車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及發(fā)展

1、職業(yè)教育機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)資源庫新技術(shù)新工藝名 稱：車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(xué)校車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及發(fā)展 引言據(jù)統(tǒng)計，中國國內(nèi)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(dá)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(wù)、交通擁堵及道路問題都成了人們?nèi)粘ｊP(guān)注的內(nèi)容，在人們通過互聯(lián)網(wǎng)解決了“家庭網(wǎng)”、“辦公網(wǎng)”后，關(guān)于汽車的網(wǎng)絡(luò)就成了重要的關(guān)注對象。物聯(lián)網(wǎng)的熱潮，也促進(jìn)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(shè)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(shù)，專家們競相關(guān)注的焦點(diǎn)話題。車聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智能交通領(lǐng)域的集中體現(xiàn)，也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大有可為的一個重點(diǎn)領(lǐng)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(yīng)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(xué)副校長楊放春認(rèn)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(shè)備，包括R

3、YD技術(shù)、GPS技術(shù)、移動通信技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等接入技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的支撐技術(shù)，實(shí)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(yīng)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(shù)、汽車導(dǎo)航技術(shù)、智能終端設(shè)備，與信息網(wǎng)絡(luò)平臺達(dá)到車與路、車與車、車與人、車與城市之間實(shí)時聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)互通，從而對車、人、物、路、位置等進(jìn)行有效的智能監(jiān)控、調(diào)度、管理的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。總的來說，車聯(lián)網(wǎng)是指裝載在車輛上的電子標(biāo)簽通過無線射頻等識別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在信息網(wǎng)絡(luò)平臺上對所有車輛的屬性信息和靜、動態(tài)信息進(jìn)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(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)管和提供綜合服務(wù)。車聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)車與車之間、車與建筑物之間以及車與基礎(chǔ)設(shè)施之間的信息交換，它甚至可以幫助實(shí)現(xiàn)汽車和行人、汽車和非機(jī)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(dú)立的汽車聯(lián)結(jié)在一起。 物聯(lián)網(wǎng)與車聯(lián)網(wǎng)的關(guān)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(jī)實(shí)現(xiàn)互連的人。通過物聯(lián)

5、網(wǎng)可以構(gòu)建無處不在的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)任何時 間任何地點(diǎn)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(luò)的一部分，當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)中互連的對象都是車輛以及一些道路基礎(chǔ)設(shè)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(yīng)用，然而要真正全面實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)尚存在一些 困難。比如全球標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，部署成本過高，技術(shù)尚不夠完善，安全性等問題。相比之下車聯(lián)網(wǎng)的實(shí)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(yīng)用早已在物流業(yè)出現(xiàn)，技術(shù)主線是GPS和GRS。十多年前，物流行業(yè)就開始推進(jìn)車輛物聯(lián)

6、網(wǎng)監(jiān)控與配送路徑實(shí)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(shù)和物流可視化管理的結(jié)合。2001年，開始探索GPS在貨運(yùn)監(jiān)控和連網(wǎng)上管理的應(yīng)用，那時出現(xiàn)了很多的網(wǎng)絡(luò)配貨平臺，通過GPS系統(tǒng)對車輛進(jìn)行跟蹤。因?yàn)檐囕v通過網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)時可視化，可以實(shí)時在線管理，這些都可以稱為車聯(lián)網(wǎng)早期的應(yīng)用。2003年出現(xiàn)了網(wǎng)上配貨系統(tǒng)。2004年，GPS、感知技術(shù)、定位技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)初步結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對移動中的運(yùn)輸車輛進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)、跟蹤、定位、調(diào)度、配貨的智能管理，初步具備了車聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)特征。但是，那時的技術(shù)路線和應(yīng)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(jié)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(yīng)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(jìn)，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(jìn)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(xiàng)目將列為我國重大專項(xiàng)第三專項(xiàng)的重要項(xiàng)目，并且相關(guān)內(nèi)容已上報國務(wù)院，一期撥款有

