分析车载无线通讯技术的应用及发展前景

曾奕平　张桃

[摘要]对于现在的电子汽车来说，车载无线通讯这一技术是它的重要组成部分。本文对车载无线通讯这一技术和其构成做了一个简单的介绍，同时也对这一技术的应用模式做了一个概述。最后本文又对车载无线通讯这一技术的发展进行了展望。

[关键词]汽车；车载；通讯技术；应用；GPRS；3G

[中图分类号]F407.471 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0226-02

随着科学技术的不断发展进步以及市场需求的不断增长，汽车再也不是一种简单的交通工具，而是越来越成为将安全、娱乐、环保以及办公和服务等集于一身的电子化汽车。现代电子科技以及通信技术的快速发展使得远程通信以及信息系统慢慢地进入汽车行业，现在越来越多的汽车在功能上开始变得多样化和集成化，这些变化提高了人们对汽车信息传输以及通讯功能的要求。在目前的发展状况中，采用线束来构成物理连接的传统方式早已无法满足人们日益增长的通讯需求，于是车载无线通讯技术便应运而生，乃至于成为传统连接方式的替代者。

一、车载无线通讯这一技术的具体构成

车载无线通讯技术是一种新型技术，它是将汽车技术、无线通讯技术、电子技术以及计算机技术紧密地结合起来，整合了多种应用系统才产生的。主要用来对汽车的状况进行实时的检测，满足人们对车内移动办公、车内娱乐、汽车行驶导航、GPS导航、环境数据采集以及车辆指挥调度等功能的需求。这一技术最早的应用开始于20世纪80年代，直到今天，它才有了全面的发展。

车载无线通讯这一技术主要是由下面几个部分组成的：车载导航模块、地理信息系统模块、安全报警模块、行车过程中的状态记录模块、语音识别模块以及播放模块。汽车获得的信息数据交由信息中心来进行处理和协调，然后再作出正确的回应。

二、车载无线通讯这一技术的具体模式

根据通讯距离的长短我们可以将车载通讯这一技术的模式分成车内通讯、车间通讯、车路通讯以及车外通讯等。

1、车内通讯

车内通讯这一模式的通讯距离在十米以内，其主要的通讯范围是指车辆内部的全部空间。这种模式的传输方式主要是无线传输方式，之所以采用这种传输方式，是因为它具有较快的传播速度以及很强的抗噪性能，这种传输方式多用在语音通话和设备接口方面。现在我们经常使用的蓝牙技术就是其中的一种。

2、车外通讯

车外通讯这一模式主要用在车辆和外部通讯设备进行的信息资源交换中，其主要的通讯范围在四类通讯模式中是最长的一种，最大的距离可以达到数百公里。这种类型的通讯技术主要用来进行GPS全球定位以及汽车行驶导航。同时，车外通讯技术即使是在汽车快速移动的状态下也可以有效地传输信息，现在我们应用的2G、GPRS、3G等技术就是车外通讯的类型。

3、车路通讯

车路通讯这一模式主要用于车辆和外部设施之间进行的无线通讯，这里的外部设施主要是指一些交通标识等，例如：电子收费系统、环境参数采集以及车辆指挥调度等。现在我们最常用的此类通讯模式有：专用短程通信、微波以及红外技术等。

4，车间通讯

车间通讯这一模式是在多动点中间进行的一种双向传输，它的主要用途是在车辆遇到危险的时候及时地提醒车主注意，以防止事故的发生。因此，车间通讯模式对安全性以及实时性的要求都特别高。现在我们已经广泛开始使用的主要有专用短程通信、微波以及红外技术等。

车路通讯模式和车间通讯模式其实属于同一种技术，只是应用模式不同而已，这两种模式的通讯范围大概都在数百公尺或者是一公里左右。

三、车载无线通讯的技术分析

电子技术的不断发展，消费群体需求的不断增长，让高频段的无线通信技术叩响了车载无线通讯这扇大门。在这个发展过程中，超宽带以较高的传输率、较强的抗干扰力以及较好的保密性等特点不断地发展壮大起来，并且成为和蓝牙并驾齐驱的技术。超宽带将会在未来的汽车中得到更广泛的应用。

