車聯(lián)網(wǎng)課件..

1、車聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用Company Logo主要內(nèi)容主要內(nèi)容典型應(yīng)用典型應(yīng)用體系架構(gòu)體系架構(gòu)車聯(lián)網(wǎng)概述車聯(lián)網(wǎng)概述關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)1 1 車聯(lián)網(wǎng)概述車聯(lián)網(wǎng)概述具體地說車聯(lián)網(wǎng)是指通過裝載在車輛上的電子設(shè)備通過無線技術(shù)，實現(xiàn)在信息網(wǎng)絡(luò)平臺上對所有車輛的靜、動態(tài)信息進行提取和有效利用。車聯(lián)網(wǎng):是物聯(lián)網(wǎng)在智能交通系統(tǒng)(ITS)領(lǐng)域的延伸，是以車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)和車載移動互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，按照約定的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)，在車車、車互聯(lián)網(wǎng)之間，進行無線通訊和信息交換，以實現(xiàn)智能交通管理控制、車輛智能化控制和智能動態(tài)信息服務(wù)的一體化網(wǎng)絡(luò)。1 1 車聯(lián)網(wǎng)概述車聯(lián)網(wǎng)概述車聯(lián)網(wǎng)為車輛提供無處不在的網(wǎng)絡(luò)接入、實時安全消息、多媒體

2、業(yè)務(wù)、輔助控制等。. 車內(nèi)網(wǎng):通過應(yīng)用成熟的總線技術(shù)建立一個標(biāo)準(zhǔn)化的整車網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)電器間控制信號及狀態(tài)信息在整車網(wǎng)絡(luò)上的傳遞，實現(xiàn)車載電器的控制、狀態(tài)監(jiān)控以及故障診斷等功能; 車外網(wǎng):無線通信技術(shù)把車載終端與外部網(wǎng)絡(luò)連接起來，實現(xiàn)車車兩間、車輛和固定設(shè)施。1 1 車聯(lián)網(wǎng)概述車聯(lián)網(wǎng)概述2009年9月:在深圳全國第四屆GPS運營商大會上車聯(lián)網(wǎng)概念首度提出;2010年6月:“直達2030車聯(lián)網(wǎng)一網(wǎng)聯(lián)城市智能交通”論壇在世博園舉行;2011年1月:車聯(lián)網(wǎng)列入我國重大專項，已報國務(wù)院，望獲百億資金扶持;2011年3月:大唐電信與啟明信息攜手開發(fā)以中國自主知識產(chǎn)權(quán)為核心汽車電子產(chǎn)品，標(biāo)志著車聯(lián)網(wǎng)逐步進入實質(zhì)

3、應(yīng)用階段;2011年4月:以福田汽車為主的整車企業(yè)，聯(lián)合我國北斗衛(wèi)星位置服務(wù)供應(yīng)商、3G無線通訊供應(yīng)商等，中國首個汽車物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟成立;2011年7月:以“聚焦、合力、共贏”為主題的CNF2011一中國車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇在深圳隆重舉辦。車聯(lián)網(wǎng)的起源與發(fā)展：2 2 車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)車聯(lián)網(wǎng)感知層:由多種傳感器及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成，包括車載傳感器和路側(cè)傳感器。感知層是車聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)末梢，是信息的來源。通過這些傳感器，可以提供車輛的行駛狀態(tài)信息、運輸物品的相關(guān)信息、交通狀態(tài)信息、道路環(huán)境信息等。車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層:由車載網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、無線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)等構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)層在車聯(lián)網(wǎng)中充當(dāng)神經(jīng)中樞和大腦。它能夠傳遞

