更专业化需求的特点。在技术层面,车联网需要首先通过各种传感器获取各种信息,如射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,这些设备能为汽车间的信息交换提供基础,从而实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理。近几年来,国内基于RFID电子标签技术的传感网发展迅猛,而车联网发展的重要基础--汽车电子也在快速发展。
汽车电子是车联网得以实现的基础,特别是汽车电子中的各种车用传感器和执行器等,他们是促进汽车电子化、自动化、智能化发展的关键技术之一,对某些汽车电子系统,如发动机电控、安全气囊系统,传感器成本约占系统总成本的70%。世界各国对车用传感器的研究开发以及如何提高性价比都非常重视。汽车电子越发达,自动化程度越高,对传感器的依赖就越大。所以,国内外都将车用传感器技术列为重点发展的高新技术。除了传感器外,车载汽车电子装备也是车联网得以实现的重要载体,包括导航系统、车载娱乐系统等。
另外,信息传输网络也是车联网必不可少的技术环节之一。目前,我国三大运营商都已经建成覆盖全国的基础通信网。特别是3G网络的建设,这为建设车联网提供了坚实的网络基础。
总体来看,车联网以车为节点和信息源,通过无线通信等技术手段将获取的信息连接到平台网络中加以分析和管理,其核心就是信息获取和反馈控制,从而实现车与路、车与车、车与城市网络的相互连接。它是伴随着城市交通拥堵的日益加重以及智能交通解决方案技术的不断进步而出现的,我国拥有丰富的带宽资源和移动通信网络,并且汽车保有量大,这使得我国发展车联网具有很多优势。
7.3构建健康、和谐的城市化体系是推动车联网发展的市场需求
随着我国经济的发展,国民经济的工业化,城市人口不断增加,城市化在全国范围内已经成为一种必然趋势。城市化带来的交通拥堵、车辆事故、环境污染等“城市病”,已成为横亘在城市发展面前的一道难题,这对城市化健康发展与构建合理、和谐的城市体系提出了更高的要求。
我国是全球汽车最大的生产国和消费国,车联网市场巨大,车辆已经成为城市的重要组成部分。从汽车这一新兴移动终端,到由汽车组成的车联网系统,牵动着我国又一条至关重要的经济脉络。尤其在今年两会上,智能交通、校车安全等社会问题成为议题后,社会各界对交通堵塞、校车事故、车内污染等问题特别重视,都希望政府能制定强有力的解决措施。
车联网是物联网在智能交通领域的运用,车联网项目是智能交通系统
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的重要组成部分。踏入新世纪,物联网、智慧地球、智慧城市等概念兴起,具体到交通领域的应用便产生了智慧交通、车联网的概念。物联网的概念,在中国早在1999年就提出来了,当时不叫\物联网\而叫传感网,物联网概念的产生与物联网行业的快速发展,与智能交通交汇融合,产生了智能交通行业的新动向-车联网。
车联网就是汽车移动物联网,是指利用车载电子传感装臵,通过移动通讯技术、汽车导航系统、智能终端设备与信息网络平台,使车与路、车与车、车与人、车与城市之间实时联网,实现信息互联互通,从而对车、人、物、路、位臵等进行有效的智能监控、调度、管理的网络系统。
只与\人-车\相关的部分在国外叫车载信息服务系统(Telematics),也就是\狭义\的汽车物联网。Telematics是以无线语音、数字通信和卫星导航定位系统为平台,通过定位系统和无线通信网,向驾驶员和乘客提供交通信息、紧急情况应付对策、远距离车辆诊断和互联网(金融交易、新闻、电子邮件等)服务的综合信息服务系统。
车联网本质上是一个巨大的无线传感器网络。每一辆汽车都可以被视为一个超级传感器节点,通常一辆汽车装备有内部和外部温度计、亮度传感器、一个或多个摄像头、麦克风超声波雷达,以及许多其他装备。目前,一辆普通轿车约安装100多只传感器,豪华轿车传感器甚至多达200余只。此外,未来的汽车将配备有车载计算机、GPS定位仪和无线收发装臵等。这使得汽车之间,以及汽车和路边基站之间能够无线通信。这种前所未有的无线传感器网络扩展了计算机系统对整个世界的感知与控制能力。
车联网项目已被列为国家重大专项(第三专项)中的重要项目,首期资金投入达百亿实施国家科技重大专项是科技工作的重中之重,《国家\十二五\科学和技术发展规划》中的重大专项第三项要求:加快突破移动互联网、宽带集群系统、新一代无线局域网和物联网等核心技术,推动产业应用,促进运营服务创新和知识产权创造,增强产业核心竞争力。而车联网项目作为物联网领域的核心应用,第一期资金投入达百亿级别,扶持资金将集中在汽车电子、信息通信及软件解决方案领域。
