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车联网安全关键技术解析(刘宴兵,常光辉,李暾著)思维导图

《车联网体系架构分析》

《车联网体系架构分析》 车联网体系结构与解决方案 背景介绍 近年来,随着汽车保有量的持续增长,道路承载容量在许多城市已达到饱和,交通安全、出行效率、环境保护等问题日益突出。在此大背景下,汽车联网技术因其被期望具有大幅度缓解交通拥堵、提高运输效率、提升现有道路交通能力等功能,而成为当前一个关注重点和热点。欧洲、美国、日本等国家和地区较早进行了智能交通和车辆信息服务的研究与应用,xx年3月大唐电信科技产业集团与启明信息技术股份有限公司携手共建车联网联合实验室,4月在重庆建立国内首个“智能驾驶与车联网实验室”等,充分表明当前国内外对车联网研究的迫切性和广泛性。 车联网与物联网 物联网是一个以互联网为主体,兼容各项信息技术,为社会不同领域提供可定制信息化服务的具有泛在化属性的信息基础平台。物联网的概念和内涵随着信息技术的发展和不同阶段人们信息化需求的不断演进,因其接入对象的广泛性、运用技术的复杂性、服务内容的不确定性以及不同社会群体理解和追求上的差异性,很难用已有概念和标准来准确完整地给出权威定义。然而,车联网概念的出现,因其服务对象和应用需求明确、运用技术和领域相对集中、实施和评价标准较为统 一、社会应用和管理需求较为确定,引起了业界的普遍关注,已

被认为是物联网中最能够率先突破应用领域的重要分支,并成为目前的研究重点和热点。 源于物联网的车联网,以车辆为基本信息单元,以提高交通运输效率、改善道路交通状况、拓展信息交互方式,进而实现智能交通管理,使物联网技术这一原本宽泛的概念在现代交通环境中得以具体体现。本文立足物联网基础理论和模型,以构建以信息技术为主导的智能交通系统为背景,对车联网的基本概念、体系结构、通信架构及其关键技术进行研究。 车联网基本概念和分类车联网概念是物联网面向行业应用的概念实现。物联网是在互联网基础上,利用射频识别(radiofrequencyidentification,rfid)、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的网络体系,实现任何物体的自动识别和信息的互联与共享。物联网不刻意强调物体的类型,更多的是强调物理世界信息的获取和交换,以实现当前互联网未触及的物与物信息交换领域。车联网是物联网概念的着陆点,将这个具体的物理世界限定到车、路、人和城市上。车联网利用装载在车辆上电子标签rfid获取车辆的行驶属性和系统运行状态信息,通过gps等全球定位技术获取车辆行驶位置等参数,通过3g等无线传输技术实现信息传输和共享,通过rfid和传感器获取道路、桥梁等交通基础设施的使用状况,最后通过互联网信息平台,实现对车辆运行监控以及提供各种交通综合服务。 从技术角度区分,车联网技术主要有电子标签技术、位置定位技术、无线传输技术、数字广播技术、网络服务平台技术。

车联网技术全面解析及主要解决方案盘点

车联网技术全面解析及主要解决方案盘点 车联网(IOV:Internet of Vehicle)是指车与车、车与路、车与人、车与传感设备等交互,实现车辆与公众网络通信的动态移动通信系统。 【慧聪汽车电子网】 车联网概念解析 2004年中国提出“汽车计算平台”计划,防范汽车工业“空芯化”现象;巴西政府强制所有车辆2014年前必须安装类似“汽车身份识别”的系统并联网;欧洲、日本的ITS(智能交通系统)计划中也都有“车联网”的概念;印度甚至要求所有黄包车都装上GPS与RFID;2011年初,中国四部委联合发文,对“两客一危”运营类车辆提出了必须安装智能卫星定位装置并联网的强制性要求……这些都是车联网的雏形。 美国国家网络可信身份标识战略白皮书NSTIC则是一个里程碑,它要求所有移动终端、包括汽车都必须安装“安全ID芯片”;美国DOT进一步要求,2012年所有运营类车辆都必须遵从M911。显而易见,车联网已经不只是一个汽车业信息化的问题了,而已经上升到了国家信息安全和国家战略层面,很多国家已经开始立法实施了。 什么是车联网 车联网(IOV:InternetofVehicle)是指车与车、车与路、车与人、车与传感设备等交互,实现车辆与公众网络通信的动态移动通信系统。它可以通过车与车、车与人、车与路互联互通实现信息共享,收集车辆、道路和环境的信息,并在信息网络平台上对多源采集的信息进行加工、计算、共享和安全发布,根据不同的功能需求对车辆进行有效的引导与监管,以及提供专业的多媒体与移动互联网应用服务。 从网络上看,IOV系统是一个“端管云”三层体系。 第一层(端系统):端系统是汽车的智能传感器,负责采集与获取车辆的智能信息,感知行车状态与环境;是具有车内通信、车间通信、车网通信的泛在通信终端;同时还是让汽车具备IOV寻址和网络可信标识等能力的设备。 第二层(管系统):解决车与车(V2V)、车与路(V2R)、车与网(V2I)、车与人(V2H)等的互联互通,实现车辆自组网及多种异构网络之间的通信与漫游,在功能和性能上保障实时性、可服务性与网络泛在性,同时它是公网与专网的统一体。 第三层(云系统):车联网是一个云架构的车辆运行信息平台,它的生态链包含了ITS、物流、客货运、危特车辆、汽修汽配、汽车租赁、企事业车辆管理、汽车制造商、4S店、车管、保险、紧急救援、移动互联网等,是多源海量信息的汇聚,因此需要虚拟化、安全认证、实时交互、海量存储等云计算功能,其应用系统也是围绕车辆的数据汇聚、计算、调度、监控、管理与应用的复合体系。 值得注意的是,目前GPS+GPRS并不是真正意义上的车联网,也不是物联网,只是一种技术的组合应用,目前国内大多数ITS试验和IOV概念都是基于这种技术实现的。笔者以为,简单基于这样的技术来发展车联网,对国家战略领先和技术创新是非常不利的,会造成整体落后国际竞争的被动局面。 什么是GID IOV最核心的技术之一是根据车辆特性,给汽车开发了一款GID(GlobalID,相对于RFID)终端。它是一个具有全球泛在联网能力的通信网关和车载终端,是车辆智能信息传感器,同时也具有全球定位和全球网络身份标识(网络车牌)功能。 GID将汽车智能信息传感器、汽车联网、汽车网络车牌三大功能融为一体,具体表现为: 车辆状态的信息感知功能:GID与汽车总线(OBD、CAN等)相连,内嵌多种传感器,可感知和监控几乎所有车辆的动态与静态信息,包括车辆环境信息和车辆状态诊断信息等; 泛在通信功能:GID具有V2V、V2I和自组网(SON、移动AdHoc、AGPS等)的能力,具有车内联网以及多制式之间的桥接与中继功能,具备全球通信、全球定位与移动漫游能力;

