车载无线通讯技术的应用与发展

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        随着汽车各种功能集成化、多样化的发展,对于车内信息传输、通讯网络的要求也逐渐提高。而通过传统的物理连接,显然无法实现车辆所有部件的入网。因此,车载无线通讯技术便成了行之有效的解决方案。

  车载无线通讯技术是将汽车技术、电子技术、计算机技术、无线通讯技术紧密结合,整合各种不同的应用系统而产生的一种新型技术,主要实现汽车状况实时检测、车内无线移动办公、GPS全球定位、汽车行驶导航、车辆指挥调度、环境参据采集、车内娱乐等功能。

  国际咨询机构弗若斯特沙利文公司(Frost&Sullivan)在最近的一份研究报告中指出,车载无线通讯技术的应用最早可追溯到20世纪80 年代,如早在1985年即开始出现并应用于保时捷959等高级车型的TPMS系统。但时至今日,这一技术才顺着市场对于车载功能的多样化和集成化的需求而全面发展。

  目前车载无线通讯技术主要按照其应用领域以及所使用通讯协议来进行划分。从其应用领域来看,主要分为4大方面,即车内无线通讯、车与车之间的无线通讯、车与外部设施(如交通标识等)的无线通讯以及车与外部网络(即Internet等)的无线连接。

  而从通讯协议来分,则主要包括DSRC、RFID、ZigBee等无线通讯协议以及传统的无线通讯平台,如GPRS和即将投入运营的3G网络等。

  Frost&Sullivan 在研究报告中提到,尽管车载无线通讯技术被业界描绘的高深无比,但在当前的汽车市场上,这一技术其实已经有了较多的实际应用。而其中,DSRC、RFID,ZigBee这三类更是无线通讯技术应用领域的先锋。

  DSRC(Dedicated Short Range Communication),即专用短程通信,目前广泛运用于国外的ITS智能运输系统领域中,如不停车自动收费(EFC,Electronic Fee Collection)、动态交通信息等。DSRC从其技术特点上来看,属于长距离RFID识别技术,但在实际应用中,除了需要车厂、汽车电子生产商的配套生产外,也需要政府部门的基础设施投资才能实现此类技术的实际运用。

  RFID(Radio Frequency Identification),即射频识别技术,俗称电子标签技术。是自20世纪90年代开始出现并逐渐成熟的一种自动识别技术。它的典型应用即是智能钥匙系统,目前已在各类车型上有了广泛的实际应用。同时,RFID还广泛运用于生产流水线、物流系统以及超级市场管理等领域,如目前德国宝马汽车在斯图加特工厂的生产线。

  Zigbee技术则是随着工业自动化对于无线通信和数据传输的需求而产生的,它凭借省电、可靠、成本低、容量大、安全等优势,广泛应用于各种自动控制领域。ZigBee相对RFID技术,更类似于移动通信的信号基站,它可以通过无线数据传输模块的覆盖,组成广阔的网络覆盖区域,除正常数据传输、监控外,还可以与其他网络进行连接,从而实现数据交换、远程控制等功能。

  同时,Frost&Sullivan在报告中指出,如同其他技术一样,市场的需求将是该技术能否由实验室走向实际应用市场的根本推动力。因此汽车角户对于车内信息网络化的需求,将直接促进车载无线通讯技术的应用及其发展。

  由此,Frost&Sullivan分析认为,随着当前汽车消费者对于汽车安全性、舒适性的追求,车载无线通讯技术在其4大应用领域也将有着长足的发展。

  第一,从车内无线通讯来看,一些较为先进的车载功能,如车载蓝牙电话、智能钥匙、胎压监测等,都已经依托车内无线通讯技术而实现较为广泛的应用。

  第二,车与车之间的无线通讯,将主要体现在“先进驾驶员辅助系统”上。而其中,车距监测是主要功能之一。从目前来看,车距检测功能主要依托汽车雷达来实现,但偏高的成本使的这一技术目前还仅适用于部分高端车型。

  同时,由于当前该技术存在着传导或监测距离短等缺点,因此在实际使用中有较大的误差。但随着车载无线通讯技术的引入,这一功能的实用性将被大幅提高,尤其是在高速公路上的使用,可以直接提高车辆行驶的安全性。

  第三、汽车与道路交通设施的无线通讯,即车辆与外部设施的无线通讯,如路标提示系统、动态交通系统、不停车收费系统等。通过无线通讯技术以及识别技术的运用,汽车将会自动识别交通标识、接收交通信息,如限速标志、动态交通信息等,将此数据导入行车电脑后,对车辆的行驶做出调整与提示,保障车辆行车安全。

  最后,车与外部网络无线通讯。在这一领域,最主要的应用实例即是Telematics系统。
Telematics系统是汽车产业与无线通讯技术的结合,以汽车为载体,为驾乘人员提供紧急救援、人车安全、车辆应用服务、信息娱乐服务等多方位的服务。车载Telematics的巨大前景及利润空间,已被 各主流OEM所看好,并成为其差异化竞争的有利武器。


  但另一方面,车载无线通讯技术的普及受该技术的难度及成本影响,复杂的技术、高昂的成本投入,导致这一技术的实际使用比例还处于较低的水准,

  以中国乘用车市场为例,在目前中国乘用车市场上,己经有较多车型开始引入无线通讯技术,,但目前这类技术还主要集中在中高端车型领域,如日产天籁等车型。

  目前车载无线通讯技术的实际应用还停留在较为基础的领域。但随着汽车消费者对于车辆安全性、舒适性的不断追求,车载无线通讯技术的应用将更为广泛且深入。

  伴随着汽车功能多样化、集成化的发展趋势,对于车内信息传输、通讯的要求也必然将进一步提高。在当前通过线束构成物理连接,这一传统网络构建方式不能满足车载通讯网络需求时,车载无线通讯技术必将作为其有效的补充者、乃至替代者。而随着车载通讯技术的完善与广泛应用,汽车技术也将登上一个新的台阶。

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