车联网基本概念及其实现

　　车联网的概念

　　车联网（Internet of Vehicles）是由车辆位置、速度和路线等信息构成的巨大交互网络。通过GPS、RFID、传感器、摄像头图像处理等装置，车辆可以完成自身环境和状态信息的采集；通过互联网技术，所有的车辆可以将自身的各种信息传输汇聚到中央处理器；通过计算机技术，这些大量车辆的信息可以被分析和处理，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。

　　车联网概念引申自物联网（Internet of Things），根据行业背景不同，对车联网的定义也不尽相同。传统的车联网定义是指装载在车辆上的电子标签通过无线射频等识别技术，实现在信息网络平台上对所有车辆的属性信息和静、动态信息进行提取和有效利用，并根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管和提供综合服务的系统。

　　车联网体系介绍

　　从网络上看，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。

　　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。

　　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。

　　车联网功能

　　1、智能的车联网让汽车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，帮助司机获得即时资讯，并作出与出 行有关的明智决定；借助车联网的帮助， 车辆将可以实现智能停靠，可以帮助司机 订票、寻找停车场，甚至车辆自己就找到 充电站完成充电。

　    2、目前，治理城市拥堵的顽疾一般包括3种方 式，即：限、管、建。所谓限就是限行和 限购;管是以经济手段为核心的“组合拳”， 包括停车泊位证明、征收交通拥堵费和提 高停车费;建则是建立完善的交通体系。

　　3、加快新能源汽车、建造智能交通、智慧城 市的提议成为“建”的表现。 车联网中最“给力”的应用即为“智能交 通”，智能交通技术可使交通堵塞减少约 60%，使短途运输效率提高近70%，使现 有道路网的通行能力提高2-3倍。

　   4、智能交通：智能交通是一个基于现代电子信息技术面向交通运输的服务系统。智能交通应用的核心技术如无线通讯技术、GPS定位技术等，在公交车、出租车、货运车、运钞车等特殊车种上的应用非常成熟，也难怪乎大家会认为车联网将会是物联网最早实现完整应用的产业。相比于行政治堵——限、管的“立竿见影”，科技治堵——“建”将会是一个长久战。

　　车联网的特性

　　特性一：技术整合

　　作为物联网的重要分支，在汽车行业的应用是将多种先进技术有机地运用于整个交通运输管理体系而建立起的一种实时的、准确的、高效的交通运输综合管理和控制系统及由此衍生的诸多增值服务。

　　特性二：信息共享

　　特性三：产业融合

　　特性四：可持续发展

　　车联网企业资产的积累其实就是内容的累积，这才是真正为社会创造价值，丰富的专家后台数据库支持将是一个可持续的累积。车联网将致力于价值链的培育，由此可见开放性、合作和产业联盟的重要作用。

　　车联网能给我们带来什么好处？

　　1.放心驾驶更安全。行车安全是我们最关心的事情。车联网到来后，汽车能够通过自身传感器主动探索周边环境，再通过物联网卡将采集来的信息传输到车载系统，实现自动提示，并规避危险。随着车联网的发展，未来实现零交通事故率不是梦。

　　2.低碳出行更环保。在低碳社会的进程中，车联网带来的智能交通将成为节能降耗的重要推手。它可以承担20%的节能减排任务，人、车、路三者构成的流畅交通网络将大幅减少额外的燃油消耗和污染。

　　3.畅通无阻更便利。你是否有过这样的经历：路上出点小事故，交通就堵成一片。但在车联网时代，装置了物联网卡（www.zjyiot.com/iotcard.html）的汽车都具备GPS定位和一颗“眼睛”，汽车就可以将路况上传给交通管理部门，由云端控制车流，进行路线规划，避免交通拥堵。

　　车联网的应用场景

　　1、实用类应用场景：加强用车、行车安全

　　未来车联网环境下的汽车，每秒将产生数千次的数据点，为客户及汽车经销商、厂商提供必要的信息，这样一来可以帮助车主在问题发生之前提前预测。

　　汽车远程信息处理，让汽车具有大量安全防护功能，使车辆处于连接状态并提高在紧急情况下的安全性，例如自动碰撞通知、被盗车辆跟踪、道路救援等。

　　汽车跟踪提醒装置，当汽车驾驶超出预定边界或越过预设的极限速度，指定用户会收到通知，车辆将被持续追踪。

　　除此之外，就是车联网与保险业的互联。有数据显示，“车联网+保险”可降低驾驶员出险事故率20%，节省理赔成本30%，提高约承保利润率15%。

　　2、便捷类应用场景：人们的有车生活将更加便捷

　　随着车载平台的智能化发展，通过语音、手势控制，就可以实现更多服务，有助于创造更安全的驾驶体验。

　　比方说信息娱乐类服务，通过内置的移动热点转换技术，人们在车上可购买和下载歌曲、有声读物、地图等。再有就是与商家之间的互联，未来人们可以通过语音或者手势控制，利用车联网技术预定餐厅，商超购物等等。

