车联网系统概述

侯宇，郝成龙，靳玉，孙丽莉

车联网系统概述

侯宇1，郝成龙1，靳玉2，孙丽莉1

（1.华晨雷诺金杯汽车有限公司，辽宁 沈阳 110044；2.华晨汽车工程研究院，辽宁 沈阳 110141）

随着汽车行业的不断发展，车联网已经成为目前车厂主要发展的技术和方向。车联网系统整体规划需要不断的完善。车联网系统主要包括系统平台，终端设备，车载娱乐应用，手机应用等，文章通过对各个系统的介绍和规划，提供车联网系统概要描述。车联网行业可以多参考其他相关行业，不断丰富车联网行业功能和相关技术，能够更好地为汽车行业发展服务。

车联网系统；系统规划；行业发展

前言

随着车联网行业的不断发展，车联网平台系统也不断地完善功能。在车联网系统中，车载通信终端T-Box、手机App、车联网平台都是车联网系统中的重要环节，而随着车联网功能的逐渐增多，车联网服务内容逐渐丰富，车联网平台功能也日趋丰富。本文通过对国内某汽车制造厂车联网平台功能描述，对未来车联网功能规划，具体通过介绍车联网平台、车联网零部件、车联网影音[1]娱乐系统、车联网系统手机应用等组成部分来梳理车联网系统功能及规划方向。

1 车联网系统介绍

车联网是借助在车辆上的传感器设备、车载设备和通信模块，通过移动通信技术、汽车导航系统、智能终端设备与信息网络平台，实现车与路、车与车、车与人以及车与应用平台的全面网络连接，并且通过信息网络平台对所收集的数据进行分析、处理以及数据挖掘，实现更加安全、丰富、舒适、高效的车辆运行和信息服务[2]。车联网作为物联网概念的衍生，是目前除了智能家居之外，将物联网理念实际运用的又一个新兴行业。车联网是智能互联驾驶的前身，能够将所有相关技术进行运用，车联网的发展和完善，必将丰富汽车行业，为传统汽车行业注入新鲜力量，让汽车行业随着信息革命浪潮继续前行。

目前国内各大自主车厂和合资车厂都已经逐渐重视车联网功能，智能手机的普及使得车主们习惯使用互联网资源，车主的使用诉求已经从车辆能提供怎样的服务变成想要增加需要的服务，所以车辆的各种配置、各种服务都需要满足车主客户的需求。只有不断地迭代汽车的功能，才能更好地增加客户粘度，不断提升客户使用体验。目前阶段车联网系统按照功能可以分为四大部分，分别是车联网系统平台、车联网系统终端零部件、车联网系统影音娱乐、车联网系统手机应用[3]。四部分系统具体的关系如下图所示。

图1 车联网系统架构

如上图所示，四部分内容中车联网影音娱乐系统、车载终端零部件都属于车内网，车联网系统平台和手机应用为车外网。车联网系统是车内网与车外网的结合，其中车载终端零部件的车辆相关信息（行驶里程信息、车辆状态信息、车辆位置信息等）通过CAN总线获取到，通过4G网络传输到车联网系统平台上。车联网影音娱乐系统与车载终端零部件不同，它虽然实现的功能为车联网功能，但是车联网影音娱乐系统主要满足车主互联网娱乐需求，目前已有车联网影音娱乐系统拥有丰富的功能，大部分车厂已经将部分互联网基因融入影音娱乐系统。在线音乐、在线电台、道路救援、4S店预约、新闻资讯、网络直播等功能已经在部分量产车型中得到应用，逐渐丰富的互联网基因将改变车主的习惯。车联网系统平台和手机应用为车外网部分，主要完成车载零部件收集的数据处理和管理，以及车联网影音娱乐数据监控，收集客户使用习惯等相关信息进行大数据分析，定制化推送厂家相关优惠活动和广告。而手机应用主要是车主客户使用，完成远程控制、车辆状态查看、车机手机互动等相关功能，主要为车主客户展示功能。

2 车联网系统平台规划

车联网系统平台，是整个车联网系统的核心，它作为连接车内网与车外网的枢纽，将车内网相关数据进行处理，并收集车辆和车主客户的相关数据进行数据分析，进行客户画像，使车联网数据发挥更大的意义和用途。车联网增值服务、运营运维服务等，都是通过车联网系统平台完成，实现客户功能扩展和升级。

图2 车联网系统平台架构

如上图所示，目前大部分车厂已经完成基础车联网系统平台搭建工作，但是随着车联网服务的发展和进步，车联网系统平台功能应该不断地丰富和完善。所以衍生出车联网服务平台的服务功能扩展，具体体现在平台功能与其他相关服务平台的数据对接，具体包括影音娱乐资源服务平台、大数据分析服务平台、运营运维服务平台、增值服务平台、国家新能源监控平台、国家重型柴油车监控平台、国家新能源汽车电池追溯系统等。针对客户服务内容的增加和国家对于车辆监管的要求，车联网系统平台的功能还会不断增加和调整[4]。车联网系统平台能够将所有需要的数据通过车载终端零部件进行收集并存储到系统内存中，由于涉及相对敏感的车辆数据和用户数据，在保证数据实时性的同时，需要保证数据存储的安全性。

