车联网技术及应用研究

钟鹏

摘要：车联网是物联网技术在交通系统领域的典型应用，当今车联网系统发展主要通过传感器技术、无线传输技术等多种技术相辅相成配合实现。本文从车联网的发展现状出发，然后详细介绍了车联网技术体系中的汽车感知技术、卫星定位技术及无线通信技术以及三种技术在国外发达国家和在中国的应用现状，最后针对车联网技术的五个主要应用领域进行分析。

关键词：车联网；汽车感知；卫星定位；无线通信

车联网是物联网分支中发展最快、成熟度最高的领域之一，可以为驾驶员提供安全、导航、娱乐等服务，并辅助监管人员对车辆进行有效的监管和调度，以实现更加安全、高效、舒适的车辆管理和用户体验。

1车联网技术研究现状

车联网技术中最核心的技术是汽车感知技术、卫星定位技术和无线通信技术。吴菁芃分析了车联网中的车辆感知技术和发展现状，并介绍了其应用案例。王杰华分析了国内外卫星导航定位系统的特点及发展历程，并总结出卫星导航定位系统的发展模式。梁志国总结了无线通信技术的应用，并对其发展趋势作出了预测。理论研究和实践都表明，车联网应用具有很高的经济价值和社会价值，全球很多国家和地区都已推出了车联网业务。

2车联网关键技术

车联网技术体系主要包括：汽车感知技术、卫星定位技术、无线通信技术等。

2.1汽车感知技术

汽车感知技术是车联网最关键的技术，它犹如车联网的神经末梢，实时搜集车辆自身系统、道路环境以及交通系统的相关信息。汽车的感知技术主要是指传感器技术，它是获取车辆自身信息的最基础的方式。伴随着现代汽车技术的发展，车辆的部件越来越多地采用电子控制，过去单纯用在发动机上的传感器，已经扩展到底盘、车身和灯光电气系统上，可以动态收集汽车运行过程中各种工作情况的信息，并转化成电讯信号，传输给车辆的电子终端进行显示和处理。

2.2卫星定位技术

目前全球卫星定位系统有很多种类，GPS卫星定位系统是最成熟、应用最广泛的全球卫星定位系统。

空间卫星系统的功能是对空间卫星系统进行监测、控制，并向每颗卫星注入更新的导航电文。用户接收系统主要由以无线电传感和计算机技术支撑的GPS卫星接收机和GPS数据处理软件构成。GPS在汽车上的应用主要集中在车辆导航系统，通过车载GPS接收机接收GPS卫星信号，求出即时的经纬度坐标、速度、时间等信息。

2.3无线通信系统

车联网要实现人与车、车与车、车与物的交互必须依赖网络，而汽车作为车联网最基本的节点，其移动性就要求车联网的网络离不开无线通信技术，无线射频识别是一种无线通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据。车作为车联网中的信息节点，要实现与路、站场的信息交互，必须有一个身份标识，而无线射频识别技术是目前解决该问题最为成熟和经济的手段。此外无线网络、蓝牙、移动蜂窝和新一代无线高速宽带网络技术都是目前比较可靠的通信技术。

3车联网技术主要应用领域

3.1车辆救援服务

车联网技术最为典型的应用在自动化车辆救援方面。欧洲最早在这方面开展实践，在汽车内安装一个黑盒子，当汽车发生重大交通事故而打开安全气囊时，结合车上的定位系统，使系统能自动拨打欧盟国家统一的急救电话，将急救呼叫信号以及事故车辆所在位置信息通过无线通信网络以最快的速度传送给最接近出事地点的紧急事故处理中心，因此，这个系统本质上是一个紧急救援系统。目前国内一些车联网设备终端已经配置了重大事故自动报警及定位急救系统，该系统与欧盟强制推广的电子呼叫系统类似，能在汽车发生重大事故、车内人员失去行为能力的情况下，自动呼叫急救中心、报告车辆位置，但这种紧急救援系统需要可靠的、广泛的后台支持，汽车厂商或地区性的支持很难形成规模效应。