智能网联汽车与车联网

一、智能网联汽车定义、关键技术、系统构成、功能等 智能网联汽车是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置,并融合现代通信与网络技术,使车辆具备复杂环境感知、智能决策、协同控制功能,能综合实现安全、节能、环保及舒适行驶的新一代智能汽车。 智能网联汽车关键技术包括环境感知技术、无线通信技术、智能互联技术、信息融合技术、人机界面技术、信息安全与隐私保护技术等;其系统一般由环境感知层、智能决策层、控制和执行层所构成。 智能网联汽车的功能: (1)交通安全:交通事故率可降低到目前的1%; (2)交通效率:车联网技术可提高道路通行效率10%,CACC系统大规模应用将会进一步提高交通效率; (3)节能减排:协同式交通系统可提高自车燃油经济性20%-30%,高速公路编队行驶可降低油耗10%-15%; (4)产业带动:智能网联汽车产业将会拉动机械、电子、通信、互联网等相关产业快速发展; (5)国防应用:无人驾驶战斗车辆; (6)交通方式的改变:减轻驾驶负担,娱乐、车辆共享,快捷出行。 车联网、智能汽车及智能交通系统的关系: (1)协同式智能车辆控制(智能网联汽车) (2)协同式智能交通管理与信息服务 (3)汽车电商、后服务、智能制造等

二、智能网联汽车、车联网相关政策 2016年7月《推进“互联网+”便捷交通促进智能交通发展的实施方案》规定:加快车联网、船联网建设,在民航、高铁等载运工具及重要交通线路、客运枢纽站点提供高速无线接入互联网的公共服务,扩大网络覆盖面。 2016年11月《关于进一步做好新能源汽车推广应用安全监管工作的通知》规定:自2017 年1月1日起对新生产的全部新能源汽车安装车载终端,通过企业监测平台对整车及动力电池等关键系统运行安全状态进行监测和管理 2017年2月《关于印发“十三五”现代综合交通运输体系发展规划的通知》规定:加快车联网、船联网等建设。在民航、高铁等载运工具及重要交通线路、客运枢纽站点提供高速无线接入互联网公共服务。建设铁路下一代移动通信系统,布局基于下一代互联网和专用短程通信的道路无线通信网。研究规划分配智能交通专用频谱。 2017年7月《国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知》规定:加快布局实时协同人工智能的5G增强技术研发及应用,建设面向空间协同人工智能的高精度导航定位网络,加强智能感知物联网核心技术攻关和关键设施建设,发展支撑智能化的工业互联网、面向无人驾驶的车联网等,研究智能化网络安全架构。 2017年9月,国家发改委透露,已启动国家智能汽车创新发展战略起草工作,将通过制订战略明确未来一个时期我国汽车战略方向,同时提出近期的行动计划,确定路线图和时间表。 2017年12月《国家车联网产业标准体系建设指南(智能网联汽车)》规定:到2020 年,初步建立能够支撑驾驶辅助及低级别自动驾驶的智能网联汽车标准体系。到2025 年,系统形成能够支撑高级别自动驾驶的智能网联汽车标准体系。 2017年12《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020年)》,将智能网联汽车作为本次行动计划提出的第一项要大力发展的智能产品,并设定了到2020年建立可靠、安全、实时性强的智能网联汽车智能化平台,形成平台相关标准,支撑高度自动驾驶等目标。 2018年1月《智能汽车创新发展战略》(征求意见稿)规定:到2020 年大城市、高速公路的LTE-V2X 覆盖率达到90%,北斗高精度时空服务实现全覆盖;到2025 年,5G-V2X 基本满足智能汽车发展需要。

