分析車載無線通訊技術的應用及發展前景

曾奕平　張桃

[摘要]對于現在的電子汽車來說，車載無線通訊這一技術是它的重要組成部分。本文對車載無線通訊這一技術和其構成做了一個簡單的介紹，同時也對這一技術的應用模式做了一個概述。最后本文又對車載無線通訊這一技術的發展進行了展望。

[關鍵詞]汽車；車載；通訊技術；應用；GPRS；3G

[中圖分類號]F407.471 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-5158（2013）06-0226-02

隨著科學技術的不斷發展進步以及市場需求的不斷增長，汽車再也不是一種簡單的交通工具，而是越來越成為將安全、娛樂、環保以及辦公和服務等集于一身的電子化汽車。現代電子科技以及通信技術的快速發展使得遠程通信以及信息系統慢慢地進入汽車行業，現在越來越多的汽車在功能上開始變得多樣化和集成化，這些變化提高了人們對汽車信息傳輸以及通訊功能的要求。在目前的發展狀況中，采用線束來構成物理連接的傳統方式早已無法滿足人們日益增長的通訊需求，于是車載無線通訊技術便應運而生，乃至于成為傳統連接方式的替代者。

一、車載無線通訊這一技術的具體構成

車載無線通訊技術是一種新型技術，它是將汽車技術、無線通訊技術、電子技術以及計算機技術緊密地結合起來，整合了多種應用系統才產生的。主要用來對汽車的狀況進行實時的檢測，滿足人們對車內移動辦公、車內娛樂、汽車行駛導航、GPS導航、環境數據采集以及車輛指揮調度等功能的需求。這一技術最早的應用開始于20世紀80年代，直到今天，它才有了全面的發展。

車載無線通訊這一技術主要是由下面幾個部分組成的：車載導航模塊、地理信息系統模塊、安全報警模塊、行車過程中的狀態記錄模塊、語音識別模塊以及播放模塊。汽車獲得的信息數據交由信息中心來進行處理和協調，然后再作出正確的回應。

二、車載無線通訊這一技術的具體模式

根據通訊距離的長短我們可以將車載通訊這一技術的模式分成車內通訊、車間通訊、車路通訊以及車外通訊等。

1、車內通訊

車內通訊這一模式的通訊距離在十米以內，其主要的通訊范圍是指車輛內部的全部空間。這種模式的傳輸方式主要是無線傳輸方式，之所以采用這種傳輸方式，是因為它具有較快的傳播速度以及很強的抗噪性能，這種傳輸方式多用在語音通話和設備接口方面。現在我們經常使用的藍牙技術就是其中的一種。

2、車外通訊

車外通訊這一模式主要用在車輛和外部通訊設備進行的信息資源交換中，其主要的通訊范圍在四類通訊模式中是最長的一種，最大的距離可以達到數百公里。這種類型的通訊技術主要用來進行GPS全球定位以及汽車行駛導航。同時，車外通訊技術即使是在汽車快速移動的狀態下也可以有效地傳輸信息，現在我們應用的2G、GPRS、3G等技術就是車外通訊的類型。

3、車路通訊

車路通訊這一模式主要用于車輛和外部設施之間進行的無線通訊，這里的外部設施主要是指一些交通標識等，例如：電子收費系統、環境參數采集以及車輛指揮調度等。現在我們最常用的此類通訊模式有：專用短程通信、微波以及紅外技術等。

4，車間通訊

車間通訊這一模式是在多動點中間進行的一種雙向傳輸，它的主要用途是在車輛遇到危險的時候及時地提醒車主注意，以防止事故的發生。因此，車間通訊模式對安全性以及實時性的要求都特別高。現在我們已經廣泛開始使用的主要有專用短程通信、微波以及紅外技術等。

車路通訊模式和車間通訊模式其實屬于同一種技術，只是應用模式不同而已，這兩種模式的通訊范圍大概都在數百公尺或者是一公里左右。

三、車載無線通訊的技術分析

電子技術的不斷發展，消費群體需求的不斷增長，讓高頻段的無線通信技術叩響了車載無線通訊這扇大門。在這個發展過程中，超寬帶以較高的傳輸率、較強的抗干擾力以及較好的保密性等特點不斷地發展壯大起來，并且成為和藍牙并駕齊驅的技術。超寬帶將會在未來的汽車中得到更廣泛的應用。