3.2交通信息服务

基于车联网技术的交通信息服务内涵非常广泛，包括实时路况信息、智能叫车等。发达国家大型城市已经实现智能交通路况信息采集并发布在公共的信息平台上，政府部门往往是交通信息服务的内容提供商，让这些交通信息变成社会公共资源，车主可下载实时路况信息到车载终端，终端上的导航软件将实时路况信息处理后在地图上显示，车主即可据此调整线路，自动疏导交通，这样的产品已逐渐被大众熟悉并使用，对缓解城市交通压力提供了有益的帮助。

3.3车队安全及运营管理

车联网技术为车队安全管理、车队运营管理效率提升提供了很好的技术基础。国内外运营车辆生产商基本上都开发了车辆运营管理系统，通过车载设备实现价值信息与车辆数据的无线传输，为运输公司提供行车运输管理、驾驶员管理、车辆管理等数据。车队管理系统内容包括燃油消耗显示和记录、车辆状况显示等，有助于驾驶员和运输公司快速了解需要改进的内容。系统可以查看车队车辆的可使用状态以及正在执行任务的进度，最大限度的提高驾驶人员和车辆的使用效率，有助于掌握异常情况发生的时间地点。当车辆非正常偏离指定路线或出现盗抢等情况时，系统会立即启动报警装置。

3.4车载导航及娱乐

卫星定位技术是车联网的技术基础之一，基于这一技术，车联网衍生出导航功能，车载导航及娱乐可以说是车联网应用最为成熟的领域，也最为普通车主所熟知。汽车电子化趋势已经很明朗，汽车已不仅仅被定义为代步工具，还兼具一些娱乐和办公功能。车主可以根据自己的喜好和需求向数据中心定制多种信息资讯，包括天气、经济、政治、体育等方面的热点新闻。

3.5保险服务

最近几年，车联网在汽车保险市场取得了巨大的反响，它的目标是获取和分析客户的位置、车辆、驾驶的数据，从而更有效的利用风险数据承保理赔。保险公司期望车联网技术在风险筛选及减灾防损方面起到积极作用。车联网应用于保险的主要形式，主要体现在现驾现付保险上，这种新型车险将驾驶里程、驾驶行为、驾驶路况等因素归为新的影响费率的因素。保险公司通过车载诊断设备获取大量的从人、从车、从环境的三类动态风险因素数据，再利用精算定价模型获得具有差异化费率的保险产品，同时通过车载诊断设备，保险公司可以及时获取车辆救援、风险预防等相关信息，使得保险并不再只是损失赔偿，而是可以通过更好的服务而惠及被保险人。

4结语

本文详细介绍了车联网技术体系中主要的三项技术-汽车感知技术、卫星定位技术、无线通信技术，并对车联网主要应用领域进行了分析。这些技术和应用应是车联网需要重点发展的，而这些技术和应用细分下去是非常庞大的技术体系，因此需要许多厂商一起合作来共同打造这个网络生态系统。但是，并非要先建成了完整的技术体系才能够开发车联网的应用与服务，对用户有价值、能够让用户有良好体验的细分应用才会获得成功。

参考文献

[1]吴菁芃.车联网相关感知技术产品以及案例分析[J].数字通信，2012，(05)：24-27.

[2]王杰华.国外卫星导航定位系统最新进展及发展趋势[J].数字通信世界，2008，10：58-61.

[3]梁志国.浅析无线通信技术的发展[J].中国新通信，2014，13：6.

[4]顿文涛,赵玉成,王力斌等.车联网的关键技术及研究进展[J].农业网络信息，2015，08：46-50.

[5]张梦轩,冉斌.车联网技术的发展沿革和发展趋势简析[J].科技传播，2015，23：124-125.