车联网引领智能交通进入新时代

车联网引领智能交通进入新发展时代 摘要:2010年上海世博会通用汽车馆展出的“2030年上海车联网智能交通体系”一度令观众 倍感神奇,而近期随着物联网、车联网等技术的发展和应用完善,汽车制造商和智能交通设 备商的联合已经让这个曾经看上去遥不可及的车联网智能交通梦在现实中前进了一大步。而 一系列的车联网智能交通技术理念和产业构想,让人们看到了更为壮观的产业蓝图。 传统的智能交通系统(Intelligent Transportation Systems,ITS)作为解决车辆与道路间矛盾、提高道路通行能力及保障行驶安全的有效手段,在我国已得到广泛研究与应用。北京、上海、广州等大型城市先后建立了智能化交通控制与管理一体化系统,其集成了智能交通灯控制、重要路段监控、动态车辆抓拍、实时路况信息发布等多项功能。其次,具有车辆定位和智能调度功能的智能公交系统也已经在上海的多条公交线路投入使用。再次,不停车收费系统(ETC, Electronic Toll Collection System)在长三角的高速公路中已经得到全面覆盖。纵观上述应用为代表的现有智能交通系统,存在应用范围上的局限,其限于某类车辆或者特定区域车辆,并且较多地关注于交通信息采集和交通综合管理,而对车辆自身安全行驶的辅助作用不大和车载的娱乐办公系统未能起到重要作用。 随着经济、社会的发展,车辆的爆发式增长和无处不在的信息需求将车联网和智能交通紧密的结合起来,基于车联网的智能交通研究正成为世界瞩目的焦点。车辆行驶在高速公路上是车联网在提高行驶安全方面的典型应用,如果在高速公路上实现车联网,前后及相邻车道的车辆信息可通过车辆上的车载单元(On-Board Unit,OBU)通信获得,一旦周边车辆出现紧急状况,驾驶员便可根据提示及时避让,有效减少事故的发生;而通过使用安装在路边的路边单元(Road-Side Unit,RSU),交管部门就可以利用RSU一方面实时采集到车辆更详细的运行情况,提高道路管理的信息化水平,另一方面将路况信息和其他多媒体服务信息实时通报给行驶在指定路段的所有车辆,提高信息发布有效性。可以说,以车联网为核心的广义智能交通系统,具有广阔的发展前景,是未来智能交通的发展方向。 作为“国家中长期科学和技术发展规划纲要”中指定的重点攻关领域,车联网的可以提高智能交通系统服务水平、促进城市信息化系统建设,为发展和建设

基于车联网的智能交通安全辅助功能研究

基于车联网的智能交通安全辅助功能研究 摘要:智能交通系统是解决当下交通问题的有效手段,而车联网技术是物联网 在智能交通系统中的典型运用。本文通过基于车联网的智能交通安全辅助系统的 构建,实现了车联网技术在智能交通系统中,尤其是车辆碰撞预警、事故上报及 救援的应用,使智能交通系统的功能更加全面,更加安全、可靠。 关键词:车联网;车辆碰撞预警;事故上报及救援 1车联网概述 车联网是指由车辆运行路线、位置以及速度等信息组成的交互网络,即通过定位系统、 射频识别以及传感器等装置,对车辆状态信息及道路环境信息进行采集,其中的状态信息包 括静态信息、动态信息以及属性信息等;将采集到的车辆信息通过互联网传输到中央处理器;最后通过计算机对信息进行分析和处理,根据不同的交通需求,对车辆的状态进行监管,以 及提供移动互联网应用,进而实现智能交通安全辅助功能,例如车辆碰撞预警、事故上报及 救援等功能。 2车联网架构分析 车联网是以车内网、车际网和车载移动互联网为基础,按照约定的通信协议和数据交互 标准,在车与车、车与路边单元、车与互联网之间进行无线通信和信息交换,以实现智能交 通管理控制、车辆智能化控制和智能动态信息服务的一体化网络,是物联网技术在智能交通 系统领域的延伸。与普通的物联网技术不同,车联网技术主要面向道路交通,为交通管理者 提供决策支持,为车与车之间提供协同控制,为交通参与者提供信息服务。车联网在系统上 具备物联网的物理结构,在功能上可满足智能交通对安全、环保和效率的要求。 具体地,为了通过车联网技术实现智能交通中车辆碰撞预警、事故上报及救援等安全辅 助功能,可构建如下的车联网系统: 2.1车辆信息采集: 通过各车辆终端处的传感器采集相应车辆的运行数据信息,例如速度数据、加速度数据、本车位置数据、运动方向信息等; 通过各车辆终端处的传感器采集相应车辆的事故信息碰撞感应信息、火灾信息、按钮报 警信息等; 实时采集交管部门和救援部门的相关车辆位置信息。 2.2网络拓扑结构: 在城市道路沿途设置网络节点,网络节点用于上述各种车辆信息的收集、处理和上传; 各网络节点均连接至远程服务中心,实现车辆运行数据信息的共享和管理。 图2车辆碰撞预警场景示意图 具体地,在碰撞概率计算时,可采用多种计算方法,例如计算车辆之间的距离、计算车 辆之间的靠近速度、前车是否有刹车/变道操作等,下面分别以车辆之间的距离、前车是否有刹车操作为例进行具体说明: 1)车辆之间的距离:获取本车和本车对应的预设范围内的其它车辆的相对位置数据;根 据该相对位置数据,确定本车与其它车辆的碰撞概率(此处,可事先根据车辆速度建立相对 位置数据与碰撞概率的对应关系);如果碰撞概率大于预设概率阈值,则触发报警操作。 2)前车是否有刹车操作:获取本车和本车对应的预设范围内的其它车辆的相对位置数据;获取本车对应的预设范围内的前方车辆是否有刹车操作;在前方车辆有刹车操作时,根据二 者的相对位置数据,确定本车与前方车辆的碰撞概率(此处,可事先根据车辆速度建立相对 位置数据与碰撞概率的对应关系,相对于前车正常行驶的情况,在前车有刹车动作时,则相 对地,应在较大的相对位置时即有较大的碰撞概率);如果碰撞概率大于预设概率阈值,则 触发报警操作。 3.2事故上报

