(fā)在實時多任務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上提供了完備C語言使用示例函數(shù)類庫，提供對外圍接口電路統(tǒng)一的讀寫函數(shù)接口，這更加快了車載終端研發(fā)成本，加速了的生產(chǎn)制造過程。

1.3 車載終端帶來的機遇

車載終端已經(jīng)成功的憑借移動互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)了汽車接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，同時以北斗兼容的雙模定位模塊，可以提供準確的車輛位置信息。所有營運車輛必須接入到國家監(jiān)管平臺，這就為車輛的統(tǒng)一管理提供了很大幫助。

車載終端已經(jīng)成為汽車上必不可少的設(shè)備，它可以為駕駛員、車輛運營管理者、國家道路管理者帶來便捷性，通過各個行業(yè)的配合，車載終端將會快速推進并實現(xiàn)智能交通的發(fā)展。

車載終端也將為各行業(yè)帶來更多的新鮮與活力，車輛制造企業(yè)可以獲取更多在運行車輛的保養(yǎng)和反饋，可以更好的了解車輛出問題較多的零部件，有針對性的進行改善；保險金融業(yè)也可以獲得更多車輛數(shù)據(jù)，根據(jù)車輛的營運時間提供更加切合用戶的保險業(yè)務(wù)；車輛制造企業(yè)也依據(jù)數(shù)據(jù)分析，提供車輛的維修保養(yǎng)計劃，同時為用戶提供更有保障的原廠制造的零配件。這些將不僅僅會為車輛用戶提供便捷和實用，也會為整個車輛生產(chǎn)、銷售和服務(wù)的各個行業(yè)帶來改變和收益。從真正意義上做到，全方位服務(wù)于客戶。

1.4 車載終端遇到的問題

車載終端雖具有如此好的發(fā)展機遇和發(fā)展前景，但目前其在發(fā)展過程中仍存在各種各樣的問題。

首先，車載終端在制造中還是使用2G的移動通訊模塊實現(xiàn)接入互聯(lián)網(wǎng)的，傳輸?shù)乃俾适亲畲笃款i，無法滿足數(shù)據(jù)量較大的圖片或視頻信息的傳輸。

其次，車載終端的標準還不完善，盡管已經(jīng)經(jīng)歷了數(shù)次的更新和修改，車載終端的標準要求距離車輛生產(chǎn)商所需求的各種性能還需要加強。

第三，目前車載終端的技術(shù)標準現(xiàn)在僅僅實現(xiàn)國家的監(jiān)管，并未提及其他的任何功能，對車輛的使用者沒有太大的價值。

第四，車載終端再生產(chǎn)的過程中，有些應(yīng)用和功能依賴于車輛制造商，車輛制造商聯(lián)合車載終端制造商開發(fā)品牌專用車型的車載終端，完成了一些只有本廠汽車才能提供的特定功能，以增加自己車輛的賣點，形成了一個很封閉的資源圈。和車聯(lián)網(wǎng)基本需求數(shù)據(jù)和資源通用、共享是相背離的，而且這種封閉很快就演變?yōu)檐囕v制造商和終端制造商都無發(fā)估計的后期服務(wù)成本。

第五，車載終端缺少對應(yīng)的監(jiān)管行業(yè)，在車載終端中使用零器件沒有達到車用規(guī)定的使用級別，沒有經(jīng)過各項指標的測試，更重要是車載終端沒有基本的定價，車載終端較多的使用工業(yè)級別和消費性電子級別的芯片，可以暫時滿足國家標準制定的試驗項目的測試，但是若要在車輛上長期使用，將會帶來是更多電子垃圾，和更多服務(wù)滯后，更多服務(wù)代價。

總體來說，車載終端的標準化，已經(jīng)前進了一大步，但是，存在的問題也不容樂觀，如果只盲目的關(guān)注眼前利益，可能最終將會越走越窄，被新一輪的技術(shù)所淘汰。

2、車載終端未來的發(fā)展

隨著智能手機的普及，車載終端除了需要能夠和車輛上CAN網(wǎng)絡(luò)進行通訊外，還需要能與手機交換信息，能夠?qū)⑼ㄓ嵔Y(jié)果及時展現(xiàn)在手機上，這就要求我們的終端能夠提供更好的人機交互界面，同時兼?zhèn)涓嗟墓δ?，以減少駕駛室內(nèi)本來就不寬裕的空間，智能終端最終將會取代傳統(tǒng)的收音機，多媒體顯示屏，將整個功能集成于一身，同時為駕駛?cè)藛T提供實時導(dǎo)航、道路車輛情況播報，以及車輛安全等服務(wù)，還需要提供如胎壓檢測系統(tǒng)、車道偏離系統(tǒng)、3D環(huán)視系統(tǒng)行車等輔助功能，同時提供基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬車輛社區(qū)，提供車隊信息管理以及車輛服務(wù)脈路。

