周 瑾

(淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理系, 安徽淮南232001)

淺析車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

周 瑾

(淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理系, 安徽淮南232001)

21世紀(jì)汽車得到了廣泛的應(yīng)用,隨之而來的汽車電子產(chǎn)品及電子控制系統(tǒng)占的比重也越來越多,汽車電子已成為保證網(wǎng)絡(luò)安全、舒適、智能、個(gè)性化趨勢(shì)的主要驅(qū)動(dòng)力,零傷亡和拒絕隱患在未來成為不可或缺的重要因素,作為汽車電子元器件制造商,應(yīng)該不遺余力地在安全、連接、預(yù)防等汽車電子市場(chǎng)與高精度、高可靠性的產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā),因此車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用在汽車領(lǐng)域中的作用也日益凸顯,對(duì)車聯(lián)網(wǎng)在汽車上的應(yīng)用進(jìn)行解析、設(shè)計(jì)及應(yīng)用探討。

車聯(lián)網(wǎng); 物聯(lián)網(wǎng); 智能控制

一、車聯(lián)網(wǎng)概念解析

2004年中國(guó)提出“汽車計(jì)算平臺(tái)”計(jì)劃,防范汽車工業(yè)“空芯化”現(xiàn)象;巴西政府強(qiáng)制所有車輛2014年前必須安裝類似“汽車身份識(shí)別”的系統(tǒng)并聯(lián)網(wǎng);歐洲、日本的ITS(智能交通系統(tǒng))計(jì)劃中也都有“車聯(lián)網(wǎng)”的概念;印度甚至要求所有黃包車都裝上GPS與RFID;2011年初,中國(guó)四部委聯(lián)合發(fā)文,對(duì)“兩客一?！边\(yùn)營(yíng)類車輛提出了必須安裝智能衛(wèi)星定位裝置并聯(lián)網(wǎng)的強(qiáng)制性要求……這些都是車聯(lián)網(wǎng)的雛形。

美國(guó)國(guó)家網(wǎng)絡(luò)可信身份標(biāo)識(shí)戰(zhàn)略白皮書NSTIC則是一個(gè)里程碑,它要求所有移動(dòng)終端、包括汽車都必須安裝“安全I(xiàn)D芯片”;美國(guó)DOT進(jìn)一步要求,2012年所有運(yùn)營(yíng)類車輛都必須遵從M911。顯而易見,車聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)不只是一個(gè)汽車業(yè)信息化的問題了,而已經(jīng)上升到了國(guó)家信息安全和國(guó)家戰(zhàn)略層面,很多國(guó)家已經(jīng)開始立法實(shí)施了。

車聯(lián)網(wǎng)主要是指通過移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,對(duì)汽車相關(guān)的信息進(jìn)行收集和共享,然后對(duì)相關(guān)的信息進(jìn)行處理,使汽車與道路,汽車與車主,車主與車主,車主與服務(wù)商的進(jìn)行溝通。讓汽車智能化,以用戶的需求為中心整合精確地理位置信息為用戶提供行車安全、娛樂、移動(dòng)服務(wù)的增值、交友等等更加便捷的移動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

車聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)三大功能:提供信息服務(wù)、提高行車安全、促進(jìn)節(jié)能減排。在信息服務(wù)方面,車聯(lián)網(wǎng)可為交通管理機(jī)構(gòu)提供的服務(wù)有:提高車輛和交通信息準(zhǔn)確率。為城市交通規(guī)劃提供有力的支持,并且可以對(duì)消費(fèi)者提供:道路規(guī)劃的實(shí)時(shí)信息及汽車加油站和充電站等等方面的服務(wù)。在行駛汽車的安全方面,車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有助于減少道路交通事故,可實(shí)現(xiàn)前方事故警告、協(xié)同式交叉路口通行、道路危險(xiǎn)預(yù)警、隊(duì)列協(xié)同控制、行人及非機(jī)動(dòng)車預(yù)警等功能。在節(jié)能減排方面,車輛網(wǎng)技術(shù)能促進(jìn)車輛節(jié)能及環(huán)保行駛,可通過車輛運(yùn)行信息的搜集與分析,可以為駕駛員提供經(jīng)濟(jì)性駕駛策略,實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)濟(jì)駕駛車速與擋位的推薦與控制,使車輛始終保持在最節(jié)能的運(yùn)行狀態(tài)。

二、車聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)

車聯(lián)網(wǎng)感知層:信息采集,承擔(dān)車輛自與道路交通信息的全面感知與采集。通過傳感器、RFI車輛定位等技術(shù),實(shí)時(shí)感知車輛的情況及控制系統(tǒng)、道路環(huán)境、車與車、車與人、車與路及車輛所在位置等信息,為車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供全面、原始的信息服務(wù)。

車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層:信息傳遞及處理。把通過感知層獵取的原始數(shù)據(jù)傳送給應(yīng)用層的服務(wù)器。

車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層:信息訂閱,車聯(lián)網(wǎng)的每一項(xiàng)需要建立在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)體系和協(xié)議的基礎(chǔ)上,并且在此基礎(chǔ)上需要有網(wǎng)絡(luò)的拓展功能,應(yīng)用需求是車聯(lián)網(wǎng)的源動(dòng)力,車聯(lián)網(wǎng)在實(shí)現(xiàn)車輛安全控制、智能交通管理、交通事件預(yù)警的基礎(chǔ)上還應(yīng)該為用戶及時(shí)的獲知必要的信息,包括:車載娛樂、車載導(dǎo)航(交互式導(dǎo)航、遠(yuǎn)程地圖下載、最佳路線規(guī)劃);車輛管理。包括遠(yuǎn)程診斷、道路救援、被盜通知、遠(yuǎn)程維護(hù)、遠(yuǎn)程開 關(guān)鎖、遠(yuǎn)程啟動(dòng)等。如圖1所示。

