孟雪婷

(沈陽師范大學(xué)，遼寧 沈陽 110034)

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汽車智能聯(lián)網(wǎng)終端分析

孟雪婷

(沈陽師范大學(xué)，遼寧 沈陽 110034)

本文首先對(duì)現(xiàn)有國內(nèi)外車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品進(jìn)行了分析總結(jié)，以找出當(dāng)前車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)應(yīng)用中存在的問題。然后，為解決以上問題，本文對(duì)目前車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的一些相關(guān)前沿技術(shù)做了分析、研究。特別是在通信技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，本文著重分析了如何綜合利用已有的各類通信網(wǎng)絡(luò)，將車輛連接成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的可能性，并將目前國內(nèi)車聯(lián)網(wǎng)電子系統(tǒng)中的問題進(jìn)行分析。

車聯(lián)網(wǎng)；電子系統(tǒng)；問頭；分析

因?yàn)閲鴥?nèi)外對(duì)于車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的研究開始時(shí)間差異，所以在相關(guān)應(yīng)用上存在著明顯的差異，本文將分別對(duì)國外和國內(nèi)車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用展開分析。即使一些國家相繼建成了較為完善的公路系統(tǒng)，但隨著車輛的飛速增加，各國路網(wǎng)通行能力依舊無法滿足交通需求。所以相關(guān)國家都在借助通信、控制、信息等先進(jìn)技術(shù)打造智能交通系統(tǒng)，希望能夠大幅提高本國交通系統(tǒng)運(yùn)輸效率和交通安全。

1　國外車載聯(lián)網(wǎng)終端分析

國外主要車輛制造、服務(wù)企業(yè)對(duì)車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用起步較早，隨著技術(shù)的進(jìn)步，很多已經(jīng)達(dá)到了實(shí)際應(yīng)用的階段。目前主流的有福特的SYNC、通用的OnStar、豐田的G-Book以及日產(chǎn)的CarWings+智行。本文以豐田的G-Book系統(tǒng)為例，對(duì)車聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)有應(yīng)用產(chǎn)品進(jìn)行具體分析。豐田公司建立的G-Book服務(wù)系統(tǒng)，使用車載終端機(jī)來提供服務(wù)。但是，是不是G-Book就是成熟的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)呢？經(jīng)過分析，可以發(fā)現(xiàn)G-Book存在以下幾個(gè)問題。第一，G-Book系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有局限性，所有的車載終端都只能與G-Book服務(wù)中心連接，一旦服務(wù)中心中斷連接，則無法稱之為一個(gè)“網(wǎng)絡(luò)”，更加談不上是一個(gè)智能交通平臺(tái)了；第二，G-Book在通信技術(shù)手段的選擇上覆蓋面比較窄，且層次比較低，這就限制了其所能提供的應(yīng)用種類。而且，由于提供的通信手段比較少，其中的任意一個(gè)通信失效都會(huì)嚴(yán)重影響其網(wǎng)絡(luò)的牢固度；第三，G-Book的系統(tǒng)架構(gòu)決定了所能為這個(gè)網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)的第三方平臺(tái)將受到豐田公司的限制，只有得到豐田公司授權(quán)才能為該系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用或提供服務(wù)平臺(tái)。以上所提到的問題，同樣也出現(xiàn)在通用公司的OnStar產(chǎn)品中。

2　國內(nèi)車載聯(lián)網(wǎng)終端分析

目前國內(nèi)比較成熟的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，大部分是基于射頻識(shí)別(Radio FrequencyIdentification，RFID)技術(shù)的。RFID系統(tǒng)構(gòu)成如下：閱讀器、電子標(biāo)簽及管理系統(tǒng)。其工作原理是閱讀器發(fā)送特定信號(hào)給電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽感應(yīng)到相關(guān)信號(hào)后發(fā)送內(nèi)部數(shù)據(jù)給閱讀器，閱讀器接收相關(guān)數(shù)據(jù)后再解讀數(shù)據(jù)，最后傳送給管理系統(tǒng)進(jìn)行處理。以RFID卡片閱讀器及電子標(biāo)簽之間的通信及能量感應(yīng)方式來看大致上可以分成：感應(yīng)耦合(Inductive Coupling)及后向散射耦合(Backscatter Coupling)兩種。

3　車載聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)存在的問題

基于以上分析結(jié)果和研究成果，并結(jié)合對(duì)基于車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用服務(wù)分析和現(xiàn)有的可以提供給車聯(lián)網(wǎng)體系使用的各種通信手段的分析，提出的一個(gè)改進(jìn)的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)及其配套的車輛終端模型，以期提供一個(gè)更加完善的方案。為實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，從技術(shù)層面需要解決以下6個(gè)方面的問題。