智能汽车车联网系统分析

智能汽车车联网系统分析 发表时间:2019-05-22T16:16:34.133Z 来源:《基层建设》2019年第5期作者:何晓蕊[导读] 摘要:作为车辆信息化与智能化的重要体系组成部分,车联网系统不仅能够实现车辆的远程控制、远程通讯、故障报警以及电子设备相互连接等诸多功能,更具备性能强、安全性高以及反应速度极快等优点,即使车辆行驶于较为偏远的地带,只要是处于网络信号覆盖下,车联网系统则都能搜索到相应的网络连接信号。 国能新能源汽车有限责任公司天津 300301 摘要:作为车辆信息化与智能化的重要体系组成部分,车联网系统不仅能够实现车辆的远程控制、远程通讯、故障报警以及电子设备相互连接等诸多功能,更具备性能强、安全性高以及反应速度极快等优点,即使车辆行驶于较为偏远的地带,只要是处于网络信号覆盖下,车联网系统则都能搜索到相应的网络连接信号。因此,在当前我国科技信息技术持续进步发展的时代背景下,车联网系统的重要性日益凸显。文中对智能汽车车联网系统进行了分析。 关键词:智能汽车;车联网;系统 1车联网系统概述 车联网系统是车辆智能化和信息化的重要体系之一,该系统提供必要的通信网络,实现车辆的远程通信、远程控制、故障报警、紧急事故报警等安防功能。同时该系统需提供车载WIFI热点,方便用户的其他便携式电子设备连接网络。该系统需提供足够快速、安全的通信网络,并且在全国所有网络信号已覆盖的地区能搜索到网络信号。 2对当前我国汽车车联网发展实际以及难点的分析当前,车联网实现了物联网与智能化汽车的有效连接,二者进行集成,这也是信息化与工业化相结合的重要方面。在新型车联网发展中红,发展了通信、控制以及智能技术的结合,对整个汽车行业,甚至交通运行也意义重大,带动了相关产品的智能化升级,生产方式得以创新,分工更加明确,使得汽车产业突破产品的束缚,更加倾向服务方向,是新型模式的发展。同时,在新一代车联网的发展中红,信息服务得以增强,安全性提高,能效性较强,使得汽车行业实现生态式的发展,立足设计、开发和制造,实现全生命周期的创新。当前,我国的汽车市场庞大,规模扩大。结合不同耳朵主导者,模式各异。首先,是以车厂为主体的模式,其自我进行平台的搭建,提供的是物联网中前装服务。其次,是以行业为主导的模式。主体是使用者或者集成商客户。再次,是电子消费品模式。第四,是移动互联网的模式。随着车联网的不断发展,其技术难点也十分突出,如,缺乏完善的标准和规范,互通性不强,需要不断进行平台和接口的建设。另外,数据安全性需要不断增啊,加强质量体系建设,强化行业可靠性。需要无线通信技术实现不同提升,强化性能,因此,要进行体制的不断创新,加大支持力度,推进车联网技术的不断发展。 3智能汽车车联网系统分析 在整个系统中,车载终端T-BOX是重要的通信设备,实现车内网络与移动网络的有效连接,实现用户在安防、信息获取以及娱乐方面的要求。作为通信的主要通道,其主要的载体是SIM卡,实现与运营商的有效通信,完成其诸多方面的作用和功能。在安防方面,能够实现对相关终端信息的有效接收,以独立终端的主体,实现与BCM的有效互通,主要涉及一些车辆的状态以及实时故障灯,将信号进行传输,达到对车辆的远控控制。另外,借助T-BOX,能够实现对车内新的预先定义,而后发送至相应的数据背景中,也能够实现对信息的接纳,达到及时反馈的目的。娱乐方面的功能主要是借助热点,与网络进行连接,能够进行网络娱乐的共享。 3.1车载终端 车载终端主要负责智能汽车车内网与车联网或者说移动网络之间的通信的重要功能,其次兼顾完成车内的信息收集、安全防护以及车内娱乐等部分功能,作为重要车载通信设备而存在。具体来说,车载终端内置SIM卡可与移动网络运营商通信,从而接通网络通道,进而实现上述娱乐、安防功能。在信息收集方面,车载终端与移动网络之间通信时可以同时将预先定义的车内网信息发送至数据中心,同样的,车载终端也能够直接接收到来自于数据中心所发送的反馈信号或控制信号。在安防功能实现方面,车载终端可以接收其他独立终端所发出的车辆信息、故障信息以及状态信息等,在处理远程控制信号时,也能够直接将其发送至不同相关终端,以实现车辆的远程控制功能。在娱乐方面,由于车载终端内设有WIFI热点,因此,车内人员直接以移动产品进行热点链接就可以进行网络连接。 3.2手机客户端 手机客户端,即手机APP,其功能主要包括用户登录、个人中心、车况显示以及相应的远程功能,通常情况下,为了保障用户信息的安全性,数据中心与手机客户端之间的通信一般采取加密方式,并且,客户端内可以设置相应的地图信息,如此一来,驾驶员就能够直接通过手机或其他设备清晰明确车辆位置的实时信息。 3.3数据中心 作为智能汽车车联网的核心部位,数据中心不仅承担着用户信息、车辆信息中转的重要枢纽作用,更多时候也充当着不同信息存储需求满足载体,其具体功能笔者现总结如下: 3.3.1具备网络通信功能 只有具有网络通信功能,数据中心才能够与用户的手机或其他移动设备进行相互连接,此时才能够实现数据与指令的相互传输与发送。其次,当数据中心社会有网页访问端口时,用户才能够在购买智能汽车后自行注册用户。 3.3.2具备保存用户车辆信息以及用户信息的功能 用户在购买智能汽车并注册用户后,数据中心则可以对用户信息(用户名、用户手机号码、车辆VIN码以及远程控制预设密码等)进行永久保存,且这些信息在任何情况下均不能对外泄露或盗取。另外,数据中还可以通过移动网络为用户显示相应的车辆信息,而用户运用手机客户端对车辆所发送的指令也可以被记录、储存于数据中心,通常情况下,这部分信息的保存期为1年。 3.3.3具备对车辆信息的分析计算功能 当数据中心具备这一功能后,汽车用户的日常驾驶习惯以及机动车近段时间内的油耗情况则可以通过数据中心的分析处理结果适时判断并提示用户是否存在危险驾驶或油耗较高现象,其次,在实际驾车时,所存储的车辆信息处理数据也可以给予用户相应的安全驾驶与经济驾驶建议。 3.3.4具体可拓展第三方应用与接收第三方信息的的功能

