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车联网的关键技术及研究进展_顿文涛

车联网的关键技术及研究进展_顿文涛
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)

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

件。同时,传感器技术也是促进汽车高档化、电子化、自动化发展的关键技术之一,已经成为汽车中枢系统不可分割的部分,在制动器、离合器、发动机、变速箱、底盘、测量行程、测量旋转等关键系统中都有应用,在提高汽车安全性、连通性和环保性方面发挥了重要作用。由于汽车的电子控制系统是很多个系统构成的,因此其所需要的传感器种类和数量也是多种多样的。目前一辆普通家用轿车上大约装有几十个到近百个传感器,高级豪华汽车使用的传感器数量可多达200余个。

汽车电子化越发达、自动化程度越高,对传感器的依赖性就越大。汽车传感器做为汽车上电子控制系统的重要组成部分,担负着发动机的燃油喷射、电子点火、怠速控制、进气控制、废气再循环、蒸汽回收,以及底盘部分的传动、行驶、转向、制动、电子悬架和车身部分的防盗、中央门锁、自动空调、大灯亮度控制、驾驶座位自动调整等汽车各大电子控制系统的信息采集和传输,是电子控制系统中非常重要的元件。目前,汽车传感器广泛应用于轮胎、安全气囊、底盘系统、发动机、运行管理系统、废气与空气质量控制系统、车辆行驶安全系统、汽车防盗系统、发动机燃烧控制系统、汽车定位系统等产品中,汽车电子自动控制的工作都要依赖传感器的信息反馈。1.2汽车传感器的发展趋势

进行传感器的研究开发是电子技术发展的必然,各种传感器的基本原理都是一样的,那就是利用物理现象、化学反应和生物效应等,所以发现新现象与新效应是现代传感器发展的重要基础。随着电子技术和汽车行业的发展,汽车传感器的发展状况将成为影响汽车高档化、电子化、自动化发展的关键因素之一。汽车的自动化程度越高,对传感器依赖性也就越大,所以很多汽车电子产业都把车用传感器技术作为重点研究开发的技术项目,目标是研制高精度、高可靠性和低成本的新型传感器。

全球传感器市场正呈现出快速增长态势,而其中增长最快的依旧是汽车市场。未来汽车传感器的发展趋势必将是向着集成化、智能化和微型化的方向发展。同时,汽车传感器微型化、多功能化、集成化和智能化的发展趋势对采用新工艺和开发新材料又提出了更高要求,磁敏、气敏、力敏、热敏、光电、激光等多种传感器应运而生,传感器的材料也从金属发展成为半导体、陶瓷、光学纤维等材料。发现新现象、采用新原理、开发新材料和采用新工艺,使传感器越来越精确,科技含量越来越高,从而更好地促进电子技术乃至汽车行业的发展。

1.2.1智能化传感器

智能化是汽车行业未来发展趋势,而汽车的智能化归根结底为汽车传感器的智能化[5]。智能化传感器是一种带有微型计算机,兼有检测、判断、信息处理等多种功能的传感器。与传统传感器相比,它可以通过确定传感器的工作状态,对测量数据进行修正,这样就减少了环境因素例如温度的影响。它的最大优点在于能够充分感知驾驶员和乘客的状况、交通设施及周边环境的信息,能够判断驾驶员和乘客是否处于最佳状态、车辆和人是否会发生危险,并及时采取相应措施。智能化传感器的不同之处就在于其是利用软件来解决问题的,而这些问题又是普通的传感器中硬件难以解决的问题,而且智能化传感器不仅量程覆盖范围大、输出信号大,而且精度高、信噪比高、抗干扰性能好,很多还带有自检功能。将来如果这种传感器能应用于汽车上,将会给驾驶员带来很多方便。

1.2.2集成化传感器

集成化传感器就是集多种功能敏感组件和同一功能的多个敏感组件于一体的传感器。这种传感器能检测两个或两个以上的特征参数或者物理化学参数,这样就减少了汽车传感器的数量,提高了汽车电子控制系统的精确性。

1.2.3微型传感器

微型传感器是利用微机械加工技术,将微米级的敏感元件、信号处理器、数据处理装置等封装在一块芯片上,这种传感器便于集成、体积小,且价格便宜,小而精的元件可以明显提高系统测试精度。当前这项技术已逐步成熟,可以制作检测力学量、磁学量、热学量等各种微型传感器。这种传感器应用于汽车的电子控制系统,将大大优化汽车的各项性能。

2无线传感器网络

无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN),是由监测区域内随机分布的大量的、种类繁多的微型传感器组成,它们通过无线通信方式迅速自行组网,对网络覆盖区域中被感知对象的动态信息进行采集、计算和处理。无线传感器网络(WSN)不但可以实现实时监测、感知和采集网络分布区域内监测对象信息,并对这些信息进行处理,而且可实时将信息通过无线的方式发送给用户[6]。

无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的低功耗微型传感器节点通过无线通信方式形成的—个自组织的网络系统,能协作地感知、监测、采集网络覆盖区域中的各种微观环境信息,并对这些信息进行处理,发送给观察者[7]。与蜂窝网、无线局域网等其它无线通信网络相比,无线传感器网络具有简单灵活、自组织、强健壮性、动态拓扑、规模大等显著特点。与传统传感器和测控系统相比,无线传感器网络具有低成本、低功耗、高性能、高可靠性等明显的优势。无线传感器网络是涉及多学科的综合性技术,已经被视为互联网之后的第二大广泛存在的网络,其作为信息获取的重要和常用的新技术,发展的脚步越来越快,已经被广泛地应用于各个领域,其在汽车与车联网领域的应用前景也十分广阔。无线传感器网络具有网络结构灵活、覆盖面积大、数据传输距离远、兼容性好、感知精度高、应用成本低的特点,非常适合于车联网系统的实现。

3物联网

物联网(The Internet of Things)就是把所有物品通过射频识别装置、基于光声电磁的传感器、激光扫描器等各种信息传感设备与互联网连接起来,实现数据采集、融合、处理,实现对所有物品的智能化识别和管理的网络[8]。物联网被公认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。物联网是由多项信息技术融合而成的新型技术体系,它是以感知为前提,实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。在这背后,则是在物体上植入各种微型芯片,用这些传感器获取物理世界的各种信息,再通过局部的无线网络、互联网、移动通信网等各种通信网路交互传递,从而实现对世界的感知。

