淺析車聯(lián)網發(fā)展

1、淺析蘭州市車聯(lián)網發(fā)展摘要：本文從車聯(lián)網概念出發(fā)，簡單介紹了車聯(lián)網應用、特性及功能。詳細闡述了車聯(lián)網的相關應用技術，并根據當前技術情況點明其中那些是成熟技術，那些還欠完善等。最后進行了簡單的總結。 一、 需求分析據調查顯示，截至2011年2月蘭州市機動車保有量已經達到43萬輛，增長速度大幅提高，交通擁堵現(xiàn)象愈加突出。同時，車位供需矛盾突出，停車供應結構不合理，路邊停車比例過高(蘭州機動車的違章停車率達到了19.6%)。車輛違法停放現(xiàn)象隨處可見。停車泊位緊缺，停車場建設滯后，車輛亂停行為嚴重。在交通主干線路上，由于其智能化信號控制程度不夠，交通需求無法在主干線路上進行均衡，無法根據需求進行相關的供

2、需控制，容易產生擁堵瓶頸。再者，蘭州市由于受到地理條件限制，交通狀況堪憂，研究與發(fā)展“車聯(lián)網”已經勢在必行。實施“車聯(lián)網”系統(tǒng)，能夠全面實現(xiàn)車輛精準識別、路網動態(tài)監(jiān)測、道路管制、假套牌車、黑車、盜搶車輛稽查、肇事車輛逃逸追查、車牌防偽等方面的系統(tǒng)化、數(shù)字化和信息化。另外，從服務層面來講，既可以為廣大市民提供方便快捷的區(qū)域性路網交通流信息查詢，也可以通過手機等通訊終端，多平臺及時發(fā)布路況信息，引導和分流機動車輛，有效緩解交通擁堵。特別是系統(tǒng)還具備一系列強大的輔助功能，比如通過對車輛基本信息的采集，可以有效開展車輛的區(qū)域性防盜，好比為每輛汽車安裝了定位系統(tǒng)，隨時掌握車輛動態(tài)。另外，也可以實現(xiàn)車輛各

3、項繳費的及時告知和電子支付，提供不停車收費(ETC)、停車場信息等功能。二、研究背景自2005年國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)表了The Internet of Things(物聯(lián)網)的年度報告,向世界宣告物聯(lián)網時代即將到來。隨著物聯(lián)網的快速發(fā)展,另一個新型概念車聯(lián)網應運而生。在上海世博會通用汽車的“車聯(lián)網網聯(lián)城市智能交通”專題論壇上,各界專家深入分析并論證了車聯(lián)網相關技術的發(fā)展及其對未來城市交通模式的全新改變,廣泛看好車聯(lián)網的發(fā)展前景,認為車聯(lián)網是汽車未來的發(fā)展方向。國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）將物聯(lián)網的建設發(fā)展上升到國家戰(zhàn)略的地位，車聯(lián)網作為物聯(lián)網在交通行業(yè)的重要應用

4、，隨著物聯(lián)網戰(zhàn)略地位的上升，也將得到相關政策的推動；交通行業(yè)是中國國民經濟建設的基礎性行業(yè)之一，交通信息化建設的巨大投入仍在繼續(xù)；城市交通擁擠程度日益增長，在有限的土地和交通效率制約等使得道路建設不可能達到相對滿意的里程數(shù)的情況下，運用現(xiàn)化信息技術與通訊技術等手段來提高交通運輸?shù)男曙@得更為迫切；技術方面，車輛的智能化已經實現(xiàn)，國內關于車輛智能化的研究也已經非常深入。黨的十七大提出工業(yè)化與信息化融合的戰(zhàn)略，并組建了現(xiàn)在的工業(yè)和信息化部，這為“兩化融合”提供了重要的體制保障，而車聯(lián)網是兩化融合的現(xiàn)實結合點。車聯(lián)網的建設主要涉及到汽車制造業(yè)和通信業(yè)。而這兩個行業(yè)的主管部門通信發(fā)展司、裝備工業(yè)司同屬

