浅析车联网的关键技术

时间:2022-07-21 08:53:13

浅析车联网的关键技术

摘 要:本文主要阐述了车联网的定义、车联网发展的背景,以及车联网的七大主要关键技术。车联网要成功,也要成为互联网和移动互联网这样的网络生态系统。势必要通过综合性的技术,依赖技术整合创新来实现。

关键词:车联网;核心技术

1 引言

这年来,“车联网”这个词在汽车行业成了热门词汇。那么什么是车联网呢?车联网就是汽车移动物联网,是指利用车载电子传感装置,通过移动通讯技术、汽车导航系统、智能终端设备与信息网络平台,使车与路、车与车、车与人、车与城市之间实时联网,实现信息互联互通,从而对车、人、物、路、位Z等进行有效的智能监控、调度、管理的网络系统。

车联网综合了GPS、GRS等功能,利用道路监控平台及物联网技术,通过车载设备、呼叫中心、手机客户端等为车辆和驾乘人员提供一体化全方位服务,更为重要的是,它可以提供前所未有的交通安全保障,大大降低交通事故的发生概率。

2 车联网发展的背景

1、政策上大力扶持

2010年总理在十一届全国人大三次会议上第一次在政府工作报告中提及物联网。2012年两会的政府工作报告中,物联网再次被提为战略新兴产业。工业和信息化部在其网站了《物联网“十二五”发展规划》,这是我国五年规划史上第一个物联网规划,规划中明确提出,物联网将在智能电网、智能交通、智能物流、金融与服务业等领域率先重点部署。车联网作为物联网在汽车行业的重要应用,现已被列为国家“十二五”期间的重点项目。工业和信息化部正在从产业规划、技术标准等多方面着手,加大对车载信息服务的支持力度,以推进车联网产业的全面铺开。此外,中国政府对于新能源和智能化汽车也有强有力的政策鼓励。可以预见的是,车联网也将迎来更多的扶持政策。

2、汽车电子以及信息传输网络的发展为车联网奠定了技术基础

车联网是继互联网、物联网之后未来智能城市的另一个标志。相比较传统移动通信服务,车联网的应用领域具有更广的业务种类、更长的价值链条、更专业化需求的特点。在技术层面,车联网需要首先通过各种传感器获取各种信息,如射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,这些设备能为汽车间的信息交换提供基础,从而实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理[1]。近几年来,国内基于RFID电子标签技术的传感网发展迅猛,而车联网发展的重要基础--汽车电子也在快速发展。汽车电子是车联网得以实现的基础,特别是汽车电子中的各种车用传感器和执行器等,他们是促进汽车电子化、自动化、智能化发展的关键技术之一,对某些汽车电子系统,如发动机电控、安全气囊系统,传感器成本约占系统总成本的70%。世界各国对车用传感器的研究开发以及如何提高性价比都非常重视。汽车电子越发达,自动化程度越高,对传感器的依赖就越大。所以,国内外都将车用传感器技术列为重点发展的高新技术。除了传感器外,车载汽车电子装备也是车联网得以实现的重要载体,包括导航系统、车载娱乐系统等。另外,信息传输网络也是联网必不可少的技术环节之一。我国三大运营商都已经建成覆盖全国的基础通信网。特别是3G网络的建设,这为建设车联网提供了坚实的网络基础。

3 车联网的核心技术

车联网要成功,就离不开车联网的核心技术的支撑。下面从几个方面来说说车联网的核心技术。

(1)多传感器信息融合技术:车联网是车、路、人之间的网络,车联网中的技术应用主要是车的传感器网络和路的传感器网络。车的传感器网络又可分为车内传感器网络和车外传感器网络。车内传感器网络是向人提供关于车的状况信息的网络,车外传感器网络就是用来感应车外环境状况的传感器网络,路的传感器网络指用于感知和传递路的信息的传感器,一般铺设在路上和路边。无论是车内、车外,还是道路的传感器网络,都起到了环境感知的作用,其为“车联网”获得了独特的“内容”。整合这些“内容”,即整合传感网络信息将是“车联网”重要的技术发展内容,也是极具特色的技术发展内容。通过在一定准则下对计算机技术这些传感器及观测信息进行自动分析、综合以及合理支配和使用,将各种单个传感器获取的信息冗余或互补依据某种准则组合起来,形成基于知识推理的多传感器信息融合。