信息与通信技术的目标是在任何时间、任何地点连接任何人,而现在已发展到连接任何物品的阶段,而万物的连接就形成了物联网。物联网是全球信息化发展的新阶段,代表着从信息化向智能化的提升,是在已经发展起来的传感、识别、接入网、无线通讯网、互联网、云计算、应用软件、智能控制等技术基础上的集成、发展和提升。物联网通过传感器、识别器和网络将管理对象连接起来,实现信息感知、识别、数据处理、态势判断和决策执行等智能化的管理和控制。

车联网(Internet of Vehicles,IoV)是物联网(Inter-net of Things,IoT)领域最有可能率先从理论走向应用的一个分支[9]。车联网是物联网的分支,是从当前流行的物联网的视角去探究车辆间的通信问题,物联网中的关键技术及技术思想能够在车联网中直接应用,因此车联网具有良好的技术基础和应用前景[10]。

4车联网的研究进展及应用

车联网作为物联网产业的一个重要分支已经成为一个研究热点[11]。在现有车联网的深入建设过程中,由于应用层的推进,传统的车联网逐渐向多个应用领域推进[12]。

车车通信是实现车联网的重要技术手段。为提高车车通信过程中汽车电子节气门的控制性能,郑太雄等[13]提出了基于Luenberger观测器的电子节气门全局快速滑模控制。基于电子节气门的非线性模型,设计了Luenberger滑模观测器,以实现对节气门开度变化的在线估计;其次,以节气门开度误差为输入,通过李雅普诺夫稳定性理论设计了全局快速滑模控制器与外部扰动自适应律,以确保系统的稳定性和鲁棒性。最后,对提出的控制方法进行仿真验证,并与现有方法进行对比分析,仿真结果证明了所提出控制方法的有效性。

刘业等[14]对高速公路交通场景的车联网连通性模型进行了研究,分析推导了某特定路段上任意两车之间的连通概率、连通集直径长度以及连通集数目等连通性模型参数指标与车辆密度及传输距离之间关系的数学解析式,并在此基础上分析出车联网的节点位置是满足伽马分布的结论。接着根据车联网报文存储转发的特点,设计了一种车联网的报文格式,并应用连通性模型中的相关参数解析式给出了广播消息报文的TTL字段的初始值设定方案,从而能够有效地控制广播报文的泛滥情形,仿真实验证实了所建模工作的有效性,为车联网WAVE协议栈上层协议的设计提供了重要的理论基础。

吴金舟等[15]提出一种基于高阶谱包络调制的车联网总线通信控制的信道无偏均衡算法。首先构建车联网网络通信系统模型。根据IEC61375协议,车联网TCN网络功能被划分为7层,进行多处理器集群处理。基于MVB总线控制器进行软硬件设计,车联网的MVB上位机协同工作机制总体设计,进行车联网通信模型的分簇设计,通过高阶谱包络调制动态的跟踪信号功率的变化,得到高阶谱包络调制下的信道无偏均衡模型,实现了车联网总线通信控制的无偏均衡设计。仿真得出,采用该算法,能实现车联网的信道

无偏均衡,剩余均方误差有了明显的下降,提高了收敛速度,整体均衡效果最佳,在车联网通信和控制等领域具有较好的应用价值。

鉴于车联网在提高驾驶安全性和道路通行效率方面起到的重要作用,刘辉等[16]针对车联网中的信息安全和隐私保护问题,提出了一个基于群组密钥管理的分布式信息认证方案。该方案使用高效的笔名签名来保护隐私;车辆使用基于无证书签密技术来获取密钥;密钥管理分区进行,减轻了密钥管理中心的负担;证书吊销列表实行属地化管理,解决了违规车辆的召回问题;采用批量验证技术降低了车辆的计算开销,使得信息认证的效率提高30%以上。安全性分析和仿真实验结果表明,该方案和现有车联网认证方案相比具有较高的安全性、可行性和鲁棒性。

李小伟等[17]为了实现校车全程跟踪监控,避免交通事故的发生,在校车安全监控系统中采用车联网技术来实现校车间的互联互通。通过在传统GPS车载终端基础上加装车联网终端系统,使车与车之间能通过无线信息网络连接到校车安全云计算服务平台,并在平台内部加强信息安全技术的应用。该技术实现了校车人员状态监控、车辆行驶记录定位监测以及信息交互等功能,同时,降低了车辆事故安全隐患及车辆油耗。

赵亭等[18]针对目前汽车防盗系统所存在的不足与缺陷,设计了一款基于车联网的智能防盗系统,该系统可以实现智能防盗预警及失盗追踪。利用多传感器融合技术智能识别是否强行进入车辆来启动防盗系统;借助手机平台及互联网技术实现拍照、GPS跟踪、数据自动传输至网络、手机远程遥控和紧急按键启动防盗系统等功能。实验结果表明,该系统报警精准度为92%,定位精度可达5m,具有较高社会应用价值。

针对城市交通行车难、停车难和复杂道路的即时导航易出现迷宫现象,席建中等[19]提出了开发一种具有自主知识产权、面向停车行车服务的车载终端自组车联网技术来实现行驶车辆寻找最佳路径导航预约停车、存取车辆及在线缴费等功能。将各种地面、地下平面停车场和小、中、大型及组合式立体停车场的车位信息等通过网络接口传送到服务器,再发送给客户端。客户将车载终端安装在行驶车辆中,采用GPS卫星定位动态地将车联网所有信息全部展现在可视化车载终端上。行车导航关键技术的突破点是在特殊路况即多层立交桥、隧道以及多岔路口处选择行车方向,而普通导航在特殊路况下容易出现导航盲区。在特殊路况处设置标记信号,在可视化车载终端上安装信号收索装置进行信号比对,可提高导航效果。

