浅析车联网发展

1、浅析兰州市车联网发展摘要:本文从车联网概念出发,简单介绍了车联网应用、特性及功能。详细阐述了车联网的相关应用技术,并根据当前技术情况点明其中那些是成熟技术,那些还欠完善等。最后进行了简单的总结。一、需求分析据调查显示,截至2011年2月兰州市机动车保有量已经达到43万辆,增长速度大幅提高,交通拥堵现象愈加突出。同时,车位供需矛盾突出,停车供应结构不合理,路边停车比例过高(兰州机动车的违章停车率达到了19.6%。车辆违法停放现象随处可见。停车泊位紧缺,停车场建设滞后,车辆乱停行为严重。在交通主干线路上,由于其智能化信号控制程度不够,交通需求无法在主干线路上进行均衡,无法根据需求进行相关的供需控制

2、,容易产生拥堵瓶颈。再者,兰州市由于受到地理条件限制,交通状况堪忧,研究与发展“车联网”已经势在必行。实施“车联网”系统,能够全面实现车辆精准识别、路网动态监测、道路管制、假套牌车、黑车、盗抢车辆稽查、肇事车辆逃逸追查、车牌防伪等方面的系统化、数字化和信息化。另外,从服务层面来讲,既可以为广大市民提供方便快捷的区域性路网交通流信息查询,也可以通过手机等通讯终端,多平台及时发布路况信息,引导和分流机动车辆,有效缓解交通拥堵。特别是系统还具备一系列强大的辅助功能,比如通过对车辆基本信息的采集,可以有效开展车辆的区域性防盗,好比为每辆汽车安装了定位系统,随时掌握车辆动态。另外,也可以实现车辆各项缴费

3、的及时告知和电子支付,提供不停车收费(ETC、停车场信息等功能。二、研究背景自2005年国际电信联盟(ITU发表了The Internet of Things(物联网的年度报告,向世界宣告物联网时代即将到来。随着物联网的快速发展,另一个新型概念车联网应运而生。在上海世博会通用汽车的“车联网网联城市智能交通”专题论坛上,各界专家深入分析并论证了车联网相关技术的发展及其对未来城市交通模式的全新改变,广泛看好车联网的发展前景,认为车联网是汽车未来的发展方向。国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年将物联网的建设发展上升到国家战略的地位,车联网作为物联网在交通行业的重要应用,随着物联网战

4、略地位的上升,也将得到相关政策的推动;交通行业是中国国民经济建设的基础性行业之一,交通信息化建设的巨大投入仍在继续;城市交通拥挤程度日益增长,在有限的土地和交通效率制约等使得道路建设不可能达到相对满意的里程数的情况下,运用现化信息技术与通讯技术等手段来提高交通运输的效率显得更为迫切;技术方面,车辆的智能化已经实现,国内关于车辆智能化的研究也已经非常深入。党的十七大提出工业化与信息化融合的战略,并组建了现在的工业和信息化部,这为“两化融合”提供了重要的体制保障,而车联网是两化融合的现实结合点。车联网的建设主要涉及到汽车制造业和通信业。而这两个行业的主管部门通信发展司、装备工业司同属工信部。此外,

5、RFID等电子技术产品的研发生产厂商、IT系统集成提供商、无线频率规划管理的部门,以及负责物联网编码制定的标准化组织,也都是由工信部主管或者主导。因此,几乎车联网建设的一切问题都能够在一个部委领导下协调解决。在上述一系列国际国内政策及大形势下,兰州市作为有望成为全国“车联网”试点城市之一的城市,因此,研究车联网及其相关技术是抓住机遇发展智能交通的大好时机。三、车联网概述车联网,是指装载在车辆上的电子标签通过无线射频等识别技术,实现在信息网络平台上对所有车辆的属性信息和静、动态信息进行提取和有效利用,并根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管和提供综合服务。目前,车联网的主要应用是T

6、elematics(车载信息服务。美国、日本和欧洲的Telematics应用较为成熟。全球应用成功的Telematics有日本的VICS 中心、丰田的G-BOOK 以及通用的ONSTAR。韩国正处于初期发展阶段。在我国, Telematics是一个新兴的用于汽车通讯市场及个人应用的系统。Telematics是以无线语音、数字通信和卫星导航定位系统为平台,通过定位系统和无线通信网,向驾驶员和乘客提供交通信息、紧急情况应付对策、远距离车辆诊断和互联网(金融交易、新闻、电子邮件等服务的业务。以车联网为核心的智能交通是一个基于现代电子信息技术面向交通运输的服务系统。智能交通能够提高道路使用效率,它可使

