車聯(lián)網(wǎng)技術及發(fā)展

1、職業(yè)教育機電一體化專業(yè)教學資源庫新技術新工藝名 稱：車聯(lián)網(wǎng)技術及發(fā)展編 制 人：郵 箱：電 話：編制時間：2014.11編制單位：遼寧省交通高等?？茖W校車聯(lián)網(wǎng)技術及發(fā)展 引言據(jù)統(tǒng)計，中國國內汽車保有量已超過8500萬輛，并且以每年1500萬輛以上的速度增加，2010年汽車銷售量達到1800萬輛，蟬聯(lián)世界第一。汽車成為人們生活的重要組成部分，汽車成了家庭、辦公室外的第三個重要空間。伴隨而來的汽車安全、汽車服務、交通擁堵及道路問題都成了人們日常關注的內容，在人們通過互聯(lián)網(wǎng)解決了“家庭網(wǎng)”、“辦公網(wǎng)”后，關于汽車的網(wǎng)絡就成了重要的關注對象。物聯(lián)網(wǎng)的熱潮，也促進了車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，上海世博會期間上汽通用汽

2、車館里基于車聯(lián)網(wǎng)概念設計的未來汽車向全世界勾畫出了一副零排放、零油耗、零堵塞、零事故且駕乘充滿時尚和樂趣的美好城市交通愿景。車聯(lián)網(wǎng)也成了全球頂尖信息技術，專家們競相關注的焦點話題。車聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術應用于智能交通領域的集中體現(xiàn)，也是物聯(lián)網(wǎng)技術大有可為的一個重點領域車聯(lián)網(wǎng)，有望徹底解決目前存在的一些交通難題如交通事故交通擁塞等。從互聯(lián)網(wǎng)，到物聯(lián)網(wǎng)，再到車聯(lián)網(wǎng)，正是順應了時代的發(fā)展。車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)成為一股勢不可擋的潮流，已經(jīng)悄悄地靠近我們的生活。車聯(lián)網(wǎng)的基本概念車聯(lián)網(wǎng)的基本定義車聯(lián)網(wǎng)的定義目前業(yè)界還沒有定論。北京郵電大學副校長楊放春認為：車聯(lián)網(wǎng)是指汽車移動的物聯(lián)網(wǎng)，通過各種信息、傳感設備，包括R

3、YD技術、GPS技術、移動通信技術、無線網(wǎng)絡技術等接入技術和網(wǎng)絡服務的支撐技術，實現(xiàn)人、車、路、環(huán)境之間的智能協(xié)同。概括來講，車聯(lián)網(wǎng)源于智能交通的需要，智能交通是車聯(lián)網(wǎng)的智能應用。華夏物聯(lián)網(wǎng)總經(jīng)理王繼祥指出：車聯(lián)網(wǎng)就是汽車物聯(lián)網(wǎng)，是指車輛的各種感知系統(tǒng)，通過移動通訊技術、汽車導航技術、智能終端設備，與信息網(wǎng)絡平臺達到車與路、車與車、車與人、車與城市之間實時聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)信息互聯(lián)互通，從而對車、人、物、路、位置等進行有效的智能監(jiān)控、調度、管理的網(wǎng)絡系統(tǒng)。總的來說，車聯(lián)網(wǎng)是指裝載在車輛上的電子標簽通過無線射頻等識別技術，實現(xiàn)在信息網(wǎng)絡平臺上對所有車輛的屬性信息和靜、動態(tài)信息進行提取和有效利用，并根據(jù)不

