浅谈车载终端的技术发展方向

杨君，孔伟伟

（陕西中交天健车联网信息技术有限公司，陕西 西安 710200）

浅谈车载终端的技术发展方向

杨君，孔伟伟

（陕西中交天健车联网信息技术有限公司，陕西 西安 710200）

随着电子商务的兴起和智能设备技术的发展，对物流和运输行业的需求日益增加，滚滚的车轮给人类日常生活和社会发展带来了便捷、进步的同时，诸如交通堵塞、交通事故频发、环境污染和能源消耗等问题日益凸显，直接经济损失巨大。车联网技术实现智能交通，必定是以后发展的趋势。而车载智能终端作为车联网技术的基础，更是未来的研究方向。本文正是在此背景下，阐述了车载终端的发展现状和存在问题，探索未来的技术发展方向。

车联网；车载终端；智能交通

CLC NO.:U463.9 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2015)05-67-03

引言

车联网概念起源于物联网(Internet of Things)，车联网是以车内网、车际网和车载移动互联网为基础，按照约定的通讯协议和数据交互标准，进行无线通讯和信息交换的大系统网络，是能够实现智能交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络。

车载终端作为车辆调度监控的前端设备，集定位、通讯、行车记录仪等多功能为一体，具有强大的业务调度功能和数据处理能力，支持电话本呼叫、文字信息语音播报，同时还可以具备安防报警，远程安全启动保护等功能。

1、车载终端的技术现状

目前，人们生活中使用的车辆种类繁多，但是主要可以区分为乘用车(Passenger Vehicle)和商用车(Commercial Vehicle)，车载终端在不同类型的车辆上的功能形式也各有不同。但是，车载终端以定位模块可分为GPS终端和北斗兼容车载终端。乘用车辆主要使用是GPS终端，商用车主要使用北斗兼容车载终端，无论是GPS终端还是北斗兼容车载终端都已经满足了车联网对于车载终端的大多数硬件条件的需求。

1.1 车载终端标准

基于环境保护，国内颁发了国家第五阶段机动车污染物排放标准，机械型发动机已经不能满足此标准，汽车制造业开始全面切换了含有电控单元的发动机，汽车上电控制单元的数量日益增多，为了解决车辆上电控单元之间信息和数据交换带来的汽车线束长度和重量的增加，汽车整体设计上引入了CAN(控制器局域网，Controller Area Network) 总线技术。

车辆的众多信号都采用 CAN总线传输，但是，还是有一些车辆在设计时，采用硬线连接的方式来传输信号，车载终端需要满足这一现状，急需要有统一的标准来支持，《道路运输车辆卫星定位系统北斗兼容车载终端技术规范》标准和《汽车行驶记录仪》标准的出台，为商用车车载终端指明了方向，这也是北斗兼容车载终端的基本依据。

1.2 车载终端的基本模型框架

车载终端虽然外观各异，但大部分还是沿用了汽车收放机的标准采用标准1DIN或者2DIN结构的车载终端，而且有部分的终端预留有串行通讯接口可以扩展添加多媒体显示屏幕。

整个终端硬件架构设计基本上采用的是中心电路加外围配件设计方式。基本电路部分包含微处理器、数据存储器、卫星定位模块、车辆信息采集模块、无线通信传输模块、实时时钟、数据通讯接口，可选择的部分为显示器、打印机、读卡器、指纹识别装置、摄像头(见下图1所示)。

车载终端在硬件上基本都采用低功耗、高性价比的ARM-Cortex-M系列微处理器作为主控制芯片，软件上则采用了具有商业应用的性能优良的可裁减的、抢占式、实时多任务操作系统。保证车辆上数据采集的实时性和准确性。

而且芯片的制造商也为芯片开发在实时多任务系统的基础上提供了完备C语言使用示例函数类库，提供对外围接口电路统一的读写函数接口，这更加快了车载终端研发成本，加速了的生产制造过程。

1.3 车载终端带来的机遇

车载终端已经成功的凭借移动互联网系统实现了汽车接入互联网络，同时以北斗兼容的双模定位模块，可以提供准确的车辆位置信息。所有营运车辆必须接入到国家监管平台，这就为车辆的统一管理提供了很大帮助。

车载终端已经成为汽车上必不可少的设备，它可以为驾驶员、车辆运营管理者、国家道路管理者带来便捷性，通过各个行业的配合，车载终端将会快速推进并实现智能交通的发展。

车载终端也将为各行业带来更多的新鲜与活力，车辆制造企业可以获取更多在运行车辆的保养和反馈，可以更好的了解车辆出问题较多的零部件，有针对性的进行改善；保险金融业也可以获得更多车辆数据，根据车辆的营运时间提供更加切合用户的保险业务；车辆制造企业也依据数据分析，提供车辆的维修保养计划，同时为用户提供更有保障的原厂制造的零配件。这些将不仅仅会为车辆用户提供便捷和实用，也会为整个车辆生产、销售和服务的各个行业带来改变和收益。从真正意义上做到，全方位服务于客户。