車載終端要達到車聯(lián)網(wǎng)所期望的目的，需要的車載終端應(yīng)該是一個具備有基本功能需求的硬件和軟件系統(tǒng)的半開放平臺，其本身應(yīng)該能夠支撐基本的定位服務(wù)和無線移動網(wǎng)絡(luò)，并且擁有更高性能處理能力的硬件服務(wù)功能，為我們提供一個類似于智能手機的硬件基礎(chǔ)，軟件平臺可以提供類似于Android、QNX或者Windows系列操作系統(tǒng)，可以為我們提供完備的應(yīng)用和可以擴展應(yīng)用的接口。

另外，車載終端的另一個發(fā)展方向是通過車載WIFI 技術(shù)的發(fā)展，針對車用系統(tǒng)提出了802.11p， 這一協(xié)議作為車聯(lián)網(wǎng)專用的無線 WIFI協(xié)議的技術(shù)，它會提供更遠距離的鏈接范圍以及無縫連接切換技術(shù)，整個城市將會提供專用接入點，供運輸車輛連接到國家監(jiān)管和地方服務(wù)平臺；WIFI 熱點同時具備定位和聯(lián)網(wǎng)的功能，WIFI也可以提供電話業(yè)務(wù)功能，而且 802.11p在協(xié)議上會針對汽車行業(yè)，加入更多的安全機制，為我們不僅提供車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，也帶來一個智能化城市。

車載終端的發(fā)展將會融入任何行業(yè)，滿足人們休閑、娛樂、生產(chǎn)、生活、旅游、健康、教育等方面的要求。但是，車載終端將會有一個異于消費性電子終端產(chǎn)品的特性，那就是拒絕任何形式的廣告，所以車載終端上的信息更需要強有力的社會和法律的監(jiān)督。

3、結(jié)論

車聯(lián)網(wǎng)是一個剛剛起步的新技術(shù)領(lǐng)域，是一個多元化技術(shù)組合而成以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的體系，但是，車聯(lián)網(wǎng)仍然需要進一步細分市場，共同制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口標準。更需要的合格的元器件生產(chǎn)廠和測試儀器制造商組成的生態(tài)圈，以及更多符合車輛的標準和規(guī)范來支撐這個體系的發(fā)展。車聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在正處于探索和發(fā)展的初期，很多標準和規(guī)范以及測試標準的缺失，可能在一定程度會帶來一個快速的發(fā)展，然而這個發(fā)展很快就會遇到發(fā)展瓶頸，必須有一定的組織機構(gòu)聯(lián)合制定合理的通用標準來讓這個發(fā)展進入可以把控的健康發(fā)展之路。

車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展更需要有開放的技術(shù)，這是一個行業(yè)，不是一個企業(yè)或者一個公司可以完成，需要更多的相關(guān)性行業(yè)共同參與制定行業(yè)開放統(tǒng)一的標準，大家可以無障礙的參與其中，以此來保護各自的知識產(chǎn)權(quán)，各取所需。

[1] 李磊,隴小渝.淺談車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展[D].陜西:西安郵電大學(xué),2013.

[2] 何廷潤,李軍芳.車聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)與商業(yè)模式的探討[D].陜西:國家無線電頻譜管理研究所.

[3] JT/T 794-2013道路運輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)北斗兼容車載終端技術(shù)規(guī)范.

[4] GB/T 19056-2012汽車行駛記錄儀.

Discussion on the Technology development of vehicle terminal

Yang Jun, Kong Weiwei
( In tian jian in shaanxi car networking information technology co. ltd. Shaanxi Xi’an 710200 )

With the development of e-commerce technology and intelligent devices, the demands for logistics and transportation industry growing, vehicles are more and more important in human life and social development. It brought convenience, progress, and such as traffic, accidents, environmental pollution and energy waste. Huge direct economic losses increased year by year. The Internet of Vehicle technology achieves intelligent traffic system will be the future. The vehicle terminal as the basis for IOV, it’s the future research directions. This article is write base on that. It describes the current development of vehicle terminals and the problems at present, to explore the future direction of technology development.

Internet of Vehicle (IOV); Vehicle Terminals; Intelligent Traffic System (ITS)

U463.9

B

1671-7988(2015)05-67-03

楊君，就職于陜西中交天健車聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)有限公司。