5结束语

将汽车传感器、无线传感器网络和物联网等先进技术高度融合形成的车联网系统是当前研究的热点,也是未来智能汽车、智慧交通的发展方向。车联网概念的提出使智能交通的轮廓逐渐变得清晰,并成为物联网领域的一个重要分支。车辆身份识别和定位是实现车联网的关键和核心,而车辆身份识别和车辆定位都离不开汽车传感器、无线传感器网络和物联网等关键技术。虽然现阶段车联网仍属于新兴产业,但是今后,车联网将在智慧城市、智慧交通、智能汽车等领域发挥越来越显著的作用。继互联网、物联网之后,车联网已成为未来智慧城市的另一个标志[20]。

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浅析我国车联网的发展现状及未来发展趋势

浅析我国车联网的发展现状及未来发展趋势 文/李兆荣 从09年G-Book和Onstar引入中国,09年被业界定位成中国的Telematics元年以来,汽车信息化的概念就从来没有停止过,甚至越来越热,汽车行业没人不提Telematics,眼下的汽车产业,Telematics代表着先进,代表着高端,代表着创新,中国的汽车业仿佛从09年开始已然进入了T时代。T的热度在2010年逐渐被一个新的名词所取代,这就是车联网。2010年10月28日在无锡举行的中国国际物联网(传感网)大会传出消息,汽车移动物联网(车联网)项目将列为我国重大专项第三专项的重要项目,并且相关内容已上报国务院,一期拨款有望达百亿级别,预期2020年实现可控车辆规模达2亿。车联网这个名词在物联网的大背景下应运而生,车联网的概念通过这次大会逐渐被放大,现在不管是Telematics还是GPS运营,都被纳入到车联网这个范畴中了。 然而车联网这个概念,从一开始就被烙上私家车的标签。为什么这么讲呢?因为前面讲过,先有Telematics的概念,再有车联网的概念,而二者都属于汽车行业。Telematics概念是因为做乘用车的通用和丰田引入中国的,加上这两年中国乘用车销量的迅速增长,业界把眼光聚焦在乘用车这个领域,所以,提起车联网,大家不约而同想到的就是乘用车厂的Telematics系统,想到的是汽车后市场的DVD导航厂商所推出的类似G-Book这样的系统,仿佛车联网就是乘用车市场的一个系统或平台。当然,不可否认的是乘用车在我国机

动车里所占的比重,我们从中国公安部交通管理局获悉,截至今年6月底,全国机动车总保有量达2.17亿辆。其中,汽车9846万辆,摩托车1.02亿辆。全国私家车保有量达7206万辆,占汽车保有量的73.2%,比2010年底上升1.21个百分点。个人汽车拥有率不断提高,私家车作为民众出行的交通工具日益普及。正因为以上原因,业界产生了一个误区,以为车联网就是私家车的市场,管中窥豹,可见一斑。其实车联网的领域,除了私家车,还有行业用户市场,集团用户市场。 车联网在私家车领域的现状 在私家车市场,你会发现车联网企业一边高调推出车联网的产品,一边又半遮半掩,迟迟不肯全面推广。这是为什么呢?因为不管是车厂主导的车联网产品还是后装市场的车联网产品,都绕不开一个门槛,就是商业模式。有人曾说过,如果车厂标配,车联网可全面开花。情况是这样吗?答案是否定的。我们以车载导航娱乐设备为例,目前车厂只是在中高端车型上安装相应的设备,并没有全面普及到中低端车型。前装市场车载导航设备的装配量和我国汽车1800万辆的产销量相比非常低,因此,前装市场的车载导航设备渗透率也不会很高。反观后装市场,DVD导航市场以30%-50%的速度递增。另一方面,由于后装市场的产品给产业链各方带来了一定的利益,因此,目前通过车厂标配的方式让车联网遍地开花,还尚需时日。 目前国内车厂主导的车联网平台,合资品牌车厂有通用的OnStar、丰田的G-Book以及日产的CarWings+智行;自主品牌车

《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。

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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;

浅析我国车联网的发展现状及未来发展趋势

文/李兆荣 从09年G-Book和Onstar引入中国,09年被业界定位成中国的Telematics元年以来,汽车信息化的概念就从来没有停止过,甚至越来越热,汽车行业没人不提Telematics,眼下的汽车产业,Telematics代表着先进,代表着高端,代表着创新,中国的汽车业仿佛从09年开始已然进入了T时代。T的热度在2010年逐渐被一个新的名词所取代,这就是车联网。2010年10月28日在无锡举行的中国国际物联网(传感网)大会传出消息,汽车移动物联网(车联网)项目将列为我国重大专项第三专项的重要项目,并且相关内容已上报国务院,一期拨款有望达百亿级别,预期2020年实现可控车辆规模达2亿。车联网这个名词在物联网的大背景下应运而生,车联网的概念通过这次大会逐渐被放大,现在不管是Telematics还是GPS运营,都被纳入到车联网这个范畴中了。 然而车联网这个概念,从一开始就被烙上私家车的标签。为什么这么讲呢?因为前面讲过,先有Telematics的概念,再有车联网的概念,而二者都属于汽车行业。Telematics概念是因为做乘用车的通用和丰田引入中国的,加上这两年中国乘用车销量的迅速增长,业界把眼光聚焦在乘用车这个领域,所以,提起车联网,大家不约而同想到的就是乘用车厂的Telematics系统,想到的是汽车后市场的DVD导航厂商所推出的类似G-Book这样的系统,仿佛车联网就是乘用车市场的一个系统或平台。当然,不可否认的是乘用车在我国机动车里所占的比重,我们从中国公安部交通管理局获悉,截至今年6月底,全国机动车总保有量达2.17亿辆。其中,汽车9846万辆,摩托车1.02亿辆。全国私家车保有量达7206万辆,占汽车保有量的73.2%,比2010年底上升1.21个百分点。个人汽车拥有率不断提高,私家车作为民众出行的交通工具日益普及。正因为以上原因,业界产生了一个误区,以为车联网就是私家车的市场,管中窥豹,可见一斑。其实车联网的领域,除了私家车,还有行业用户市场,集团用户市场。 车联网在私家车领域的现状 在私家车市场,你会发现车联网企业一边高调推出车联网的产品,一边又半遮半掩,迟迟不肯全面推广。这是为什么呢?因为不管是车厂主导的车联网产品还是后装市场的车联网产品,都绕不开一个门槛,就是商业模式。 有人曾说过,如果车厂标配,车联网可全面开花。情况是这样吗?答案是否定的。我们以车载导航娱乐设备为例,目前车厂只是在中高端车型上安装相应的设备,并没有全面普及到中低端车型。前装市场车载导航设备的装配量和我国汽车1800万辆的产销量相比非常低,因此,前装市场的车载导航设备渗透率也不会很高。反观后装市场,DVD导航市场以30%-50%的速度递增。另一方面,由于后装市场的产品给产业链各方带来了一定的利益,因此,目前通过车厂标配的方式让车联网遍地开花,还尚需时日。 目前国内车厂主导的车联网平台,合资品牌车厂有通用的OnStar、丰田的G-Book以及日产的CarWings+智行;自主品牌车厂有上汽荣威的InKaNet、一汽奔腾的D-Partner、长安汽车的InCall、吉利的G-NetLink。合资品牌的车联网平台发展速度较快,尤其是OnStar,其用户规模已超过20万。自2010年北京车展上推出InKaNet之后,上汽对车联网的推广力度还是比较大,但也只是在荣威350上安装,并没有普及到750、550所有车型,并且在350