5、工信部。此外，RFID等電子技術產品的研發(fā)生產廠商、IT系統(tǒng)集成提供商、無線頻率規(guī)劃管理的部門，以及負責物聯(lián)網編碼制定的標準化組織，也都是由工信部主管或者主導。因此，幾乎車聯(lián)網建設的一切問題都能夠在一個部委領導下協(xié)調解決。在上述一系列國際國內政策及大形勢下，蘭州市作為有望成為全國“車聯(lián)網”試點城市之一的城市，因此，研究車聯(lián)網及其相關技術是抓住機遇發(fā)展智能交通的大好時機。三、車聯(lián)網概述車聯(lián)網，是指裝載在車輛上的電子標簽通過無線射頻等識別技術，實現(xiàn)在信息網絡平臺上對所有車輛的屬性信息和靜、動態(tài)信息進行提取和有效利用，并根據不同的功能需求對所有車輛的運行狀態(tài)進行有效的監(jiān)管和提供綜合服務。目前，車聯(lián)網

6、的主要應用是Telematics（車載信息服務）。美國、日本和歐洲的Telematics應用較為成熟。全球應用成功的Telematics有日本的VICS 中心、豐田的G-BOOK 以及通用的ONSTAR。韓國正處于初期發(fā)展階段。在我國，Telematics是一個新興的用于汽車通訊市場及個人應用的系統(tǒng)。Telematics是以無線語音、數(shù)字通信和衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)為平臺，通過定位系統(tǒng)和無線通信網，向駕駛員和乘客提供交通信息、緊急情況應付對策、遠距離車輛診斷和互聯(lián)網(金融交易、新聞、電子郵件等)服務的業(yè)務。以車聯(lián)網為核心的智能交通是一個基于現(xiàn)代電子信息技術面向交通運輸?shù)姆障到y(tǒng)。

7、智能交通能夠提高道路使用效率，它可使交通堵塞減少約60%，使短途運輸效率提高近70%，使現(xiàn)有道路網的通行能力提高23倍。車輛在智能交通體系內行駛，停車次數(shù)可以減少30%，行車時間減少13%至45%，車輛的使用效率能夠提高50%以上。車聯(lián)網可以借助衛(wèi)星定位，與緊急救援實現(xiàn)高效對接；并能通過實時的故障信息可保障及時的各種服務請求，如爆胎、加油等；且服務中心的個性化服務將給車主帶來全方位的汽車生活體驗，它的道路事故處理系統(tǒng)，能實時及全面的將行車數(shù)據使事故現(xiàn)場輕松的在電腦上得以重現(xiàn)；車聯(lián)網的發(fā)展將對交通管理、保險等傳統(tǒng)行業(yè)帶來革命性的創(chuàng)新模式。四、車聯(lián)網發(fā)展應用技術1、RFID(射頻識別)技術車聯(lián)網主

8、要依賴兩方面的通信技術：短距離無線通信和遠距離的移動通信技術，前者主要是RFID傳感設別及類似WIFI等2.4G通信技術，后者主要是GPRS、3G、LTE、4G等移動通信技術。這兩類通信技術不是車聯(lián)網的獨有技術，因此技術發(fā)展重點主要是這些通信技術的應用，包括高速公路及停車廠自動繳費、無線設備互聯(lián)等短距離無線通信應用及VOIP應用（車友在線、車隊領航等）、監(jiān)控調度數(shù)據包傳輸、視頻監(jiān)控等移動通信技術應用。RFID(Radio Frequency Identification)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對象并獲取相關數(shù)據，識別過程無須人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境。RF

9、ID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便?；镜腞FID系統(tǒng)由標簽(Tag)、閱讀器(Reader)、天線(Antenna)組成。RFID技術有著廣闊的應用前景，物流倉儲、零售、制造業(yè)、醫(yī)療等領域都是RFID的潛在應用領域。隨著相關技術的發(fā)展，近年來RFID技術發(fā)展迅猛，被認為是21世紀最有發(fā)展前途的信息技術。目前，基于RFID的智能交通管理系統(tǒng)有多種方案，在頻率的選用上，有HF頻段的（13.56Mhz），有UHF頻段的（840845MHz，920925MHz），除此之外還有2.4G和5.8G的微波方案；在標簽芯片工作方式上，有主動式、被動式、半主動式；在天線設置上，有收發(fā)

