車聯網技術發展綜述

　    2010年中國汽車銷售總量就已經超越美國，成為全球第一，中國汽車電子市場也隨之進入快速發展期，但是道路等交通基礎設施的建設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、環境污染正困擾著北京、上海這樣的超大規模城市。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，車聯網因而逐漸引起人們的關注，如何通過信息技術，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控，以緩解交通擁堵，為用戶提供安全、舒適的駕駛環境，已成為交通行業研究的熱點。

　　概述

　　物聯網概念的提出，加快了社會的信息化和網絡化進程。車聯網作為物聯網在交通領域的體現，廣義的說，是將車內網、車間網、互聯網結合在一起，通過互聯互通實現在對所有車輛動態和靜態信息的有效獲取，并根據不同的功能需求對所有車輛的運行進行有效的監管和提供綜合服務。

　　與傳統的智能交通系統不同的是，車聯網對于車與車、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和系統數據來保障車輛行駛安全、規避道路堵塞、提高出行舒適度。車聯網明確了車、路、城市與人的互聯互通，促進了汽車、交通和信息技術產業向更加現代化、網絡化和智能化的方向發展，可以說車聯網的出現重新定義車輛交通運行方式。應用車輛網技術將極大改善，車聯網技術可以彌補傳統交通技術和智能交通系統的很多不足，正吸引著越來越多研究者和工業界的關注。

　　車聯網關鍵技術

　　1.RFID技術

　　RFID是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標并獲取對應的信息，RFID終端具有數據存儲量大、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

　　利用傳感器及汽車總線采集車輛、道路等交通基礎設施的運行參數等。傳感技術需要根據不同物體的運行參數進行定制。如車需要油耗、剎車、發動機等運行參數，而橋梁需要壓力、老化程度等參數。傳感技術是實現車聯網數據采集的關鍵技術。

　　3.無線傳輸技術

　　無線傳輸技術將傳感器采集得到的數據發送至服務器或其它終端，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，才能實現信息的交換和共享。

　　4.云計算技術

　　對采集獲取的物體數據進行綜合加工分析，并提供各類綜合服務。車聯網系統通過網絡以按需、易擴展的方式獲得云計算所提供的服務。

　　5.定位技術

　　通過GSP、無線定位技術等提高當前車聯網中物體的位置精度。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.異構網絡融合技術

　　車聯網是依托于互聯網進行構建的，車輛需要與互聯網進行互聯互通，但是車聯網的主要實體是車輛，其所構建的車載自組織網絡需要具備異構網絡一體化技術的接入設備來保障對網絡的兼容性，還需要高效的路由算法來保障數據傳輸的可靠性。物聯網需要把交通系統中的各類參與者結合為一體，各種不同類型終端數據的整合給車聯網提出了很大的挑戰。

　　車聯網研究現狀

　　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設施裝備了通信設備，整個車聯網以及針對車聯網的相關應用發展已經成為必然的趨勢。2010年10月28日在無錫舉行的中國國際物聯網大會上，“車聯網”這一詞被提起，并傳聞車聯網將作為國家重大專項；但“車聯網”這個詞語在提出后，仍僅僅停留在概念階段，并無實際產品和應用推出。2011年3月15日，大唐電信與長春一汽旗下的啟明信息技術股份有限公司攜手共建聯合實驗室，研究下一代通信服務與汽車電子產品的融合，開發有自主知識產權的高性能、低功耗汽車電子產品，標志著我國車聯網從概念階段正式走向應用階段。2011年3月29日，“2011中國車聯網產業發展論壇”在廣州隆重舉行，共同探討“見證科技推動生產力、車聯網產業上下游資源無縫對接”這一主題。針對“車聯網時代消費者到底需要什么樣的后臺服務”、“應用車載應用和服務有哪些盈利模式”、“我們如何把握住這輪商機如何打通產業鏈”以及“將IT、通信、物聯網、互聯網、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、服務提供商的專家以及汽車車主從各個角度討論未來車聯網的發展方向，包括電信運營商如何為車載終端提供通信服務、車聯網一站式軟硬件方案以及車聯網增值服務等。

　　目前車聯網技術與產業獲得國家重大專項支持，車載終端、導航系統、信息服務發展很快，考慮到未來車聯網在智能物流等領域的延伸效應及許多增值服務，預計未來10年中國車聯網的總產值將超過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。

　　發展趨勢

　　未來車聯網將利用傳感技術、無線通信技術以及GPS技術的相互配合，組成全立體、多層次的網絡拓撲結構，逐步建立一個車輛與車輛內部之間、車輛與路邊信息基礎設施之間的移動自組織網絡。

　　1.多模式通信接口

　　車聯網中，不同數據業務對通信的傳輸時延、傳輸帶寬、誤碼率和傳輸距離等都不同，通常可以把數據分為三種：車輛安全業務、路況信息業務和非安全信息業務。現在常用于車輛網絡的無線技術有WLAN、WIMAX、超寬帶通信UWB、3G/4G通信以及衛星通信等。未來車聯網終端將兼容有多個不同網絡的接口，并能根據不同類型的業務提供不同的服務質量保證。

　　2.數據交互平臺的開放性

　　發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車聯網的基礎保障之一，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平臺以及歐洲提出的CVIS項目都強調了通過多種通信手段實現車路、車車間的信息交互，提供不同類型的服務。

　　3.車載終端的一體化

　　日本強調將VICS終端、ETC收費終端以及Smartway等特殊終端一體化，通過統一的車載裝置提供不同的服務。

　　結語

　　車聯網是物聯網產業中最容易形成系統標準以及最具備產業潛力的應用。未來車聯網需要城市智能交通系統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一的技術、服務以及質量標準，所以解決這些問題將是今后車輛網研究的重點。此外，政府、電信運營商、汽車電子企業、服務提供商需要積極配合，才能更好地推動車聯網的發展。 

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