浅谈车联网技术发展与应用前景

2010年第28期(总第163期) NO.28.2010 (CumulativetyNO.163) 摘要:网络智能化的发展正在改变汽车的DNA,让它成为个人的智能信息服务终端。车联网正是这种信息技术的载体,它的产生能实现城市与交通信息网络、智能电网以及社区信息网络全部连接,使汽车将成为移动的生活空间,从而改变人类的时空观,人们将从驾驶座解放出来,获得前所未有的自由。 关键词:车联网;网络智能;汽车;移动生活空间 中图分类号:U412 文献标识码:A 文章编号:1009-2374 (2010)28-0029-02 自2005年国际电信联盟(ITU)发表了《The Internet of Things(物联网)》的年度报告,向世界宣告物联网时代即将到来。随着物联网的快速发展,另一个新型概念——车联网应运而生。在上海世博会通用汽车的“车联网——网联城市智能交通”专题论坛上,各界专家深入分析并论证了车联网相关技术的发展及其对未来城市交通模式的全新改变,广泛看好车联网的发展前景,认为车联网是汽车未来的发展方向。 1 车联网概述 1.1 车联网的概念 车联网是装载在车辆上的电子标签通过无线射频等识别技术,实现在信息网络平台上对所有车辆的属性信息和动、静态信息,进行提取和有效利用,并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和提供综合服务。车联网将继互联网、物联网之后,成为未来智能城市的另一个标志。1.2 车联网的特点 “车联网”时代的智能汽车有以下几个特点:第一,车与车之间能够保持相对固定的距离,可以实现零碰撞;第二,车与车之间的组队是随机进行的,根据车主的目的地,通过GPS定位和车辆之间的自动沟通,车与车之间可以临时组队或离队,提高交通效率。 2 车联网实现的条件 2.1 具备一定的技术基础 车联网是基于汽车标准信息源技术,而此项技术又是基于无线射频识别技术(RFID)开发的涉车信息资源的应用技术。RFID是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,可工作于各种恶劣环境。在实际应用中,就是通过车辆收集处理,并共享大量信息,让车与车、车与道路的行人和自行车,以及车与城市网络互相联结,从而实现更智能更安全的驾驶。目前,我国已经实施了车辆射频电子标签自动识别系统。上海世博会上汽集团——通用汽车馆展示了城市概念车EN-V车型,这款车的自动驾驶电气化,车联网概念将把人类带入零排放、零交通事故的未来汽车时代。 2.2 符合国家的产业政策 当前,我国的资源消耗、环境污染等问题日益突出,国家也对新能源领域非常重视,积极推进新能源技术的使用与发展。在新能源汽车方面,国家对于汽车研发企业和消费者双方面都给予了很大的政策优惠。未来城市交通面临的挑战主要来自三个方面:能源消耗、尾气排放、安全及拥堵。针对上述挑战,未来汽车的供应能源也将发生大的变化,将会从传统的以石油为能源转变为风能、太阳能、二氧化碳的吸收转化后的电能等。车联网的发展则能够有效缓解资源、环境的压力。智能交通能够帮助人类对资源进行有效控制,有利于实现低碳经济。 2.3 提高人们的生活质量 车联网将可以实现任何人都可以开车,而且在“车联网”的保护下实现了零交通事故率,堪称绝对安全。通过“车联网”,汽车具备了高度智能的车载信息系统,并且可以与城市交通信息网络、智能电网以及社区信息网络全部连接,从而可以随时随地获得即时资讯,并且作出与交通出行有关的明智决定。上海世博会上汽集团——通用汽车馆展示了城市概念车EN-V车型,外形小巧时尚,将可以实现智能停泊,通过建筑外墙的轨道直接停在自家阳台上,或者进入高速火车的车厢中。由于每辆车都采用了自动驾驶技术,老人、孩子、盲人也可以开车穿行于城市中。智能的“车联网”,甚至可以帮助司机订票、寻找停车场,以及自己找到充电站完成充电。 3 车联网发展过程中的存在的问题 3.1 信息安全难以保证 车联网和物联网有相似的应用技术,在应用过程中,每个人详细信息都将随时随地连接在这个网络上,随时随地被感知。这种暴露在公开场所之中的信号很容易被窃取,也更容易被干扰,这将直接影响到车联网体系的安全。在车联网环境中如何确保信息的安全性和隐私性,避免受到病毒攻击和恶意破坏,防止个人信息、业务信息和财产丢失或被他人盗 浅谈车联网技术发展与应用前景 刘建华,杨士航 (江苏农林职业技术学院,江苏 句容 212400) -- 29