7、交通堵塞减少约60%,使短途运输效率提高近70%,使现有道路网的通行能力提高23倍。车辆在智能交通体系内行驶,停车次数可以减少30%,行车时间减少13%至45%,车辆的使用效率能够提高50%以上。车联网可以借助卫星定位,与紧急救援实现高效对接;并能通过实时的故障信息可保障及时的各种服务请求,如爆胎、加油等;且服务中心的个性化服务将给车主带来全方位的汽车生活体验,它的道路事故处理系统,能实时及全面的将行车数据使事故现场轻松的在电脑上得以重现;车联网的发展将对交通管理、保险等传统行业带来革命性的创新模式。四、车联网发展应用技术1、RFID(射频识别技术车联网主要依赖两方面的通信技术:短距离无线通信

8、和远距离的移动通信技术,前者主要是RFID传感设别及类似WIFI等2.4G通信技术,后者主要是GPRS、3G、LTE、4G等移动通信技术。这两类通信技术不是车联网的独有技术,因此技术发展重点主要是这些通信技术的应用,包括高速公路及停车厂自动缴费、无线设备互联等短距离无线通信应用及VOIP应用(车友在线、车队领航等、监控调度数据包传输、视频监控等移动通信技术应用。2、传感器技术及传感信息整合“车联网是车、路、人之间的网络”,车联网中的传感技术应用主要是车的传感器网络和路的传感器网络。车的传感器网络又可分为车内传感器网络和车外传感器网络。车内传感器网络是向人提供关于车的状况信息的网络,比如远程诊断

9、就需要这些状况信息,以供分析判断车的状况;车外传感器网络就是用来感应车外环境状况的传感器网络,比如防碰撞的传感器信息、感应外部环境的摄像头,这些信息可以用来增强安全和作为辅助驾驶的信息。路的传感器网络指那些铺设在路上和路边的传感器构成的网络,这些传感器用于感知和传递路的状况信息,如车流量、车速、路口拥堵情况等,这些信息都能让车载系统获得关于道路及交通环境的信息。无论是车内、车外,还是道路的传感器网络,都起到了车内状况和环境感知的作用。3、开放的、智能的车载终端系统平台就像互联网络中的电脑、移动互联网中的手机,车载终端是车主获取车联网最终价值的媒介,可以说是网络中最为重要的节点。当前,很多车载导

10、航娱乐终端并不适合“车联网”的发展,其核心原因是采用了非开放的、非智能的终端系统平台。基于不开放、不够智能的终端系统平台是很难被打造成网络生态系统的。这方面可以参看智能手机领域来感受到这一点的重要:大量的开发者基于苹果公司的IOS和Google Android终端操作系统都构建了几十万款应用,这些应用为这两个手机网络生态系统创造了核心价值。而这一切都是因为开发者可以基于这样的系统开发应用,特别是Google的Android系统,源代码完全开放,可以被裁减和优化。因此,从目前来看GoogleAndroid也将会成为车联网终端系统的主流操作系统,它天然为网络应用而生,并专为触摸操作设计,体验良好、

11、可个性化定制,应用丰富且应用数量快速增长,已经形成了成熟的网络生态系统。反观当前车载终端用得最多的WinCE,可以说是一个封闭的系统,很难有进一步发展的空间,因为应用少得可怜,任何修改都由于微软的封闭策略而无能为力,辛辛苦苦开发了上网功能,却无特色的应用及服务可用。在前装市场上荣威350及其INKANET,在后装市场上路畅科技的Android平台产品已经证明了Android的价值,Android将是车载娱乐导航终端平台操作系统的必然选择。4、语音识别技术无论多好的触摸体验,对驾车者来说,行车过程中触摸操作终端系统都是不安全的,因此语音识别技术显得尤为重要,它将是车联网发展的助推器。成熟的语音技

12、术能够让司机通过嘴巴来对车联网发号施令索取服务,能够用耳朵来接收车联网提供的服务,这是最适合车这个快速移动空间的应用体验的。成熟的语音识别技术依赖于强大的语料库及运算能力,因此车载语音技术的发展本身就得依赖于网络,因为车载终端的存储能力和运算能力都无法解决好非固定命令的语音识别技术,而必须要采用基于服务端技术的“云识别”技术;5、服务端计算与服务整合技术除上述语音识别要用到云计算技术外,很多应用和服务的提供都要采用服务端计算、云计算的技术。类似互联网及移动互联网,终端能力有限,通过服务端计算才能整合更多信息和资源向终端提供及时的服务,服务端计算开始进入了云计算时代。云计算将在车联网中用于分析计