浅谈车联网对智能交通的影响

浅谈车联网对智能交通的影响 车联网推动智能交通发展。作为智慧城市的重要组成部分。智能交通可以有效缓解道路拥堵,提高出行效率,并改善由于尾气排放造成的空气污染,受到ZF和民众的高度重视。但是现阶段智能交通还处于初级阶段,能够为民众提供的出行信息服务(TISS)还非常有限,且发布方式还仅局限于网站、广播电台、交通短信息、呼叫中心等传统手段。 表1:现阶段智能交通够为民众提供的出行信息服务还非常有限 日本道路交通情报中心负责进行道路交通情报的收集整理、分析和发布。中心在全国有142个分支机构,与全国所有交通管理机构实现信息在线实时传输。全国主要道路都安装了交通量微波检测器(高速公路每间隔300米一处)和图像监控设备,自动采集交通信息。中心将交通情况收集整理和分析后通过互联网、电话、广播、电视、手机短信以及车载导航系统等媒体向道路用户发布,包括交通堵塞、事故、施工、高速公路入口封闭、停车场车位、大型车车辆外廓尺寸和轴载限制、交通规制及迂回绕路、到达目的地的线路选择、运行距离和时间、异常气象和自然灾害等信息,便于司机选择正确路线,缩短运输时间到达目的降低运输成本。

图1:出现信息通过多种网络媒体向道路用户发布 图2:出现信息服务体现以人为本 TISS需要底层的指挥诱导系统提供实时海量数据;此外“大交通”互联互通需要整合机场、铁路数据以及车管所车辆信息等等。现阶段中国刚刚在发达省份的主要公路上实现设备部署,可以进行信息采集,未来还需要进行信息的汇总及处理,从而形成有效的出行服务建议。随着公路、机场、铁路的不断新建,以及汽车保有量的持续攀升,交通的数据量将越来越大,因此基于互联网模式的采集和发布将成为主流模式。 表2:“大交通”互联互通将产生海量数据

2019年智能汽车(ADAS)和车联网(V2X)的发展路径分析

2019年智能汽车(ADAS)和车联网(V2X)的发展路径分析

写在前面的 (6) 当前是无人驾驶的关键时点 (6) 智能汽车(ADAS)和车联网(V2X)分别是实现无人驾驶的内部和外部要求 (9) ADAS——车内智能的开端 (9) ADAS的原理、构成和分类 (10) 市场空间:全球市场规模众说纷纭,测算国内千亿前装规模 (12) 产业链公司发展现状及推荐标的 (15) 车联网——通向无人驾驶高级阶段的核心技术 (16) 广义车联网包含车内、车际和车云网 (16) 车际网是车联网之魂,其核心在于V2X技术 (16) 车联网市场空间:预计到2025年市场规模接近万亿级别 (19) 车联网标的推荐 (21) 展望:无人驾驶发展之路 (22) 短期关注ADAS渗透率提高带动传感器产业链发展 (23) 中期关注车联网伴生的智慧交通基础设施建设 (30) 长期关注L4级别成熟后共享汽车引领的出行方式颠覆 (38) 问题 (40) 安全问题或成为拖慢自动驾驶发展的重要因素 (41) 多传感器融合成为趋势的同时也将带来算法挑战 (41) 5G商用速度或影响车联网应用进度 (41) 标准法规制定 (42) 无人驾驶产业链标的推荐 (42) 华域汽车——龙头转型,业务结构持续优化 (42) 中国汽研——掌握核心技术,前瞻布局5G以及智能检索检测业务 (42) 德赛西威——国内车机龙头,智能驾驶推进有序 (43) 保隆科技——中国TPMS龙头,汽车电子新贵 (44) 星宇股份——好行业+好格局+好公司,具备全球车灯龙头潜质 (44) 拓普集团——智能刹车系统切入ADAS执行层 (45)

智能交通之车联网解决方案

智能交通之车联网解决方案

神州数码基于RFID的车联网解决方案 神州数码智慧城市解决方案本部 2012年3月

神州数码基于RFID的车联网解决方案简介 一、“车联网”背景 2009年8月7日,温家宝总理在江苏无锡调研时,指出“在物联网发展中,要早一点谋划未来,早一点攻破核心技术”,“在国家重大科技专项中,加快推进物联网的发展”,“尽快建立中国的‘感知中国’中心”。在温总理“感知中国”的要求下,国内各省市政府部门开始认真落实总理的要求,热情拥抱“物联网”。“车联网”是的重要组成部分和应用领域。 神州数码“车联网”解决方案是神州数码智能交通整体解决方案的核心内容之一。通过射频设别(RFID)技术,在车辆安装唯一的电子标签作为“电子车牌照”,通过安装在路桥、场站、社区等场地安装的采集器采集信息,实现车辆监控、指挥和服务。未来“电子车牌”将成为车辆的法定装备,每个车必须安装电子车牌,在卡口、十字路口、重点区域等设置识别基站,与传统车牌配合完成城市内车辆的管理,包括车辆身份的识别、超速等违章管理,重点车辆的运行轨迹跟踪以及相应的环保、收费等服务功能。

二、应用目标 射频识别技术(RFID)是连接智能交通与物联网的桥梁,是一种简单可靠的信息识别和传输手段。交通系统主要组成部分包括:人、车、路、环境、信息等,在这个系统中,物的信息生命形态将得到充分的展示,物将被赋予“智能”而成为“智能交通系统中活跃的、能动的、平等的参与者。在赋予物体信息生命的过程中,RFID技术发挥了关键的作用。它将使车等“物”开口说话,它将为智能交通中的所有物建立起“电子镜像”并能将这一镜像实时、动态、准确地映射到系统的数字化平台上去。提高车辆管理的信息化水平、推进平安城市、数字城市建设,提高人民生活质量,增强公共安全与国防安全,构筑智慧地球。 典型应用包括以下几个方面。 ●交通管理:交通指挥诱导、车辆稽查、运营秩序、拥堵收费、车辆 限行等; ●交通服务:信息整合服务、驾驶安全辅助、动态信息导航、抢修救 援、远程诊断等;

