车联网技术发展与趋势

董锋格，孙晓佳，张立

(常州星宇车灯股份有限公司 ，江苏常州 213000)



车联网技术发展与趋势

董锋格，孙晓佳，张立

(常州星宇车灯股份有限公司 ，江苏常州 213000)

摘要：车联网技术是物联网技术在汽车交通领域的一项延伸，主要是为人们提供高效、节能、安全的出行。介绍了车联网的由来、目的、发展历史，并结合车联网的发展规模，提出未来车联网的车辆配置与车联网关键技术和发展趋势。

关键词：车联网；智能汽车；车路协同

0引言

车联网技术主要是指车与信息系统之间互联互通的网络，而物联网指的是连接一切物体的泛在网络。因此，车联网技术是物联网在交通领域的具体应用之一。进一步地说，它是由车辆位置、速度、车辆状况和路线等信息构成的交互网络，融合了GPS技术、射频识别技术(RFID)、传感器技术、图像处理技术等各种先进技术。车辆将自身状态信息与互联网相连，将各种信息上传至中央处理器，而中央处理器亦可通过强大的信息处理和分析能力，为车辆规划最佳行车路线、汇报实时路况，更进一步，可以找到道路信号灯的最优解，最终实现智能交通的目的。

1国内外研究现状

车路协同技术是国内外关于车联网的研究重点，车路协同技术是基于车车通信、车路通信技术的智能交通技术，车辆实时与路侧系统进行关于事故信息、车辆传感器的信息交换，可提高驾驶人员对前方路况和道路安全的全面掌控能力，从而减少交通事故和交通拥堵的发生；另一方面，车辆通过互联网技术，与车管中心进行信息交换，从而提高交通效率。

1.1国外研究现状

美国在车联网方面做了大量工作，主要集中在车车/车路通信技术、车辆感知技术等领域，比如智能车辆计划(IVI)、车辆-基础设施集成项目(VⅡ)、商用车辆安全计划、CICAS、IVBSS等项目[1-3]。

欧洲的车联网技术发展较为成熟，已经经历了近10年的时间，并制定了一系列的技术标准，其代表项目是2003年9月提出的eSafety项目和DRIVE C2X项目。DRIVE C2X项目包括交通拥堵提醒、道路状态警告、刹车警告、会车警告、会车安全提醒、天气预报、紧急电子刹车灯应用、路障提醒、智能限速、交通信息服务等，此项目已通过广泛的测试和现场操作，大大推动了车联网技术的运用。

1.2国内研究现状

我国在车联网方面的研究起步较晚，1996年，我国交通部发布了《智能运输系统发展战略研究》，为我国智能交通的发展制定了长远计划。随着研究的深入，融合新型传感器技术、计算机技术和通信技术等的车联网探索也得到了长足发展，并扶持了一批重大科研项目，如国家支撑计划重点专项“基于RFID开发的汽车数字化标准信源技术”。《国家“十二五”科学和技术发展规划》中，将车联网项目列为国家重大专项，第一期资金投入达百亿级别。科研项目的实施和我国政府的大力扶持，推动了车联网产业在我国的发展，为我国的交通运输业带来了翻天覆地的变化[4-5]。

2车联网未来展望

2.1车联网车辆配置

根据车联网的发展，将来的车辆将会有以下一些配置：

(1)外部环境感知。能通过多元化的通信方式和自身强大的传感网络，感知复杂的道路信息、交通信息以及周围的行车安全；

(2)车辆状态感知与异常预警。胎压、车速、车身系统、电控系统监测，驾驶人员疲劳状态、注意力集中程度监测等，综合以上信息，对异常情况做出提醒，甚至给出紧急处理办法；

(3)规划决策系统。集中车辆内部和外部多种信息，对车辆行驶路线、车速控制进行规划，在紧急情况下甚至危及行车安全时做出预判和决策；

(4)多等级辅助驾驶。包括车道保持辅助驾驶、自动泊车系统、刹车辅助系统、倒车辅助系统和行车辅助系统；

(5)多元化的通信手段。配备无线WiFi，移动运营商3G、4G网络，卫星通信等多种通信方式，形成立体通信网络；

(6)智能计算系统。运用遗传算法、启发式算法、免疫算法、人工神经网络、机器学习、模糊逻辑算法等先进算法，将收集到的大量、复杂的信息进行处理，快速得到有用信息，辅助规划决策系统作出判断；

