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11前言物联网（TheInternetofThings）作为新的网络信息技术，正在逐渐兴起。物联网是在互联网基础上，将网络延伸和扩展到任何物与物之间，物与人之间进行信息交换和通信。物联网概念的提出，加快了社会的信息化和网络化进程。车联网（InternetofVehicles）作为物联网中的应用之一，具有巨大的市场基础和需求。2014年全球汽车总量达到12亿，其中95%为轻型汽车。据美国法维翰研究公司预测，到2035年，新车年销量可能增至1.27亿辆，全球汽车总量达到20亿辆，甚至更多。面对如此巨大的市场，在信息化飞速发展的今天，车联网必然会得到更快、更强的发展。车联网作为物联网的典型应用，利用车载电子传感装置，通过网络完成信息交换，使车与路、车与车、车与人之间的信息互联互通，对车辆和交通状况进行有效的智能监控。车联网明确了车、路、城市与人的互联互通，促进了汽车、交通和信息技术产业向更加现代化、网络化和智能化的方向发展。与传统的智能交通系统（IntelligentTransportSystem,ITS），车联网更注重车与车、车与人之间的交互通信，通过提取更多车辆行驶参数和系统数据来保障车辆行驶安全、规避道路拥塞、提高出行舒适度。可以说车联网的出现重新定义车辆交通运行方式。应用车联网技术，城市交通将得到极大改善，为用户提供更加智能、安全的驾驶环境。本文尝试对目前车联网技术的研究现状做一个粗略的总结，包括相关的概念、面临的挑战、关键技术，以及对汽车信息化的影响等方面，为今后进一步研究提供参考。2车联网相关概念车联网概念是物联网面向行业应用的概念实现。物联网是在互联网基础上，利用射频识别（RadioFrequencyIdentification，RFID）、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的网络体系，实现任何物体的自动识别和信息的互联与共享。物联网不刻意强调物体的类型，更多的是强调物理世界信息的获取和交换，以实现当前互联网未触及的物与物信息交换领域。车联网是物联网概念的着陆点，将这个具体的物理世界限定到车、路、人和城市上。车联网利用装载在车辆上的电子标签通过无线射频等识别技术，获取车辆的行驶属性和系统运行状态信息，通过GPS等全球定位技术获取车辆行驶位置等参数，通过3G/4G等无线传输技术实现信息传输和共享，通过RFID和传感器获取道路、桥梁等交通基础设施的使用状况，最后通过互联网信息平台，实现对车辆运行监控以及提供各种交通综合服务。车联网由设备终端（车联网感知层）、通讯网络（车联网网络层）及数据分析云平台（车联网应用层）三层体系架构组成，如图1所示。2图1车联网系统架构车联网感知层，包括RFID、传感器网络等，该层组合成端系统，该系统是汽车的智能传感网，在整个体系的作用是负责收集获取车辆的信息，感知行车状态与驾驶环境，通过汽车总线完成与车辆之间的信息交互，通过无线通讯实现与远程TSP平台的信息交互；端系统是实现车内通信、车间通信、车网通信的泛在通信终端；同时还让汽车具备寻址和网络可信标识等能力的设备。车联网网络层，可以实现车与车（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网络泛在性。车联网应用层，也是整个车联网的核心部分。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。3车联网发展现状车联网服务在英文中采用了“Telematics”一词，Telematics是远距离通信的电信（Telecommunications）与信息科学（Informatics）的合成词。