4、同的功能需求對所有車輛的運行狀態(tài)進行有效的監(jiān)管和提供綜合服務。車聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)車與車之間、車與建筑物之間以及車與基礎設施之間的信息交換，它甚至可以幫助實現(xiàn)汽車和行人、汽車和非機動車之間的“對話”。就像互聯(lián)網(wǎng)把每個單臺的電腦連接起來，車聯(lián)網(wǎng)能夠把獨立的汽車聯(lián)結在一起。 物聯(lián)網(wǎng)與車聯(lián)網(wǎng)的關系國際電信聯(lián)盟（ITU）給物聯(lián)網(wǎng)的定義是物聯(lián)網(wǎng)主要解決物品到物品(thing to thing T2T)、人到物品(human to thing H2T)、人到人(human to human H2H)之間的互連。定義中特別指出H2T和H2H中的H(human)指的是通過通用裝置而非個人計算機實現(xiàn)互連的人。通過物聯(lián)

5、網(wǎng)可以構建無處不在的網(wǎng)絡實現(xiàn)任何時 間任何地點互連任何物品的需求。由此可見車聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)絡的一部分，當物聯(lián)網(wǎng)中互連的對象都是車輛以及一些道路基礎設施的時候，物聯(lián)網(wǎng)就成為了車聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)的范疇要比車聯(lián)網(wǎng)大得多，車聯(lián)網(wǎng)只是物聯(lián)網(wǎng)的一種特定應用，然而要真正全面實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)尚存在一些 困難。比如全球標準不統(tǒng)一，部署成本過高，技術尚不夠完善，安全性等問題。相比之下車聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)就具有更高的可行性了。車聯(lián)網(wǎng)的研究過程中需要借鑒物聯(lián)網(wǎng)的研究成果和研究思路，同時車聯(lián)網(wǎng)的研究成果也將豐富發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的研究工作。前期的車聯(lián)網(wǎng)簡單的車聯(lián)網(wǎng)應用早已在物流業(yè)出現(xiàn)，技術主線是GPS和GRS。十多年前，物流行業(yè)就開始推進車輛物聯(lián)

6、網(wǎng)監(jiān)控與配送路徑實時優(yōu)化，推廣物流配送的可視化管理。1999年物流行業(yè)開始探討GPS技術和物流可視化管理的結合。2001年，開始探索GPS在貨運監(jiān)控和連網(wǎng)上管理的應用，那時出現(xiàn)了很多的網(wǎng)絡配貨平臺，通過GPS系統(tǒng)對車輛進行跟蹤。因為車輛通過網(wǎng)絡可以實時可視化，可以實時在線管理，這些都可以稱為車聯(lián)網(wǎng)早期的應用。2003年出現(xiàn)了網(wǎng)上配貨系統(tǒng)。2004年，GPS、感知技術、定位技術和互聯(lián)網(wǎng)技術初步結合，實現(xiàn)了對移動中的運輸車輛進行聯(lián)網(wǎng)、跟蹤、定位、調度、配貨的智能管理，初步具備了車聯(lián)網(wǎng)的本質特征。但是，那時的技術路線和應用案例還沒有納入到車聯(lián)網(wǎng)的范圍。直到2006年才基于RFID和EPC，GPS和G

7、RS的結合提出了車聯(lián)網(wǎng)的概念?，F(xiàn)階段車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展車聯(lián)網(wǎng)的應用狀況從09年G-Book和Onstar引入中國，09年被業(yè)界定位成中國的Telematics元年以來，汽車信息化的概念就從來沒有停止過，甚至越來越熱，汽車行業(yè)沒人不提Telematics，眼下的汽車產(chǎn)業(yè)，Telematics代表著先進，代表著高端，代表著創(chuàng)新，中國的汽車業(yè)仿佛從09年開始已然進入了T時代。T的熱度在2010年逐漸被一個新的名詞所取代，這就是車聯(lián)網(wǎng)。2010年10月28日在無錫舉行的中國國際物聯(lián)網(wǎng)(傳感網(wǎng))大會傳出消息，汽車移動物聯(lián)網(wǎng)(車聯(lián)網(wǎng))項目將列為我國重大專項第三專項的重要項目，并且相關內容已上報國務院，一期撥款有