(7)车辆防盗。限制非正常启动车辆，对入侵行为进行恐吓并及时报警，通过GPS对车辆进行实时定位；

(8)远程协助。当车辆出现故障或车内驾乘人员出现受伤或突发疾病时，将主动向最近的4S店发出道路救援信息，或转接110报警中心。

2.2车联网关键技术与发展趋势

未来的车联网想要成为现实中的一部分，关键技术主要集中在以下几个方面，并将成为一种趋势[6-7]：

(1)传感器技术及其信息整合

未来想要真正实现车联网，各类传感器的应用必不可少，如感应外部环境的摄像头、胎压检测传感器、防碰撞传感器等车内传感器，还有铺设在道路和路边，用于收集车流量、车速和拥堵状况的各种传感器。这些传感器组成了车辆的“触角”。如何将这些“触角”伸得更长更远，如何更好地整合传感信息，这必将成为车联网技术的一项重大命题。

(2)智慧型车载终端平台

车载终端平台是驾乘人员获得车联网最终信息的媒介，但目前车载终端应用最多的是WinCE系统，但由于其封闭的特性，使得其很难有进一步的发展。而像智能手机使用的Android和Google操作系统平台，由于其源代码开放，更能适合车联网的智能化要求。因此，从目前来看，此类开放性的操作系统平台将成为未来车载终端的趋势。

(3)服务端计算和服务整合技术

在车联网技术中，有大量的传感信息、车载终端的APP及服务等，都要服务端计算、云计算的技术。云计算在分析计算路况、大规模车辆路径规划、智能交通调度、车辆诊断计算等方面都有广泛应用。只有通过这些服务端计算和服务整合，才能为车载终端提供更多更有价值的服务。

(4)通信技术的发展与应用

在通信技术方面，车联网主要集中在两方面：一方面是短

距离无线通信，如WiFi、RFID射频技术；另一方面是远距离移动通信技术，比如GPRS、3G、4G等移动通信技术。但这两方面的技术并不是车联网所特有的，因此，车联网在通信技术方面应集中在应用方面，比如高速公路和停车场等的自动缴费、车辆-道路信息互换、车载终端与互联网信息交换等。

(5)语音识别技术

基于行车安全性考虑，行车过程中的触摸车载终端必然不是最佳选择，但就目前车载终端来说，都不能很好地解决非固定命令的语音识别技术，因此，语音识别技术就将变得尤为重要。

3小结

车联网技术是物联网技术在汽车交通领域的一项延伸，一直以来受到政府、各界学者的关注。车联网在协同交通、绿色交通、节能减排、行车安全等方面都取得了一些成绩。随着各国政府在车联网领域的投入加大和专家学者在此技术领域的不断努力，车联网产业必将成为朝阳产业，并将为人们的高效、安全出行带来保障。

参考文献:

【1】ALI K,HASSANEIN H.Passive RFID for Intelligent Transportation Systems[C]//2009 6th IEEE Consumer Communications and Networking Conference,2009.

【2】HUANG Y K.Using Radio Frequency Identification (RFID) Tags and Readers Implemented on Urban-buses to Assist Collecting Traffic Data for ITS Applications[C]//Proceeding of Emerged Information Technology Conference,2006.

【3】宁焕生,张瑜,刘芳丽,等.中国物联网信息服务系统研究[J].电子学报,2006,34(B12):2514-2517.

【4】王云鹏.车联网与车路协同[EB/OL].2012-11-12.

【5】熊炜,李清泉,李宇光.智能道路系统的发展现状与趋势[J]．中国公共安全,2007,9(2):83-88.

【6】聂晓飞.车联网规模今年将逾200亿 产业链各方争相切入[EB/OL].2013-02-28.

【7】张翔.智能汽车及车联网市场研究[EB/OL].2012-04-12.

Technology Development and Trend of Internet of Vehicles

DONG Fengge，SUN Xiaojia，ZHANG Li

(Changzhou Xingyu Automotive Lighting Systems Co.,Ltd., Changzhou Jiangsu 213000,China)

Keywords:Internet of vehicles; Intelligent vehicle; Vehicle road coordination

Abstract:Internet of vehicles technology is an extension of the internet of things technology in the field of vehicles traffic, mainly to provide high efficiency, energy saving, safe driving. The origin,purpose,development history of the internet of vehicles were introduced. With the development scale of the internet of vehicles,the future vehicle configuration, the key technology and the trend were put forward.

收稿日期：2016-02-25

作者简介：董锋格(1972—),男，本科，主要从事电子方面的设计与开发工作。E-mail：dongfengge@xyl.cn。

中图分类号:U461.91

文献标志码：A

文章编号：1674-1986(2016)05-090-02