车联网发展现状调研与未来趋势分析

车联网发展现状调研与未来趋势分析 车联网(Internet of Vehicles, IOV)是将物联网技术应用在交通层面,通过和车辆相关的设备、技术等,对在网络中的行人、车辆以及道路等基础设施进行有效的辨识,并将信息在后端平台通过整合来达到智慧化管理及服务的目的。 在目前的发展中,车联网涉及到到物联网技术(Internet of Things)、智慧运输技术以及智慧城市领域等多方面,并且承担着重要的角色。目前,普遍认为车联网的架构与物联网类似,可以分成以下三层: 一、第一层即感知层,这一层是车辆的智能感测器,其作用是对车辆所需要侦测的资料进行采集与获取,从而实现感知周围状态和环境的目的。对于车辆内部状况的监测,目前主要是通过控制器区域网络(Controller Area Network, CAN)来实现。对于车辆外部环境的监测,目前使用较多的技术有雷达、GPS、方向感应器等。 二、第二层即网络层,是车辆的对外通信,解决车对车、车对基础设施以及车对人的连接,从而达到实现汽车内部于外部多重网络之间的信息传递,并在功能上保证其可服务性与即时性等。 三、第三层即应用层,是智能计算(云运算),车联网是通过云架构来实现的汽车运行讯息平台,为后台大数据提供了整合和信息传递的渠道。 从未来的发展趋势来看,虽然现阶段智慧汽车所包含的技术范围甚广,但是严格说来,真正汽车要做到智慧化,也就是要做到完全自动化并且可以感知周遭一切,这部分并不能仅仅单独依靠车辆本身的运作,还必须跟整体外在环境,包含人、事、物进行完整的关联,才有可能做到完全“智慧”的状况,因此为了达到该状况,将进一步结合更多样化的技术,这些技术包含车辆间互相信息传递与沟通、车辆与交通环境(外在状况)的信息传递与沟通、车辆与必要交通设备及公共设施的信息传递与沟通、甚至包含车辆与使用者的目的及行为的预测与沟通传递。 通过这些状况与情境叙述可发现,现阶段最为重要的关键技术将不再仅是受限于车辆本体,而是将车辆视为一个更广泛的资料集中与发散平台,该平台将可以进一步针对各类型生活状况及交通状况进行连结,甚至预测,为此将帮助车辆进一步有效结合至人们的生活,而该过程即可说是现阶段智慧汽车发展的重要发展契机,这部分的演进,现阶段逐渐以V2X(Vehicle to Everything)做为其代名词,而“V2X”就是将车辆逐渐视为一大型沟通平台,通过网络技术,将所有的相关设备进行连结与连接。 这类型思考运用模式可说是未来通讯及物联网的重要关键,整体而言这不仅是将车辆带到一个新的世代,相对而言甚至将可以有效提升整体生活环境,使得车辆不再仅是单纯的车辆,更是一个庞大的联网与互通机构,该设计将可以有效提升大众的生活品质,更可以进一步带动新一波的产业与技术革命,这或许是现阶段逐渐饱和的信息产品新的应用与新的拓展机会,而这正是为何现阶段信息厂商积极投入该领域,并积极与车商进行竞合的关键。 互联网信息科技的高速发展为人类生活提供了更多样化、更便捷化的可能,依赖于物联网,与车辆工程相关的产业链得到多方面的告诉发展,有助于在未来实现真正的智慧城市。

车联网总结

车联网的现状及趋势 当前车联网的发展应该说还处在初级阶段,对于无人驾驶、无事故、不堵车、智能停车、智能导航等理想的交通状态相比,还有很长的路要走。因此车联网的发展要更针对当前拥有的技术和需求进行设计:一方面去掉那些现阶段难以实现的功能和华而不实的功能;另一方面应用好RFID和传感器方面的最新进展。车联网是物联网的一个应用方面,因此技术上有很多重合,如RFID和传感器,;又有其特点,是对动态信息的实时采集、处理、传输,对传感器要求更高,对海量数据的处理和分析传输是个难题。 一、车联网主体功能现在对车联网的定义表述不尽相同,但主体大致是连接车和路、人和车、车和车以及车与服务中心的一个网络,主要实现车辆的安全、有序驾驶,交通的智能管理、方便的服务等功能。 二、车联网网络架构根据各个科研单位的侧重点不同,研究的目的不同,车联网的网络架构也不相同。《车联网网络架构与媒质接入机制研究》,同济大学,2011年05月18 日,作者:须超,王新红,刘富强。文章提出面向安全应用的车联网无线网络架构及其协同通信协议栈,并对车联网自适应多信道媒质接入协议进行分析。网址如下: 我们也可以按照自己的想法设计一个网络架构,如按照物联网结构也分为感知层、网络层、应用层三层结构。也可以按照功能来设计网络架构。下图为自己设计。根据具体情况可不断调整扩展。 现阶段车联网的两个关键领域为(ITS)智能交通技术和(RFID)射频识别技术。智能交通包括传感技术、通信技术、数据处理技术和信息发布技术等;射频识别技术可应用于车辆通信、自动识别、移动定位、远距离监控

等方面。中国科学院、北京邮电大学、同济大学等几所院校在物联网领域有一定能力。 国内车联网发展资金来源主要有政府专项资金、国有大企业、民间基金三个方面,主要来自于政府支持和国有企业投资。 三、车联网相关科研院校及公司 1.目前车联网终端设备领先的是金龙客车与杭州鸿泉合作开发的G-BOS 设备,即苏州金龙智慧客车3G客车。其车载设备终端整合了数据采集、硬盘录像、车辆身份信息、可视倒车、行车记录仪、GPS导航等主要功能。获得相关专利两项:司机行为监测方法和基于3G无线网络海量实时数据采控装置。 2.同济大学在车联网的应用示范与原型系统搭配方面有实力,它提出的车联网架构包括三个方面:被服务终端(汽车、列车、路上行人等),基础设施(热点接入点、基站、卫星、交通设施等),交通管理和控制实体(交通控制中心)。 3.长安汽车与清华大学:侧重于汽车安全技术,主动安全技术,国外已较为成熟。 4.力帆汽车、长安汽车与重庆邮电大学:国内首个“智能驾驶与车联网实验室”,2011年4月11日成立。 5.车联网车载系统设备产品还有中国电信、华为的车载模块/EVDO车载模块,江苏天泽的天泽星网,潍柴动力的共轨行系统等。 6.国内的宝信软件是公路信息化整体解决方案供应商,启明信息是车载端信息系统开发商,新国都开发了自助缴费系统。