圖1 車聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)

三、車聯(lián)網(wǎng)主要技術(shù)

汽車無線射頻識(shí)別技術(shù):系統(tǒng)是基于數(shù)字通信原理,使用窄帶綜合單片機(jī)收發(fā)器構(gòu)建無線識(shí)別系統(tǒng)。闡述了基本工作原理的無線射頻識(shí)別(rfid)系統(tǒng)和硬件設(shè)計(jì)思路,并給出了程序設(shè)計(jì)流程圖。從低功耗的角度,有效識(shí)別和實(shí)用設(shè)計(jì)適用于車輛射頻識(shí)別標(biāo)簽。測(cè)試結(jié)果表明,該系統(tǒng)在復(fù)雜路況(忙路面)可以實(shí)現(xiàn)300米范圍內(nèi)的情況下有效的識(shí)別、能見度條件下可以達(dá)到500米范圍內(nèi)有效的識(shí)別。除此之外還有:導(dǎo)航技術(shù)、車輛無線通信技術(shù)、車載自組網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能控制技術(shù)、智能交通技術(shù)。

四、車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實(shí)例基于展訊平臺(tái)車聯(lián)網(wǎng)云狗(GPSTracker)解決方案

2014年12月4日,大聯(lián)大控股(亞太地區(qū)電子元器件市場(chǎng)的領(lǐng)先分銷商)宣布,其旗下世平與技術(shù)合作伙伴——廣州掇月一起推出基于展訊SC6531的車聯(lián)網(wǎng)云狗解決方案,以應(yīng)對(duì)潛力無限的車聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)需求。

展訊SC6531采用40nm CMOS工藝,是一個(gè)成熟的大量的開發(fā)工具,并通過平臺(tái)的驗(yàn)證,和SOC單片機(jī)基帶和射頻收發(fā)器,電源管理單元,PSRAM,高質(zhì)量的音頻功率放大器,觸摸屏和三卡控制器,降低設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和開發(fā)時(shí)間。該平臺(tái)還集成了多媒體加速器,圖形處理器和浮點(diǎn)加速器,它可以提供高性能的多媒體性能和處理能力。

在汽車已逐漸成為家庭必備的交通工具的今天,隨著物聯(lián)網(wǎng)概念的興起,在汽車市場(chǎng)也掀起了“車聯(lián)網(wǎng)”新潮,這將意味著人與車、車與車、車與路在不久的將來會(huì)實(shí)現(xiàn)在線互通,打開車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)之門。

該電子狗產(chǎn)品使用的目前最先進(jìn)的云技術(shù),也稱“云狗”,利用無線升級(jí)和實(shí)時(shí)的GPS交通預(yù)警這兩個(gè)功能,成功的成為車聯(lián)網(wǎng)時(shí)代寵兒,在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的環(huán)境下潛力巨大。其功能結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

圖2 功能框圖

在線監(jiān)控:在線監(jiān)控安裝了云狗的車輛所在經(jīng)緯度、行駛方向和速度。并顯示停止時(shí)間和逗留時(shí)長(zhǎng)。

軌跡查看:回放安裝了云狗的車輛行動(dòng)軌跡。可以設(shè)定回放的起始時(shí)間、終止時(shí)間和播放頻率。

電子圍欄:具有鎖定車輛行駛范圍的功能,若其車輛超出該范圍將發(fā)出提醒告知車主,對(duì)車輛安全提供保證。

投訴管理:當(dāng)車主在使用云狗時(shí)發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)報(bào)漏報(bào)的現(xiàn)象,可通過“一鍵投訴”按鈕,及時(shí)將信息反饋到云后臺(tái)。

其特點(diǎn)包括:采用展訊SC6531平臺(tái),云狗方案采用的展訊SC6531 CPU,其內(nèi)核為ARM 9,主頻速率為234 M Hz的高性能低耗能的展訊平臺(tái)。

配備了SIM電話卡:云狗方案配備中國(guó)移動(dòng)流量卡,信號(hào)覆蓋好,功能更穩(wěn)定。

衛(wèi)星接收定位:云狗方案運(yùn)用高強(qiáng)度GPS衛(wèi)星接收模塊,保證實(shí)時(shí)收星,定位功能。

實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù):云狗方案是運(yùn)用實(shí)時(shí)更新的數(shù)據(jù)庫,保證最新的數(shù)據(jù)播報(bào)。

實(shí)時(shí)定位功能:在工作狀態(tài)下,后臺(tái)可以實(shí)時(shí)掌控云狗地點(diǎn),并且可在后臺(tái)地圖上顯示。

可搭配高感雷達(dá):可搭配高感的ANW雷達(dá)來偵測(cè)流動(dòng)測(cè)速照相,檢測(cè)流動(dòng)測(cè)速照相電子眼。

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TP319;U495

B

1671-4733(2015)06-0060-03

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2015-10-08

淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院教研項(xiàng)目:基于職業(yè)能力培養(yǎng)的高職“教學(xué)做評(píng)”一體化課程教學(xué)改革與實(shí)踐(項(xiàng)目編號(hào):HJX15-2)

周瑾(1970-),女,安徽淮南人,講師,研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)智能及計(jì)算機(jī)應(yīng)用,電話:18955450806。