车联网跟踪终端硬件平台设计文献综述
2020-04-14 17:13:32
1.目的及意义
近些年来,随着信息技术的快速发展,物联网技术的发展也日新月异,通过这样一个连接世间万物的物联网,人们甚至可以在任何时间、任何地点与任何物品进行信息交换和通信,解决物品到物品、人到物品以及人到人之间的互联。而车联网作为物联网与智能汽车两大领域的重要交集,也是深受人们的关注的。车联网技术是一种以车辆为载体的、结合了全球卫星定位系统和无线通信技术的车载智能通信服务,在大数据及云计算下,将驾驶者、管理者、车辆及城市网络等相互关联,实现对所有车辆的有效监管并提供综合服务,实现车与车、车与人、车与路、车与环境的智能协同。随着国家政府推进智能交通网络建设,对于车联网的车载智能终端需求越来越紧迫,竞争力也越来越强,无论是对于汽车企业还是物联网企业都是一个极大的机遇,从而研究和设计车与车、车与人、车与路以及车与路边传感设备之间并实现智能识别、定位、跟踪、监控以及管理等方面的终端产品是有着重大意义的。本课题的目的就在于研究国内外的车联网终端的关键技术以及核心问题,设计一款基于车联网的跟踪终端的硬件平台,实现车辆的定位跟踪,并根据车联网终端的市场应用场景需求,提出一种能够获得实际经济效益的跟踪终端产品技术方案,解决针对于车辆的防盗等方面的定位跟踪问题。
伴随着中国经济的高速发展及人们生活水平的提高,中国现在已经成为世界上汽车最大的生产制造国和消费国,车辆已经成为人们生活中不可或缺的重要组成部分,而且人们对于车辆的互联智能化要求也越来越高,所以中国国内对于车联网各种产品的需求是非常高的,有着巨大的消费市场。但是车辆的增加,随之而来的是交通堵塞、交通事故等一系列重大问题,同时政府对于车辆的安全及规范管理也有着很大的压力,这就需要我们借助各种车载智能终端,搭建一张覆盖整个城市乃至全国的车联网络来实现众多车辆有效的监控及管理。所以对于基于车联网的车载智能终端的研究是非常战略意义的,而本课题针对于其中的智能跟踪终端进行研究并设计硬件平台,在实际应用上也是具有重大的经济意义和技术意义的。
1.1 国外研究现状
国外的车联网技术主要是美国、欧盟和日本作为主导力量,他们都是较早的进行车联网技术的研究和部署,无论是在车载终端还是在车辆系统设计方面都是有优势。2014年3月,美国苹果公司正式发布了CarPlay有线互联,可以和原生车载终端实现Siri、GPS导航、通话、音乐和信息控制的功能整合,且丰田、本田、克莱斯勒等汽车厂商都计划在旗下车型推广CarPlay。近两年,美国高通也推出了9150 C-V2X芯片组解决方案,可在拥挤道路环境中拓展直接通信范围、提升可靠性并降低时延。2019年,美国通用汽车集团旗下的别克英朗的全新一代eConnect智能互联系统,带有高德地图、网易云音乐等热门的第三方应用。
欧盟在Telenatics方面大力研究,创建以交通道路为主的无线通信网。在2014年,欧洲车联网项目Drive C2X研发取得成功,设计者们根据欧盟的目标,分别从车辆安全、交通效率、信息娱乐及商业模式等三大维度整体设计,包括功能有:拥堵预警、修路预警、事故车预警、天气预警、碰撞预警、限速预警、红绿灯速度优化等各个方面。2019年初,德国大陆集团推出了5G混合式车联网技术,在5G智能网联汽车上占据先机。
1981年,日本本田汽车推出世界第一款陀螺仪车载导航;1997年,本田汽车又在车载导航上,推出了车联网服务Internavi,与移动互联网相融合。另外,日本的丰田和日产公司也相继研发出自己的车联网服务G-Book和CarWings。丰田公司的G-Book的基本服务现在也在大力研究长尾的汽车后市场,正在步入大数据云服务时代。2013年,本田公司在高端车讴歌上推出了基于云端的车联网服务“AcuraLink”,包括紧急救援、车辆防盗、远程诊断、远程控制和实时路况等。凭借着高度的车联网,本田讴歌用户不再是一个人的驾驶,背后有一套完整的云端体系,即时推送周到的服务来提升驾驶体验。2017年,丰田公司与日本电报电话公司(NTT)就汽车的超高速无线通信技术展开合作,基于车联网推动5G技术在自动驾驶技术上的研究开发,并于2018年进行相关车联网测试,取得了一定的成果。截至2019年,日本的VISC系统通过车辆和道路之间建立了有效的信息通信,通过GPS、RFID等技术实现了智能交通的管理和信息服务。
美国、欧盟、日本等国家由于具有多年汽车电子技术开发经验,从真正的技术基础来说,国外都处于领先的水平,在车联网标准制定上也是走在前列的,技术水平高,产业链完整,市场很开阔。
1.2 国内研究现状
中国国内的车联网行业最早可以追溯到2010年,自主车企中最早试水车联网技术的上汽集团一直走在本土开发车联网的前列,自2010年上汽率先发布首款搭载车联网系统inkaNet系统的自主车型荣威350以来,截至2018年,inkaNet系统已经发展到第三代,在车辆智能互联和操作体验等方面有了显著提高,特别是在中文语音识别的准确率和应用度上甚至超越不少国际知名车企的同类技术。