第七章 補充學(xué)習(xí)材料_車聯(lián)網(wǎng)

1、車聯(lián)網(wǎng)Internet of Vehicles 典型應(yīng)用典型應(yīng)用體系架構(gòu)體系架構(gòu)車聯(lián)網(wǎng)概述車聯(lián)網(wǎng)概述車聯(lián)網(wǎng)概念車聯(lián)網(wǎng)概念“車”為物聯(lián)網(wǎng)的終端 車聯(lián)網(wǎng):是以車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)和車載移動互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，按照約定的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)，在車與車、車輛與互聯(lián)網(wǎng)之間，進(jìn)行無線通訊和信息交換，以實現(xiàn)智能交通管理控制、車輛智能化控制和智能動態(tài)信息服務(wù)的一體化網(wǎng)絡(luò)，它是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)領(lǐng)域的延伸車聯(lián)網(wǎng)起源與發(fā)展車聯(lián)網(wǎng)起源與發(fā)展2009年9月：在深圳全國第四屆GPS運營商大會上，車聯(lián)網(wǎng)概念首度提出2010年6月：“直達(dá)2030車聯(lián)網(wǎng)一網(wǎng)聯(lián)城市智能交通”論壇在世博園舉行2011年1月：車聯(lián)網(wǎng)列入我國重大專項，

2、報國務(wù)院獲資金扶持2011年3月：大唐電信與啟明信息攜手開發(fā)以中國自主知識產(chǎn)權(quán)為核心汽車電子產(chǎn)品，標(biāo)志著車聯(lián)網(wǎng)逐步進(jìn)入實質(zhì)應(yīng)用階段2011年4月：以福田汽車為主的整車企業(yè)，聯(lián)合我國北斗衛(wèi)星位置服務(wù)供應(yīng)商、3G無線通訊供應(yīng)商等，中國首個汽車物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟成立2011年7月：以“聚焦、合力、共贏”為主題的CNF2011一中國車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇在深圳隆重舉辦車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu) 車聯(lián)網(wǎng)：需要一種專用的協(xié)同通信架構(gòu)和協(xié)議棧，將不同底層數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，實現(xiàn)信息交互，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性、完備性和安全性車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu) 車聯(lián)網(wǎng)為車輛提供無處不在的網(wǎng)絡(luò)接入、實時安全消息、多媒體業(yè)務(wù)、輔助控制等

3、 車內(nèi)網(wǎng)：通過應(yīng)用成熟的總線技術(shù)，建立一個標(biāo)準(zhǔn)化的整車網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)電器間控制信號及狀態(tài)信息在整車網(wǎng)絡(luò)上的傳遞，實現(xiàn)車載電器的控制、狀態(tài)監(jiān)控以及故障診斷等功能 車外網(wǎng)：無線通信技術(shù)把車載終端與外部網(wǎng)絡(luò)連接起來，實現(xiàn)車車之間、車輛和基站通信車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù) 車聯(lián)網(wǎng)就是將多種先進(jìn)技術(shù)有機(jī)地運用于整個交通運輸管理體系而建立起的一種實時的、準(zhǔn)確的、高效的交通運輸管理和控制系統(tǒng)以及由此衍生的諸多增值服務(wù)原則原則1原則原則2原則原則3原則原則4車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展路線車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展路線 Telematics是遠(yuǎn)距離通信的電信（Telecommunications）與信息科學(xué)（Inform

4、atics）的合成詞，按字面可定義為通過內(nèi)置在汽車、航空、船舶、火車等運輸工具上的計算機(jī)系統(tǒng)、無線通信技術(shù)、衛(wèi)星導(dǎo)航裝置、交換文字、語音等信息的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而提供信息的服務(wù)系統(tǒng)。簡單的說就通過無線網(wǎng)絡(luò)將車輛接入互聯(lián)網(wǎng)，為車主提供駕駛、生活所必需的各種信息初級階段初級階段-Telematics-Telematics 目前的車聯(lián)網(wǎng)主要指以為駕駛員提供定位導(dǎo)航、安防、娛樂等服務(wù)為主Telematics系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過CDMA/3G等通信技術(shù)，使車載終端與互聯(lián)網(wǎng)連接，從而實現(xiàn)基于呼叫中心的信息服務(wù)初級階段初級階段-Telematics-TelematicsTelematics至今已經(jīng)發(fā)展到第三代，其基本