13、算路况、大规模车辆路径规划、智能交通调度计、基于庞大案例的车辆诊断计算等。车联网和互联网、移动互联网一样都得采用服务整合来实现服务创新、提供增值服务。通过服务整合,可以使车载终端获得更合适更有价值的服务,如呼叫中心服务与车险业务整合、远程诊断与现场服务预约整合、位置服务与商家服务整合等等;6、互联网技术车联网的本质就是物联网与移动互联网的融合。车联网是通过整合车、路、人各种信息与服务,最终都是为人(车内的人及关注车内的人提供服务的,因此,能够获取车联网提供的信息和服务的不仅仅是车载终端,而是所有能够访问互联网及移动互联网的终端,因此电脑、手机也是车联网的终端。现有互联网及移动互联网的技术及应用

14、基本上都能够在车联网中使用,包括媒体娱乐、电子商务、Web2.0应用、信息服务等。当然,车联网与现有通用互联网、移动互联网相比,其有两个关键特性:一是与车和路相关,二是把位置信息作为关键元素。因此需要围绕这两个关键特性发展车联网的特色互联网应用,将给车联网带来更加广泛的用户及服务提供者。上述技术和应用应是车联网近期需要重点发展的技术和应用,在这些技术中,由于国内已经开展的RFID测试技术研究工作大都还仅仅侧重于单一应用领域,测试技术方法还有待进一步完善,国内还亟待建立一个能够针对不同RFID 应用提供全套检验技术架构、技术方案及技术服务的开放式RFID软硬件产品的联合测试平台。其中,服务端计算

15、和云计算的技术在目前还欠完善,需有待进一步发展。而互联网技术、语音识别等技术已较成熟,且已大量应用与信息化建设当中。而这些技术和应用细分下去是非常庞大的技术体系,因此需要许多厂商一起合作来共同打造这个网络生态系统。但是,并非要先建成了完整的技术体系才能够开发车联网的应用与服务。和现在互联网一样,对用户有价值、能够让用户有良好体验的细分应用都将会获得成功。五、兰州市车联网发展政策及战略车联网技术应用作为物联网在智能交通领域的集中体现， 已经成为推进物联 网发展的先导工程。2011 年 10 月 20 日，以“从兰州开始，向世界延伸”为主 题的首届中国车联网大会在兰州举行， 这意味着兰州市有望成为

16、全国“车联网” 试点城市之一。兰州市市长袁占亭认为，此次大会在"车联网技术应用与产业发 展中具有里程碑意义"。兰州以"数字兰州"建设为物联网发展的统领，以车联网 为物联网发展的切入点， 以智能交通为车联网发展的突破口，进行了积极探索和 实践。 近年来， 兰州市高度重视车联网技术与产业的发展， 已经筹措资金 7 亿多元 加快实施 RFID 交通管理服务平台等智能交通项目。据介绍，该项目由 3 个重大 项目组成：亚行贷款智能交通控制系统项目（投资 2.3 亿元）、物联网感知交通 公共信息服务平台（投资 3.6 亿）、电子警察非现场执法项目（投资 1.1 亿元

17、）。 而将这 3 个项目整合在一起， 实际上就是真正意义上的兰州面向物联网时代智能 交通项目的具体应用，即车联网。该项目以车联网为先导带动物联网产业发展， 规划占地 133 亩物联网产业分园将建在兰州理工大学国家级大学科技园内， 由甘 肃万华实业集团有限公司出资 2 亿元与兰州理工大学共建。 物联网产业分园将包 括"一个基地、两个平台和三个中心"，即兰州市物联网人才实训基地，感知交通 平台、感知校园平台和兰州市物联网工程研究中心、RFID 测试中心、物联网大 学生创新实践中心。而且此项目将先进的射频识别技术 RFID 应用于城市智能交 通系统，为全市机动车安装电子车牌，通过获取车辆电子轨迹信息，实时掌握交 通流量信息等，提高交通管理的信息化水平，建设“智慧交通”工程。构建的“车联 网”是科技治堵的重要手段，也是兰州市推进“数字兰州”建设的重要举