□ 文/本刊記者　何遙

車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展

□ 文/本刊記者何遙

車聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)將使人們的生活發(fā)生巨變，同時(shí)也將帶來(lái)可觀的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。道路將不再擁堵、交通事故鮮有發(fā)生、城市空氣質(zhì)量提高，這些都將不再是夢(mèng)。盡管目前已有技術(shù)還不能完全滿足車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的要求，國(guó)內(nèi)外的業(yè)界和學(xué)界都在不斷探索新的技術(shù)，使車聯(lián)網(wǎng)的功能逐漸加強(qiáng)和完善。

車聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)的發(fā)展

在車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，中國(guó)起步較晚。國(guó)內(nèi)車聯(lián)網(wǎng)可上溯到20世紀(jì)80年代治理城市交通管理，運(yùn)用高科技來(lái)發(fā)展交通運(yùn)輸系統(tǒng)；90年代，一些高校和交通研究機(jī)構(gòu)開始了城市交通誘導(dǎo)系統(tǒng)技術(shù)的研究和嘗試，開始跟蹤國(guó)際上智能運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展，交通部也將智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究納入了公路、水運(yùn)科技發(fā)展“九五”計(jì)劃和2010發(fā)展綱要。目前中國(guó)正在進(jìn)行和已經(jīng)完成的和車輛通信相關(guān)的項(xiàng)目及課題也有很多，像在“九五”、“十五”、“十一五”中國(guó)國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃關(guān)于智能交通項(xiàng)目實(shí)施的基礎(chǔ)上，北京實(shí)施了“科技奧運(yùn)”智能交通應(yīng)用試點(diǎn)示范工程；上海為世博開設(shè)了智能交通系統(tǒng)及服務(wù)；隨著車聯(lián)網(wǎng)概念的提出，越來(lái)越多的汽車廠商、通信企業(yè)、高校和研究機(jī)構(gòu)加入到車聯(lián)網(wǎng)的研究中。

百度是 BAT中在車聯(lián)網(wǎng)上布局比較早的。百度因?yàn)樽龅貓D的緣故，與汽車行業(yè)結(jié)合較早。早在2014 年，百度就推出了Carnet，實(shí)現(xiàn)“人、車、手機(jī)”之間的互聯(lián)互通。2015年騰訊車聯(lián)ROM的思路其實(shí)就是Carnet的翻版，把車機(jī)智能化，安裝上自己的應(yīng)用，使用自家的服務(wù)。

到了2015年，百度從Carnet升級(jí)到 Carlife。Carlife已經(jīng)開始走蘋果Carplay的思路，車機(jī)端不用調(diào)整，無(wú)論是Linux、QNX還是Android，CarLife都可以適配。在用戶端，百度Carlife附帶上百度的生態(tài)，把百度的語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)，實(shí)時(shí)路況的數(shù)據(jù)都附帶進(jìn)來(lái)。另外，百度還有一個(gè)遠(yuǎn)期布局的無(wú)人駕駛。

阿里于2015年3月開始與上汽合作，2015年4月成立汽車事業(yè)部。它的智駕盒子，與百度的MyCar功能類似，也是向下讀取行車電腦信息，實(shí)時(shí)監(jiān)控，向上擴(kuò)展O2O，進(jìn)入消費(fèi)。

除了BAT，談車聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)的發(fā)展不能不提安吉星（OnStar）和UVO。前者是通用汽車全資子公司推出的系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)11年的技術(shù)發(fā)展，安吉星系統(tǒng)的功能從最初在數(shù)字碰撞信號(hào)、車載免提呼叫、按需診斷篩選、情境信息認(rèn)知、無(wú)間斷數(shù)字虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、緊急援助和逐向道路導(dǎo)航等技術(shù)的基礎(chǔ)上，又?jǐn)U展了應(yīng)急反應(yīng)數(shù)據(jù)利用、電郵月度診斷、危機(jī)時(shí)刻路線選擇、多種嵌入式語(yǔ)言等多項(xiàng)新技術(shù)。