(2)开放智能车载终端系统平台:当前,很多车载导航娱乐终端并不适合“车联网”的发展,其核心原因是采用了非开放的,不够智能的终端系统平台。基于不开放、不够智能的终端系统平台是很难被打造成网络生态系统的。目前车联网的用户终端包括IOS系统,Android系统等,车联网的终端系统平台必须能搭载与adroid、iPhone平台载体,如:iPhone、iPad、adroid手机、adroid导航仪、adroid平板电脑等,只有开放的系统平台才能更好的为用户服务。按照目前的形势来看,Google Android也将会成为车联网终端系统的主流操作系统,而那些封闭式的操作系统也许目前发展不错,但最终会因为开放性问题发展遭到制约。

(3)自然语音识别技术:由于驾驶环境的特殊性,决定了车联网时代人机交互不能用鼠标、键盘,手机触摸屏,而语音交互的安全便捷,就顺理成章地成为人机交互的最佳方式,将是车联网发展的助推器。成熟的语音技术能够让司机通过语音来对车联网发号施令,能够用耳朵来接收车联网提供的服务,这是更适合车这个快速移动空间的体验的。成熟的语音识别技术依赖于强大的语料库及运算能力,因此车载语音技术的发展本身就得依赖于网络,因为车载终端的存储能力和运算能力都无法解决好非固定命令的语音识别技术,而必须要采用基于服务端技术的“云识别”技术。[2]将大量的语音识别数据进行收集和计算,依托网络计算技术,构建基于移动互联网环境下独特的车音网语音平台引擎,实现多种语言甚至方言的识别。

(4)云计算:云计算将在车联网中用于分析计算路况、大规模车辆路径规划建议、智能交通调度计算等。车网互联在产品中引入云计算,一方面可以实现业务快速部署,可以在短期内,为行业用户提供系统的Telematics服务;另一方面,平台有强大的运算能力、最新的实时数据、广泛的服务支持,能够对于服务起到强大的支撑作用。比如,传统的导航均是基于本地的数据,只是一条静态的道路,基于云计算的“云导航”则可以实现“实时智能导航”。云平台会按照用户的需求,考虑到实际的路况和突发事件等因素实时调整规划,保障用户始终掌握最符合实际、最便捷到达的路线。车联网和互联网、移动互联网一样都得采用服务整合来实现服务创新、提供增值服务。通过服务整合,可以使车载终端获得更合适更有价值的服务,如呼叫中心服务与车险业务整合、远程诊断与现场服务预约整合、位置服务与商家服务整合等等。

(5)LBS位置服务:LBS有传统服务和新型服务两大类。传统服务以整合服务产业链为主,提供的服务基本上以导航为主,也包括服务位置信息搜索(餐馆、娱乐、加油站??等)、资讯推送、天气提醒、汽车服务信息等,以静态的或者单向的信息为主。新型服务则再应用的基础上结合海量用户的移动互联,通过车联网社区形成诸多更具互动性的应用,比如位置信息的共享、自定义交通信息生成、用车经验交流、基于位置的优惠信息提供等,按照用户的需求和技术的发展,不断向周边延伸。从而让固有的服务逐步具备自我革新的生命力,为用户的工作、生活、娱乐带来更多便利。

(6)通信及其应用技术:车联网主要依赖两方面的通信技术:短距离视频通信和远距离的移动通信技术,前者主要是RFID传感设别及类似WIFI等2.4G通信技术,后者主要是GPRS、3G、LTE、4G等移动通信技术。这两类通信技术不是车联网的独有技术,因此技术发展重点主要是这些通信技术的应用,包括高速公路及停车厂自动缴费、无线设备互联等短距离无线通信应用及VOIP应用(车友在线、车队领航等)、监控调度数据包传输、视频监控等移动通信技术应用。

(7)互联网技术尤其是移动互联网技术:当智能手机上的各种应用铺天盖地而来的时候,用户也不再满足于车载系统上只具有基础的导航功能,而是需要如同智能手机一样支持移动互联网的产品。在车网互联的终端上,导航只是众多应用之一,还有很多针对基于用户位置的其他应用,比如车友会、突发事件上报等,另外还可以按照需求,自由安装微博、微信、米聊、各种游戏等应用,满足用户与汽车生活相关的所有应用需求。当然,车联网与现有通用互联网、移动互联网相比,其有两个关键特性:一是与车和路相关,二是把位置信息作为关键元素。因此需要围绕这两个关键特性发展车联网的特色互联网应用,将给车联网带来更加广泛的用户及服务提供者。

4 小结

未来的车联网,必将会把上述技术和应用重点展开, 相信融合了这些技术,车联网的发展会走得很快、很远。

参考文献

[1]刘小军.浅谈汽车电子中车联网技术的发展 [J].现代企业教育,2013,4:261.

[2]张睿文.车联网核心技术应用[J].内蒙古科技与经济,2016,17:89.

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