车联网 - 引领智慧未来(2)

2019-03-11 08:21

汽车、长安汽车以及湖南大学、重庆邮电大学等多个企业或高校。今年11月,“首届全国智能车竞赛”还将在重庆科研院举办。

2.6 华为与中国电信

在“2011年天翼3G互联网手机交易会”上,中国电信集团政企客户部、集团物联网基地、集团研究院、全国车机重点厂商以及华为终端公司,齐聚CDMA“车联网”论坛,共同见证华为MC509车载模块发布。在通讯模块领域,华为围绕“移动互联网、数字家庭、物联网”三大课题,通过工业级通讯模块,支撑数以十亿计的行业终端互联。而车载领域则是华为实现战略投入的重要方向,华为此次率先发布的EVDO车载模块在目前具有极为重要的意义。

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3车联网功能组成结构

3.1 车联网车路协同构架

车联网应用路况安全交通效率其他应用应用管理基站设备应用支持信息支持会话/通信支持车联网信息安全信息控制中心基站管理面层管理信息管理网络和传输智能交通信息车联网管理TCP/UDP其他移动协议扩展车辆网络路由策略接入防火墙以及基站安全认证授权和账户管理安全管理数据库传感器接入RFID蓝牙GPS基站接入2G/3G车辆接入IEEE802.11协同通信硬件安全模块GPS全球定位系统RFID射频标签TCP/UDP传输控制协议/数据接协议图1 车联网车路协同构架

由上图可以看出,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。如图中红框最底层“接入”层,主要包括有传感器接入设备、基站接入设备以及

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车辆接入设备,具体实现有RFID蓝牙、GPS、2G/3G以及IEEE802.11等形式。

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。如图中红框第二层“网络和传输”层。智能交通信息和TCP/UDP协议,具体有车辆网络、路由策略其他协议以及移动扩展。

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。如图中红框“基站设备”层,主要实现应用支持、信息支持以及会话/通信支持。

3.2 车辆网结构功能实现

车辆网功能的实现依赖于传感器和信息融合技术。

图2 车辆网功能实现

由图上可以看出,车辆通过互联网实现与互联网信息传输、车辆间信息交换以及与道路基础设施信息交换。同时,车辆信息通过互联网传输到信息控制中心,这里包括有各种与之相关的服务商或相关交通管理部门等。

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4车联网应用及发展趋势

车辆运行监控系统、“车-路”信息系统长久以来都是智能交通发展的重点领域。

国际上,美国的IVHS、日本的VICS等系统通过车辆和道路之间建立有效的信息通信,已经实现了智能交通的管理和信息服务。而Wi-Fi、RFID等无线技术近年来也在交通运输领域智能化管理中得到了应用,如在智能公交定位管理和信号优先、智能停车场管理、车辆类型及流量信息采集、路桥电子不停车收费及车辆速度计算分析等方面取得了一定的应用成效。

目前在我国,苏州金龙已经通过与杭州鸿泉数字设备有限公司合作,在车辆出厂前安装车载终端设备采集车辆运行状况数据和司机驾驶行为,如今,由杭州鸿泉公司研发,苏州金龙使用的G-BOS系统已经管理车辆60000多台,但当用户数量大幅增加时,数据传输、过滤、存储及显示也一直在承受相当大的考验。

此外,当今比较优秀车联网系统有瑞典SCANIA的黑匣子系统,杭州鸿泉的车辆移动互联网(车联网)系统,台湾和欣客运远程管理系统,潍柴动力的共轨行系统,江苏天泽的天泽星网。

当今车联网系统发展主要通过传感器技术、无线传输技术、海量数据处理技术、数据整合技术相辅相成配合实现。车联网系统的未来,将会面临系统功能集成化、数据海量化、高传输速率。车载终端集成车辆仪表台电子设备,如硬盘播放、收音机等,数据采集也会面临多路视频输出要求,因此对于影像数据的传输,需要广泛运用当今流行3G网络。

据了解,未来车联网将主要通过无线通信技术、GPS技术及传感技术的相互配合实现。在未来的车联网时代,无线通信技术和传感技术之间会是一种互补的关系,当汽车处在转角等传感器的盲区时,无线通信技术就会发挥作用;而当无线通信的信号丢失时,传感器又可以派上用场。

作为众多无线应用的代表,车联网时代的到来必将推动更多无线技术的应用和普及,我们也再一次看到了移动宽带需求的指数性增长。尽管无线和有线运营商们还无法确定应该在哪些地方进行投资,以及投入多少,但有一点是肯定的:那就是移动宽带的需求正在增长,而且增长会非常迅速。

运营商正在经历移动宽带数据流量的井喷式增长,因为他们需要增加容量来减少网络的堵塞,提高消费者的QoE。分组网络,尤其是电信级以太网,可以非常经济地扩展到高带宽,并处理突发的数据流量。分组网络可以通过采用先进的称为“伪线”的隧道协议来做到TDM业务和突发数据业务的混合传送。

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所有这些因素都使电信级以太网成为经济有效地应对激增的移动宽带数据流量的新架构。过渡到电信级以太网只是第一步,但这还不足以在新的环境下具有足够的竞争力。运营商还必须充分地了解它们所提供的应用,以便为它们的用户提供最大的价值。这种智能可以有多种形式,例如可以是采用称为深度数据包检测(DPI)的技术“看透”数据包,以及确定正在运行的应用程序。下一代设备可以在这些数据包穿越网络的时候,快速窥探到数据包,确定其流量信息。这些信息可以把用户、位置、使用的手机类型等分组核心信息结合起来,获得更全面的网络使用情况分析,包括使用地点以及设备类型等,这样运营商才可以更好地利用这些信息来改善客户的体验,同时获得新的业务增长点。

5车联网的未来体验

继互联网、物联网之后,“车联网”又成为未来智能城市的另一个标志。2010年,上海世博会园区里的热门场馆——“上汽-通用汽车馆”,一部科幻大片《2030》,向人们展示了超前的20年后的汽车生活。在片中,2030年的上海拥有5层立体交通网络。人们驾驶着EN-V、叶子和海贝这三种未来车型出行,任何人都可以开车,车速飞快,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,并且及时做出与交通出行有关的明智决定。外形小巧时尚的EN-V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,盲人也可以开车穿行于城市中。智能的“车联网”,甚至可以以\一键通\的形式接通呼叫中心的形式帮助司机获取周边信息、寻找停车场,以及自己找到充电站完成充电。

20年后,科技已经非常发达,人与自然和谐相处,2030年出行工具的代表——EN-V、叶子和海贝汽车,已经实现了新能源驱动、车联网技术和汽车无人驾驶这三大技术。凭借这些技术,汽车能通过建筑外墙的轨道直接停在自家阳台上、所有车辆都能收到联网信号从而帮助需要帮助的人群。图3为EN-V汽车和叶子汽车。汽车造型均小巧轻盈。

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