　　3、效率类应用场景：全面实现智能化交通

　　首先是车辆系统的更新，车联网实现之后，人们无需在前往4S店，便可将车辆自动更新到最新的固件和软件；车载远程服务，客户可以通过无线设备远程控制汽车，诸如定位在停车场停放的车辆、将导航信息发送至车辆，以及远程启动等等。

　　当然，还有最重要的一点就是通过车联网实现智能化交通，可以有效改善现有的道路拥堵，提前预知交通安全隐患，使人们的出行效率大幅提升的同时，还能保障出行安全。

　　车联网的发展

　　1.车联网的发展及代表产品

　　1997年，通用公司提出OnStar系统，其以导航、安防服务为主，在市场上保持了最高占有率和近600万的使用客户群，该系统也是车联网最早的雏形。2001年，宝马公司推出iDrive互联驾驶系统，其特色在于可以进行离车导航。2002年以来，丰田公司等一批大型车企纷纷在车联网方面进行各种有益的探索。此后直到2010年前后，车联网才进入了一个快速发展的时期。

　　2009年通用携安吉星、丰田携Gbook进入中国，车辆网的概念开始逐步深入人心。2010年10月，中国国际物联网（传感网）博览会暨中国物联网大会在无锡开幕，大会指出了物联网在智能交通中的应用，即车联网是解决交通问题的有效途径，自此，车联网成为新兴产业。2010年底，车联网项目被列为国家重大专项中的重要项目。随之，车联网系统开始在国内得到应用和普及。2011年颁布的《物联网发展专项资金管理暂行办法》为物联网（包括车联网）的研究开发提供专项资金扶持。随后，车联网被列入国家重大专项，成为“十二五冶期间的重点项目，并随着新能源汽车列入国家七大战略性新兴产业，其增长潜力得到进一步释放。

　　据易观智库预计，2015年中国车联网市场规模将超过1500亿元，而海外知名媒体则预测，未来10年车联网的覆盖率将达到60%。目前美国智能交通行业的收入已达1118亿美元，其车联网的产业链产值已从2000年的56亿美元上升到2010年的1000亿美元，日本智能交通行业的市场份额也达到了377亿美元［4］。不可否认，车联网时代已悄然而至，已经逐步改变人们的生活方式。

　　2.车联网在国外的发展

　　随着互联网的推动和发展，国际上基于车辆硬件方面的智能化发展基本实现了全球化，各国之间差异不大，但是基于智能交通的概念，各国又分别有自身的热点。

　　欧洲推动“车路协同系统冶（CVIS），该项目就是想通过创建一个车辆信息平台，在十字路口或者是其他基础设施上安装接收器模块，直接获得最新路况，了解潜在的危险，为车主提供一个全面路况信息指导。

　　美国推动“智能车辆公路系统冶（IVHS），该项目就是以实现公路运输及交通的现代化为目的，在全国公路安装智能传感器，以减少车辆被迫停车的次数。智能传感器的目标是取消车辆收费亭，汽车通过看不见的边界时，收费装置会从司机的银行账户中自动扣除费用。智能传感器也能对运行中的卡车进行称重，并能实现电脑化货物检查。

　　3.当前发展面临的问题

　　虽然车联网的关注度不断提升，但是作为一个新兴的产业，车联网的发展目前还停留在概念阶段，发展也面临很多现实问题。

　　一是行业发展还缺乏统一的标准。当前，科技巨头纷纷将目光集中在车联网终极的移动终端产品，但出于竞争的考虑，各家企业往往不愿意开发自身的系统平台。这也直接造成众多科技企业不同角度的切入，没有形成统一的标准入口和平台，这也给将来车联网的发展带来不利的影响。

　　二是车联网的盈利模式还不成熟。目前，车联网的盈利方式除了车本身在硬件上功能丰富的收费外，还包括了软件上的定期付费、推送广告、定位合作商户等三大项，然而国内汽车大约只有5%具有真正的联网功能，联网功能激活率不到30%［5］。这导致了大部分以乘用车终端为目标群体的车联网企业入不敷出，总是在一个死循环中打转，无法形成良性的商业模式。

　　三是信息安全尚没有办法完全得到保护。车联网在应用过程中，车主的详细信息都将通过网络，随时随地被记录和感知。这种相对裸露的信息较为容易被窃和干扰，这对车联网体系的整体安全保障来说是一个巨大的隐患。毕竟，车联网虽然能够提供较大的便利性，但是在安全无法得到充分保障和配套的情况下，无法实现大范围的推广和应用。