侯宇，郝成龍，靳玉，孫麗莉

車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)概述

侯宇1，郝成龍1，靳玉2，孫麗莉1

（1.華晨雷諾金杯汽車有限公司，遼寧 沈陽 110044；2.華晨汽車工程研究院，遼寧 沈陽 110141）

隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，車聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為目前車廠主要發(fā)展的技術和方向。車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)整體規(guī)劃需要不斷的完善。車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)平臺，終端設備，車載娛樂應用，手機應用等，文章通過對各個系統(tǒng)的介紹和規(guī)劃，提供車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)概要描述。車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)可以多參考其他相關行業(yè)，不斷豐富車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)功能和相關技術，能夠更好地為汽車行業(yè)發(fā)展服務。

車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)；系統(tǒng)規(guī)劃；行業(yè)發(fā)展

前言

隨著車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的不斷發(fā)展，車聯(lián)網(wǎng)平臺系統(tǒng)也不斷地完善功能。在車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，車載通信終端T-Box、手機App、車聯(lián)網(wǎng)平臺都是車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，而隨著車聯(lián)網(wǎng)功能的逐漸增多，車聯(lián)網(wǎng)服務內(nèi)容逐漸豐富，車聯(lián)網(wǎng)平臺功能也日趨豐富。本文通過對國內(nèi)某汽車制造廠車聯(lián)網(wǎng)平臺功能描述，對未來車聯(lián)網(wǎng)功能規(guī)劃，具體通過介紹車聯(lián)網(wǎng)平臺、車聯(lián)網(wǎng)零部件、車聯(lián)網(wǎng)影音[1]娛樂系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)手機應用等組成部分來梳理車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)功能及規(guī)劃方向。

1 車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)介紹

車聯(lián)網(wǎng)是借助在車輛上的傳感器設備、車載設備和通信模塊，通過移動通信技術、汽車導航系統(tǒng)、智能終端設備與信息網(wǎng)絡平臺，實現(xiàn)車與路、車與車、車與人以及車與應用平臺的全面網(wǎng)絡連接，并且通過信息網(wǎng)絡平臺對所收集的數(shù)據(jù)進行分析、處理以及數(shù)據(jù)挖掘，實現(xiàn)更加安全、豐富、舒適、高效的車輛運行和信息服務[2]。車聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)概念的衍生，是目前除了智能家居之外，將物聯(lián)網(wǎng)理念實際運用的又一個新興行業(yè)。車聯(lián)網(wǎng)是智能互聯(lián)駕駛的前身，能夠將所有相關技術進行運用，車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和完善，必將豐富汽車行業(yè)，為傳統(tǒng)汽車行業(yè)注入新鮮力量，讓汽車行業(yè)隨著信息革命浪潮繼續(xù)前行。

目前國內(nèi)各大自主車廠和合資車廠都已經(jīng)逐漸重視車聯(lián)網(wǎng)功能，智能手機的普及使得車主們習慣使用互聯(lián)網(wǎng)資源，車主的使用訴求已經(jīng)從車輛能提供怎樣的服務變成想要增加需要的服務，所以車輛的各種配置、各種服務都需要滿足車主客戶的需求。只有不斷地迭代汽車的功能，才能更好地增加客戶粘度，不斷提升客戶使用體驗。目前階段車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)按照功能可以分為四大部分，分別是車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺、車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)終端零部件、車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)影音娛樂、車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)手機應用[3]。四部分系統(tǒng)具體的關系如下圖所示。

圖1 車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構

如上圖所示，四部分內(nèi)容中車聯(lián)網(wǎng)影音娛樂系統(tǒng)、車載終端零部件都屬于車內(nèi)網(wǎng)，車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺和手機應用為車外網(wǎng)。車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是車內(nèi)網(wǎng)與車外網(wǎng)的結合，其中車載終端零部件的車輛相關信息（行駛里程信息、車輛狀態(tài)信息、車輛位置信息等）通過CAN總線獲取到，通過4G網(wǎng)絡傳輸?shù)杰嚶?lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺上。車聯(lián)網(wǎng)影音娛樂系統(tǒng)與車載終端零部件不同，它雖然實現(xiàn)的功能為車聯(lián)網(wǎng)功能，但是車聯(lián)網(wǎng)影音娛樂系統(tǒng)主要滿足車主互聯(lián)網(wǎng)娛樂需求，目前已有車聯(lián)網(wǎng)影音娛樂系統(tǒng)擁有豐富的功能，大部分車廠已經(jīng)將部分互聯(lián)網(wǎng)基因融入影音娛樂系統(tǒng)。在線音樂、在線電臺、道路救援、4S店預約、新聞資訊、網(wǎng)絡直播等功能已經(jīng)在部分量產(chǎn)車型中得到應用，逐漸豐富的互聯(lián)網(wǎng)基因將改變車主的習慣。車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺和手機應用為車外網(wǎng)部分，主要完成車載零部件收集的數(shù)據(jù)處理和管理，以及車聯(lián)網(wǎng)影音娛樂數(shù)據(jù)監(jiān)控，收集客戶使用習慣等相關信息進行大數(shù)據(jù)分析，定制化推送廠家相關優(yōu)惠活動和廣告。而手機應用主要是車主客戶使用，完成遠程控制、車輛狀態(tài)查看、車機手機互動等相關功能，主要為車主客戶展示功能。