车联网及OBD现状及发展

首先讲讲车联网现状。现在行内大家对于车联网的未来看得都比较好,有一些数据也支撑了它的未来的乐观的前景,有一组数据说是到2018年,全球车联网的市场大约能够达到390亿欧元,其中83%是来自于卫星通信。国内在这方面并不落后于欧美国家:在2018年,大约有3000多万辆汽车在通信的情况下提供安全、娱乐的服务。 在2015年,我国的汽车产量预计能够到2500万辆,但是按今年的市场变化,这个数据不一定能实现,前几天我看到一个消息,汽车的库存量急剧增长,预示着它的增速会放缓。大家认为车联网是一个超级的蓝海,从车辆的保有量来看是这样的,但是从车联网市场来看,这只是一个蓝领的市场:车联网从业员工数量有30万人,从业的企业有上万家,这里面没有一家规模性的企业,在国内规模前10名的,一年也只有几个亿的销售额。到目前这一行没有特别富裕的老板,也没有特别富裕的员工。 从车联网的上下游的产业来看,深圳是仅次于上海,排名中国第二的基地,大约有30多家企事业单位,主要原因是沿海和北京、上海的车联网的意识崛起的比较早,参与的企业和单位比较多。从这几年来看,国内的车联网应用主要还集中在后装的市场,所谓的内嵌式的终端市场。这几年的市场的变化,出货量在去年大约是有700万套设备。我们有这么多从业人口,有这么多从业的企业,每一个企业占有的份额还是很低的,在目前中国跟车联网,或者是GPS终端运营商相关联的17家上市企业当中,一年的总销售额大约只有82亿,平均每家只有几个亿。 价格的恶性竞争是目前这个领域当中最显著的特点。这里给了两组数据,一个是乘用车市场,这三年价格的变化,一个是商用车的情况,出货的数量都在增加,但是市场的整体规模并没有增加。从利益链条来看,目前最大的获益者是移动运营,比如说中国移动、联通、电信。因为它是个摆渡的,大家都知道河对岸是车联网,它有一个巨大的市场,大家都要靠摆渡过去,所以它最终是最大的获益者。从第三方运营服务来看,赛格导航、九五一九零、安吉星、G-BOOK、翼卡、车友互联、车音网在国内是规模比较大的。车联网最后的落根它一定是汽车制造厂,当然现在也有几个热门的事件,腾讯、百度和厂商的合作,他们都想拿未来车联网的入口,他们现在是概念和商业意图大于短期之内的实效。 TSP的内容提供商包括地图、安防、道路救援以及还包括智能驾驶、语音识别、图象识别,将它合在一起就是智能汽车。 车联网从整体来看存在如下问题:第一个是没有清晰的商业模式,这是一个大问题,如果有一个清晰的商业模式,一定会出现两三家大的企业,没有出现就说明没有,后装市场是现在主要的情况,但是受到前装市场的挤压是非常厉害的。车联网服务的内容也比较单一,大部分的内容被手机应用取代,互联网技术的入侵会把免费的互联网概念带入移动互联网,这是非常有害的。

车联网技术在新能源汽车设计的应用

车联网技术在新能源汽车设计的应用 摘要:车联网是物联网技术的典型应用,也是当今汽车技术发展的重要方向之一,对于解决汽车社会问题、支撑汽车产业升级转型具有重要意义。在新能源汽车设计中,车联网技术是重要的组成部分,其能使新能源汽车更易实现控制。本文首先概述了车联网技术及应用意义,在此基础上,重点探讨了车联网技术在新能源汽车设计中的应用,以供参考。 关键词:车联网技术;新能源汽车;汽车设计;应用 1车联网技术概述 车联网(InternetofVehicles)主要是根据汽车的具体位置、行驶速度、行驶线路等信息所构成的一个交互的网络平台。以汽车作为中心原点,运用先进的传感技术、移动通信技术、数据处理技术以及云计算平台技术,再加上车内的网络、每辆车的网络以及车跟控制中心的网络,组成了一张网络连接和信息交互的网,从而让人们在开车出行的时候更便捷、安全、绿色扽。新能源汽车与传统的汽车进行比较后发现,新能源汽车可以对车进行联网控制,主要是对汽车的电池、整车电控、公交系统运营进行管理。如图1所示。新能源汽车车联网主要是运用的无线网络,对信息进行传播,从而车载终端和道路基础设施进行串联;云的接入为的是与道路基础设施串联;然后4G网络的连接,呈现了车载终端与云平台的串联。新能源车车联网的每一个传感器将电池、运行数据进行获取,并通过控制器局域网络对数据进行控制与传输,从进行车内的通信。为了进行车与车车与路之间进行串

联,我们还需要运用卫星定位和无线通信技术的进入,让附近的所有车辆和道路环境来创建车载网络。为了进行车载网络内车辆交通信息的共享这一功能,我们需要接入云,将道路基础设施通过云平台获得的资料传输到车载终端,然后将现实的具体情况传送给云平台。在新能源汽车中进行车联网技术的运用,可以有效的提升我国汽车的的建设,同时还会为构件和谐汽车社会提供坚实的基础。首先,新能源汽车中运用车联网技术可以带动新兴产业的发展。其次,车联网是我国汽车产业转型升级的重大战略机遇。最后,车联网可以帮助现实社会中拥堵的现象,并未汽车社会提供了全新技术手段的支持。 2车联网技术在新能源汽车设计中的应用 2.1新能源汽车电控一体化 新能源汽车电控技术是车载电控一体下系统,主要是进行信息的采集、管理与控制、方便操作以及集中显示,电控技术还可以充分的满足车载数据的接入与管理、进行处理和远程配置的车联网云服务平台。“e控”系统是在2014年9月,由中国科学院联网研究发展中心和安徽安凯汽车股份有限公司联合研发出来的,其主要是对整个车的系统进行控制、电机驱动系统的控制以及能量管理系统的控制能,从而实现了新能源汽车的智能操作、动力系统的动态配置、能耗管理、远程数据分析以及在线配置等功能。这个系统的开发与运用为我国新能源汽车电控一体化技术障碍得到了有效的解决,让我国新能源汽车更上了一个档次。 2.2新能源汽车远程监控系统

