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(lián)網技術發(fā)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(lián)網技術是物聯(lián)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(jié)能、安全的出行。介紹了車聯(lián)網的由來、目的、發(fā)展歷史，并結合車聯(lián)網的發(fā)展規(guī)模，提出未來車聯(lián)網的車輛配置與車聯(lián)網關鍵技術和發(fā)展趨勢。

關鍵詞：車聯(lián)網；智能汽車；車路協(xié)同

0引言

車聯(lián)網技術主要是指車與信息系統(tǒng)之間互聯(lián)互通的網絡，而物聯(lián)網指的是連接一切物體的泛在網絡。因此，車聯(lián)網技術是物聯(lián)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(tài)信息與互聯(lián)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(guī)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(yōu)解，最終實現(xiàn)智能交通的目的。

1國內外研究現(xiàn)狀

車路協(xié)同技術是國內外關于車聯(lián)網的研究重點，車路協(xié)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(tǒng)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(fā)生；另一方面，車輛通過互聯(lián)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(xiàn)狀

美國在車聯(lián)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(lián)網技術發(fā)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(tài)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(xiàn)場操作，大大推動了車聯(lián)網技術的運用。

1.2國內研究現(xiàn)狀

我國在車聯(lián)網方面的研究起步較晚，1996年，我國交通部發(fā)布了《智能運輸系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略研究》，為我國智能交通的發(fā)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(lián)網探索也得到了長足發(fā)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(fā)的汽車數字化標準信源技術”?！秶摇笆濉笨茖W和技術發(fā)展規(guī)劃》中，將車聯(lián)網項目列為國家重大專項，第一期資金投入達百億級別?？蒲许椖康膶嵤┖臀覈拇罅Ψ龀郑苿恿塑嚶?lián)網產業(yè)在我國的發(fā)展，為我國的交通運輸業(yè)帶來了翻天覆地的變化[4-5]。

2車聯(lián)網未來展望

2.1車聯(lián)網車輛配置

根據車聯(lián)網的發(fā)展，將來的車輛將會有以下一些配置：

(1)外部環(huán)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(tài)感知與異常預警。胎壓、車速、車身系統(tǒng)、電控系統(tǒng)監(jiān)測，駕駛人員疲勞狀態(tài)、注意力集中程度監(jiān)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(guī)劃決策系統(tǒng)。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(guī)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(tǒng)、剎車輔助系統(tǒng)、倒車輔助系統(tǒng)和行車輔助系統(tǒng)；

(5)多元化的通信手段。配備無線WiFi，移動運營商3G、4G網絡，衛(wèi)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(tǒng)。運用遺傳算法、啟發(fā)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(guī)劃決策系統(tǒng)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(xié)助。當車輛出現(xiàn)故障或車內駕乘人員出現(xiàn)受傷或突發(fā)疾病時，將主動向最近的4S店發(fā)出道路救援信息，或轉接110報警中心。

2.2車聯(lián)網關鍵技術與發(fā)展趨勢

未來的車聯(lián)網想要成為現(xiàn)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(xiàn)車聯(lián)網，各類傳感器的應用必不可少，如感應外部環(huán)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(lián)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(lián)網最終信息的媒介，但目前車載終端應用最多的是WinCE系統(tǒng)，但由于其封閉的特性，使得其很難有進一步的發(fā)展。而像智能手機使用的Android和Google操作系統(tǒng)平臺，由于其源代碼開放，更能適合車聯(lián)網的智能化要求。因此，從目前來看，此類開放性的操作系統(tǒng)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(lián)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(guī)模車輛路徑規(guī)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(fā)展與應用

在通信技術方面，車聯(lián)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(lián)網所特有的，因此，車聯(lián)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(lián)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(lián)網技術是物聯(lián)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(lián)網在協(xié)同交通、綠色交通、節(jié)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(lián)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(lián)網產業(yè)必將成為朝陽產業(yè)，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(lián)網信息服務系統(tǒng)研究[J].電子學報,2006,34(B12):2514-2517.

【4】王云鵬.車聯(lián)網與車路協(xié)同[EB/OL].2012-11-12.

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

【6】聶曉飛.車聯(lián)網規(guī)模今年將逾200億 產業(yè)鏈各方爭相切入[EB/OL].2013-02-28.

【7】張翔.智能汽車及車聯(lián)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(fā)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