车联网技术全面解析及主要解决方案盘点教学内容

车联网技术全面解析及主要解决方案盘点

车联网技术全面解析及主要解决方案盘点 车联网(IOV:Internet of Vehicle)是指车与车、车与路、车与人、车与传感设备等交互,实现车辆与公众网络通信的动态移动通信系统。 【慧聪汽车电子网】 车联网概念解析 2004年中国提出“汽车计算平台”计划,防范汽车工业“空芯化”现象;巴西政府强制所有车辆2014年前必须安装类似“汽车身份识别”的系统并联网;欧洲、日本的ITS(智能交通系统)计划中也都有“车联网”的概念;印度甚至要求所有黄包车都装上GPS与RFID;2011年初,中国四部委联合发文,对“两客一危”运营类车辆提出了必须安装智能卫星定位装置并联网的强制性要求……这些都是车联网的雏形。 美国国家网络可信身份标识战略白皮书NSTIC则是一个里程碑,它要求所有移动终端、包括汽车都必须安装“安全ID芯片”;美国DOT进一步要求,2012年所有运营类车辆都必须遵从M911。显而易见,车联网已经不只是一个汽车业信息化的问题了,而已经上升到了国家信息安全和国家战略层面,很多国家已经开始立法实施了。 什么是车联网 车联网(IOV:InternetofVehicle)是指车与车、车与路、车与人、车与传感设备等交互,实现车辆与公众网络通信的动态移动通信系统。它可以通过车与车、车与人、车与路互联互通实现信息共享,收集车辆、道路和环境的信息,并在信息网络平台上对多源采集的信息进行加工、计算、共享和安全发布,根据不同的功能需求对车辆进行有效的引导与监管,以及提供专业的多媒体与移动互联网应用服务。 从网络上看,IOV系统是一个“端管云”三层体系。 第一层(端系统):端系统是汽车的智能传感器,负责采集与获取车辆的智能信息,感知行车状态与环境;是具有车内通信、车间通信、车网通信的泛在通信终端;同时还是让汽车具备IOV寻址和网络可信标识等能力的设备。 第二层(管系统):解决车与车(V2V)、车与路(V2R)、车与网(V2I)、车与人(V2H)等的互联互通,实现车辆自组网及多种异构网络之间的通信与漫游,在功能和性能上保障实时性、可服务性与网络泛在性,同时它是公网与专网的统一体。 第三层(云系统):车联网是一个云架构的车辆运行信息平台,它的生态链包含了ITS、物流、客货运、危特车辆、汽修汽配、汽车租赁、企事业车辆管理、汽车制造商、4S店、车管、保险、紧急救援、移动互联网等,是多源海量信息的汇聚,因此需要虚拟化、安全认证、实时交互、海量存储等云计算功能,其应用系统也是围绕车辆的数据汇聚、计算、调度、监控、管理与应用的复合体系。 值得注意的是,目前GPS+GPRS并不是真正意义上的车联网,也不是物联网,只是一种技术的组合应用,目前国内大多数ITS试验和IOV概念都是基于这种技术实现的。笔者以为,简单基于这样的技术来发展车联网,对国家战略领先和技术创新是非常不利的,会造成整体落后国际竞争的被动局面。 什么是GID IOV最核心的技术之一是根据车辆特性,给汽车开发了一款GID(GlobalID,相对于RFID)终端。它是一个具有全球泛在联网能力的通信网关和车载终端,是车辆智能信息传感器,同时也具有全球定位和全球网络身份标识(网络车牌)功能。 GID将汽车智能信息传感器、汽车联网、汽车网络车牌三大功能融为一体,具体表现为: 车辆状态的信息感知功能:GID与汽车总线(OBD、CAN等)相连,内嵌多种传感器,可感知和监控几乎所有车辆的动态与静态信息,包括车辆环境信息和车辆状态诊断信息等; 泛在通信功能:GID具有V2V、V2I和自组网(SON、移动AdHoc、AGPS等)的能力,具有车内联网以及多制式之间的桥接与中继功能,具备全球通信、全球定位与移动漫游能力;

智能网联汽车与车联网

、智能网联汽车定义、关键技术、系统构成、功能等 智能网联汽车是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置,并融合现代通信与网络技术,使车辆具备复杂环境感知、智能决策、协同控制功能,能综合实现安全、节能、环保及舒适行驶的新一代智能汽车。 智能网联汽车关键技术包括环境感知技术、无线通信技术、智能互联技术、信息融合技术、人机界面技术、信息安全与隐私保护技术等;其系统一般由环境感知层、智能决策层、控制和执行层所构成 智能网联汽车的功能: (1)交通安全:交通事故率可降低到目前的1%; (2)交通效率:车联网技术可提高道路通行效率10%, CACC系统大规模应用将会进 步提高交通效率; 节能减排:协同式交通系统可提高自车燃油经济性20%-30%高速公路编队行 驶可降低油耗10%-15% (4)产业带动:智能网联汽车产业将会拉动机械、电子、通信、互联网等相关产业 快速发展; (5)国防应用:无人驾驶战斗车辆; (6)交通方式的改变:减轻驾驶负担,娱乐、车辆共享,快捷出行。 车联网 ■ 丨⑴II ■\ g 唧