8、望達百億級別，預期2020年實現(xiàn)可控車輛規(guī)模達2億。車聯(lián)網(wǎng)這個名詞在物聯(lián)網(wǎng)的大背景下應運而生，車聯(lián)網(wǎng)的概念通過這次大會逐漸被放大，現(xiàn)在不管是Telematics還是GPS運營，都被納入到車聯(lián)網(wǎng)這個范疇中了。越來越多的汽車廠商和通信行業(yè)合作研究，車聯(lián)網(wǎng)技術被越來越多的人熟知。2010年11月12日至27日廣州亞運會期間，80多臺安裝著G-BOS設備的蘇州金龍智慧客車投入服務，這是亞運歷史上首次出現(xiàn)“3G”客車。標志著車聯(lián)網(wǎng)技術正式走向社會視野?，F(xiàn)階段，車聯(lián)網(wǎng)在物流行業(yè)也有兩個比較典型的應用，一個是可視化運輸管理與在線智能配貨；另一個是行車管理與監(jiān)控。國內的“黑匣子”可以進行聯(lián)網(wǎng)形成智能終端系統(tǒng)，

9、對車輛定位、貨物追蹤、行駛行為、駕駛行為、車速控制、車輛狀況、耗油分析等進行聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。車聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)階段發(fā)展難題車聯(lián)網(wǎng)技術不是空穴來風，但是要想真發(fā)展起來，還必須突破現(xiàn)階段的“瓶頸”。如圖所示，車聯(lián)網(wǎng)牽扯到眾多的行業(yè)，發(fā)展起來也絕對不會是一件容易的事。 車聯(lián)網(wǎng)服務體系汽車及汽車電子網(wǎng)絡終端網(wǎng)絡及云計算運營服務提供網(wǎng)絡應用終端應用交通信息及運輸渠道商概括來講，車聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)階段的發(fā)展還存在以下的難題。1） 數(shù)據(jù)采集的問題。不光要建立完整的固定數(shù)據(jù)采集點，還要加強浮動數(shù)據(jù)采集；這樣可以互相彌補。但是目前浮動數(shù)據(jù)不完整，技術難點也不容易克服。2） 車載終端的設計問題。RFID技術雖然很好，卻主要是被動式的，雖然

10、可以變?yōu)橹鲃邮?，但是要在道路上建立相當多的基站，投入成本太高?） 網(wǎng)絡系統(tǒng)。指的是車輛本身的網(wǎng)，它可以解決不撞車、零事故、零擁堵等問題。但是，只通過信息發(fā)布進行導航還不行，還要深入到它的本身性能上去。例如自動控制，各種各樣的通訊設備都要結合到一起。4） 汽車移動平臺、計算機平臺、中央控制計算平臺的建立。只有組成這樣的系統(tǒng)才能對車輛進行控制。5） 信息的安全保證。車聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)有相似的應用技術，在應用過程中，每個人詳細信息都將隨時隨地連接在這個網(wǎng)絡上，隨時隨地被感知。這種暴露在公開場所之中的信號很容易被竊取，也更容易被干擾，這將直接影響到車聯(lián)網(wǎng)體系的安全。在車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中如何確保信息的安全性和隱

11、私性，避免受到病毒攻擊和惡意破壞，防止個人信息、業(yè)務信息和財產(chǎn)丟失或被他人盜用，都將是車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中需要突破的重大難題。這一方面要求技術層面的不斷改進，另一方面則要求加快車聯(lián)網(wǎng)相關法律法規(guī)體系的制定與完善，為車聯(lián)網(wǎng)的推廣和應用提供堅實的法律保障。6） 標準和結構沒有統(tǒng)一。要促進車聯(lián)網(wǎng)的健康發(fā)展，就必須充分利用現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)的標準和它的生態(tài)系統(tǒng)。互聯(lián)網(wǎng)的巨大成功很大程度上得益于開放的標準和開放的體系結構，因此，未來的車聯(lián)網(wǎng)應該和互聯(lián)網(wǎng)一起打造一個共同的用戶體驗，將來的解決方案應該既可以利用在互聯(lián)網(wǎng)上，也可以利用在車聯(lián)網(wǎng)上，這樣也有利于使車聯(lián)網(wǎng)技術能夠跟上手機以及計算機快速更新的發(fā)展速度。所以，通信

