车联网在自主品牌汽车中的技术可行性研究

邓军，夏林平，卢礼华，张志文

（昌辉汽车电气系统 （安徽）有限公司，安徽芜湖 241007）

0 引言

车联网就是通常所说的Telematics，即通信 （Telecommunication）与信息科学 （Informatics）这两个词的合成词。车联网是车上的终端机 （含GPS模块及通讯模块），车载CAN-BUS系统及互联网的综合产物，是未来的汽车技术之星，它能将汽车、人和世界联系起来。当汽车行驶过程中出现故障时，用户通过终端机无线通信联系后台呼叫中心，然后转汽车专家坐席，进行远程车辆诊断;我们也可以通过终端机接收信息并查看交通地图、路况介绍、交通信息、安全与治安服务以及娱乐信息服务等，在后座还可以玩电子游戏、上网 （包括金融、新闻、E-mail等）。将来随着汽车信息化发展，用户不仅可以享受车联网提供的服务，还可以通过它与家中的网络服务器连接，及时了解家中的电器运转情况、安全情况以及客人来访情况［1］。

1 行业内车联网技术状况

1.1 福特公司的“SYNC”服务

福特公司与微软共同开发的SYNC，让车主可直接插入USB接口3G上网卡，使汽车内Wi-Fi无线热点连接到互联网上。福特的Sync系统是包含车内资讯娱乐系统，驾驶语音输入控制技术拨打电话、播放音乐、导航、接收新闻及天气预测等功能。坐在车内的人们能随心所欲掌控他们喜爱的各种便携式设备，包括数字播放器和蓝牙手机。搭载了SYNC，在旅途中与好友和音乐保持及时连通将成为日常生活中自然的一部分。福特SYNC具有以下优点:（1）语音控制免提拨号，即轻松按下方向盘上的“Push to Talk（一键通话）”按钮，并说出联系人的名字，SYNC将自动拨出手机通讯录中相应联系人的电话;（2）短信朗读:SYNC可将你手机上的短信转化为语音并朗读出来;（3）语音控制音乐:采用简单的语音指令，如“播放类型，摇滚”、“播放”或“播放声道”等，便可播放播放器或USB设备上的音乐;（4）紧急救援:安全气囊启动后，SYNC的“紧急援助”功能将迅速启动，为车内乘员直接连通当地的紧急救助中心比如中国的110系统;（5）车辆诊断报告，即帮助用户掌握车载控制模块中故障信息及车况;（6）资讯信息，即比如E-mail、新闻、股价、天气及金融等信息［2］。

1.2 奔驰Comand系统

在欧洲，奔驰公司Telematics服务主要解决道路狭窄、复杂等问题，所以服务对象主要是汽车导航和交通信息。奔驰公司推出了 S-class，它通过 Comand系统 （Cockpit Management and Data System）和GSM（Global Standard for Mobile Communication）提供各种服务。

Comand系统通过有效地运用GPS卫星的定位数据，实现了“dynamic auto pilot navigation”服务，并且综合了车内AV系统、GSM终端机、Car PC的通讯系统和娱乐系统。通过车内GSM终端机可以从互联网上获取新闻、天气、股票等多种生活信息，也可以连接到家里或公司的电脑上，查寻简单的信息。

2 技术可行性

近几年，中国汽车行业发展迅猛，与汽车相关的技术、产品、服务等也都随着汽车市场的蓬勃发展而被带进中国市场。在中国汽车保有量不断提升的同时，汽车电子产品车载导航、车辆盗抢追踪定位系统，蓝牙设备等服务已经被越来越多的中国汽车用户所认可与接受。通信技术的快速发展，保障了车联网服务所需要的信息传输的时效性。同时包括3G网络、FM调频、数字电视乃至卫星信号等传输方式介入，为车联网的信息传输提供了多个选择［3］。

目前，车联网产业的硬件环境设施齐备，加上潜在市场广阔，国内很多厂家已经开始逐渐展开车联网市场的争夺战。一类是以导航等为代表的国内最早的一批Telematics服务提供和设备制造商;还有一类就是汽车厂，除Toyota已将G-Book引入中国外，通用汽车、上汽集团和上海通用汽车也已在上海合资建立上海安吉安星信息服务有限公司，将OnStar正式引入中国;Nisssan也将引入Car-Wing系统等。另外，以中国移动为代表的电信运营商也已经或即将推出以出行生活资讯为主的Telematics服务。由于中国市场发展空间巨大，相信中国市场将是一块国内外TSP商家重要的争夺之地。所有这些都为中国自主品牌汽车厂商发展Telematics提供了种种便利条件［4］。

