車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展綜述

　    2010年中國汽車銷售總量就已經(jīng)超越美國，成為全球第一，中國汽車電子市場也隨之進入快速發(fā)展期，但是道路等交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)速度遠遠小于汽車保有量的增長速度，這給道路交通帶來了極大的壓力。交通堵塞、交通事故、環(huán)境污染正困擾著北京、上海這樣的超大規(guī)模城市。2011年，隨著北京限購令的出臺，中國大城市的交通擁堵和安全問題再一次凸顯出來，車聯(lián)網(wǎng)因而逐漸引起人們的關(guān)注，如何通過信息技術(shù)，使得汽車具備電子智能能力，對車輛和交通狀況進行有效的監(jiān)控，以緩解交通擁堵，為用戶提供安全、舒適的駕駛環(huán)境，已成為交通行業(yè)研究的熱點。

　　概述

　　物聯(lián)網(wǎng)概念的提出，加快了社會的信息化和網(wǎng)絡(luò)化進程。車聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)在交通領(lǐng)域的體現(xiàn)，廣義的說，是將車內(nèi)網(wǎng)、車間網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合在一起，通過互聯(lián)互通實現(xiàn)在對所有車輛動態(tài)和靜態(tài)信息的有效獲取，并根據(jù)不同的功能需求對所有車輛的運行進行有效的監(jiān)管和提供綜合服務(wù)。

　　與傳統(tǒng)的智能交通系統(tǒng)不同的是，車聯(lián)網(wǎng)對于車與車、車與人之間的交互通信更加注重，通過提取更多車輛行駛參數(shù)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)來保障車輛行駛安全、規(guī)避道路堵塞、提高出行舒適度。車聯(lián)網(wǎng)明確了車、路、城市與人的互聯(lián)互通，促進了汽車、交通和信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)向更加現(xiàn)代化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的方向發(fā)展，可以說車聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)重新定義車輛交通運行方式。應(yīng)用車輛網(wǎng)技術(shù)將極大改善，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以彌補傳統(tǒng)交通技術(shù)和智能交通系統(tǒng)的很多不足，正吸引著越來越多研究者和工業(yè)界的關(guān)注。

　　車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

　　1.RFID技術(shù)

　　RFID是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標并獲取對應(yīng)的信息，RFID終端具有數(shù)據(jù)存儲量大、小巧輕便、使用壽命長、防水防刺等特點。基于RFID的電子車牌在一定范圍內(nèi)得到了推廣，但是其安全性和可靠性還要得到進一步驗證。

　　2.傳感技術(shù)

　　利用傳感器及汽車總線采集車輛、道路等交通基礎(chǔ)設(shè)施的運行參數(shù)等。傳感技術(shù)需要根據(jù)不同物體的運行參數(shù)進行定制。如車需要油耗、剎車、發(fā)動機等運行參數(shù)，而橋梁需要壓力、老化程度等參數(shù)。傳感技術(shù)是實現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵技術(shù)。

　　3.無線傳輸技術(shù)

　　無線傳輸技術(shù)將傳感器采集得到的數(shù)據(jù)發(fā)送至服務(wù)器或其它終端，或者接收控制指令完成物體遠程控制。只有通過無線傳輸技術(shù)，才能實現(xiàn)信息的交換和共享。

　　4.云計算技術(shù)

　　對采集獲取的物體數(shù)據(jù)進行綜合加工分析，并提供各類綜合服務(wù)。車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴展的方式獲得云計算所提供的服務(wù)。

　　5.定位技術(shù)

　　通過GSP、無線定位技術(shù)等提高當前車聯(lián)網(wǎng)中物體的位置精度。通過定位精度的提高，將準確獲取車輛行駛位置，提高實時路況精準度、交通事件定位精確度。

　　6.異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)

　　車聯(lián)網(wǎng)是依托于互聯(lián)網(wǎng)進行構(gòu)建的，車輛需要與互聯(lián)網(wǎng)進行互聯(lián)互通，但是車聯(lián)網(wǎng)的主要實體是車輛，其所構(gòu)建的車載自組織網(wǎng)絡(luò)需要具備異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)一體化技術(shù)的接入設(shè)備來保障對網(wǎng)絡(luò)的兼容性，還需要高效的路由算法來保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴Ｎ锫?lián)網(wǎng)需要把交通系統(tǒng)中的各類參與者結(jié)合為一體，各種不同類型終端數(shù)據(jù)的整合給車聯(lián)網(wǎng)提出了很大的挑戰(zhàn)。