5、特征是:通信采用3G技術(shù)具備網(wǎng)絡(luò)功能，網(wǎng)絡(luò)運行商主要為移動、電信和聯(lián)通由專業(yè)的TSP（Telematics Service Provider）服務(wù)商向注冊用戶提供服務(wù)翼卡車聯(lián)網(wǎng)翼卡車聯(lián)網(wǎng)：http:/www.e- 導(dǎo)航：當(dāng)車主需要導(dǎo)航時通過按鍵接通服務(wù)中心電話，將個人導(dǎo)航需求告知監(jiān)控中心，監(jiān)控中心將導(dǎo)航信息發(fā)送到車載終端，車載終端接收到信息后自動進(jìn)行路徑規(guī)劃，為車主導(dǎo)航 動態(tài)交通信息：車主可在Telematics車載終端上選擇下載實時路況信息，則呼叫中心系統(tǒng)將實時路況信息下發(fā)到終端，終端上的導(dǎo)航軟件將實時路況信息處理后在地圖上顯示，紅色表示當(dāng)前道路阻塞，黃色表示當(dāng)前道路行駛緩慢，綠色表示當(dāng)前道

6、路順暢 車輛防盜：除了普通的防盜外，還能在汽車被盜時迅速跟蹤汽車位置從而尋回汽車 緊急救援:行車過程中如遇到車輛故障、車輛缺油、缺水等時，通過緊急按鈕向服務(wù)中心進(jìn)行求救初級階段初級階段-Telematics-Telematics 另外，日產(chǎn)的StarWings、奧迪MMI-nav-plus系統(tǒng)、福特的SYNC系統(tǒng)、本田InternaviPremiumClub服務(wù)系統(tǒng)、國內(nèi)一汽啟明D_partner服務(wù)平臺等，均出現(xiàn)在中國汽車市場上。中國已成為全球汽車車載信息服務(wù)提供商角逐的主要戰(zhàn)場 美國以安防為主，歐洲以導(dǎo)航為主，日本以動態(tài)交通信息為主，中國是前三者的結(jié)合初級階段初級階段-Telematics

7、-Telematics初級階段初級階段-Telematics-Telematics目前，在北美及歐洲國家新車型的Telematics安裝率均超過25%。據(jù)預(yù)測，我國未來三年內(nèi)Telematics后裝市場未來將以30%-50%的速度遞增G-BOS：Telematics領(lǐng)域的最新技術(shù)，在東南沿海發(fā)達(dá)地區(qū)，已在公交、旅游客運等領(lǐng)域逐漸替代了GPS車載系統(tǒng)。主要功能:車輛身份信息、倒車視頻監(jiān)視及行車記錄儀、緊急救援協(xié)助、油量的精準(zhǔn)控制、被盜車輛定位、司機(jī)行為分析Telematics終端將從產(chǎn)品化向智能服務(wù)化方向發(fā)展，從智能感知走向智能綜合決策執(zhí)行，主要在車輛安全與節(jié)能方面:駕駛行為監(jiān)控：司機(jī)的動作實時

8、監(jiān)控與量化分析，為司機(jī)提供最佳行為方案車輛狀態(tài)監(jiān)控：車輛所有重要部件的工作時間和工作狀態(tài)能得到實時監(jiān)控和計算，給予車輛主動預(yù)警提示節(jié)能行駛方案：綜合車輛實際運行狀態(tài)和道路等級、交通路況等，給出節(jié)能駕駛建議，以達(dá)到與線路的最佳匹配狀態(tài)預(yù)計2020年，我國汽車保有量超過2億輛，100%車輛的網(wǎng)絡(luò)接入，實現(xiàn)全覆蓋中級階段中級階段-智能服務(wù)智能服務(wù)車輛安全預(yù)警節(jié)能駕駛服務(wù)車輛運行監(jiān)控出行誘導(dǎo)服務(wù)遠(yuǎn)程故障診斷緊急救援服務(wù)主要服務(wù)內(nèi)容中級階段中級階段-運營車聯(lián)網(wǎng)運營車聯(lián)網(wǎng)2010年4月，全國重點營運車輛聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控系統(tǒng)建設(shè)完成 2011年4月，交通運輸部、公安部、國家安監(jiān)總局、工業(yè)和信息化部聯(lián)合下發(fā)關(guān)于加強道