10、一體的和收發(fā)分離的；在標簽管理上，有固定式標簽、可拆卸（移動式）標簽等。在基站設置上，有手持式、車載式、收費站式、龍門架式等；在數(shù)據庫和客戶端交互方式上，有C/S式和B/S式；在應用場景上，有公交車近距離非接觸式刷卡系統(tǒng)、高速公路不停車收費系統(tǒng)、區(qū)域車輛準入管制系統(tǒng)、特種車輛運行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)等。目前，國外RFID測試已有了實質性進展。HP，IBM，SUN及Microsoft等公司已開始在世界各地建立測試實驗室，開展相關研究和試驗。2、傳感器技術及傳感信息整合“車聯(lián)網是車、路、人之間的網絡”，車聯(lián)網中的傳感技術應用主要是車的傳感器網絡和路的傳感器網絡。車的傳感器網絡又可分為車內傳感器網絡和車外傳

11、感器網絡。車內傳感器網絡是向人提供關于車的狀況信息的網絡，比如遠程診斷就需要這些狀況信息，以供分析判斷車的狀況；車外傳感器網絡就是用來感應車外環(huán)境狀況的傳感器網絡，比如防碰撞的傳感器信息、感應外部環(huán)境的攝像頭，這些信息可以用來增強安全和作為輔助駕駛的信息。路的傳感器網絡指那些鋪設在路上和路邊的傳感器構成的網絡，這些傳感器用于感知和傳遞路的狀況信息，如車流量、車速、路口擁堵情況等，這些信息都能讓車載系統(tǒng)獲得關于道路及交通環(huán)境的信息。無論是車內、車外，還是道路的傳感器網絡，都起到了車內狀況和環(huán)境感知的作用。3、開放的、智能的車載終端系統(tǒng)平臺就像互聯(lián)網絡中的電腦、移動互聯(lián)網中的手機，車載終端是車主獲

12、取車聯(lián)網最終價值的媒介，可以說是網絡中最為重要的節(jié)點。當前，很多車載導航娛樂終端并不適合“車聯(lián)網”的發(fā)展，其核心原因是采用了非開放的、非智能的終端系統(tǒng)平臺?；诓婚_放、不夠智能的終端系統(tǒng)平臺是很難被打造成網絡生態(tài)系統(tǒng)的。這方面可以參看智能手機領域來感受到這一點的重要：大量的開發(fā)者基于蘋果公司的IOS和Google Android終端操作系統(tǒng)都構建了幾十萬款應用，這些應用為這兩個手機網絡生態(tài)系統(tǒng)創(chuàng)造了核心價值。而這一切都是因為開發(fā)者可以基于這樣的系統(tǒng)開發(fā)應用，特別是Google的Android系統(tǒng)，源代碼完全開放，可以被裁減和優(yōu)化。因此，從目前來看GoogleAndroid也將會成為車聯(lián)網終端系

13、統(tǒng)的主流操作系統(tǒng)，它天然為網絡應用而生，并專為觸摸操作設計，體驗良好、可個性化定制，應用豐富且應用數(shù)量快速增長，已經形成了成熟的網絡生態(tài)系統(tǒng)。反觀當前車載終端用得最多的WinCE，可以說是一個封閉的系統(tǒng)，很難有進一步發(fā)展的空間，因為應用少得可憐，任何修改都由于微軟的封閉策略而無能為力，辛辛苦苦開發(fā)了上網功能，卻無特色的應用及服務可用。在前裝市場上榮威350及其INKANET，在后裝市場上路暢科技的Android平臺產品已經證明了Android的價值，Android將是車載娛樂導航終端平臺操作系統(tǒng)的必然選擇。4、語音識別技術無論多好的觸摸體驗，對駕車者來說，行車過程中觸摸操作終端系統(tǒng)都是不安全的

14、，因此語音識別技術顯得尤為重要，它將是車聯(lián)網發(fā)展的助推器。成熟的語音技術能夠讓司機通過嘴巴來對車聯(lián)網發(fā)號施令索取服務，能夠用耳朵來接收車聯(lián)網提供的服務，這是最適合車這個快速移動空間的應用體驗的。成熟的語音識別技術依賴于強大的語料庫及運算能力，因此車載語音技術的發(fā)展本身就得依賴于網絡，因為車載終端的存儲能力和運算能力都無法解決好非固定命令的語音識別技術，而必須要采用基于服務端技術的“云識別”技術；5、服務端計算與服務整合技術除上述語音識別要用到云計算技術外，很多應用和服務的提供都要采用服務端計算、云計算的技術。類似互聯(lián)網及移動互聯(lián)網，終端能力有限，通過服務端計算才能整合更多信息和資源向終端提供及

