车联网技术及发展

1、职业教育机电一体化专业教学资源库新技术新工艺名 称：车联网技术及发展编 制 人：邮 箱：电 话：编制时间：2014.11编制单位：辽宁省交通高等专科学校车联网技术及发展 引言据统计，中国国内汽车保有量已超过8500万辆，并且以每年1500万辆以上的速度增加，2010年汽车销售量达到1800万辆，蝉联世界第一。汽车成为人们生活的重要组成部分，汽车成了家庭、办公室外的第三个重要空间。伴随而来的汽车安全、汽车服务、交通拥堵及道路问题都成了人们日常关注的内容，在人们通过互联网解决了“家庭网”、“办公网”后，关于汽车的网络就成了重要的关注对象。物联网的热潮，也促进了车联网的发展，上海世博会期间上汽通用汽

2、车馆里基于车联网概念设计的未来汽车向全世界勾画出了一副零排放、零油耗、零堵塞、零事故且驾乘充满时尚和乐趣的美好城市交通愿景。车联网也成了全球顶尖信息技术，专家们竞相关注的焦点话题。车联网是物联网技术应用于智能交通领域的集中体现，也是物联网技术大有可为的一个重点领域车联网，有望彻底解决目前存在的一些交通难题如交通事故交通拥塞等。从互联网，到物联网，再到车联网，正是顺应了时代的发展。车联网的发展已经成为一股势不可挡的潮流，已经悄悄地靠近我们的生活。车联网的基本概念车联网的基本定义车联网的定义目前业界还没有定论。北京邮电大学副校长杨放春认为：车联网是指汽车移动的物联网，通过各种信息、传感设备，包括R

3、YD技术、GPS技术、移动通信技术、无线网络技术等接入技术和网络服务的支撑技术，实现人、车、路、环境之间的智能协同。概括来讲，车联网源于智能交通的需要，智能交通是车联网的智能应用。华夏物联网总经理王继祥指出：车联网就是汽车物联网，是指车辆的各种感知系统，通过移动通讯技术、汽车导航技术、智能终端设备，与信息网络平台达到车与路、车与车、车与人、车与城市之间实时联网，实现信息互联互通，从而对车、人、物、路、位置等进行有效的智能监控、调度、管理的网络系统。总的来说，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

4、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。车联网可以实现车与车之间、车与建筑物之间以及车与基础设施之间的信息交换，它甚至可以帮助实现汽车和行人、汽车和非机动车之间的“对话”。就像互联网把每个单台的电脑连接起来，车联网能够把独立的汽车联结在一起。 物联网与车联网的关系国际电信联盟（ITU）给物联网的定义是物联网主要解决物品到物品(thing to thing T2T)、人到物品(human to thing H2T)、人到人(human to human H2H)之间的互连。定义中特别指出H2T和H2H中的H(human)指的是通过通用装置而非个人计算机实现互连的人。通过物联

5、网可以构建无处不在的网络实现任何时 间任何地点互连任何物品的需求。由此可见车联网是物联网络的一部分，当物联网中互连的对象都是车辆以及一些道路基础设施的时候，物联网就成为了车联网。物联网的范畴要比车联网大得多，车联网只是物联网的一种特定应用，然而要真正全面实现物联网尚存在一些 困难。比如全球标准不统一，部署成本过高，技术尚不够完善，安全性等问题。相比之下车联网的实现就具有更高的可行性了。车联网的研究过程中需要借鉴物联网的研究成果和研究思路，同时车联网的研究成果也将丰富发展物联网的研究工作。前期的车联网简单的车联网应用早已在物流业出现，技术主线是GPS和GRS。十多年前，物流行业就开始推进车辆物联

6、网监控与配送路径实时优化，推广物流配送的可视化管理。1999年物流行业开始探讨GPS技术和物流可视化管理的结合。2001年，开始探索GPS在货运监控和连网上管理的应用，那时出现了很多的网络配货平台，通过GPS系统对车辆进行跟踪。因为车辆通过网络可以实时可视化，可以实时在线管理，这些都可以称为车联网早期的应用。2003年出现了网上配货系统。2004年，GPS、感知技术、定位技术和互联网技术初步结合，实现了对移动中的运输车辆进行联网、跟踪、定位、调度、配货的智能管理，初步具备了车联网的本质特征。但是，那时的技术路线和应用案例还没有纳入到车联网的范围。直到2006年才基于RFID和EPC，GPS和G

7、RS的结合提出了车联网的概念。现阶段车联网的发展车联网的应用状况从09年G-Book和Onstar引入中国，09年被业界定位成中国的Telematics元年以来，汽车信息化的概念就从来没有停止过，甚至越来越热，汽车行业没人不提Telematics，眼下的汽车产业，Telematics代表着先进，代表着高端，代表着创新，中国的汽车业仿佛从09年开始已然进入了T时代。T的热度在2010年逐渐被一个新的名词所取代，这就是车联网。2010年10月28日在无锡举行的中国国际物联网(传感网)大会传出消息，汽车移动物联网(车联网)项目将列为我国重大专项第三专项的重要项目，并且相关内容已上报国务院，一期拨款有

8、望达百亿级别，预期2020年实现可控车辆规模达2亿。车联网这个名词在物联网的大背景下应运而生，车联网的概念通过这次大会逐渐被放大，现在不管是Telematics还是GPS运营，都被纳入到车联网这个范畴中了。越来越多的汽车厂商和通信行业合作研究，车联网技术被越来越多的人熟知。2010年11月12日至27日广州亚运会期间，80多台安装着G-BOS设备的苏州金龙智慧客车投入服务，这是亚运历史上首次出现“3G”客车。标志着车联网技术正式走向社会视野。现阶段，车联网在物流行业也有两个比较典型的应用，一个是可视化运输管理与在线智能配货；另一个是行车管理与监控。国内的“黑匣子”可以进行联网形成智能终端系统，