9、路運輸車輛動態(tài)監(jiān)管工作的通知，規(guī)定: 2011年12月31日，所有“兩客一危”車輛安裝衛(wèi)星定位裝置 2011年8月1日起,“兩客一?！避囕v出廠前應(yīng)安裝符合規(guī)定的衛(wèi)星定位裝置 對于不符合規(guī)定的車輛，工業(yè)和信息化部不予上車輛產(chǎn)品公告，道路運輸管理部門不予核發(fā)道路運輸證 2012年1月1日起，沒有按照規(guī)定安裝衛(wèi)星定位裝置或未接入全國聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控系統(tǒng)的運輸車輛，道路運輸管理部門將暫停營運車輛資格審驗 兩客一危：指從事旅游的包車、三類以上班線客車和運輸危險化學(xué)品、煙花爆竹、民兩客一危：指從事旅游的包車、三類以上班線客車和運輸危險化學(xué)品、煙花爆竹、民用爆炸物品的道路專用車輛用爆炸物品的道路專用車輛中級階段中級

10、階段-運營車聯(lián)網(wǎng)運營車聯(lián)網(wǎng)運營車聯(lián)網(wǎng)運營車聯(lián)網(wǎng)-車輛安全預(yù)警車輛安全預(yù)警 彎道特征、危險路段特征、駕駛?cè)诵袨樘卣骱蛙囕v故障、貨物特征等提取，判斷危險狀態(tài)，向車輛發(fā)送危險提醒與安全駕駛信息口超速預(yù)警 *路段限速和車輛車速檢測 *匝道橋梁隧道限速和變道預(yù)警口危險路段識別和安全駕駛預(yù)警 *事故多發(fā)段信息數(shù)據(jù)庫 *實時檢測與特征庫匹配口彎道行駛預(yù)警 *綜合彎道、自然環(huán)境、道路狀況估計口坡度角和路面附著系數(shù) *根據(jù)車輛狀態(tài)因素計算彎道行駛最高安全車速 *彎道安全行駛車速預(yù)警中級階段中級階段-節(jié)能駕駛服務(wù)節(jié)能駕駛服務(wù)節(jié)能行駛建議：節(jié)能行駛建議： 分析變速模式、速度、剎車信號、變速器溫度等對油耗有影響的因素

11、；車輛速度、加速度、道路等級、坡度、城市實時交通狀態(tài)等綜合多角度分析，給出最佳行駛速度建議 通過對駕駛員的駕駛方式的分析，給出降低油耗的建議，通過終端設(shè)備發(fā)布 動態(tài)實現(xiàn)保養(yǎng)提示：監(jiān)測車輛自身信息，如檢查輪胎氣壓、制動蹄片磨損程度、發(fā)動機(jī)運行狀態(tài)等，形成保養(yǎng)提示車聯(lián)網(wǎng)車聯(lián)網(wǎng)-基于設(shè)計的性能參數(shù)優(yōu)化基于設(shè)計的性能參數(shù)優(yōu)化 通過車聯(lián)網(wǎng)獲取車輛行駛位置信息、狀態(tài)監(jiān)測信息、故障信息，反饋給車輛設(shè)計部門，對車輛在不同路況、道路等級下動力性、安全性、燃油經(jīng)濟(jì)性、乘坐舒適性等進(jìn)行評價，為車輛的優(yōu)化設(shè)計提供依據(jù) 車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下實時獲取車輛行駛車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下實時獲取車輛行駛信息，建立面向車輛設(shè)計的數(shù)據(jù)庫信息，建立面向