4、和處理從感知層獲取的信息，目前己經(jīng)制定了車載環(huán)境下無線接入的相關(guān)協(xié)議。車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層:主要是與其他子系統(tǒng)的接口，根據(jù)不同用戶的需求提供不同的應(yīng)用，如道路事故處理、緊急事故救援、動態(tài)交通誘導(dǎo)、停車誘導(dǎo)、危險品運輸監(jiān)控等。2.1車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)2 2 車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu) 車聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)架構(gòu)2 2 車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu) 車聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要由車車之間的通信和車路之間的通信組成。車輛通過安裝的車載單元（Onboard Unit，OBU）與其他車輛或者固定設(shè)施進行通信。這里的固定設(shè)施通常指的是路側(cè)單元（Roadside Unit，RSU）。載單元包括信息采集模塊、定位模塊、通信模塊等。路側(cè)單元一方面將車輛的

5、信息上傳至管理控制中心，另一方面也將控制中心下發(fā)的指令和相關(guān)信息傳給車輛。控制中心將其管理區(qū)域內(nèi)路側(cè)單元獲取的車輛相關(guān)信息進行匯總以對交通狀況進行實時監(jiān)控，包括管理模塊、緊急事故處理模塊、動態(tài)交通誘導(dǎo)模塊、停車誘導(dǎo)模塊等。此外，駕駛員和乘客也可通過智能手機等設(shè)備與車載單元和路側(cè)單元連接，獲取所需的信息。2.2車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)2 2 車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu) 車聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 3 3 車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù) 車聯(lián)網(wǎng)就是將多種先進技術(shù)有機地運用于整個交通運輸管理體系而建立起的一種實時的、準(zhǔn)確的、高效的交通運輸管理和控制系統(tǒng)以及由此衍生的諸多增值服務(wù)。3 3 車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)1、傳感器技

6、術(shù)及傳感信息整合 “車聯(lián)網(wǎng)是車、路、人之間的網(wǎng)絡(luò)”，車聯(lián)網(wǎng)中的傳感技術(shù)應(yīng)用主要是車的傳感器網(wǎng)絡(luò)和路的傳感器網(wǎng)絡(luò)。車的傳感器網(wǎng)絡(luò)又可分為車內(nèi)傳感器網(wǎng)絡(luò)和車外傳感器網(wǎng)絡(luò)。車內(nèi)傳感器網(wǎng)絡(luò)是向人提供關(guān)于車的狀況信息的網(wǎng)絡(luò)；車外傳感器網(wǎng)絡(luò)就是用來感應(yīng)車外環(huán)境狀況的傳感器網(wǎng)絡(luò)。路的傳感器網(wǎng)絡(luò)指那些鋪設(shè)在路上和路邊的傳感器構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，這些傳感器用于感知和傳遞路的狀況信息。無論是車內(nèi)、車外，還是道路的傳感器網(wǎng)絡(luò)，都起到了車內(nèi)狀況和環(huán)境感知的作用，整合傳感網(wǎng)絡(luò)信息，將是“車聯(lián)網(wǎng)”重要的也是極具特色的技術(shù)發(fā)展內(nèi)容。3 3 車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)2、開放的、智能的車載終端系統(tǒng)平臺 就像互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的電腦、移動互

7、聯(lián)網(wǎng)中的手機，車載終端是車主獲取車聯(lián)網(wǎng)最終價值的媒介，是網(wǎng)絡(luò)中最為重要的節(jié)點。當(dāng)前，很多車載導(dǎo)航娛樂終端并不適合“車聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展，譬如用得最多的WinCE車載終端，其核心原因是采用了非開放的、非智能的終端系統(tǒng)平臺。基于不開放、不夠智能的終端系統(tǒng)平臺是很難被打造成網(wǎng)絡(luò)生態(tài)系統(tǒng)的。Android系統(tǒng)，源代碼完全開放，可以被裁減和優(yōu)化。因此Android也將會成為車聯(lián)網(wǎng)終端系統(tǒng)的主流操作系統(tǒng)，其天然為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用而生，并專為觸摸操作設(shè)計，體驗良好、可個性化定制。在前裝市場上榮威350及其I NKANET，在后裝市場上路暢科技的Android平臺產(chǎn)品已經(jīng)證明了Android的價值，Android將是車載娛

