探索车联网应用及其背后的技术

毋庸置疑，技术为我们的生活方式带来深刻的变革；汽车行业的技术革新也不例外。如今的汽车相比几年前搭载了更多的技术；它们与世界相连接，拥有车道辅助和自动刹车等安全功能，部分车型甚至在特定情况下已实现自主驾驶。这些进步为消费者打开了全新的天地。

本文以下内容摘自《车联网 FOR DUMMIES QORVO特别版（第二版）》。这本全面的技术指南深入探讨了推动自主驾驶和车联网兴起的各种有线及无线技术。此书由Qorvo专家撰写，为车载技术的未来提供了宝贵的见解。

探索车联网应用及其背后的技术

科技催生了良性的循环，技术进步激发着创新，由此带动更大的进步和持续的改进；汽车正是这样一个典型的范例。每年，车载计算机系统都变得更加先进，新增众多功能与创新；这些智能特性可以显著改善驾驶体验并拯救生命。

图1，车载无线技术应用

下面，让我们深入了解一下上述每个应用及其背后的技术：

01 远程信息处理（Telematics）

远程信息处理指在车辆中集成电信和信息技术，以传输、接收和存储关于车辆及其周围环境的数据。其依托GPS（全球定位系统）、蜂窝网络、各类传感器及车载计算机等多元技术，来收集并分析与车辆性能、位置、行为等相关数据。

远程信息处理系统从车辆内部的多个来源采集数据；包括引擎、刹车系统、变速器及其它部件的内部数据，乃至外部的交通状况、天气变化和道路基础设施等信息。随后，这些数据会无线传输至中央服务器或基于云的平台进行分析和处理。

02 信息娱乐（Infotainment）

信息娱乐是“信息（information）”与“娱乐（entertainment）”的完美融合，指提供信息、娱乐和通信服务组合的车载系统。这些系统通常将音频、视频、导航、连接、语音识别和互联网接入等各种多媒体功能集成到汽车的仪表板或中控台上。

信息娱乐系统通过提供娱乐和连接性功能来增强驾驶体验，同时还兼顾实用信息及导航辅助。这些功能使车辆功能变得更加全面、便捷，让乘客在旅途中享受更多乐趣。

03 车对万物通信（V2X）

V2X，即车对万物（Vehicle-to-Everything），是一种让车辆能够与其它车辆（V2V）、基础设施（V2I）、行人（V2P）和网络（V2N）交换信息的通信技术；涵盖多种无线通信技术和协议，允许车辆与周围环境通信，以提升道路安全、效率和移动性。

V2X通信促进车辆位置、速度、方向、加速度、制动及其它相关信息的数据交换。这种实时信息交换使车辆能够预测并应对如碰撞、交通拥堵、道路施工和恶劣天气条件等潜在危险，最终提升道路安全与通行效率。

图2，C-V2X通信的工作原理；其通信方式分为两类——

直接通信与间接通信。直接通信不经过网络，

而间接通信则利用网络进行信息传递。

04 ADAS

ADAS，即“高级驾驶辅助系统（Advanced Driver Assistance Systems）”；是一系列旨在提升车辆安全性、增强驾驶舒适度并实现部分驾驶操作自主化的技术。ADAS功能通常借助传感器、摄像头、雷达和其它技术来监测车辆周围的环境，并协助驾驶员完成各种驾驶任务。

ADAS技术不断演进并日益先进，为半自主驾驶乃至全自主驾驶汽车的发展铺平了道路。这些系统能够协助驾驶员避免碰撞、保持车道并高效应对交通状况，从而提升驾驶安全性。

05 安保与安全

汽车无线安全与防护功能涵盖了一系列旨在保护车辆及车内乘员的技术和系统；包括数字钥匙、存在检测和eCall等。

数字钥匙

数字钥匙（Digital Key）无钥匙车辆门禁功能允许用户通过智能手机或其它授权的移动设备远程解锁和锁定他们的车辆。数字密钥由汽车制造商或第三方供应商提供的专用移动应用程序安全存储并加密。当用户靠近车辆时，数字钥匙会通过低功耗蓝牙（Bluetooth Low Energy）和超宽带（UWB）无线传输，以验证用户身份并授权进入车辆；这一过程依赖于安全的高级加密标准（AES）协议。

存在检测

存在检测技术能够识别乘客的存在、监测心跳或呼吸，并在儿童被遗忘在炎热的车厢内时提醒车主。系统利用UWB技术准确、可靠地检测车内儿童或熟睡婴儿的生命体征，为挽救生命带来关键助力。

eCall

eCall技术是一种自动紧急呼叫系统，旨在发生道路交通事故或其它紧急情况时，提高响应速度并增强紧急服务的有效性；其中的字母“e”代表“紧急（emergency）”。

eCall系统实施涉及的关键技术包括：

传感器：用于监测车辆加速、减速及方向的变化，以确定是否发生了事故。

GPS（全球定位系统）：精确定位事故发生时的车辆位置；相关位置信息会发送给紧急服务机构，以确保救援力量能准确抵达现场。

GSM（全球移动通信系统）：在车辆与紧急服务机构间建立语音通信链路，让车内人员能够与紧急调度员进行沟通，并提供关于紧急情况的更多信息。

远程信息处理和车载通信系统：用于整合eCall系统的各个组件，并促进与外部网络（如蜂窝网络和紧急呼叫中心）的通信。