12、車輛設(shè)計的數(shù)據(jù)庫 分析車輛運行工況及性能參數(shù)隨分析車輛運行工況及性能參數(shù)隨不同交通狀況、道路等級等的變化不同交通狀況、道路等級等的變化規(guī)律，為車輛優(yōu)化設(shè)計和道路規(guī)劃、規(guī)律，為車輛優(yōu)化設(shè)計和道路規(guī)劃、建設(shè)改造等提供數(shù)據(jù)支撐建設(shè)改造等提供數(shù)據(jù)支撐 獲取駕駛員感興趣信息，為車獲取駕駛員感興趣信息，為車載終端功能改進(jìn)提供依據(jù)載終端功能改進(jìn)提供依據(jù)中級階段中級階段-出行誘導(dǎo)服務(wù)出行誘導(dǎo)服務(wù)為駕駛員提供實時交通信息，各種警告信息，生成到達(dá)目的地的最短路徑通過實時路線誘導(dǎo)達(dá)到減少旅行時間的目的，從而減少運輸成本運營車聯(lián)網(wǎng)運營車聯(lián)網(wǎng)-車輛運行監(jiān)控車輛運行監(jiān)控 采用GPS、GIS、GSM/CDMA、視頻監(jiān)控技術(shù)

13、進(jìn)行車輛定位、動態(tài)跟蹤，實現(xiàn)車輛運營調(diào)度、指揮、監(jiān)控的自動化特定區(qū)域特定路徑特定時間規(guī)定速度超載超限車載貨物駕駛行為 車輛速度、載重等超過系統(tǒng)速度限值后，向中心上報警情，同時終端發(fā)出提示聲音 車輛超出規(guī)定區(qū)域報警 播放車輛指定時間段行駛軌跡 危險貨物監(jiān)控：危險貨物壓力、溫度、泄漏量等監(jiān)測 駕駛行為監(jiān)測：疲勞駕駛、酒后駕駛等行為 車內(nèi)實時圖像監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)聽、語音調(diào)度，實現(xiàn)異常狀態(tài)報警、反劫持報警運營車聯(lián)網(wǎng)運營車聯(lián)網(wǎng)-遠(yuǎn)程診斷服務(wù)遠(yuǎn)程診斷服務(wù) 遠(yuǎn)程故障管理：服務(wù)開啟后，服務(wù)中心時刻監(jiān)聽車載智能終端的連接請求，連接確認(rèn)后對汽車用戶的身份和密碼進(jìn)行驗證，驗證成功后根據(jù)診斷協(xié)議對汽車進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷 根據(jù)實

14、時監(jiān)測到的汽車故障信息，快速獲取汽車故障診斷解決方案 數(shù)據(jù)庫管理：故障信息的管理包括歷史故障數(shù)據(jù)的存儲和維護(hù)，保存專家診斷推理的中間過程和結(jié)果運營車聯(lián)網(wǎng)運營車聯(lián)網(wǎng)-遠(yuǎn)程服務(wù)遠(yuǎn)程服務(wù)運營車聯(lián)網(wǎng)運營車聯(lián)網(wǎng)-增值服務(wù)增值服務(wù)借助車聯(lián)網(wǎng)，能在車上收發(fā)電郵、查看交通信息、天氣信息、娛樂資訊等車主可獲知最近的4S店、加油站、餐館信息，進(jìn)行網(wǎng)上購物、付費等中級階段中級階段-應(yīng)急車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)急車聯(lián)網(wǎng) 在應(yīng)急聯(lián)動調(diào)度過程中需要調(diào)配各種應(yīng)急車輛，包括應(yīng)急指揮車、警車、救護(hù)車等，通過車聯(lián)網(wǎng)，車與車之間就能相互傳輸各種消息，而無需固定的基礎(chǔ)設(shè)施，可實時獲知事故現(xiàn)場和周圍路況信息，提高救援效率中級階段中級階段-應(yīng)急車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)

15、急車聯(lián)網(wǎng) 應(yīng)急指揮車在處理緊急突發(fā)事件時能實現(xiàn)通信保障、指揮調(diào)度、圖像采集、傳輸?shù)裙δ?。車載感知系統(tǒng)在感知車運行狀態(tài)的同時主要應(yīng)用于感知路面信息和廣播信息 應(yīng)急指揮車在前往事故現(xiàn)場的途中，實時采集周圍道路交通信息，并以圖像或文字形式傳輸給應(yīng)急指揮中心和其他救援車輛 為決策人員及時提供現(xiàn)場信息，提高決策的準(zhǔn)確性和救援的及時性中級階段中級階段-應(yīng)急車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)急車聯(lián)網(wǎng)動態(tài)交通信息廣播：應(yīng)急指揮車不斷廣播路況信息，與其它應(yīng)急車共享信息道路交通疏導(dǎo)：應(yīng)急車實時廣播事故信息，提醒周圍非應(yīng)急車輛繞開事故區(qū)域遠(yuǎn)程指揮調(diào)度：應(yīng)急指揮車實時采集事故現(xiàn)場信息，傳輸給應(yīng)急管理中心和其他救援車輛，并根據(jù)現(xiàn)場發(fā)展態(tài)勢分析，