12、行業(yè)和汽車行業(yè)需要加強交流與合作，兩個行業(yè)之間應該有更多的交流和互動。汽車行業(yè)應當更主動地讓電信行業(yè)了解汽車行業(yè)對通信網(wǎng)絡的需求，而通信行業(yè)在制定網(wǎng)絡技術標準和網(wǎng)絡建設規(guī)劃的時候，如果不了解汽車行業(yè)或者說車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的需求，也就很難為其未來發(fā)展提供有力的支撐。除此以外，車聯(lián)網(wǎng)還存在成本還比較昂貴，國家投入力度不夠，系統(tǒng)兼容等難題。據(jù)調查，上海世博會上汽集團通用汽車館的EN-V車型，目前每輛造價 300 萬美元左右，這對于普通的消費者而言是過于昂貴。同樣，與車聯(lián)網(wǎng)相關的設施建設也是花費巨大，比如要建立一個巨大的無線網(wǎng)絡，將需要耗費巨資，這無疑也是車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中的一個瓶頸。車聯(lián)網(wǎng)在應用過程中還會出

13、現(xiàn)不少新的問題。例如，車聯(lián)網(wǎng)在推廣中還面臨技術不完善、存在利用技術壁壘進行惡性競爭的情況、知識產(chǎn)權保護、法律法規(guī)跟進等方面的問題。未來的車聯(lián)網(wǎng)車聯(lián)網(wǎng)技術是高科技時代的產(chǎn)物，它是符合這個時代的發(fā)展的，雖然現(xiàn)在很多難關和技術在現(xiàn)階段段都沒有攻克，但是未來的城市交通正因為有了車聯(lián)網(wǎng)的存在而更加智能化。車輛在智能交通網(wǎng)絡指揮下迅速而有序地穿梭移動，即便是盲人，也能自如地駕駛；汽車不再“喝”油，綠色充電站遍布城市的大街小巷，人們可以隨時為愛車充電。車聯(lián)網(wǎng)技術將重新定義汽車NDA。借助無線通訊，城市內車與車之間，車與建筑物之間，以及車與城市基礎設施之間實現(xiàn)互聯(lián)互通。這就如同一個蝙蝠定位系統(tǒng)，在接收到局部信

14、息后，迅速地傳遞到范圍更廣的網(wǎng)絡中，幫助交通系統(tǒng)將車流分配到不同的區(qū)域內。 再加上高智能的車輛駕駛系統(tǒng)，車輛如深海中的魚群快速地游動卻彼此永不相撞。未來汽車所具備的3D智能導航系統(tǒng)，就像一個智能機器人，能與交通設施、其他車輛進行信息交流，自動引導汽車行駛，不需人駕駛。如車聯(lián)網(wǎng)的功能圖所示，車聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)了高效、節(jié)能、零事故、零擁堵、自動駕駛的愿景。車聯(lián)網(wǎng)自動駕駛零交通事故零交通擁堵零能耗、零排放除此以外，人們還可以在車上進行網(wǎng)購，了解新車的消息,節(jié)約時間和成本,不用在為停車的事?lián)摹．旕{駛員疲倦駕駛時，通過方向盤監(jiān)測駕駛者脈搏，發(fā)現(xiàn)駕駛員疲勞駕駛時，便啟動警告系統(tǒng)。最初只是搖晃駕駛座位，當駕駛者仍無反應時，系統(tǒng)就會自動熄滅而強行停車。結束語 車聯(lián)網(wǎng)是一種全新的網(wǎng)絡應用是物聯(lián)網(wǎng)技術在智能交通領域中的應用體現(xiàn)，是新一代智能交通系統(tǒng)的核心基礎。未來的車聯(lián)網(wǎng)改變了我們的生活