自1997年通用Onstar面世，象征着Telematics的诞生，经过十几年的培育期，Telematics进入了高速发展的年代，车厂退出了各种类型的Telematics服务，主要包含车辆远程安防、后台导航及位置信息服务、实时交通、在线娱乐资讯、生活服务等方面，最早由通用汽车GM、宝马、奔驰等欧美车系普及，近几年，国内很多品牌也开始纷纷布局车联网战略，并作为自主品牌的主要卖点，例如，上汽荣威的InKanet系统，长安汽车的Incall系统等。业界人士认为，中国汽车技术一直落后于海外汽车，但自主品牌完全有能力在Telematics上与海外汽车平起平坐，可见Telematics对各车厂的重要性。Telematics主要的服务分类如图2所示。3图2Telematics服务的分类图3Telematics区域市场需求对比从主要发展区域来看（图3），中国和巴西的Telematics产业起步较晚，但是市场需求强烈，所以海外车厂Telematics战略布局已从美国和欧洲逐渐转移到中国和巴西，服务主要分为三类：安全、便捷与导航、信息服务。4图4美国市场Telematics布局图图4显示的是美国Telematics市场当前功能的分布情况，重要的功能、安全类、汽车服务与监控、导航等均以内嵌式Telematics产品实现为主，部分车厂开始用手机来完成信息娱乐服务和导航。可以看到，宝马、通用、本田、雷克萨斯、奔驰、丰田等主要车厂的Telematics均把战略重点放在了汽车安防上，导航也是重要战略之一，而信息服务则放在了次要位置，甚至可通过MirrorLink或RealVNCV等技术将手机的娱乐功能映射到车机上。图5英国市场Telematics布局图图5显示的是英国市场Telematics分布现状，相对于美国，车辆安防功能并不是整个5Telematics重心，仅宝马、PSA和VOLVO在汽车安全上做了布局。相对于汽车安全，英国的Telematics服务重心向导航倾斜，以方便驾驶员出行作为主要功能，包含有智能手机导航、运营商服务、实时交通、停车场信息、道路天气、位置信息服务、目的地远程发送等。实现方式不一，内嵌式、手机式、混合式都占有一席之地。图6中国市场Telematics布局图图6是中国Telematics分部现状。中国是Telematics的新生市场，也是潜力巨大的市场，特别是中国政府持续推出的关于汽车安全类的无线通讯终端及平台服务的法律法规，更多推动了车联网在中国发展的步伐。中国的Telematics功能主要以汽车安全、导航和信息服务为主，实现方式基本是嵌入式无线终端。以下是主要车厂Telematics的发展状况。1通用GMOnstar系统通用Onstar系统早在1997年上市为通用车主服务，是全球最早的Telematics产品。Onstar技术主要采用GPS全球卫星定位技术和移动通讯技术，有终端及自己的平台，以安防功能为主，给车主提供通信，定位、导航和紧急救援服务。经过持续的发展改进，Onstar系统做了很大的改善，增加了通讯和休闲服务等，还能够深入与车辆进行数据交换，实现远程控制功能，如远程开锁、远程关门等，以上都是基于无线通讯技术来实现。2丰田ToyotaG-Book系统G-Book是丰田旗下高端车载娱乐导航系统，利用无线通信技术连接到数据服务中心，获取包括紧急救援、防盗追踪、道路救援等在内的智能车载信息服务。它的服务不限于车载终端，还可接入个人电脑、手机等设备。3宝马BMWiDrive系统6IDrive是“intelligent-Drivesystem”的缩写，属于汽车智能信息化驾驶系统的概念，宝马等汽车品牌已在多款车型上普及智能信息化的应用。IDrive设计人性化，操作便捷：8个主菜单分别为车内气候、通讯（车载电话等）、娱乐（CD/电视等）、导航、信息、宝马服务支持、功能设置和帮助惨淡、其中经常使用的前4个主菜单可通过圆形旋钮（如图7所示）向上下左右四个方向推拉控制器进入。