WiMAX可以在高速数据的应用过程中提供更加良好的移动性，单凭这一点车外通讯模式对它的需求就会增大。

Wi-Fi也是高速无线数据最早的技术之一，在100米范围内它可以和接入点设备进行高速连接。据估测，在未来的发展中，它将在车路通讯模式中占据一席之地。一些新的平台已经可以支持很多个Wi-Fi标准，所以也可以支持很多无线网路间的兼容性。

现在，在电子收费系统中我们已经开始广泛地使用DSRC技术，在未来的发展过程中，我们将更多地应用这一技术来给车辆提供更加完善的道路交通信息。

四、车载无线通讯这一技术在整体上的发展前景

在近几年，随着科学技术的进一步发展，车载无线通讯这一技术也有了一定程度的发展。汽车电子技术在不断地发展变化中，随之而来的是无线电通讯技术的快速发展。车载无线通讯这一技术有比较完善的产业链，这一产业链主要包括芯片以及车载单元和数据供应商等。

车载无线通讯这一技术将在未来的发展中不断地被提升、被发展，用来确保车辆的安全通行，与此同时也让驾驶员能够在驾车的同时享受到电子科技带给人们的便利与舒适。

1、蓝牙技术的进一步发展

DVD播放器以及立体声耳机等所需的线缆以及红外线技术将被蓝牙技术所替代，蓝牙技术的发展有利于解决线缆容易缠绕和红外线被阳光影响等问题。同时，蓝牙技术能够支持无线汽车的通信功能，例如通过遥控钥匙来将车门打开，和车内的检测系统进行数据上的交换。

2、外部通讯模式的进一步发展

汽车和其外部通讯设备进行通讯、数据交换的内容主要包括车辆的信息、交通信息以及对道路障碍物的掌握和道路危险情况的预知。

3、外部通讯模式的进一步发展

汽车和外部设施之间进行的无线通讯，例如路标的提示系统以及电子收费系统，车辆通过它们将接受到的交通信息以及各种提示作为依据来调整车辆的行驶，从而保证自身的安全运行。

4、嵌入式技术的进一步发展

在现在很多的新型汽车中，嵌入式技术具有越来越高的集成度，这一发展变化将进一步提高车载通讯这一技术的网络通信能力，同时也有利于不断提高该项技术的实时性和可靠性。

5、新技术在车载通讯中的使用

车载无线通讯这一技术跟一般的电子产品不一样，一般的电子产品在使用了最先进的技术之后能够延续使用3到5年，可是车载通讯这一技术却能在无需维护的状态下连续工作10年以上，之所以会这样是因为这一技术除了成本高以外还具有很好的可靠性，所以我们在使用这项技术的时候一定要提前对其进行检验，以保证其可靠性。汽车上的工作环境一般都很恶劣，所以对电子系统的要求要大大高于对办公计算机系统的要求。汽车这一交通工具的开发周期大约为3到5年，对于新的技术而言这一周期会延缓它的投入使用。

交通信息广播以及交通设施的不断发展和进一步完善对车载无线通讯这一技术有着很大的影响，因此政府应该对交通设施以及汽车计算平台、电子设备等不断地加大投资，将以实验为主逐步转变成为以实际应用为主。就目前的发展状况而言，车载通讯这一技术在实际应用方面依旧停留在很基础的阶段，但是汽车消费者的要求却在日益增长，这一消费群体越来越注重车辆的安全性、可办公性以及舒适性等，所以在今后的发展过程中，车载通讯这一技术将会得到更为广泛的应用。

结束语

汽车在功能上逐渐变得多样化和集成化，人们对汽车自身的信息传输和通讯功能的要求也越来越高。传统的线束物理连接已经无法满足通讯网络的要求，所以车载通讯这一技术将会变成主要的补充者和最终的替代者。

参考文献

[1]李海元，车载无线通讯技术的应用及发展前景[J]，山西电子技术，2010（9）

[2]黄思华，车载无线通讯技术的应用与发展[J]，汽车与配件，2010（8）

[3]田帅，车载信息系统的研究[J]，大连海事大学，2008（7）

[4]杨建东，工业无线通讯技术在自动化中的应用及趋势[J]中国仪器仪表，2008（3）