8、望達(dá)百億級別，預(yù)期2020年實(shí)現(xiàn)可控車輛規(guī)模達(dá)2億。車聯(lián)網(wǎng)這個名詞在物聯(lián)網(wǎng)的大背景下應(yīng)運(yùn)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(yùn)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(shù)被越來越多的人熟知。2010年11月12日至27日廣州亞運(yùn)會期間，80多臺安裝著G-BOS設(shè)備的蘇州金龍智慧客車投入服務(wù)，這是亞運(yùn)歷史上首次出現(xiàn)“3G”客車。標(biāo)志著車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(yīng)用，一個是可視化運(yùn)輸管理與在線智能配貨；另一個是行車管理與監(jiān)控。國內(nèi)的“黑匣子”可以進(jìn)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(jìn)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(shù)不是空穴來風(fēng)，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(wù)體系汽車及汽車電子網(wǎng)絡(luò)終端網(wǎng)絡(luò)及云計算運(yùn)營服務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用終端應(yīng)用交通信息及運(yùn)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(diǎn)，還要加強(qiáng)浮動數(shù)據(jù)采集；這樣可以互相彌補(bǔ)。但是目前浮動數(shù)據(jù)不完整，技術(shù)難點(diǎn)也不容易克服。2） 車載終端的設(shè)計問題。RFID技術(shù)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?dāng)多的基站，投入成本太高。3） 網(wǎng)絡(luò)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(jìn)行導(dǎo)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(shè)備都要結(jié)合到一起。4） 汽車移動平臺、計算機(jī)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(jìn)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(yīng)用技術(shù)，在應(yīng)用過程中，每個人詳細(xì)信息都將隨時隨地連接在這個網(wǎng)絡(luò)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(wù)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(shù)層面的不斷改進(jìn)，另一方面則要求加快車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)法律法規(guī)體系的制定與完善，為車聯(lián)網(wǎng)的推廣和應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)的法律保障。6） 標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)構(gòu)沒有統(tǒng)一。要促進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)和開放的體系結(jié)構(gòu)，因此，未來的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該和互聯(lián)網(wǎng)一起打造一個共同的用戶體驗(yàn)，將來的解決方案應(yīng)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(shù)能夠跟上手機(jī)以及計算機(jī)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(qiáng)交流與合作，兩個行業(yè)之間應(yīng)該有更多的交流和互動。汽車行業(yè)應(yīng)當(dāng)更主動地讓電信行業(yè)了解汽車行業(yè)對通信網(wǎng)絡(luò)的需求，而通信行業(yè)在制定網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)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(diào)查，上海世博會上汽集團(tuán)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(fèi)者而言是過于昂貴。同樣，與車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的設(shè)施建設(shè)也是花費(fèi)巨大，比如要建立一個巨大的無線網(wǎng)絡(luò)，將需要耗費(fèi)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(yīng)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(shù)不完善、存在利用技術(shù)壁壘進(jìn)行惡性競爭的情況、知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)、法律法規(guī)跟進(jìn)等方面的問題。未來的車聯(lián)網(wǎng)車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(guān)和技術(shù)在現(xiàn)階段段都沒有攻克，但是未來的城市交通正因?yàn)橛辛塑嚶?lián)網(wǎng)的存在而更加智能化。車輛在智能交通網(wǎng)絡(luò)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(shù)將重新定義汽車NDA。借助無線通訊，城市內(nèi)車與車之間，車與建筑物之間，以及車與城市基礎(chǔ)設(shè)施之間實(shí)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(luò)中，幫助交通系統(tǒng)將車流分配到不同的區(qū)域內(nèi)。 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(dǎo)航系統(tǒng)，就像一個智能機(jī)器人，能與交通設(shè)施、其他車輛進(jìn)行信息交流，自動引導(dǎo)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(shù)實(shí)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(jìn)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．?dāng)駕駛員疲倦駕駛時，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(dāng)駕駛者仍無反應(yīng)時，系統(tǒng)就會自動熄滅而強(qiáng)行停車。結(jié)束語 車聯(lián)網(wǎng)是一種全新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通領(lǐng)域中的應(yīng)用體現(xiàn)，是新一代智能交通系統(tǒng)的核心基礎(chǔ)。未來的車聯(lián)網(wǎng)改變了我們的生活