8、樂導(dǎo)航終端平臺操作系統(tǒng)的必然選擇。3 3 車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)3、語音識別技術(shù) 無論多好的觸摸體驗，對駕車者來說，行車過程中觸摸操作終端系統(tǒng)都是不安全的，因此語音識別技術(shù)顯得尤為重要，它將是車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的助推器。成熟的語音技術(shù)能夠讓司機通過嘴巴來對車聯(lián)網(wǎng)發(fā)號施令索取服務(wù)，能夠用耳朵來接收車聯(lián)網(wǎng)提供的服務(wù)，是最適合車這個快速移動空間的應(yīng)用體驗的。成熟的語音識別技術(shù)依賴于強大的語料庫及運算能力，因此車載語音技術(shù)的發(fā)展本身就得依賴于網(wǎng)絡(luò)，因為車載終端的存儲能力和運算能力都無法解決好非固定命令的語音識別技術(shù)，而必須要采用基于服務(wù)端技術(shù)的“云識別”技術(shù)。3 3 車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)4、服務(wù)

9、端計算與服務(wù)整合技術(shù) 除上述語音識別要用到云計算技術(shù)外，很多應(yīng)用和服務(wù)的提供都要采用服務(wù)端計算、云計算的技術(shù)。云計算將在車聯(lián)網(wǎng)中用于分析計算路況、大規(guī)模車輛路徑規(guī)劃、智能交通調(diào)度計、基于龐大案例的車輛診斷計算等。車聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)一樣都得采用服務(wù)整合來實現(xiàn)服務(wù)創(chuàng)新、提供增值服務(wù)。通過服務(wù)整合，可以使車載終端獲得更合適更有價值的服務(wù)，如呼叫中心服務(wù)與車險業(yè)務(wù)整合、遠程診斷與現(xiàn)場服務(wù)預(yù)約整合、位置服務(wù)與商家服務(wù)整合等等。3 3 車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)5、通信及其應(yīng)用技術(shù) 車聯(lián)網(wǎng)主要依賴兩方面的通信技術(shù)：短距離無線通信和遠距離的移動通信技術(shù)。短距離無線通信技術(shù)主要是RFID傳感設(shè)備及類

10、似WIFI等2.4G通信技術(shù)，遠距離的移動通信技術(shù)主要是GPRS、3G、LTE、4G等移動通信技術(shù)。這兩類通信技術(shù)不是車聯(lián)網(wǎng)的獨有技術(shù)，因此技術(shù)發(fā)展重點主要是這些通信技術(shù)的應(yīng)用，包括高速公路及停車廠自動繳費、無線設(shè)備互聯(lián)等短距離無線通信應(yīng)用及VOIP應(yīng)用（車友在線、車隊領(lǐng)航等）、監(jiān)控調(diào)度數(shù)據(jù)包傳輸、視頻監(jiān)控等移動通信技術(shù)應(yīng)用。3 3 車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)6、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 車聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是物聯(lián)網(wǎng)與移動互聯(lián)網(wǎng)的融合。車聯(lián)網(wǎng)是通過整合車、路、人各種信息與服務(wù)，最終都是為人提供服務(wù)的。能夠獲取車聯(lián)網(wǎng)提供的信息和服務(wù)的不僅僅是車載終端，而是所有能夠訪問互聯(lián)網(wǎng)及移動互聯(lián)網(wǎng)的終端。現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)及移動互聯(lián)網(wǎng)

11、的技術(shù)及應(yīng)用基本上都能夠在車聯(lián)網(wǎng)中使用，包括媒體娛樂、電子商務(wù)、Web2.0應(yīng)用、信息服務(wù)等。車聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)有通用互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)相比，其有兩個關(guān)鍵特性：一是與車和路相關(guān)，二是把位置信息作為關(guān)鍵元素。因此需要圍繞這兩個關(guān)鍵特性發(fā)展車聯(lián)網(wǎng)的特色互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，將給車聯(lián)網(wǎng)帶來更加廣泛的用戶及服務(wù)提供者。出行誘導(dǎo)服務(wù)出行誘導(dǎo)服務(wù)為駕駛員提供實時交通信息，各種警告信息，生成到達目的地的最短路徑，通過實時路線誘導(dǎo)達到減少旅行時間的目的，從而減少運輸成本。車輛運行監(jiān)控車輛運行監(jiān)控采用GPS, GIS, GSM/CDMA、視頻監(jiān)控技術(shù)進行車輛定位、動態(tài)跟蹤，實現(xiàn)車輛運營調(diào)度、指揮、監(jiān)控的自動化。特定區(qū)域特定路徑特