中国商用车车联网白皮书-中国汽研

A. 中国商用车车联网行业概览4 B. 中国商用车车联网现状与发展趋势14 C. 中国商用车车联网发展启示38

执行摘要 >中国商用车车联网市场正在经历从“政策监管驱动”向“市场需求驱动”逐步转型,未来受关键技术发展、下游行业需求、各类玩家参与驱动将保持快速发展 –商用车利润来源将不断向后市场转移,相比乘用车,商用车车联网盈利模式更为清晰;从商用车的全生命周期管理角度来看,车联网对TCO潜在成本优化空间巨大,潜在市场价值可达万亿 –预计2025年中国商用车车联网硬件及服务市场规模达~806亿元(CAGR ≈ 28%),从产业链角度看来,围绕商用车全生命周期管理和行业降本增效增值服务的运营服务是未来的行业核心价值所在 –快递快运、汽车物流、电商、危化运输等下游应用行业受不同行业特征驱动,在成本、安全、货物管理和增值服务等领域呈现出不同需求和发展趋势 >从北美、欧洲等成熟市场发展经验来看,中国商用车车联网市场在单车价值等方面还有较大增长空间,同时在数据深入挖掘利用、上下游合作分工等领域有借鉴发展意义 –形成针对行业痛点和核心需求的解决方案,并通过深度挖掘数据价值带来增值服务是制胜关键 –主机厂和第三方玩家可通过安全的协议和技术通道实现数据共享,方便用户并最大化数据价值 >“提升协作整合能力”和“赋能下游行业发展”将成为未来商用车车联网行业两大关键趋势 –形成安全高效的数据共享机制、丰富产业链上下游协作方式,并通过深入挖掘数据价值、制定行业大数据指数等方式赋能行业精细管理和效率提升需求

A. 中国商用车车联网行业概览

云端 云端 管理端 智慧交通 自动驾驶智慧家居 以收集、记录数据为主数据收集和反馈 特征 1.0 基础连接 2.0 人车交互 3.0 车车交互/万物互联 车联网:基于车载设备通过无线通信技术对商用车车辆运行和使用提供服务,以“云-管-端”三部分作为核心组成 云端 数据计算、分析 提供主机厂支持、车队管理、司机用车等服务 数据搜集/处理/运算预测 导航和车辆状态监控为主搭载简单的车载联网硬件终端,以数据收集为主,配套服务较少 终端硬件功能提升,并针对各类需求服务搭载相关功能模块 数据深度挖掘带来全行业价值, 并实现自动驾驶、万物互联 >OEM 自有平台 >2G/3G 、GPS/北斗、车内网… >车机、OBD 、TBOX … >OEM 自建平台/第三方独立平台>4G/5G 、GPS/北斗、LTE-V… >传感器、ADAS 硬件、路侧终端…>第三方独立平台/企业联盟平台>方式多元、标准统一的通讯… >车载导航、通讯模块 云管端目前商用车车联网所在主要阶段 管理端 数据传输 商用车车联网定义:车联网从1.0阶段的"基础连接",到目前2.0阶段以"人车交互"为核心,并逐渐向3.0阶段的"车车交互/万物互联"发展 商用车车联网概念定义 中国商用车车联网行业概览商用车车联网定义

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;

车联网研究综述

车联网行业研究综述 1 背景及意义 物联网作为目前国家重点发展的五大战略性新兴产业,己经被列入了国家发展战略规划。发展物联网重点要加快推进物联网研发与应用。在物联网的应用领域,车联网因其应用效应和产业带动作用,正成为物联网应用示范的首选。 物联网技术及应用被誉为“计算机、互联网、通信网之后的第三次信息浪潮”。2008年起源于美国的全球给济危机,严重的打击了全球经济发展。那时欧美发达国家为了重振低迷的国家经济,开始寻找新的科技及应用来刺激经济发展,形成经济新的增长点,下一代信息技术规划中的物联网进入了各国政府的视野。2009年,新能源和物联网被美国确定为今后提升经济的重点;欧盟委员会在《欧盟物联网行动计划通告》中,提出了14项物联网行动计划,文件《欧盟物联网战略研究路线阁》中,提出了物联网分为三个阶段进行研发的路线图;其他的发达国家如日本、韩国、澳大利亚、新加坡等也都制定或者正在制定物联网相关产业发展战略,加快投资建设新信息技术基础设施与相关技术研发。2009年8月,温家宝总理提出“感知中国”,物联网已被正式列为国家五大新兴战略性产业之一。物联网成为今后国家重点发展和推广的高新技术。 车联网是实现物联网技术与应用推广的重要途径之一。物联网的发展离不这项技术的具体应用及推广,只有当这项技术作用于生产、生活实践,与现实生产力相结合才能最大程度发挥其价值,推动社会快速进步。物联网的发展离不开这项技术在具体领域的应用。综合目前现实情况,物联网在农业、电力、物流、交通、医疗等领域都具有广阔的应用前景。车联网作为一项物联网应用,被认为是物联网最有可能率先实现的行业大规模应用之一,原因有以下几点: 1、物联网的应用——智能交通——在中国具有很迫切的需求,而汽车联网是实现智能交通的合理方式。智能交通管理有利于缓解中国各地的交通压力和降低各种交通事故发生的频率,是目前交通管理的发展方向。而为了实现智能化的管理,就需要交通管理部门实时对移动的车辆行驶及道路利用情况进行监测并根据实时情况对相应的车辆进行信息的反馈,以便驾驶员做出合理决策。这样就要求车辆与车辆、车辆与道路、驾驶员与管理者等之间有信息的沟通渠道,车辆联网就是实现方式。车辆联网中就涉及到车辆与外界的无线感知等技术应用,这是物联网技术的应用所在。 2、车联网具有良好的产业技术与应用基础。汽车行业目前拥有较为成熟的电子技术及应用,这有利于物联网技术的快速融合应用。当前的汽车制造行业,电子科技的含量相当高。汽车电子化的程度成为衡量现代汽车水平的重要标志。据统计,汽车电子产品占汽车产品价值的比例在上世纪90年初期为5%,而现在这一数值已经上升到25%,在中高档轿车中达到30%以上,这个数值仍然在上升以至于有人估计电子产品的价值含量在高档汽车中将达50%~60%。由此可见,汽车电子已经逐渐成为汽车技术创新的主导部分而占据汽车价值的大部分。汽车电子技术在整车控制、车身控制、智能控制等方面形成了成熟的产品系列和研发体系,使得汽车工业产品具备了相当的信息科技含量,仅需要进一步融入通信、物联网技术就可以实现具体的物联网应用,这利于物联网技术在汽车行业及其他行业的推广与应用。 发展车联网能够在多方面推动社会建设