3 车联网系统终端零部件规划

车联网系统终端零部件，是车联网功能车内网与车外网连接的渠道，它主要的功能是将车内数据信息通过CAN总线进行收集，通过自身嵌入式SIM卡和通信模组完成数据传输，同时为影音娱乐系统提供网络数据流量。车载终端零部件在满足车内控制器要求的同时，满足网络传输终端的安全要求，通过对车联网终端零部件的硬件加密和软件加密、网关物理隔离等相关安全方式，将车内网与车外网进行有效的隔离，避免以终端零部件为入口入侵车内网或车外网。

车联网系统终端零部件需要具有良好的平台通用性，在满足车联网远程控制和为影音娱乐提供网络功能的同时，还需要增加其他车内零部件OTA升级功能，并满足新能源汽车数据监控需求，终端零部件应该具备部分数据处理能力，将多种需求功能集成在一个平台的零部件中，后期经过Coding功能和远程OTA功能进行功能的迭代升级，与车联网系统内管理平台建立完整的升级联调机制，从而使得终端零部件能够更好地适应不断变化的车联网系统功能需求。

图3 车联网终端分类

4 车联网系统影音娱乐规划

影音娱乐是车联网系统针对于客户直接展示的功能，涉及到的功能如在线音乐、在线电台、在线导航等网联应用，此部分功能为客户常用的功能，能够将客户在手机及互联网应用的使用习惯移植到车联网系统使用中。针对于最新上市大卖的车型，虚拟人物已经成为影音娱乐的又一个吸引客户的网联功能。对于需要长期驾驶的客户来说，虚拟人物能够增加驾驶陪伴，为无聊的驾驶路途增添了乐趣。虚拟全系人物、虚拟人物、虚拟表情、现实增强等都可能成为车联网又一个新的增长点，为车联网运维发展带来新的商机。

图4 车联网影音娱乐服务

5 车联网系统手机应用规划

车联网系统中手机APP应用是车联网系统的重要环节，从车联网功能的触发到车辆状态的显示，手机APP应用也同影音娱乐一样，是客户能够实现车联网功能的渠道之一。手机APP从应用图标的设计，到应用内部迁移逻辑的设计开发，都应该满足时尚、高可用性、可个性化设计等APP特性。而且功能下发及验证方式也应该根据最新的技术进行迭代。密码验证，指纹识别，人脸识别，包括后续可能会在手机上应用的声纹识别，都可以使用在车联网指令下发或者功能验证中。

图5 车联网手机应用

手机APP应用作为目前车联网应用，起到了关键的作用，但是随着应用的不断更新，小程序也会成为手机APP的替代应用工具之一。但是考虑到安全问题，小程序应用可以查看车辆状态等显示类功能，对于远程控制类功能，由于安全等级比较高，所以不建议将涉及到控制的功能集成在小程序上。

6 总结与展望

车联网系统及功能的发展，需要系统和整体功能的规划。随着越来越多的功能被定义，车联网系统也会不断的丰富。车联网系统会对软件定义车辆、智能网联车辆、无人驾驶车辆、车辆预测性维护、大数据分析等提供强有力的在技术支撑。基础设施在车联网发展的过程当中已经搭建完成。未来要做的就是将各个车厂的协议进行整合，平台信息进行功能共享，以政府层面或者国家层面进行整合可能会为行业的发展带来更加积极的影响。相信在不久的未来，车联网行业会按照汽车行业“新四化”的国家战略方针，带领汽车行业进入一个新的纪元。

[1] 郝成龙,郝铁亮,张亮,刘涛.浅谈智能网联汽车带来的行业增值服务[J].科技展望.2016(27).

[2] 王兰,郝成龙.基于位置信息的车联网增值服务[J].汽车使用技术，2018,06,8-9.

[3] 郝铁亮,叶平,郝成龙,许茜,刘涛.车联网技术研究[J].汽车实用技术, 2017,20,141-143.

[4] 张亚萍,刘华,李碧钰,樊晓旭.智能网联汽车技术与标准发展研究[J].上海汽车,2015,08,55-59.

[5] 许茜,郝铁亮,叶平,郝成龙,刘涛.车联网通信渠道关键技术[J].第十四届沈阳科学学术年会论文集（理工农医）2017.

Summary of Internet of Vehicles system

Hou Yu1, Hao Chenglong1, Jin Yu2, Sun Lili1

( 1.Renault Brilliance Jinbei Automotive Co., Ltd., Liaoning Shenyang 110044; 2.Brilliance Auto R&D, Liaoning Shenyang 110141）

With the continuous development of the automotive industry, the Internet of Vehicles has become the main development technology and direction of the automobile manufacturers. The planning of the Internet of Vehicles system needs continuous improvement. The IoV system mainly includes the system platform, terminal equipment, on-board entertainment applications, mobile phone applications, etc. This article provides a brief description of the IoV system through the introduction and planning of each system. The IoV industry can continuously enrich the functions and related technologies of the IoV industry though referring to other related industries, so as to serve the development of the automobile industry better.Keywords: Internet of Vehicles; System planning; Industry development

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.03.006

U461.99

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1671-7988(2021)03-21-03

U461.99

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1671-7988(2021)03-21-03

侯宇，硕士，中级工程师，就职于华晨雷诺金杯汽车有限公司，研究方向：智能网联与平台方向。

郝成龙，硕士，中级工程师，就职于华晨雷诺金杯汽车有限公司，研究方向：智能网联方向。

靳玉，就职于华晨汽车工程研究院。

孙丽莉，硕士，中级工程师，就职于华晨雷诺金杯汽车有限公司，智能网联方向。