　　車聯(lián)網(wǎng)研究現(xiàn)狀

　　隨著汽車和公路的日益智能化，越來越多的汽車和路邊基礎(chǔ)設(shè)施裝備了通信設(shè)備，整個車聯(lián)網(wǎng)以及針對車聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)應(yīng)用發(fā)展已經(jīng)成為必然的趨勢。2010年10月28日在無錫舉行的中國國際物聯(lián)網(wǎng)大會上，“車聯(lián)網(wǎng)”這一詞被提起，并傳聞車聯(lián)網(wǎng)將作為國家重大專項；但“車聯(lián)網(wǎng)”這個詞語在提出后，仍僅僅停留在概念階段，并無實際產(chǎn)品和應(yīng)用推出。2011年3月15日，大唐電信與長春一汽旗下的啟明信息技術(shù)股份有限公司攜手共建聯(lián)合實驗室，研究下一代通信服務(wù)與汽車電子產(chǎn)品的融合，開發(fā)有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能、低功耗汽車電子產(chǎn)品，標志著我國車聯(lián)網(wǎng)從概念階段正式走向應(yīng)用階段。2011年3月29日，“2011中國車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇”在廣州隆重舉行，共同探討“見證科技推動生產(chǎn)力、車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)上下游資源無縫對接”這一主題。針對“車聯(lián)網(wǎng)時代消費者到底需要什么樣的后臺服務(wù)”、“應(yīng)用車載應(yīng)用和服務(wù)有哪些盈利模式”、“我們?nèi)绾伟盐兆∵@輪商機如何打通產(chǎn)業(yè)鏈”以及“將IT、通信、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、汽車影音資源整合”等議題進行深入討論。來自電信運營商、汽車電子廠商、服務(wù)提供商的專家以及汽車車主從各個角度討論未來車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向，包括電信運營商如何為車載終端提供通信服務(wù)、車聯(lián)網(wǎng)一站式軟硬件方案以及車聯(lián)網(wǎng)增值服務(wù)等。

　　目前車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)獲得國家重大專項支持，車載終端、導(dǎo)航系統(tǒng)、信息服務(wù)發(fā)展很快，考慮到未來車聯(lián)網(wǎng)在智能物流等領(lǐng)域的延伸效應(yīng)及許多增值服務(wù)，預(yù)計未來10年中國車聯(lián)網(wǎng)的總產(chǎn)值將超過1萬億元，2015年達到0.24萬億元以上，2020年將達到1.35萬億元。

　　發(fā)展趨勢

　　未來車聯(lián)網(wǎng)將利用傳感技術(shù)、無線通信技術(shù)以及GPS技術(shù)的相互配合，組成全立體、多層次的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，逐步建立一個車輛與車輛內(nèi)部之間、車輛與路邊信息基礎(chǔ)設(shè)施之間的移動自組織網(wǎng)絡(luò)。

　　1.多模式通信接口

　　車聯(lián)網(wǎng)中，不同數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對通信的傳輸時延、傳輸帶寬、誤碼率和傳輸距離等都不同，通?？梢园褦?shù)據(jù)分為三種：車輛安全業(yè)務(wù)、路況信息業(yè)務(wù)和非安全信息業(yè)務(wù)。現(xiàn)在常用于車輛網(wǎng)絡(luò)的無線技術(shù)有WLAN、WIMAX、超寬帶通信UWB、3G/4G通信以及衛(wèi)星通信等。未來車聯(lián)網(wǎng)終端將兼容有多個不同網(wǎng)絡(luò)的接口，并能根據(jù)不同類型的業(yè)務(wù)提供不同的服務(wù)質(zhì)量保證。

　　2.數(shù)據(jù)交互平臺的開放性

　　發(fā)達國家無一例外的認識到建立一個開放式的車庫通信平臺是實現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)保障之一，也是一條實際可行的路線。美國從VII到IntelliDrive的莊邊，日本提出的開放共用的基礎(chǔ)平臺以及歐洲提出的CVIS項目都強調(diào)了通過多種通信手段實現(xiàn)車路、車車間的信息交互，提供不同類型的服務(wù)。

　　3.車載終端的一體化

　　日本強調(diào)將VICS終端、ETC收費終端以及Smartway等特殊終端一體化，通過統(tǒng)一的車載裝置提供不同的服務(wù)。

　　結(jié)語

　　車聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中最容易形成系統(tǒng)標準以及最具備產(chǎn)業(yè)潛力的應(yīng)用。未來車聯(lián)網(wǎng)需要城市智能交通系統(tǒng)具有更高的安全性以及信息共享能力，同時還需要建立全球范圍的統(tǒng)一的技術(shù)、服務(wù)以及質(zhì)量標準，所以解決這些問題將是今后車輛網(wǎng)研究的重點。此外，政府、電信運營商、汽車電子企業(yè)、服務(wù)提供商需要積極配合，才能更好地推動車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。 

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