2 車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺規(guī)劃

車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺，是整個車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的核心，它作為連接車內(nèi)網(wǎng)與車外網(wǎng)的樞紐，將車內(nèi)網(wǎng)相關數(shù)據(jù)進行處理，并收集車輛和車主客戶的相關數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析，進行客戶畫像，使車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)發(fā)揮更大的意義和用途。車聯(lián)網(wǎng)增值服務、運營運維服務等，都是通過車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺完成，實現(xiàn)客戶功能擴展和升級。

圖2 車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺架構

如上圖所示，目前大部分車廠已經(jīng)完成基礎車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺搭建工作，但是隨著車聯(lián)網(wǎng)服務的發(fā)展和進步，車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺功能應該不斷地豐富和完善。所以衍生出車聯(lián)網(wǎng)服務平臺的服務功能擴展，具體體現(xiàn)在平臺功能與其他相關服務平臺的數(shù)據(jù)對接，具體包括影音娛樂資源服務平臺、大數(shù)據(jù)分析服務平臺、運營運維服務平臺、增值服務平臺、國家新能源監(jiān)控平臺、國家重型柴油車監(jiān)控平臺、國家新能源汽車電池追溯系統(tǒng)等。針對客戶服務內(nèi)容的增加和國家對于車輛監(jiān)管的要求，車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺的功能還會不斷增加和調整[4]。車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺能夠將所有需要的數(shù)據(jù)通過車載終端零部件進行收集并存儲到系統(tǒng)內(nèi)存中，由于涉及相對敏感的車輛數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)，在保證數(shù)據(jù)實時性的同時，需要保證數(shù)據(jù)存儲的安全性。

3 車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)終端零部件規(guī)劃

車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)終端零部件，是車聯(lián)網(wǎng)功能車內(nèi)網(wǎng)與車外網(wǎng)連接的渠道，它主要的功能是將車內(nèi)數(shù)據(jù)信息通過CAN總線進行收集，通過自身嵌入式SIM卡和通信模組完成數(shù)據(jù)傳輸，同時為影音娛樂系統(tǒng)提供網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流量。車載終端零部件在滿足車內(nèi)控制器要求的同時，滿足網(wǎng)絡傳輸終端的安全要求，通過對車聯(lián)網(wǎng)終端零部件的硬件加密和軟件加密、網(wǎng)關物理隔離等相關安全方式，將車內(nèi)網(wǎng)與車外網(wǎng)進行有效的隔離，避免以終端零部件為入口入侵車內(nèi)網(wǎng)或車外網(wǎng)。

車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)終端零部件需要具有良好的平臺通用性，在滿足車聯(lián)網(wǎng)遠程控制和為影音娛樂提供網(wǎng)絡功能的同時，還需要增加其他車內(nèi)零部件OTA升級功能，并滿足新能源汽車數(shù)據(jù)監(jiān)控需求，終端零部件應該具備部分數(shù)據(jù)處理能力，將多種需求功能集成在一個平臺的零部件中，后期經(jīng)過Coding功能和遠程OTA功能進行功能的迭代升級，與車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)管理平臺建立完整的升級聯(lián)調機制，從而使得終端零部件能夠更好地適應不斷變化的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)功能需求。

圖3 車聯(lián)網(wǎng)終端分類

4 車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)影音娛樂規(guī)劃

影音娛樂是車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)針對于客戶直接展示的功能，涉及到的功能如在線音樂、在線電臺、在線導航等網(wǎng)聯(lián)應用，此部分功能為客戶常用的功能，能夠將客戶在手機及互聯(lián)網(wǎng)應用的使用習慣移植到車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)使用中。針對于最新上市大賣的車型，虛擬人物已經(jīng)成為影音娛樂的又一個吸引客戶的網(wǎng)聯(lián)功能。對于需要長期駕駛的客戶來說，虛擬人物能夠增加駕駛陪伴，為無聊的駕駛路途增添了樂趣。虛擬全系人物、虛擬人物、虛擬表情、現(xiàn)實增強等都可能成為車聯(lián)網(wǎng)又一個新的增長點，為車聯(lián)網(wǎng)運維發(fā)展帶來新的商機。