二、智能网联汽车、车联网相关政策 2016年7月《推进“互联网+”便捷交通促进智能交通发展的实施方案》规定:加快车联网、船联网建设,在民航、高铁等载运工具及重要交通线路、客运枢纽站点提供高速无线接入互联网的公共服务,扩大网络覆盖面。 2016年11月《关于进一步做好新能源汽车推广应用安全监管工作的通知》规定:自 2017 年1月1日起对新生产的全部新能源汽车安装车载终端,通过企业监测平台对整车及动力电池等关键系统运行安全状态进行监测和管理 2017年2月《关于印发“十三五”现代综合交通运输体系发展规划的通知》规定:加快车联网、船联网等建设。在民航、高铁等载运工具及重要交通线路、客运枢纽站点提供高速无线接入互联网公共服务。建设铁路下一代移动通信系统,布局基于下一代互联网和专用短程通信的道路无线通信网。研究规划分配智能交通专用频谱。 2017年7月《国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知》规定:加快布局实时 协同人工智能的5G增强技术研发及应用,建设面向空间协同人工智能的高精度导航定位网络,加强智能感知物联网核心技术攻关和关键设施建设,发展支撑智能化的工业互联网、面向无人驾驶的车联网等,研究智能化网络安全架构。 2017年9 月,国家发改委透露,已启动国家智能汽车创新发展战略起草工作,将通过制订战略明确未来一个时期我国汽车战略方向,同时提出近期的行动计划,确定路线图和时间表。 2017年12月《国家车联网产业标准体系建设指南(智能网联汽车)》规定:到2020 年,初步建立能够支撑驾驶辅助及低级别自动驾驶的智能网联汽车标准体系。到2025 年,系统形成能够支撑高级别自动驾驶的智能网联汽车标准体系。 2017年12《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020年)》,将智能网联汽车作为本次行动计划提出的第一项要大力发展的智能产品,并设定了到2020年建立可靠、安全、实时性强的智能网联汽车智能化平台,形成平台相关标准,支撑高度自动驾驶等目标。 2018年1月《智能汽车创新发展战略》(征求意见稿)规定:到2020 年大城市、高速公路的LTE-V2X覆盖率达到90%,北斗高精度时空服务实现全覆盖;到2025年,5G-V2X基本满足智能汽车发展需要。

基于车联网的智能交通系统简述

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/4e12464838.html, 基于车联网的智能交通系统简述 作者:钟德健 来源:《科技创新与应用》2019年第24期 摘; 要:随着我国社会经济的快速发展,国家的综合实力不断地增长,直接促进了交通领域的重大革新,尤其是基于车联网的智能交通系统得到了人们的广泛关注,并且已经逐渐地应用到了实践工程当中,极大地方便了人们的日常出行,不仅提高了车辆交通运行的稳定性和安全性,还有效地减少了交通事故发生的概率。文章主要系统性地阐述了基于车联网智能交通系统的固有属性,并综合性地分析了智能交通系统的主要构成框架,根据车联网智能交通系统发展的现状提出了存在的关键性技术问题,能够为车联网智能交通领域的发展提供一定的参考價值。 关键词:车联网;智能交通;系统;研究 中图分类号:U495; ; ; ; ;文献标志码:A; ; ; ; ;文章编号:2095-2945(2019)24-0064-02 Abstract: With the rapid development of social economy in our country, the comprehensive strength of our country is increasing continuously, which directly promotes the great innovation in the field of transportation, especially the intelligent transportation system based on vehicle network has been paid more and more attention. And it has been gradually applied to practical projects and greatly facilitates people's daily travel, which not only improves the stability and safety of vehicle traffic, but also effectively reduces the probability of traffic accidents. This paper mainly systematically expounds the inherent attributes of intelligent transportation system based on vehicle network, and comprehensively analyzes the main framework of intelligent transportation system. According to the present situation of the development of vehicle network intelligent transportation system, the key technical problems are put forward, which can provide some reference for the development of intelligent transportation field of vehicle network. Keywords: vehicle networking; intelligent transportation; system; research 随着国家经济的繁荣发展和快速进步,汽车已经成为了人们出行的主要交通工具,在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用。目前,我国车辆总数已经跃居世界第一位,在汽车数量不断增加的同时,还应该为汽车提供强大的智能化系统,基于车联网的智能交通系统应运而生,能够提供更为舒适的体验感。车联网智能化交通技术本质上是先进的应用模块,同时也是车联网技术在交通领域应用的具体体现,车联网智能化技术设计的根本目的是用来对车辆和交通情况进行全方位的有效监控,这样就能够有效地避免交通事故的发生,还可以极大地缓解交通堵塞现象的发生,进而为客户提供安全、舒适的驾车环境。

