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车联网技术全面解析

发布时间:2019-08-15 17:17:57 编辑:笔名

  车联概念解析

  2004年中国提出 汽车计算平台 计划,防范汽车工业 空芯化 现象;巴西政府强制所有车辆2014年前必须安装类似 汽车身份识别 的系统并联; 欧洲、日本的ITS(智能交通系统)计划中也都有 车联 的概念;印度甚至要求所有黄包车都装上GPS与RFID;2011年初,中国四部委联合发文, 对 两客一危 运营类车辆提出了必须安装智能卫星定位装置并联的强制性要求 这些都是车联的雏形。

  美国国家络可信身份标识战略 白皮书NSTIC则是一个里程碑,它要求所有移动终端、包括汽车都必须安装 安全ID芯片 ;美国DOT进一步要求,2012年所有运营类车辆都必须遵从 M911。显而易见,车联已经不只是一个汽车业信息化的问题了,而已经上升到了国家信息安全和国家战略层面,很多国家已经开始立法实施了。

  什么是车联

  车联(IOV:Internet of Vehicle)是指车与车、车与路、车与人、车与传感设备等交互,实现车辆与公众络通信的动态移动通信系统。它可以通过车与车、车与人、车与路互联互 通实现信息共享,收集车辆、道路和环境的信息,并在信息络平台上对多源采集的信息进行加工、计算、共享和安全发布,根据不同的功能需求对车辆进行有效的 引导与监管,以及提供专业的多媒体与移动互联应用服务。

  从络上看,IOV系统是一个 端管云 三层体系。

  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、车通信的泛在通信终端;同时还是让汽车具备IOV寻址和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(V2I)、车与人(V2H)等的互联互通,实现车辆自组及多种异构络之间的通信与漫游,在功能和性能上保障实时性、可服务性与络泛在性,同时它是公与专的统一体。

  第三层(云系统):车联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。

  值得注意的是,目前GPS+GPRS并不是真正意义上的车联,也 不是物联,只是一种技术的组合应用,目前国内大多数ITS试验和IOV概念都是基于这种技术实现的。笔者以为,简单基于这样的技术来发展车联,对国家 战略和技术创新是非常不利的,会造成整体落后国际竞争的被动局面。

  什么是GID

  IOV核心的技术之一是根据车辆特性,给汽车开发了一款GID(Global ID,相对于RFID)终端。它是一个具有全球泛在联能力的通信关和车载终端,是车辆智能信息传感器,同时也具有全球定位和全球络身份标识(络车牌)功能。

  GID将汽车智能信息传感器、汽车联、汽车络车牌三大功能融为一体,具体表现为:

  车辆状态的信息感知功能:GID与汽车总线(OBD、CAN等)相连,内嵌多种传感器,可感知和监控几乎所有车辆的动态与静态信息,包括车辆环境信息和车辆状态诊断信息等;

  泛在通信功能:GID具有V2V、V2I和自组(SON、移动Ad Hoc、AGPS等)的能力,具有车内联以及多制式之间的桥接与中继功能,具备全球通信、全球定位与移动漫游能力;

  汽车络车牌功能:GID从汽车、络、用户中提取天然属性,生成汽车的 络身份证 ,使得每辆汽车在络中都具有一种天然、性的身份标识,它不是一个标签,而是络可信标识与寻址技术。

  简而言之,GID改进了传统RFID单向、短距、低速、被动、无智能、无感知、无通信、覆盖面积小、高成本、非标准、易丢失毁坏等问题。同时,它具备了 目前车联所需要的V2V、V2I和全球漫游与覆盖功能,不单纯是一种Telematics(车载通讯)设备。更突出的是,GID使汽车具备了 络车 牌 或 络身份证 的能力,解决了物联中困难的移动寻址与可信标识无法分离的问题,增强了络可视性,可以地区分全球所有车辆。此外,配合云后 台系统,GID可随时通过 心跳 功能把车况、行车状态,甚至是汽车 黑匣子 实时上报。如图1所示。

  图1 GID与RFID功能对比

  从GID获得的多源动态数据信息,是车联、机器移动、ITS、云计算领域的一种创新型应用技术。当车辆装载了GID终端后,汽车与交通状态信息可以从 CAN总线等采集到,这些状态涉及车辆行驶(位置、方向、速度、加速度),车体(内外温度、空气流量、胎压),动力(油压、转速、机油),车辆安全(安全 带、气囊、门窗锁),环境(天气、路况、拥塞)等,从而让车辆成为了解决道路和交通矛盾的智慧主体。

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