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车联网技术应用综述

第一篇：车联网技术应用综述车联网技术应用综述摘要：车联网技术旨在解决交通运输领域中存在的交通安全、效率、环境等问题，文中介绍了车联网的基本概念、国内外车联网的发展史、国外车联网的行业步伐、国内车联网产业发展情况及规模等情况。并根据这些实际情况，展望了未来的车辆配置、待实现的服务和技术、以及车联网的发展趋势。关键词：车联网；RFID；传感技术；大数据；移动计算中图法分类号：TP393文献标识码：A文章编号：2095-1302（2014）06-0069-040引言车联网技术旨在解决交通问题，首先车联网能有效预防交通碰撞事故的发生，一些最早研究车联网技术的国家已取得显著成绩。其次车联网可以使系统运营商和用户对出行方式做出最佳选择。再次，车联网技术降低了交通对环境的影响，在环境保护方面发挥重要作用。本文阐述了车联网的基本概念、发展史、国内外车联网行业步伐及发展情况，并对车联网未来的发展趋势进行展望。1车联网的定义及系统功能要求1.1车联网的定义车联网（ConnectedVehicles）：即由车辆位置、行驶速度、行驶路线等构成的信息交互网络，是一种向信息通信、环保、节能、安全等方向发展的车-网联合技术[1]。通过RFID、摄像头、传感器、GPS及图像处理等电子设备，实现对车辆、道路、交通环境等信息的采集；按照一定的通信协议和标准，在车-路-人-网-环境-基础设施之间进行无线通信或信息交换；云中心采用计算机技术分析和处理车辆数据信息，从而计算出不同车辆的最佳路线，及时汇报路况和安排信号灯周期，实现对人、车、路进行智能监控、调度和管理。车联网是物联网技术在交通系统领域的典型应用，是信息社会和汽车社会融合的结果。1.2系统功能要求一般地讲，车联网系统的功能要求有如下几条：（1）无线电通信能力，如：单跳无线通信范围；使用的无线电频道；可用带宽和比特率；无线通信信道的鲁棒性；无线电信号传播困难的补偿水平，例如，使用路侧单元（RSU，RoadSideUnit），用来满足车辆与基础设施间的信息交换；（2）网络通信功能，如：传播方式：单播，广播，组播，特殊区域的广播；数据聚合；拥塞控制；消息的优先级；实现信道和连通性管理方法；支持IPv6或IPv4寻址；与接入互联网的移动节点相关的移动性管理；（3）车辆绝对定位功能，如：全球导航卫星系统（GNSS），如全球定位系统（GPS）；组合的定位功能，如由全球导航卫星系统和本地地图提供的信息相结合的组合定位；（4）车辆的安全通信功能，如：尊重匿名和隐私；完整性和保密性；抗外部攻击；接收到数据的真实性；数据和系统完整性；（5）车辆的其他功能，如：车辆提供传感器和雷达接口；车辆导航功能。2国内外车联网的发展史2.1美国早在20世纪50年代，部分美国私营公司开始为汽车研发自动控制系统。20世纪60年代，美国政府交通部门开始研究电子路径引导系统（ElectronicRouteGuidanceSystems，ERGS）。70年代初至80年代，美国对智能交通系统的研究处于停滞阶段。2006年，为解决迫在眉睫的安全问题，美国交通运输部（DOT）联手部分汽车制造商，对V2V安全应用程序原型进行开发和测试[2]，提高车载安全系统在自适应控制方面的性能。开发和测试成果对美国高速公路安全管理局（NHTSA）未来的决策起非常重要的参考作用。同年，提出车辆基础设施一体化（VII）概念。2009年5月，启动商用车基础设施一体化工程（CommercialVehicleInfrastructureIntegration）。同年12月，DOT发布了《智能交通系统战略研究计划：2010-2014》[3]，目标是利用无线通信建立一个全国性多模式的地面交通系统，形成车辆、道路基础设施、乘客的便携式设备之间互连的交通环境，为期五年，每年投入1亿美元，核心项目为IntelliDrive（智能驾驶），预计于2014年完成。2011年8月到2012年初，针对车联网技术，美国在六个不同地区进行了现实环境下驾驶员安全驾驶测试，用以评估用户对新的V2V技术接受程度。2012年秋天到2013年秋天，继续开展对安全驾驶模型的研究工作，以测试车联网安全技术的有效性[4]。2012年12月，DOT发布了《2015-2019ITS战略计划》[5]，就有关美国下一代ITS战略研究计划草案进行了对话与讨论，该报告显示美国在保持以往研究项目连续性的同时，已开始制订2015-2019年ITS研究计划，确立研究和发展的重点和主题，以满足新兴的研究需求，进一步提高车联网的安全性、流畅性和环境保护。2.2日本日本ITS的研究始于20世纪70年代。20世纪80年代中期至90年代中期，相继完成了路――车通信系统（RACS）、交通信息通信系统（TICS）、超智能车辆系统（