12、定時間規(guī)定速度超載超限車載貨物駕駛行為 車輛速度、載重等超過系統(tǒng)速度限值后，向中心上報警情，同時終端發(fā)出提示聲音; 車輛超出規(guī)定區(qū)域報警; 播放車輛指定時間段行駛軌跡; 危險貨物監(jiān)控:危險貨物壓力、溫度、泄漏量等監(jiān)測; 駕駛行為監(jiān)測:疲勞駕駛、酒后駕駛等行為; 車內(nèi)實時圖像監(jiān)控，遠程監(jiān)聽，語音調(diào)度，實現(xiàn)異常狀態(tài)報警、反劫持報警。增值服務(wù)增值服務(wù) 借助車聯(lián)網(wǎng)，能在車上收發(fā)電郵、查看交通信息、天氣信息、娛樂資訊等。 車主可獲知最近的4S店、加油站、餐館信息、進行網(wǎng)上購物、付費等。應(yīng)急車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)急車聯(lián)網(wǎng)u 在應(yīng)急聯(lián)動調(diào)度過程中需要調(diào)配各種應(yīng)急車輛，包括應(yīng)急指揮車、警車，救護車等，通過車聯(lián)網(wǎng)，車與車之間

13、就能相互傳輸各種消息，而無需固定的基礎(chǔ)設(shè)施，可實時獲知事故現(xiàn)場和周圍路況信息，提高救援效率。應(yīng)急車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)急車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)急指揮車在處理緊急突發(fā)事件時能實現(xiàn)通信保障、指揮調(diào)度，圖像采集、傳輸?shù)裙δ堋＼囕d感知系統(tǒng)在感知自車運行狀態(tài)的同時主要應(yīng)用于感知路面信息和廣播信息。應(yīng)急指揮車在前往事故現(xiàn)場的途中，實時采集周圍道路交通信息，并以圖像或文字形式傳輸給應(yīng)急指揮中心和其他救援車輛，為決策人員能及時提供現(xiàn)場信息，提高決策的準(zhǔn)確性和救援的及時性。應(yīng)急車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)急車聯(lián)網(wǎng)動態(tài)交通信息廣播:應(yīng)急指揮車不斷廣播路況信息，與其他應(yīng)急車共享信息。道路交通疏導(dǎo):應(yīng)急車實時廣播事故信息提醒周圍非應(yīng)急車輛繞開事故區(qū)域。遠程指揮調(diào)度

14、:應(yīng)急指揮車實時采集事故現(xiàn)場信息，傳輸給應(yīng)急管理中心和其他救援車輛，并根據(jù)現(xiàn)場發(fā)展態(tài)勢分析調(diào)配其他救援車輛及物資配置情況等。無線通信服務(wù):用于應(yīng)急現(xiàn)場的無線覆蓋，應(yīng)急車可以在車群內(nèi)進行無線通信實現(xiàn)應(yīng)急現(xiàn)場和管理中心話音、視頻、數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。高級階段高級階段-車路協(xié)同車路協(xié)同車路協(xié)同系統(tǒng):基于無線通信、傳感探測等技術(shù)進行車路信息獲取，通過車車、車路信息交互和共享，并實現(xiàn)車輛和基礎(chǔ)設(shè)施之間智能協(xié)同與配合，達到優(yōu)化利用系統(tǒng)資源、提高道路交通安全、緩解交通擁堵的目標(biāo)。4 4 典型應(yīng)用典型應(yīng)用-智能停車服務(wù)系統(tǒng)智能停車服務(wù)系統(tǒng) 目前國內(nèi)外停車管理公司大多是針對某一方面的研究，例如停車場的停車誘導(dǎo)系統(tǒng)，