WiMAX可以在高速數據的應用過程中提供更加良好的移動性，單憑這一點車外通訊模式對它的需求就會增大。

Wi-Fi也是高速無線數據最早的技術之一，在100米范圍內它可以和接入點設備進行高速連接。據估測，在未來的發展中，它將在車路通訊模式中占據一席之地。一些新的平臺已經可以支持很多個Wi-Fi標準，所以也可以支持很多無線網路間的兼容性。

現在，在電子收費系統中我們已經開始廣泛地使用DSRC技術，在未來的發展過程中，我們將更多地應用這一技術來給車輛提供更加完善的道路交通信息。

四、車載無線通訊這一技術在整體上的發展前景

在近幾年，隨著科學技術的進一步發展，車載無線通訊這一技術也有了一定程度的發展。汽車電子技術在不斷地發展變化中，隨之而來的是無線電通訊技術的快速發展。車載無線通訊這一技術有比較完善的產業鏈，這一產業鏈主要包括芯片以及車載單元和數據供應商等。

車載無線通訊這一技術將在未來的發展中不斷地被提升、被發展，用來確保車輛的安全通行，與此同時也讓駕駛員能夠在駕車的同時享受到電子科技帶給人們的便利與舒適。

1、藍牙技術的進一步發展

DVD播放器以及立體聲耳機等所需的線纜以及紅外線技術將被藍牙技術所替代，藍牙技術的發展有利于解決線纜容易纏繞和紅外線被陽光影響等問題。同時，藍牙技術能夠支持無線汽車的通信功能，例如通過遙控鑰匙來將車門打開，和車內的檢測系統進行數據上的交換。

2、外部通訊模式的進一步發展

汽車和其外部通訊設備進行通訊、數據交換的內容主要包括車輛的信息、交通信息以及對道路障礙物的掌握和道路危險情況的預知。

3、外部通訊模式的進一步發展

汽車和外部設施之間進行的無線通訊，例如路標的提示系統以及電子收費系統，車輛通過它們將接受到的交通信息以及各種提示作為依據來調整車輛的行駛，從而保證自身的安全運行。

4、嵌入式技術的進一步發展

在現在很多的新型汽車中，嵌入式技術具有越來越高的集成度，這一發展變化將進一步提高車載通訊這一技術的網絡通信能力，同時也有利于不斷提高該項技術的實時性和可靠性。

5、新技術在車載通訊中的使用

車載無線通訊這一技術跟一般的電子產品不一樣，一般的電子產品在使用了最先進的技術之后能夠延續使用3到5年，可是車載通訊這一技術卻能在無需維護的狀態下連續工作10年以上，之所以會這樣是因為這一技術除了成本高以外還具有很好的可靠性，所以我們在使用這項技術的時候一定要提前對其進行檢驗，以保證其可靠性。汽車上的工作環境一般都很惡劣，所以對電子系統的要求要大大高于對辦公計算機系統的要求。汽車這一交通工具的開發周期大約為3到5年，對于新的技術而言這一周期會延緩它的投入使用。

交通信息廣播以及交通設施的不斷發展和進一步完善對車載無線通訊這一技術有著很大的影響，因此政府應該對交通設施以及汽車計算平臺、電子設備等不斷地加大投資，將以實驗為主逐步轉變成為以實際應用為主。就目前的發展狀況而言，車載通訊這一技術在實際應用方面依舊停留在很基礎的階段，但是汽車消費者的要求卻在日益增長，這一消費群體越來越注重車輛的安全性、可辦公性以及舒適性等，所以在今后的發展過程中，車載通訊這一技術將會得到更為廣泛的應用。

結束語

汽車在功能上逐漸變得多樣化和集成化，人們對汽車自身的信息傳輸和通訊功能的要求也越來越高。傳統的線束物理連接已經無法滿足通訊網絡的要求，所以車載通訊這一技術將會變成主要的補充者和最終的替代者。

參考文獻

[1]李海元，車載無線通訊技術的應用及發展前景[J]，山西電子技術，2010（9）

[2]黃思華，車載無線通訊技術的應用與發展[J]，汽車與配件，2010（8）

[3]田帥，車載信息系統的研究[J]，大連海事大學，2008（7）

[4]楊建東，工業無線通訊技術在自動化中的應用及趨勢[J]中國儀器儀表，2008（3）