圖4 車聯(lián)網(wǎng)影音娛樂服務

5 車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)手機應用規(guī)劃

車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中手機APP應用是車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，從車聯(lián)網(wǎng)功能的觸發(fā)到車輛狀態(tài)的顯示，手機APP應用也同影音娛樂一樣，是客戶能夠實現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)功能的渠道之一。手機APP從應用圖標的設計，到應用內(nèi)部遷移邏輯的設計開發(fā)，都應該滿足時尚、高可用性、可個性化設計等APP特性。而且功能下發(fā)及驗證方式也應該根據(jù)最新的技術進行迭代。密碼驗證，指紋識別，人臉識別，包括后續(xù)可能會在手機上應用的聲紋識別，都可以使用在車聯(lián)網(wǎng)指令下發(fā)或者功能驗證中。

圖5 車聯(lián)網(wǎng)手機應用

手機APP應用作為目前車聯(lián)網(wǎng)應用，起到了關鍵的作用，但是隨著應用的不斷更新，小程序也會成為手機APP的替代應用工具之一。但是考慮到安全問題，小程序應用可以查看車輛狀態(tài)等顯示類功能，對于遠程控制類功能，由于安全等級比較高，所以不建議將涉及到控制的功能集成在小程序上。

6 總結與展望

車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及功能的發(fā)展，需要系統(tǒng)和整體功能的規(guī)劃。隨著越來越多的功能被定義，車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)也會不斷的豐富。車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)會對軟件定義車輛、智能網(wǎng)聯(lián)車輛、無人駕駛車輛、車輛預測性維護、大數(shù)據(jù)分析等提供強有力的在技術支撐?；A設施在車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過程當中已經(jīng)搭建完成。未來要做的就是將各個車廠的協(xié)議進行整合，平臺信息進行功能共享，以政府層面或者國家層面進行整合可能會為行業(yè)的發(fā)展帶來更加積極的影響。相信在不久的未來，車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)會按照汽車行業(yè)“新四化”的國家戰(zhàn)略方針，帶領汽車行業(yè)進入一個新的紀元。

[1] 郝成龍,郝鐵亮,張亮,劉濤.淺談智能網(wǎng)聯(lián)汽車帶來的行業(yè)增值服務[J].科技展望.2016(27).

[2] 王蘭,郝成龍.基于位置信息的車聯(lián)網(wǎng)增值服務[J].汽車使用技術，2018,06,8-9.

[3] 郝鐵亮,葉平,郝成龍,許茜,劉濤.車聯(lián)網(wǎng)技術研究[J].汽車實用技術, 2017,20,141-143.

[4] 張亞萍,劉華,李碧鈺,樊曉旭.智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術與標準發(fā)展研究[J].上海汽車,2015,08,55-59.

[5] 許茜,郝鐵亮,葉平,郝成龍,劉濤.車聯(lián)網(wǎng)通信渠道關鍵技術[J].第十四屆沈陽科學學術年會論文集（理工農(nóng)醫(yī)）2017.

Summary of Internet of Vehicles system

Hou Yu1, Hao Chenglong1, Jin Yu2, Sun Lili1

( 1.Renault Brilliance Jinbei Automotive Co., Ltd., Liaoning Shenyang 110044; 2.Brilliance Auto R&D, Liaoning Shenyang 110141）

With the continuous development of the automotive industry, the Internet of Vehicles has become the main development technology and direction of the automobile manufacturers. The planning of the Internet of Vehicles system needs continuous improvement. The IoV system mainly includes the system platform, terminal equipment, on-board entertainment applications, mobile phone applications, etc. This article provides a brief description of the IoV system through the introduction and planning of each system. The IoV industry can continuously enrich the functions and related technologies of the IoV industry though referring to other related industries, so as to serve the development of the automobile industry better.Keywords: Internet of Vehicles; System planning; Industry development

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.03.006

U461.99

B

1671-7988(2021)03-21-03

U461.99

B

1671-7988(2021)03-21-03

侯宇，碩士，中級工程師，就職于華晨雷諾金杯汽車有限公司，研究方向：智能網(wǎng)聯(lián)與平臺方向。

郝成龍，碩士，中級工程師，就職于華晨雷諾金杯汽車有限公司，研究方向：智能網(wǎng)聯(lián)方向。

靳玉，就職于華晨汽車工程研究院。

孫麗莉，碩士，中級工程師，就職于華晨雷諾金杯汽車有限公司，智能網(wǎng)聯(lián)方向。