UVO系統(tǒng)是起亞與微軟合作開發(fā)的車載信息系統(tǒng)，主要包括車載、手機(jī)以及后臺(tái)部分，分別對(duì)應(yīng)車輛診斷/車輛問題咨詢、目的地設(shè)置、SOS救援、遠(yuǎn)程控制車輛及安全及安防服務(wù)五大功能。

實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)

車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)分為三個(gè)層次：感知層，數(shù)據(jù)承載傳輸層，應(yīng)用控制層。圍繞這三個(gè)層次，車聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)需要有機(jī)地結(jié)合傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息發(fā)布技術(shù)等。這些關(guān)鍵技術(shù)仍然在發(fā)展進(jìn)步中。

無(wú)線通信技術(shù)

無(wú)線通信技術(shù)是車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵，它直接決定了信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和有效性。根據(jù)目前通用的無(wú)線技術(shù)802.11、GSM、UMTS、3G、DSRC等，提出適合車聯(lián)網(wǎng)特殊環(huán)境應(yīng)用的通信技術(shù)和通信協(xié)議，需要研究在車載環(huán)境中，無(wú)線信道受環(huán)境的影響情況以及信道規(guī)律與傳統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別；研究呼叫接入技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)切換技術(shù)、QoS支持等技術(shù)；研究路由轉(zhuǎn)換技術(shù)以及多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)互聯(lián)技術(shù)等。此外，開發(fā)具有多種網(wǎng)絡(luò)連接能力的多端口移動(dòng)網(wǎng)關(guān)也很重要，移動(dòng)網(wǎng)關(guān)不僅僅是連接和通信的通道，同時(shí)也是進(jìn)行數(shù)據(jù)和內(nèi)容處理的中間環(huán)節(jié)，在提升前端局部短距離網(wǎng)絡(luò)連接能力的同時(shí)，也要進(jìn)行局部信息融合處理。

傳感器

車聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)需要大量的信息來(lái)源?，F(xiàn)在的汽車電子化集成程度已經(jīng)非常高，而如何管理整車數(shù)據(jù)，并且在不影響車輛安全和性能的情況下為車聯(lián)網(wǎng)提供各種原始數(shù)據(jù)是未來(lái)要解決的一個(gè)難題。

傳統(tǒng)的做法是在路面鋪設(shè)感應(yīng)線圈、架設(shè)超聲波傳感器、圖像傳感器等對(duì)交通流、車速進(jìn)行探測(cè)。新的信息采集方法是把汽車作為移動(dòng)傳感器來(lái)采集交通數(shù)據(jù)，或者叫浮動(dòng)車信息采集。在浮動(dòng)車信息采集技術(shù)中，有兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，一是通過(guò)遍布于車身的各種傳感器，包括速度、加速度、陀螺、GPS、胎壓以及跟汽車安全和性能相關(guān)的其他傳感器等采集數(shù)據(jù)，運(yùn)

INDUSTRY FOCUS用先進(jìn)的多傳感器集成和數(shù)據(jù)融合技術(shù)，將采集到的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成實(shí)用的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸；二是車身網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

移動(dòng)計(jì)算技術(shù)

數(shù)據(jù)控制中心是車聯(lián)網(wǎng)的“大腦”，所有交通相關(guān)信息和數(shù)據(jù)在控制中心匯集、進(jìn)行處理后并發(fā)布。中央信息處理技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵之處：一是多源多路數(shù)據(jù)和服務(wù)的移動(dòng)接入和管理，為車輛、路邊固定基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)控制中心之間不斷進(jìn)行著的數(shù)據(jù)交換提供保障；二是廣域交通信息分析與交通態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)，采用特定方法，對(duì)從各個(gè)采集端得到的交通信息源進(jìn)行分析，得到某個(gè)路段或某個(gè)區(qū)域的交通狀況，并根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和現(xiàn)有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)未來(lái)一段時(shí)間的交通態(tài)勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)；三是多節(jié)點(diǎn)交通信息宏觀調(diào)控技術(shù)研究，即如何高速、有效地完成指揮調(diào)度；四是適合大容量節(jié)點(diǎn)交通調(diào)控信息分布計(jì)算的研究，通過(guò)云計(jì)算的手段提升計(jì)算速度；五是大容量交通數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)研究。

車聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)車載計(jì)算平臺(tái)安裝在高速行駛的汽車上，因此需要研究移動(dòng)計(jì)算環(huán)境下數(shù)據(jù)挖掘與信息融合，使車載感知設(shè)備、各種路口信號(hào)設(shè)備可以無(wú)縫接入車車、車路、車到數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，通過(guò)車內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)建立實(shí)現(xiàn)車內(nèi)車外數(shù)據(jù)的傳輸和共享，通過(guò)對(duì)路口、路段汽車數(shù)量、車度等數(shù)據(jù)的分析，實(shí)施路口信號(hào)智能控制和路段擁堵的優(yōu)化調(diào)整。另外，還需要進(jìn)行移動(dòng)計(jì)算環(huán)境下數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)、數(shù)據(jù)廣播技術(shù)、數(shù)據(jù)同步機(jī)和位置預(yù)測(cè)等技術(shù)的研究。

信息發(fā)布系統(tǒng)技術(shù)

信息發(fā)布技術(shù)已從以往的廣播服務(wù)機(jī)制逐步向推送服務(wù)機(jī)制發(fā)展。通常情況下，數(shù)據(jù)控制中心將不斷產(chǎn)生大量的實(shí)時(shí)交通信息，所有信息需要以最便捷、有效，并且有針對(duì)性地發(fā)送給不同的人。目前常用的做法是將信息發(fā)布給所有人，不僅無(wú)效占用大量的計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)資源，而且給不需要這條信息的人帶來(lái)困擾。隨著用戶的個(gè)性化需求越來(lái)越多，個(gè)性化信息定制搜索及發(fā)布的問題主要集中于以下幾個(gè)方面：多搜索源拉取數(shù)據(jù)；智能化個(gè)性定制；數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。不同用戶關(guān)注的搜索結(jié)果顯示形式不一樣，有的比較側(cè)重?cái)?shù)據(jù)的詳細(xì)信息，有的側(cè)重整體數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性。增加數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能展示給用戶，也是需要進(jìn)行考慮的問題。

網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)控制技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的難點(diǎn)在于網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急以及網(wǎng)絡(luò)安全。包括研究整個(gè)車聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)，所有車聯(lián)網(wǎng)的功能都在該架構(gòu)下實(shí)現(xiàn)，該架構(gòu)既要考慮目前車聯(lián)網(wǎng)功能的需求，還有考慮未來(lái)功能的擴(kuò)展；網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急是指一旦有突發(fā)事件發(fā)生，車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)有自動(dòng)恢復(fù)的能力；網(wǎng)絡(luò)安全除了目前常指的信息安全等之外，尤其要考慮行車的安全性，車載終端中的車身網(wǎng)絡(luò)與外界網(wǎng)絡(luò)要做到物理隔離，嚴(yán)格禁止外界訪問車站網(wǎng)絡(luò)，車載外界網(wǎng)絡(luò)也要經(jīng)過(guò)許可之后才能訪問。

結(jié)束語(yǔ)

未來(lái)幾年將涌現(xiàn)出大量車聯(lián)網(wǎng)的智能終端。車聯(lián)網(wǎng)不僅對(duì)車載機(jī)提出了更高要求，車聯(lián)網(wǎng)云概念也將落地。真正的車聯(lián)網(wǎng)，終端具有特殊人機(jī)界面，可以與車載屏幕對(duì)接，可以作為移動(dòng)支付終端，具備移動(dòng)定位與SNS功能，具備所有特殊需求服務(wù)，如車險(xiǎn)、救援、事故報(bào)警、電子?xùn)艡凇⒅悄苈肪€、路況視頻、支付等，同時(shí)還可能具備導(dǎo)航、 定位搜索、查車、遠(yuǎn)程診斷以及與全球網(wǎng)絡(luò)身份識(shí)別及組網(wǎng)等功能，前景不可限量。