《2012-2020年中国智能交通发展战略》即将出台,智能交通产业投资与发展将掀起新高潮。2012年7月31日至8月1日,由交通运输部公路科学研究院和北京市交通委员会主办的第三届智能运输大会(ITSCC)在北京召开,大会期间交通运输部科技司的相关负责人第一次公开解析了《2012-2020年中国智能交通发展战略》。《战略》提出,到2020年,中国智能交通发展的总体目标是:基本形成适应现代交通运输业发展要求的智
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能交通体系,实现跨区域、大规模的智能交通集成应用和协同运行,提供便利的出行服务和高效的物流服务,为本世纪中叶实现交通运输现代化打下坚实基础。具体目标为,全面提升城市交通管理和服务水平;有效提高公路交通安全和出行可靠性;着力增强水路运输效率和监管应急能力;显著促进多种运输方式有效衔接;显著提高技术创新能力;推动形成智能交通产业。为实现上述目标,将重点支持交通数据实时获取、交通信息交互、交通数据处理、智能化交通安全智能化组织管控等技术的集成创新。还将加快智能交通基础性关键标准、应用服务标准的制定,推动标准贯彻执行和国际合作。
8车联网瓶颈
8.1主导缺失
所谓车联网并无严格定义,简单地说,就是将汽车作为信息网络中的节点,通过无线通信等手段实现人、车、路及环境的协同交互,实现智能交通。然而,自诞生之日起,车联网便始终面临缺乏统一管理主体的“无人驾驶”局面。 相比三大管理部门,移动运营商、汽车电子企业、内容提供商、服务提供商对参与车联网的兴趣更为积极。由于车联网产业链较长,参与行业众多,对车联网“盲人摸象”式的理解比比皆是,其中的利益博弈也在所难免。
8.2技术短板
随着车联网概念的诞生,汽车电子也从原来的以机械、安全为主,转变为强调系统整合能力,以及车与车、车与环境之间的协同交互。
车联网要解决各系统间的信息交换和共享问题,同时与司机和乘客实现有效互动。此外,车联网通过车身网络连接,还可以获取车身中各类传感器数据,处理后用于报警或远程诊断。然而,绝大多数用于信息采集的高端传感器,其芯片核心技术并不为中国公司所掌握。
与此同时,通信网络带宽瓶颈,也成为车联网一个技术难题。目前的3G网络带宽并不能满足未来对图像和流媒体的传输需求,而4G网络和DSRC(专用短程通信)的自主网技术等也还没有完全突破。当采集上来的信息被汇聚到数据中心,还要对其进行存储、交互和分析,国内在云计算和超海量数据处理方面,还未掌握核心技术。最后,在全面获取系统精准的信息基础上,针对不同应用的智能化处理,更是一项世界性的难题,需要大量工作研究智能化应用的数学模型。目前国内在芯片设计和开发上已经具备一定水平,但自主可
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控可管的问题仍然严峻。中国的互联网域名系统和地址,以及物品条码,用的都是国外的技术体系、编码地址,车联网在车辆标识上不能重蹈覆辙。
8.3模式难行
在巨大的市场诱惑面前,车联网的相关企业不愿坐等技术与管理破局。电信运营商、汽车电子和服务企业,甚至汽车贸易企业,开始以一种简化版的车联网运营模式向前推进——围绕车载智能平台进行集成,实现内容和应用的整合。 凭借移动网络通道的优势,目前三大运营商在车联网上的推进方式,基本是将车载智能终端与无线通道相连,以提供实时交通路况、导航、救援定位、车况检测、4S店预约等运营服务,多基于呼叫中心或移动互联网,并不涉及什么新的技术,只相当于在现有网络基础上一个新的业务拓展。真正的车联网应该是多个信息系统一体化的,人、车、路、环境之间的信息是互通的,基于物联网技术的车联网。现在相关标准还没出台,连起步阶段都不能算。目前进入市场的所谓“车联网”产品和服务,都是汽车制造商替终端用户埋单,通常一年到三年,到期后是否会主动续约服务还是未知数。不过现有技术条件下能实现的,马上能见到效益的,也只有这种模式。但即便是现有的这种模式,也并不能确保在商业模式上的成功。
9 车联网应用个人思考
由“物联网”衍生的“车联网”,将成为未来智慧城市的重要标志。基于对车联网相关知识的了解,由此想到在不久的将来,智慧车辆——智慧城市——智慧地球的必将是趋势。中国工程院副院长、国家信息化专家委员会副主任邬贺铨在世博会主题论坛上指出,智慧城市是运用智能技术,使城市的关键基础设施通过组成服务,使城市的服务更有效,为市民提供人与社会、人与人的和谐共处,的一个网络城市:人与人之间有互联网,物与物之间有物联网,车与车之间有“车联网”。
10 参考文献
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[4] 刘建华,杨士航.浅谈车联网技术发展与应用前景[J].中国高新技术企业,2010.28.
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