9、对车辆定位、货物追踪、行驶行为、驾驶行为、车速控制、车辆状况、耗油分析等进行联网监控。车联网现阶段发展难题车联网技术不是空穴来风，但是要想真发展起来，还必须突破现阶段的“瓶颈”。如图所示，车联网牵扯到众多的行业，发展起来也绝对不会是一件容易的事。 车联网服务体系汽车及汽车电子网络终端网络及云计算运营服务提供网络应用终端应用交通信息及运输渠道商概括来讲，车联网现阶段的发展还存在以下的难题。1） 数据采集的问题。不光要建立完整的固定数据采集点，还要加强浮动数据采集；这样可以互相弥补。但是目前浮动数据不完整，技术难点也不容易克服。2） 车载终端的设计问题。RFID技术虽然很好，却主要是被动式的，虽然

10、可以变为主动式，但是要在道路上建立相当多的基站，投入成本太高。3） 网络系统。指的是车辆本身的网，它可以解决不撞车、零事故、零拥堵等问题。但是，只通过信息发布进行导航还不行，还要深入到它的本身性能上去。例如自动控制，各种各样的通讯设备都要结合到一起。4） 汽车移动平台、计算机平台、中央控制计算平台的建立。只有组成这样的系统才能对车辆进行控制。5） 信息的安全保证。车联网和物联网有相似的应用技术，在应用过程中，每个人详细信息都将随时随地连接在这个网络上，随时随地被感知。这种暴露在公开场所之中的信号很容易被窃取，也更容易被干扰，这将直接影响到车联网体系的安全。在车联网环境中如何确保信息的安全性和隐

11、私性，避免受到病毒攻击和恶意破坏，防止个人信息、业务信息和财产丢失或被他人盗用，都将是车联网发展过程中需要突破的重大难题。这一方面要求技术层面的不断改进，另一方面则要求加快车联网相关法律法规体系的制定与完善，为车联网的推广和应用提供坚实的法律保障。6） 标准和结构没有统一。要促进车联网的健康发展，就必须充分利用现在互联网的标准和它的生态系统。互联网的巨大成功很大程度上得益于开放的标准和开放的体系结构，因此，未来的车联网应该和互联网一起打造一个共同的用户体验，将来的解决方案应该既可以利用在互联网上，也可以利用在车联网上，这样也有利于使车联网技术能够跟上手机以及计算机快速更新的发展速度。所以，通信

12、行业和汽车行业需要加强交流与合作，两个行业之间应该有更多的交流和互动。汽车行业应当更主动地让电信行业了解汽车行业对通信网络的需求，而通信行业在制定网络技术标准和网络建设规划的时候，如果不了解汽车行业或者说车联网发展的需求，也就很难为其未来发展提供有力的支撑。除此以外，车联网还存在成本还比较昂贵，国家投入力度不够，系统兼容等难题。据调查，上海世博会上汽集团通用汽车馆的EN-V车型，目前每辆造价 300 万美元左右，这对于普通的消费者而言是过于昂贵。同样，与车联网相关的设施建设也是花费巨大，比如要建立一个巨大的无线网络，将需要耗费巨资，这无疑也是车联网发展过程中的一个瓶颈。车联网在应用过程中还会出

13、现不少新的问题。例如，车联网在推广中还面临技术不完善、存在利用技术壁垒进行恶性竞争的情况、知识产权保护、法律法规跟进等方面的问题。未来的车联网车联网技术是高科技时代的产物，它是符合这个时代的发展的，虽然现在很多难关和技术在现阶段段都没有攻克，但是未来的城市交通正因为有了车联网的存在而更加智能化。车辆在智能交通网络指挥下迅速而有序地穿梭移动，即便是盲人，也能自如地驾驶；汽车不再“喝”油，绿色充电站遍布城市的大街小巷，人们可以随时为爱车充电。车联网技术将重新定义汽车NDA。借助无线通讯，城市内车与车之间，车与建筑物之间，以及车与城市基础设施之间实现互联互通。这就如同一个蝙蝠定位系统，在接收到局部信

14、息后，迅速地传递到范围更广的网络中，帮助交通系统将车流分配到不同的区域内。 再加上高智能的车辆驾驶系统，车辆如深海中的鱼群快速地游动却彼此永不相撞。未来汽车所具备的3D智能导航系统，就像一个智能机器人，能与交通设施、其他车辆进行信息交流，自动引导汽车行驶，不需人驾驶。如车联网的功能图所示，车联网技术实现了高效、节能、零事故、零拥堵、自动驾驶的愿景。车联网自动驾驶零交通事故零交通拥堵零能耗、零排放除此以外，人们还可以在车上进行网购，了解新车的消息,节约时间和成本,不用在为停车的事担心。当驾驶员疲倦驾驶时，通过方向盘监测驾驶者脉搏，发现驾驶员疲劳驾驶时，便启动警告系统。最初只是摇晃驾驶座位，当驾驶者仍无反应时，系统就会自动熄灭而强行停车。结束语 车联网是一种全新的网络应用是物联网技术在智能交通领域中的应用体现，是新一代智能交通系统的核心基础。未来的车联网改变了我们的生活