15、停車場管理的停車收費系統(tǒng)等，取得了良好的效果。 基于車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的停車場管理系統(tǒng)是集感應(yīng)式智能卡技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)、視頻監(jiān)控、圖像識別與處理及自動控制技術(shù)于一體，對停車場內(nèi)的車輛進行自動化管理，包括車輛身份判斷、出入控制、車牌自動識別、車位檢索、車位引導(dǎo)、圖像顯示、時間計算、費用收取及核查、語音提示、自動?。ㄊ眨┛ǖ取Ｋ苡行У乜刂栖囕v通行情況，記錄所有詳細資料并自動計算收費額度，實現(xiàn)對場內(nèi)車輛與收費的安全管理。4.1系統(tǒng)介紹4 4 典型應(yīng)用典型應(yīng)用-智能停車服務(wù)系統(tǒng)智能停車服務(wù)系統(tǒng) 停車場管理系統(tǒng)主要由前端設(shè)備、傳輸網(wǎng)絡(luò)、管理中心組成。前端設(shè)備主要用來采集數(shù)據(jù)、信息發(fā)布、語音提示、報警顯示等。前

16、端設(shè)備包括信息讀寫器、地磁感應(yīng)器、車牌識別及視頻監(jiān)控攝像機、欄桿機、揚聲器和信息顯示牌等。傳輸網(wǎng)絡(luò)主要用來將前端收集到的信息發(fā)送到管理中心。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持WIFI、 3G/4G、GPRS技術(shù)。管理中心提供的功能包括設(shè)備管理、車輛管理、計費管理、用戶管理、記錄與查詢管理和數(shù)據(jù)統(tǒng)計等。由應(yīng)用服務(wù)器、WEB服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、客戶端和呼叫中心組成。4.2總體架構(gòu)4 4 典型應(yīng)用典型應(yīng)用-智能停車服務(wù)系統(tǒng)智能停車服務(wù)系統(tǒng) 1、車輛駛?cè)胪＼噲龅倪^程。4.3系統(tǒng)工作流程 入口工作流程圖4 4 典型應(yīng)用典型應(yīng)用-智能停車服務(wù)系統(tǒng)智能停車服務(wù)系統(tǒng) 車位信息提示。當(dāng)車輛進入停車場，入口處有個信息顯示牌，顯示車位

17、己用位數(shù)及空余的位數(shù)，若停車場沒有空余車位，信息顯示牌提示車位己滿。 車輛信息識別。路側(cè)讀寫器從車載終端中獲取相關(guān)車輛信息，送系統(tǒng)主機處理，同時對車輛進行車牌識別。 車輛信息匹配。判斷讀取到車輛標(biāo)簽信息與車牌信息是否匹配。匹配過程分2種情況。 匹配結(jié)果處理。匹配結(jié)果的處理過程，如入口工作流程圖所述。車輛標(biāo)簽與車牌信息匹配成功，則為常規(guī)車輛。若是己預(yù)定車位的車輛，讀寫器將車位號信息寫入車輛標(biāo)簽，系統(tǒng)通過語音提示引導(dǎo)車輛駛?cè)胪＼囄恢?，并開始收費計時。若不是預(yù)定的車輛，系統(tǒng)分配一個車位號，讀寫器將車位號信息寫入車輛標(biāo)簽，系統(tǒng)通過語音提示引導(dǎo)車4 4 典型應(yīng)用典型應(yīng)用-智能停車服務(wù)系統(tǒng)智能停車服務(wù)系統(tǒng) 輛駛?cè)胪＼囄恢?，并開始收費計時。若車輛標(biāo)簽信息與車牌信息不匹配，則為異常車輛。系統(tǒng)提示駕駛員在入口處自動取卡機取臨時卡+車位號(紙條)，并將該車輛的信息上傳到公安部門備案，此時系統(tǒng)開始收費計時。 2、停車過程。停車場分為2塊區(qū)域:異常車輛區(qū)域、常規(guī)車輛區(qū)域。 車輛引導(dǎo)過程中，有車