15、時的服務，服務端計算開始進入了云計算時代。云計算將在車聯(lián)網中用于分析計算路況、大規(guī)模車輛路徑規(guī)劃、智能交通調度計、基于龐大案例的車輛診斷計算等。車聯(lián)網和互聯(lián)網、移動互聯(lián)網一樣都得采用服務整合來實現(xiàn)服務創(chuàng)新、提供增值服務。通過服務整合，可以使車載終端獲得更合適更有價值的服務，如呼叫中心服務與車險業(yè)務整合、遠程診斷與現(xiàn)場服務預約整合、位置服務與商家服務整合等等；6、互聯(lián)網技術車聯(lián)網的本質就是物聯(lián)網與移動互聯(lián)網的融合。車聯(lián)網是通過整合車、路、人各種信息與服務，最終都是為人（車內的人及關注車內的人）提供服務的，因此，能夠獲取車聯(lián)網提供的信息和服務的不僅僅是車載終端，而是所有能夠訪問互聯(lián)網及移動互聯(lián)網的

16、終端，因此電腦、手機也是車聯(lián)網的終端?，F(xiàn)有互聯(lián)網及移動互聯(lián)網的技術及應用基本上都能夠在車聯(lián)網中使用，包括媒體娛樂、電子商務、Web2.0應用、信息服務等。當然，車聯(lián)網與現(xiàn)有通用互聯(lián)網、移動互聯(lián)網相比，其有兩個關鍵特性：一是與車和路相關，二是把位置信息作為關鍵元素。因此需要圍繞這兩個關鍵特性發(fā)展車聯(lián)網的特色互聯(lián)網應用，將給車聯(lián)網帶來更加廣泛的用戶及服務提供者。上述技術和應用應是車聯(lián)網近期需要重點發(fā)展的技術和應用，在這些技術中，由于國內已經開展的RFID測試技術研究工作大都還僅僅側重于單一應用領域，測試技術方法還有待進一步完善，國內還亟待建立一個能夠針對不同RFID應用提供全套檢驗技術架構、技術方

17、案及技術服務的開放式RFID軟硬件產品的聯(lián)合測試平臺。其中，服務端計算和云計算的技術在目前還欠完善，需有待進一步發(fā)展。而互聯(lián)網技術、語音識別等技術已較成熟，且已大量應用與信息化建設當中。而這些技術和應用細分下去是非常龐大的技術體系，因此需要許多廠商一起合作來共同打造這個網絡生態(tài)系統(tǒng)。但是，并非要先建成了完整的技術體系才能夠開發(fā)車聯(lián)網的應用與服務。和現(xiàn)在互聯(lián)網一樣，對用戶有價值、能夠讓用戶有良好體驗的細分應用都將會獲得成功。五、蘭州市車聯(lián)網發(fā)展政策及戰(zhàn)略車聯(lián)網技術應用作為物聯(lián)網在智能交通領域的集中體現(xiàn)，已經成為推進物聯(lián)網發(fā)展的先導工程。2011年10月20日，以“從蘭州開始，向世界延伸”為主題的

18、首屆中國車聯(lián)網大會在蘭州舉行，這意味著蘭州市有望成為全國“車聯(lián)網”試點城市之一。蘭州市市長袁占亭認為，此次大會在"車聯(lián)網技術應用與產業(yè)發(fā)展中具有里程碑意義"。蘭州以"數(shù)字蘭州"建設為物聯(lián)網發(fā)展的統(tǒng)領，以車聯(lián)網為物聯(lián)網發(fā)展的切入點，以智能交通為車聯(lián)網發(fā)展的突破口，進行了積極探索和實踐。 近年來，蘭州市高度重視車聯(lián)網技術與產業(yè)的發(fā)展，已經籌措資金7億多元加快實施RFID交通管理服務平臺等智能交通項目。據介紹，該項目由3個重大項目組成：亞行貸款智能交通控制系統(tǒng)項目（投資2.3億元）、物聯(lián)網感知交通公共信息服務平臺（投資3.6億）、電子警察非現(xiàn)場執(zhí)法項目（投資1.1億元）。而將這3個項目整合在一起，實際上