3.1傳感網(wǎng)及相關(guān)數(shù)據(jù)通信

車聯(lián)網(wǎng)中的多媒體傳感網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用主要分為兩部分，第一部分指的是車載傳感器網(wǎng)及相關(guān)數(shù)據(jù)通信。第二部分指的是道路傳感器網(wǎng)，負(fù)責(zé)道路傳感器組網(wǎng)及相關(guān)交通信息、車輛相關(guān)數(shù)據(jù)等的數(shù)據(jù)通信。在第一部分中，車載傳感器網(wǎng)絡(luò)又可進(jìn)一步分為車內(nèi)傳感器網(wǎng)絡(luò)和車外傳感器網(wǎng)絡(luò)。車輛駕乘人員可以通過相關(guān)設(shè)備連接車內(nèi)傳感器網(wǎng)絡(luò)獲取車輛相關(guān)數(shù)據(jù)信息，主要是車輛的車輛的屬性信息和靜、動(dòng)態(tài)信息。為車輛救援、智能監(jiān)控等車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)提供底層數(shù)據(jù)信息。而車外傳感器網(wǎng)絡(luò)指的是用于感應(yīng)車外環(huán)境狀況的傳感器網(wǎng)絡(luò)，通過與車外的傳感網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換可以獲取提高行駛安全方面和提供輔助駕駛的相關(guān)信息。

3.2開源的車載終端系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)

當(dāng)前的車載服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)決定了，各品牌的車載服務(wù)系統(tǒng)只能為該品牌終端的用戶提供服務(wù)，而不能實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)服務(wù)。如上文所述，G-book系統(tǒng)只可以為豐田品牌的用戶提供服務(wù)，而且即使G-book系統(tǒng)外的其他車載服務(wù)商希望為豐田用戶提供服務(wù)也是不可能的，或者很大程度上將受到豐田公司的限制，而這樣的封閉式的系統(tǒng)平臺(tái)是很難為用戶提供全方位的更好的車載服務(wù)的。究其原因就是當(dāng)前車載服務(wù)系統(tǒng)的核心是采用了非開放的、非智能的終端系統(tǒng)平臺(tái)。因?yàn)槠浞忾]性，其服務(wù)層次很難有進(jìn)一步發(fā)展的空間，而且因?yàn)槠渌_發(fā)者無法參與所以應(yīng)用質(zhì)量也大打折扣，可以說服務(wù)方提供什么服務(wù)，用戶就必須接受什么服務(wù)。

3.3車聯(lián)網(wǎng)終端的語音控制

目前車載終端采用的觸摸控制無論多好，駕車者行車過程中觸摸操作終端系統(tǒng)也是非常危險(xiǎn)的，因此語音控制技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中顯得尤為重要。而事實(shí)上，蘋果公司開發(fā)的語音助手(Siri)已經(jīng)在新一代的蘋果產(chǎn)品開展具有服務(wù)了，說明語音控制已經(jīng)不再遙不可及，完全可以應(yīng)用在車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中。理想的語音控制可以實(shí)現(xiàn)讓車輛駕乘人員通過語音來對(duì)車載終端發(fā)送控制命令，這是最適合車輛這樣天然具備移動(dòng)特性的使用環(huán)境的應(yīng)用體驗(yàn)。

3.4智能交通平臺(tái)建設(shè)和服務(wù)中心的整合

車聯(lián)網(wǎng)的主要目的之一就是實(shí)現(xiàn)真正意義上的智能交通，交通參與者通過車載車聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備，向智能交通平臺(tái)提供各地的實(shí)時(shí)交通信息。當(dāng)智能交通平臺(tái)獲得相關(guān)數(shù)據(jù)并進(jìn)行相關(guān)處理后，可以實(shí)時(shí)向駕乘人員提供路況信息、氣象信息等相關(guān)服務(wù)信息。目前已經(jīng)投入使用的各汽車廠商的服務(wù)中心如目前主流的有福特的SYNC、通用的OnStar、豐田的G-Book以及日產(chǎn)的CarWings+智行，但是這些服務(wù)中心只能是給特定交通管理者使用的，互相之間沒有互聯(lián)互通。實(shí)際上，這些服務(wù)中心的大部分功能是非常類似的，彼此可以整合在一起。同時(shí)，在涉及道路、車輛的這些功能大部分也是與智能交通平臺(tái)之間也是重復(fù)的。通過服務(wù)整合，一方面可以避免重復(fù)建設(shè)，另外還可以使車載終端獲得更合適更有價(jià)值的服務(wù)。

[1]趙亮,張維.基于Android技術(shù)的界面設(shè)計(jì)與研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2009,(29).

[2]葉炳發(fā),孟小華.Android圖形系統(tǒng)的分析與移植[J].電信科學(xué),2010,(02).

孟雪婷(1995.12-)，女，遼寧蓋州人，沈陽師范大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)。

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1671-1602(2016)18-0088-01