车联网技术发展综述

　    2010年中国汽车销售总量就已经超越美国，成为全球第一，中国汽车电子市场也随之进入快速发展期，但是道路等交通基础设施的建设速度远远小于汽车保有量的增长速度，这给道路交通带来了极大的压力。交通堵塞、交通事故、环境污染正困扰着北京、上海这样的超大规模城市。2011年，随着北京限购令的出台，中国大城市的交通拥堵和安全问题再一次凸显出来，车联网因而逐渐引起人们的关注，如何通过信息技术，使得汽车具备电子智能能力，对车辆和交通状况进行有效的监控，以缓解交通拥堵，为用户提供安全、舒适的驾驶环境，已成为交通行业研究的热点。

　　概述

　　物联网概念的提出，加快了社会的信息化和网络化进程。车联网作为物联网在交通领域的体现，广义的说，是将车内网、车间网、互联网结合在一起，通过互联互通实现在对所有车辆动态和静态信息的有效获取，并根据不同的功能需求对所有车辆的运行进行有效的监管和提供综合服务。

　　与传统的智能交通系统不同的是，车联网对于车与车、车与人之间的交互通信更加注重，通过提取更多车辆行驶参数和系统数据来保障车辆行驶安全、规避道路堵塞、提高出行舒适度。车联网明确了车、路、城市与人的互联互通，促进了汽车、交通和信息技术产业向更加现代化、网络化和智能化的方向发展，可以说车联网的出现重新定义车辆交通运行方式。应用车辆网技术将极大改善，车联网技术可以弥补传统交通技术和智能交通系统的很多不足，正吸引着越来越多研究者和工业界的关注。

　　车联网关键技术

　　1.RFID技术

　　RFID是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标并获取对应的信息，RFID终端具有数据存储量大、小巧轻便、使用寿命长、防水防刺等特点。基于RFID的电子车牌在一定范围内得到了推广，但是其安全性和可靠性还要得到进一步验证。

　　2.传感技术

　　利用传感器及汽车总线采集车辆、道路等交通基础设施的运行参数等。传感技术需要根据不同物体的运行参数进行定制。如车需要油耗、刹车、发动机等运行参数，而桥梁需要压力、老化程度等参数。传感技术是实现车联网数据采集的关键技术。

　　3.无线传输技术

　　无线传输技术将传感器采集得到的数据发送至服务器或其它终端，或者接收控制指令完成物体远程控制。只有通过无线传输技术，才能实现信息的交换和共享。

　　4.云计算技术

　　对采集获取的物体数据进行综合加工分析，并提供各类综合服务。车联网系统通过网络以按需、易扩展的方式获得云计算所提供的服务。

　　5.定位技术

　　通过GSP、无线定位技术等提高当前车联网中物体的位置精度。通过定位精度的提高，将准确获取车辆行驶位置，提高实时路况精准度、交通事件定位精确度。

　　6.异构网络融合技术

　　车联网是依托于互联网进行构建的，车辆需要与互联网进行互联互通，但是车联网的主要实体是车辆，其所构建的车载自组织网络需要具备异构网络一体化技术的接入设备来保障对网络的兼容性，还需要高效的路由算法来保障数据传输的可靠性。物联网需要把交通系统中的各类参与者结合为一体，各种不同类型终端数据的整合给车联网提出了很大的挑战。

　　车联网研究现状

　　随着汽车和公路的日益智能化，越来越多的汽车和路边基础设施装备了通信设备，整个车联网以及针对车联网的相关应用发展已经成为必然的趋势。2010年10月28日在无锡举行的中国国际物联网大会上，“车联网”这一词被提起，并传闻车联网将作为国家重大专项；但“车联网”这个词语在提出后，仍仅仅停留在概念阶段，并无实际产品和应用推出。2011年3月15日，大唐电信与长春一汽旗下的启明信息技术股份有限公司携手共建联合实验室，研究下一代通信服务与汽车电子产品的融合，开发有自主知识产权的高性能、低功耗汽车电子产品，标志着我国车联网从概念阶段正式走向应用阶段。2011年3月29日，“2011中国车联网产业发展论坛”在广州隆重举行，共同探讨“见证科技推动生产力、车联网产业上下游资源无缝对接”这一主题。针对“车联网时代消费者到底需要什么样的后台服务”、“应用车载应用和服务有哪些盈利模式”、“我们如何把握住这轮商机如何打通产业链”以及“将IT、通信、物联网、互联网、汽车影音资源整合”等议题进行深入讨论。来自电信运营商、汽车电子厂商、服务提供商的专家以及汽车车主从各个角度讨论未来车联网的发展方向，包括电信运营商如何为车载终端提供通信服务、车联网一站式软硬件方案以及车联网增值服务等。

　　目前车联网技术与产业获得国家重大专项支持，车载终端、导航系统、信息服务发展很快，考虑到未来车联网在智能物流等领域的延伸效应及许多增值服务，预计未来10年中国车联网的总产值将超过1万亿元，2015年达到0.24万亿元以上，2020年将达到1.35万亿元。

　　发展趋势

　　未来车联网将利用传感技术、无线通信技术以及GPS技术的相互配合，组成全立体、多层次的网络拓扑结构，逐步建立一个车辆与车辆内部之间、车辆与路边信息基础设施之间的移动自组织网络。

　　1.多模式通信接口

　　车联网中，不同数据业务对通信的传输时延、传输带宽、误码率和传输距离等都不同，通常可以把数据分为三种：车辆安全业务、路况信息业务和非安全信息业务。现在常用于车辆网络的无线技术有WLAN、WIMAX、超宽带通信UWB、3G/4G通信以及卫星通信等。未来车联网终端将兼容有多个不同网络的接口，并能根据不同类型的业务提供不同的服务质量保证。

　　2.数据交互平台的开放性

　　发达国家无一例外的认识到建立一个开放式的车库通信平台是实现车联网的基础保障之一，也是一条实际可行的路线。美国从VII到IntelliDrive的庄边，日本提出的开放共用的基础平台以及欧洲提出的CVIS项目都强调了通过多种通信手段实现车路、车车间的信息交互，提供不同类型的服务。

　　3.车载终端的一体化

　　日本强调将VICS终端、ETC收费终端以及Smartway等特殊终端一体化，通过统一的车载装置提供不同的服务。

　　结语

　　车联网是物联网产业中最容易形成系统标准以及最具备产业潜力的应用。未来车联网需要城市智能交通系统具有更高的安全性以及信息共享能力，同时还需要建立全球范围的统一的技术、服务以及质量标准，所以解决这些问题将是今后车辆网研究的重点。此外，政府、电信运营商、汽车电子企业、服务提供商需要积极配合，才能更好地推动车联网的发展。 

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