1.4 车载终端遇到的问题

车载终端虽具有如此好的发展机遇和发展前景，但目前其在发展过程中仍存在各种各样的问题。

首先，车载终端在制造中还是使用2G的移动通讯模块实现接入互联网的，传输的速率是最大瓶颈，无法满足数据量较大的图片或视频信息的传输。

其次，车载终端的标准还不完善，尽管已经经历了数次的更新和修改，车载终端的标准要求距离车辆生产商所需求的各种性能还需要加强。

第三，目前车载终端的技术标准现在仅仅实现国家的监管，并未提及其他的任何功能，对车辆的使用者没有太大的价值。

第四，车载终端再生产的过程中，有些应用和功能依赖于车辆制造商，车辆制造商联合车载终端制造商开发品牌专用车型的车载终端，完成了一些只有本厂汽车才能提供的特定功能，以增加自己车辆的卖点，形成了一个很封闭的资源圈。和车联网基本需求数据和资源通用、共享是相背离的，而且这种封闭很快就演变为车辆制造商和终端制造商都无发估计的后期服务成本。

第五，车载终端缺少对应的监管行业，在车载终端中使用零器件没有达到车用规定的使用级别，没有经过各项指标的测试，更重要是车载终端没有基本的定价，车载终端较多的使用工业级别和消费性电子级别的芯片，可以暂时满足国家标准制定的试验项目的测试，但是若要在车辆上长期使用，将会带来是更多电子垃圾，和更多服务滞后，更多服务代价。

总体来说，车载终端的标准化，已经前进了一大步，但是，存在的问题也不容乐观，如果只盲目的关注眼前利益，可能最终将会越走越窄，被新一轮的技术所淘汰。

2、车载终端未来的发展

随着智能手机的普及，车载终端除了需要能够和车辆上CAN网络进行通讯外，还需要能与手机交换信息，能够将通讯结果及时展现在手机上，这就要求我们的终端能够提供更好的人机交互界面，同时兼备更多的功能，以减少驾驶室内本来就不宽裕的空间，智能终端最终将会取代传统的收音机，多媒体显示屏，将整个功能集成于一身，同时为驾驶人员提供实时导航、道路车辆情况播报，以及车辆安全等服务，还需要提供如胎压检测系统、车道偏离系统、3D环视系统行车等辅助功能，同时提供基于网络的虚拟车辆社区，提供车队信息管理以及车辆服务脉路。

车载终端要达到车联网所期望的目的，需要的车载终端应该是一个具备有基本功能需求的硬件和软件系统的半开放平台，其本身应该能够支撑基本的定位服务和无线移动网络，并且拥有更高性能处理能力的硬件服务功能，为我们提供一个类似于智能手机的硬件基础，软件平台可以提供类似于Android、QNX或者Windows系列操作系统，可以为我们提供完备的应用和可以扩展应用的接口。

另外，车载终端的另一个发展方向是通过车载WIFI 技术的发展，针对车用系统提出了802.11p， 这一协议作为车联网专用的无线 WIFI协议的技术，它会提供更远距离的链接范围以及无缝连接切换技术，整个城市将会提供专用接入点，供运输车辆连接到国家监管和地方服务平台；WIFI 热点同时具备定位和联网的功能，WIFI也可以提供电话业务功能，而且 802.11p在协议上会针对汽车行业，加入更多的安全机制，为我们不仅提供车联网服务，也带来一个智能化城市。

车载终端的发展将会融入任何行业，满足人们休闲、娱乐、生产、生活、旅游、健康、教育等方面的要求。但是，车载终端将会有一个异于消费性电子终端产品的特性，那就是拒绝任何形式的广告，所以车载终端上的信息更需要强有力的社会和法律的监督。

3、结论

车联网是一个刚刚起步的新技术领域，是一个多元化技术组合而成以网络为基础的体系，但是，车联网仍然需要进一步细分市场，共同制定统一的数据接口标准。更需要的合格的元器件生产厂和测试仪器制造商组成的生态圈，以及更多符合车辆的标准和规范来支撑这个体系的发展。车联网现在正处于探索和发展的初期，很多标准和规范以及测试标准的缺失，可能在一定程度会带来一个快速的发展，然而这个发展很快就会遇到发展瓶颈，必须有一定的组织机构联合制定合理的通用标准来让这个发展进入可以把控的健康发展之路。

车联网的发展更需要有开放的技术，这是一个行业，不是一个企业或者一个公司可以完成，需要更多的相关性行业共同参与制定行业开放统一的标准，大家可以无障碍的参与其中，以此来保护各自的知识产权，各取所需。

[1] 李磊,陇小渝.浅谈车联网的发展[D].陕西:西安邮电大学,2013.

[2] 何廷润,李军芳.车联网核心技术与商业模式的探讨[D].陕西:国家无线电频谱管理研究所.

[3] JT/T 794-2013道路运输车辆卫星定位系统北斗兼容车载终端技术规范.

[4] GB/T 19056-2012汽车行驶记录仪.

Discussion on the Technology development of vehicle terminal

Yang Jun, Kong Weiwei
( In tian jian in shaanxi car networking information technology co. ltd. Shaanxi Xi’an 710200 )

With the development of e-commerce technology and intelligent devices, the demands for logistics and transportation industry growing, vehicles are more and more important in human life and social development. It brought convenience, progress, and such as traffic, accidents, environmental pollution and energy waste. Huge direct economic losses increased year by year. The Internet of Vehicle technology achieves intelligent traffic system will be the future. The vehicle terminal as the basis for IOV, it’s the future research directions. This article is write base on that. It describes the current development of vehicle terminals and the problems at present, to explore the future direction of technology development.

Internet of Vehicle (IOV); Vehicle Terminals; Intelligent Traffic System (ITS)

U463.9

B

1671-7988(2015)05-67-03

杨君，就职于陕西中交天健车联网信息技术有限公司。