16、調(diào)配其他救援車輛及救援物資無線通信服務(wù)：用于應(yīng)急現(xiàn)場的無線覆蓋，應(yīng)急車可以在車群內(nèi)進(jìn)行無線通信，實現(xiàn)應(yīng)急現(xiàn)場和管理中心話音、視頻、數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通應(yīng)急車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)急車聯(lián)網(wǎng)-救援路線優(yōu)化救援路線優(yōu)化 指揮調(diào)度中心一方面接收到應(yīng)急救援車輛的實時位置和車況、路況等信息，同時不斷得到新的動態(tài)需求信息，根據(jù)這些動態(tài)信息，及時更新到達(dá)救援現(xiàn)場最短的行車路線，提高救援效率應(yīng)急車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)急車聯(lián)網(wǎng)-應(yīng)急物資調(diào)配應(yīng)急物資調(diào)配 通過車聯(lián)網(wǎng)，及時掌握并整合應(yīng)急物流資源，做到快速決策和高效指揮調(diào)度，提高應(yīng)急物流保障能力，降低災(zāi)區(qū)損失 應(yīng)急物資路線優(yōu)化：根據(jù)裝備應(yīng)急物資和運輸工具的類別、數(shù)量、位置、道路狀態(tài)變化等信息，及時調(diào)整運

17、力和物力，以及物資送達(dá)的最優(yōu)路徑和進(jìn)入現(xiàn)場的主次順序 監(jiān)控數(shù)據(jù)庫：記錄整個應(yīng)急物流過程 數(shù)據(jù)庫分析：分析應(yīng)急物流記錄，評估應(yīng)急物流調(diào)配效果，為改進(jìn)應(yīng)急物流指揮調(diào)度的機(jī)制及方法提供建議應(yīng)急車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)急車聯(lián)網(wǎng)-肇事車輛追蹤肇事車輛追蹤逃逸車輛位置實時獲取出警車輛配置：配置出警車輛的數(shù)量和行車路線等更新行車路線：根據(jù)動態(tài)信息變化，及時調(diào)整警力和路線，生成對逃逸車輛圍追堵截的最優(yōu)方案，提高出警效率追逃數(shù)據(jù)庫：監(jiān)控和記錄整個追逃過程，為后續(xù)的出警追逃行動指揮調(diào)度機(jī)制改革提供基礎(chǔ)高級階段高級階段-車路協(xié)同車路協(xié)同 車路協(xié)同系統(tǒng)：基于無線通信、傳感探測等技術(shù)進(jìn)行車路信息獲取，通過車車、車路信息交互和共享，實現(xiàn)

18、車輛和基礎(chǔ)設(shè)施之間智能協(xié)同與配合，達(dá)到優(yōu)化利用系統(tǒng)資源、提高道路交通安全、緩解交通擁堵的目標(biāo)車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)嵌入式系統(tǒng)一體化集成技術(shù)車載總線接入技術(shù)板載設(shè)備驅(qū)動技術(shù)DSRC、WiFi、WiMax、3G相對應(yīng)的通信協(xié)議數(shù)據(jù)廣播、路由技術(shù)數(shù)據(jù)安全、隱私保密技術(shù)導(dǎo)航定位技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)安全預(yù)防技術(shù)、電子支付技術(shù)典型應(yīng)用典型應(yīng)用-危險路段行車安全危險路段行車安全車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與展望車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與展望如何產(chǎn)生真正的TSP運行商，能夠持續(xù)贏利如何能使相關(guān)的汽車信息服務(wù)集聚和融合如何處理好相關(guān)的整車廠、銷售商、保險公司、電信運行商及軟硬件廠商間的關(guān)系車聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)化問題：車聯(lián)網(wǎng)存在的幾個問題車聯(lián)網(wǎng)存在的幾個問題1、系統(tǒng)的不確定性問題影響系統(tǒng)運行的可靠性、影響開環(huán)的網(wǎng)絡(luò)控