3 技术方案

自主品牌车联网系统包含车载终端机器，呼叫按键，车载CAN-BUS系统及后台服务中心。终端机器内置无线通信模块、卫星导航模块及语音控制模块，无线通讯模块可以使用3G或蓝牙与后台服务中心连接起来形成一个网络，实现在互联网平台上对车辆属性，静动态信息进行有效利用，并根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管和提供综合服务;为了在行车过程中将人手从导航等中解放出来，终端机器中集成语音控制模块，该模块包含语音识别、语音合成两个部分:语音识别主要通过人发音给机器指令，并让机器执行相关命令，如智能语音电话;语音合成是将成本文件转为语音输出，如语音短信。综合来说车联网包含以下常见功能或服务:（1）全程语音导航系统 （即一键导航），即车主按车上蓝色按钮，拨通后台呼叫中心话务员，话务员根据车主要求在TBT服务器中设置目的地，并将该信息发给车主终端机器，终端机器联系TBT获得路线信息及语音提示，对车辆进行一键语音导航;（2）安全服务:即道路救援功能，当行车过程中，假使发生碰撞或车辆故障，车主按车上红色按键，自动联系救援;（3）安防服务:当汽车被盗后，车主向执法部门报告车辆失窃，呼叫中心通过卫星定位提供失窃车辆位置及目前的状态，并将信息提供执法部门;（4）远程诊断:车辆性能与车况的自动侦测、维修诊断等;（5）资讯服务:收发电子邮件与个人化资讯等;（6）多媒体娱乐服务:高画质与高音质的在线视听、游戏、上网及个人资讯中心等［5］。

3.1 设计方案框图

车联网设计包含两个关键部分，其关键之一就是车载终端设备集成，即需要集成无线通信模块、卫星导航模块、语音控制模块、蓝牙模块、音视频处理及CAN-BUS接口，因此系统方案框图很重要［6］，如图1所示。

3.2 车联网网络服务

车联网另一个关键是网络，车联网是基于无线通信技术、GPS技术、互联网和呼叫中心而为车主提供服务的网络平台，车联网网络分为用户层、通信层、业务层;用户层分为三类用户:TU（Telematics Unit）用户、Web用户、个人手机用户。用户层的三类用户覆盖车联网终端机器到互联网，再到个人手机，使用户能体验到无所不在的车联网服务。车联网通信层提供数据通道和语音通道。车联网运营包括自动数据服务和呼叫中心人工服务。语音通道建立在完善的呼叫中心运营管理平台之上，能为TU用户提供与呼叫中心话务员通话;数据通道建立在无线通信技术基础上，为TU用户提供数据通信服务。车联网业务层由自动数据服务、呼叫中心管理、业务子系统 （驾驶支援、安防、生活服务）等组成，业务层以业务子系统为核心，其他子系统为支撑，构建出一个功能完备的车联网服务平台［7］，如图2 所示。

3.3 技术规范文件

为了保证车联网兼容性，还应该建立相应的技术规范文件，比如车载终端具备的无线通讯功能、远程诊断、远程控制等方面的技术文件，主要包括以下方面: 《子系统的技术规范》、《车载终端无线通讯技术规范》、《呼叫系统平台技术规范》、《公共信息平台技术规范》、《数据中心平台技术规范》［8］。

4 结束语

自主品牌车联网国内这方面的应用进展较慢，“十二五”期间，工信部将从产业规划、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。因此，通过吸纳国外同类产品的应用模式，探索车联网应用场景、应用价值、应用环境、应用电路和功能实现等具有前瞻性和实用性，必将取得良好的经济效益。利用“蓝牙技术或3G移动通信技术”来实现车联网的识别、精确定位、故障诊断、安防、信息传输与交互等功能，与常规电子设备相比，具有集成化、智能化程度高，可靠性和抗干扰能力强，安全性好，实现方便，性价比高，便于今后网络化和智能化等多种优势。

【1】江志峰.运营商如何通过物联网深化信息服务［J］.电信网技术，2010（1）:38－40.

【2】蔡莲红.现代语音技术基础与应用［M］.北京:清华大学出版社，2003:233 －234.

【3】高美嘉.通用EN-V电动联网概念车［J］.轻型汽车技术，2010（9）:36－37.

【4】高弋坤.车联网开启城市交通新时代［J］.通信世界，2010（24）:24－25.

【5】刘双双，叶晓慧，王红霞.嵌入故障诊断策略的IETM的研究与实现［C］.第四届中国智能计算大会论文集，2010.

【6】张歆奕，张有为.一种噪声环境下语音命令识别控制器的设计和实现［J］.电子技术应用，2000（4）:49－51.

【7】张引长.射频识别技术特点与应用［J］.职业，2010（2）:168－169.

【8】郝文江，武捷.物联网技术安全问题探析［J］.信息网络安全，2010（1）:51－52.