国内外车联网发展现状及市场驱动力分析

国内外车联网发展现状及市场驱动力分析 摘要:智能交通体系建设是智慧城市建设的重要分支,而车联网体系建设是智能交通、智能终端、城市交通管理和服务平台以及4G或下一代无线通信技术深度应用融合发展的必然结果,掌握国内外发展趋势以及发展的驱动力,有助于推动智慧城市交通体系的深入开展。 截至2014年底,我国机动车保有量已达2.64亿辆,如何缓解交通拥堵、减少交通事故成为城市发展面临的重要课题。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,实现车车互联(V2V)、车人互联(V2M)、车路互联(V2R)甚至汽车与互联网的连接(V2I),能够实现智能化交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络。本文对国内外车联网发展现状进行分析,探索我国车联网产业发展的核心驱动力。 1 国内外车联网发展现状 1.1 全球市场规模 根据GSMA与市场研究公司SBD联合发布的《车联网预测报告》称,全球车联网市场年均复合增长率达到25%。 1.2 国外车联网发展现状 首先,美国交通部在《智能交通系统战略研究计划:2010-2014》中,首次提出了“车联网”构想。其目标是利用无线通信建立一个全国性、多模式的地面交通系统,形成一个车辆、道路基础设施、乘客便携式设备之间相互连接的交通环境,最大程度地保障交通运输的安全性、灵活性和环境友好性。 其次,日本车辆信息通信系统(VICS)是从各地警察和道路管理部门收集道路拥堵情况、道路信息及路线、停车场空位、交通事故等实时交通信息,并通过道路电波装置发送至经过的车辆。 再次,欧洲正在全面应用开发远程信息处理技术(Telematics),在全欧洲建立交通专用无线通信网,并以此为基础开展交通管理、导航和电子收费等相关应用。 据调查,搭载苹果CarPlay与谷歌Android Auto平台的汽车预计2015年将分别增至3700万辆和3100万辆。涉足车联网的品牌如表1所示。 1.3 国内车联网发展现状 国内车联网产业政策的发展如表2所列。 目前,互联网汽车市场发展很快。在地图方面,腾讯和阿里分别与四维图新和高德合作;在接口硬件方面,腾讯有路宝盒子,阿里将要推出智驾盒子。百度也推出了Carnet 的开放车联网协议。淘宝网也已开始涉足汽车维修O2O。国内车联网市场的主要玩家如表3所列。 2 车联网发展的核心驱动力 纵观国内外车联网发展情况,“用户体验”已然上升为车联网各方关注的核心焦点,安全、便捷、舒适、省油成为车主们正在关注的共性问题。在万物互联的背景下,支撑未来车联网“用户体验”的核心能力。 2.1 车联网语音交互能力——语音输出与车载互动 交互能力,是人与车互动的关键能力。而语音技术在车载信息服务系统中的应用尤其迅猛,它不仅成为了驾驶者获取信息、互动娱乐、程序操控的重要工具,而且在车载设备综合控制终端中担负着日益重要的角色,在改善行车安全,提升车载娱乐价值,以及促进车载信

国内外车联网市场发展的现状及市场驱动力分析

国内外车联网市场发展的现状及市场驱动力分析 智慧产品圈2015-08-06 09:15:00联网发展交通阅读(127)评论(0) 声明:本文由入驻搜狐媒体平台的作者撰写,除搜狐官方账号外,观点仅代表作者本人,不代表搜狐立场。举报截至2014年底,我国机动车保有量已达2.64亿辆,如何缓解交通拥堵、减少交通事故成为城市发展 面临的重要课题,因此,车联网应运而生。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,实现车车互联(V2V)、车人互联(V2M)、车路互联(V2R)甚至汽车与互联网的连接(V2I),能够实现智能化交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一 体化网络。本文对国内外车联网发展现状进行分析,探索我国车联网产业发展的核心驱动力。 国内外车联网发展现状 全球市场规模 根据GSMA与市场研究公司SBD联合发布的《车联网预测报告》称,全球车联网的市场年均复合增长率达到25%。 图1:全球车联网市场规模 国外车联网发展现状 首先,美国交通部在《智能交通系统战略研究计划:2010-2014》当中,首次提出了“车联网”构想。其目标是利用无线通信建立一个全国性的、多模式的地面交通系统,形成一个车辆、道路基础设施、乘客的便携式设备之间相互连接的交通环境,最大程度地保障交通运输的安全性、灵活性和对环境的友好性。 其次,日本的车辆信息通信系统(VICS)是从各地警察和道路管理部门收集道路拥堵情况、道路信息及路线、停车场空位、交通事故等实时交通信息,并通过道路电波装置发送至经过的车辆。 再次,欧洲正在全面应用开发远程信息处理技术(Telematics),在全欧洲建立交通专用无线通信网,并以此为基础开展交通管理、导航和电子收费等相关应用。 据调查,搭载苹果CarPlay与谷歌Android Auto平台的汽车预计2015年将分别增至3700万辆和3100万辆。涉足车联网的品牌如下表所示。

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