车联网中的关键技术

Leading Technology技术前沿 车联网中的关键技术文/常琳 钟汇才 陈大鹏 在物联网领域发展如火如荼的今天,车联网作为物联网的典型应用,引起了越来越广泛的关注。车联网的实现将会给社会和生活带来巨大的变化,然而实现车联网的技术目前并没有完全具备。本文从车联网的发展现状出发,逐步介绍了实现车联网需要突破的各项关键技术,以及各项技术与车联网功能之间的关系。 引言 一直以来,汽车在行驶过程中被当做一个个独立的个体,车辆与车辆之间、车辆与路侧基础设置之间没有任何的交互。设想一下,如果车辆之间可以“通话”,前方车辆会告诉后方车辆前面的路况,道路是否拥堵,是否有交通作业,是否发生交通事故;在行驶过程中,车辆与车辆之间通过“通话”自动保持适当的车距;通过远程诊断,车辆会告诉驾驶人哪个部位存在安全隐患;根据综合驾驶行为分析,车辆会自动引导驾驶人养成良好的驾驶习惯,包括遵守交通规则和更经济节能等。随着信息技术的发展,车联网可以使以上设想成为现实。 车联网的实现需要有机地结合传感器技术、通信技术、数据处理技术、自动控制技术、信息发布技术等。 世界车联网技术发展现状 以构建更安全的行车环境,实现更高效的交通管理,达到更环保的经济效益为目标,车联网的发展引起了国内外相关部门和研究机构的高度重视,下面就几个成功案例做简单介绍。 美国 2010年,美国交通部研究和创新技术管理局发布的《ITS战略研究计划:2010-2014》中,将智慧驾驶(Intellidrive)作为核心。智慧驾驶安全应用是通过车辆与车辆、车辆与基础设施之间的通信来加强人们对行车状况的判断和减少或避免碰撞,主要支持以下功能:驾驶建议,驾驶警示,车或设施控制。智慧驾驶移动应用提供一个互联的,数据丰富的出行环境。网络从车载设备(汽车、卡车和公交车)和基础设施采集实时数据。这些数据通过无线发送,由运输管理者来进行大范围的动态、多模应用以使交通系统的性能得到优化。智慧驾驶环境应用同时产生和采集环境相关实时数据,并用这些数据产生实用的信息来支持和方便“绿色”交通的选择。他们同时帮助系统使用者和操作者进行“绿色”交通的选择和转换,因此减少每次出行对环境的影响。 欧洲 目前,欧洲在智能交通领域有多个项目在同时执行,如CVIS、GST、PReVENT、EASIS、ARPOSYS、AIDE和SAFESPOT等。其中车路协同协调(CVIS)最贴近车联网的概念,CVIS是由欧洲委员会发起的一个项目,目的在于允许交通主体(车辆、设施)间进行灵活、和谐、开放地通信和合作,这些主体将完善已经存在的道路服务和开发新的服务。车路协同系统基于车辆与车辆和车辆与基础设施之间的通信,为驾驶人提供车辆的实时环境、其他车辆和道路使用者等信息,由先进的驾驶环境引导安全驾驶和高效移动。车路协同系统能

车联网的关键技术及研究进展_顿文涛

基金项目: 河南省科技攻关计划项目(编号:132102110204)。作者简介:顿文涛(1980-),男,工程师,研究方向:计算机网络安全、传感器技术。通信作者:袁志华,女,博士,副教授,研究方向:力学、信息技术、高等教育。收稿日期:2015-08-11 车联网的关键技术及研究进展 顿文涛1,赵玉成2,王力斌1,李勉1,马斌强1,袁超1,袁志华1 (1.河南农业大学,河南郑州450002;2.河南省农业机械试验鉴定站,河南郑州450008) 摘 要:随着汽车传感器的快速发展和车联网技术的深入研究,车联网在智能汽车、智慧交通及智慧城市中具有广阔的 应用前景。本文针对车联网的几种关键技术、研究进展和应用现状等进行了阐述,对车联网的发展趋势进行了展望。关键词:汽车传感器;车联网;无线传感器网络;物联网中图分类号:TP315 文献标识码:A 文章编码:1672-6251(2015)08-0046-05 The Key Technologies and Research Progress of Internet of Vehicles DUN Wentao 1,ZHAO Yucheng 2,WANG Libin 1,LI Mian 1,MA Binqiang 1,YUAN Chao 1,YUAN Zhihua 1 (1.Henan Agricultural University,Henan Zhengzhou 450002; 2.Henan Agricultural Mechanical Test Appraisal Station,Henan Zhengzhou 450008) Abstract:With the rapid development of automotive sensors and the intensive study on Internet of Vehicles technologies,Internet of Vehicles in smart car,smart traffic and wisdom city has broad application prospects.This paper expounded several key technologies and research progress and application status of Internet of Vehicles,and prospected its development trend.Key words:automotive sensor;Internet of Vehicles;wireless sensor network;Internet of Things 农业网络信息 AGRICULTURE NETWORK INFORMATION ·信息技术· 2015年第8期 汽车已成为人们日常生活、出行中重要的交通工具,其在生活中的普及率也越来越高。目前,我国的汽车保有量已突破1亿辆大关,随着我国经济的持续快速发展和人们收入水平的不断提高,越来越多的家庭具备购买轿车的能力。而汽车化社会又带来了诸如交通拥堵、能源紧张和环境污染等问题,如随着车辆数量的激增,交通压力不断增大,各种交通问题极大地困扰着人们的生活,结合物联网技术和智能交通技术的车联网应运而生[1]。 为了解决上述问题,智能汽车、智慧交通的概念逐步形成,车联网正是实现智能汽车、智能交通的一个重要技术手段。车联网就是将车与车连接在一起的网络,像互联网将各自独立的电脑连接在一起一样,车联网实质上就是收集并处理道路交通网络中每辆汽车的信息,并实现信息的共享,实现人、车、路三位一体互联。车联网系统能够实现在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,以及根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态 进行有效的监管,同时提供综合服务。 车联网是战略性新兴产业中物联网和智能化汽车两大领域的重要交集[2]。车联网的关键技术包括汽车传感器、无线传感器网络、物联网等。 1汽车传感器 汽车需要数据支持来保障乘客安全与运行效率。 现今的汽车可以感知并响应不断变化的内部和外部环境条件,在其中起核心作用的是各类汽车传感器,帮助提供用于车辆功能控制、调节和响应的数据,以提高安全性、舒适性和效率。例如,车载联网终端和车载RFID 标签,就是典型的依靠汽车传感器来发挥其作用。车载用户可以通过多种方式(如3G 、4G 或 WiFi 等)接入Internet [3] ,车载RFID 标签贴于车辆上, 相当于车辆的电子牌照[4],这些都离不开汽车传感器。 1.1 汽车传感器的作用 传感器是电子技术中的核心器件,是一种进行信 号变换的装置,它的作用是把被测的非电量信号转变成为电量信号,是促进汽车技术全面发展的关键器

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