图7宝马多功能控制板IDrive具备记忆功能，驾驶者可以把某种设置存储在汽车“钥匙”中，智能信息化的车钥匙带有一个智能卡片，可自动存储汽车所需维修保养服务的信息数据，方便车主获得更便捷的服务。4奔驰BenzCOMAND系统奔驰COMAND系统主要功能有驾驶室内娱乐、驾驶室内通讯、汽车导航，包括显示屏、控制器、功能按钮和电话键区，COMAND可操作车内的以下功能：音响、导航、电话和通讯、DVD视频和电视以及各种车辆设置。该系统的一大特色就是将控制功能集成到了方向盘上：通过使用多功能方向盘可以操控COMAND上的主要功能。这样做可以比使用中央控制旋钮的操作更为快捷和直接，同时驾驶员也可以少分心，提高行驶安全性。5福特FordSYNC系统福特SYNC属于娱乐性人机交互平台，重点强调了车辆与手机通讯器材的无线通信，其具有使用范围广泛，兼容性强，准入门槛低等突出优势。而在最新版本的SYNC系统上，福特增加了诸如安全气囊爆开报警、紧急援助等服务，增加了定制交通报告、实时交通信息、汽车导航以及定制各种信息服务等功能。另外，SYNC系统也具备车辆体检报告功能，能从主要的汽车电子控制器中收集信息，通过适配的移动电话，将信息传送到福特公司，让车主在第一时间内获知车辆的信息。6日产NissanCarwings系统CARWINGS系统是日产汽车的车载信息服务系统。它由两个部分组成：基于蓝牙技术的信息系统，及装载在汽车上的油耗显示仪。该系统可基于即时的交通信息，结合统计和历7史数据库，以及预估交通条件，计算出到达目的地速度最快的路线，这样就可减少汽车等待时间，并提高平均车速，从而具有更高的燃料使用效率。该系统还可以降低驾驶过程中的二氧化碳排放量。通过在车的仪表盘中加装油耗显示仪，显示车辆在行驶过程中的瞬间油耗和平均油耗，驾驶员就能够确认实时油耗的变化情况。这样就可根据最省油的状态来开车。7荣威InKanet系统InKanet的全名是“智能网络行车系统”，该系统是由上海博泰的PATEO服务系统定制的。InKanet系统集成了导航、收音机、对讲机、电话、网络等内容，强调互联性，重点突出了导航娱乐功能，对车辆的安全及深入信息交互设计较少，这点在后续的Telematics产品规划中，上汽已考虑增加。8长安Incall系统长安Incall系统以中国联通的WCDMA技术平台为基础，在每辆配备该系统的终端车型中植入相关组件，实现与总后台的互联，用户在汽车驾驶中便可以轻松体验到移动互联技术在汽车中的应用。4面临的机遇和挑战随着汽车的普及，其给人类生活带来极大便利的同时，也带来了诸多问题，如城市交通拥堵、环境污染等矛盾凸显。在此背景下，从政府到百姓对智慧城市、智能交通、绿色出行的呼声越来越高。车联网因此被寄予重托。同时，车联网也是国家物联网战略部署中的重要组成部分，“十二五”规划明确指出，物联网将在智能电网、智能交通、智能物流、金融与服务业等领域率先重点部署，为车联网的扶持提供了有效的政策支持。不仅是中国，北美和欧洲车联网的发展更快，通用OnStar在北美商用十几年来成功发展了超过600万用户，福特Sync自从2007年发布来已快速被车主接受，五年内发展了近300万用户。欧盟则计划在欧洲明年开始推行eCall，2015年开始销售的新车强制性要求必须装配具有eCall，该政策的推出大大促进了车联网的发展，各车厂的车联网项目基本都在在研阶段。车联网作为一个新兴的产业，为传统行业带来了巨大的新兴市场和新的机遇，如传统汽车业、通信业等。然而在巨大机遇面前，存在不少瓶颈等待突破。1车联网信息的统一标识问题。为实现物体的互联互通，首先要解决的问题是统一编码问题。车联网的发展需要有一个统一的物品编码体系，尤其是国家物品编码标准体系。这个统一的物品编码体系是车联网系统实现信息互联互通的关键。但目前由于车联网概念刚刚兴起，相关的统一编码规范还未出台，各个示范原型系统根据各自需求，建立起独立的编码识别体系。这为后续行业内不同系统乃至不同行业之间的互联互通带来了障碍。2网络接入时