车联网体系架构与应用

动态实现保养提示 *监测车辆自身信息，如检查轮胎气压、 制动蹄片磨损程度、发动机运行状态等， 形成保养提示。
22
营运车联网—基于设计的性能参数优化
通过车联网获取车辆行驶位置信息、状态监测信息、故障信息，反馈给 车辆设计部门，对车辆在不同路况、道路等级下动力性、安全性、燃油 经济性、乘坐舒适性等进行评价，为车辆的优化设计提供依据。
26
远程故障管理：服务开启 后，服务中心时刻监听车 载智能终端的连接请求， 连接确认后对汽车用户的 身份和密码进行验证，验 证成功后根据诊断协议对 汽车进行远程诊断。
根据实时监测到的汽车 故障信息，快速获取汽 车故障诊断解决方案。
数据库管理： ¾ 故障信息的管理包括历史
故障数据的存储和维护；
17
中级阶段—智能服务
车辆安全预警 节能驾驶服务 车辆运行监控 出行诱导服务 远程故障诊断 紧急救援服务
…………
18
中级阶段—营运车联网
2010年4月，全国重点营运车辆联网联控系统建设完成
2011年4月，交通运输部、公安部、国家安监总局、工业和信息化部联合下发 《关于加强道路运输车辆动态监管工作的通知》，规定： ¾2011年12月31日前：所有 “两客一危”车辆安装卫星定位装置。 ¾2011年8月1日起，“两客一危”车辆出厂前应安装符合规定的卫星定位装置。 对于不符合规定的车辆，工业和信息化部不予上车辆产品公告，道路运输管理 部门不予核发道路运输证。 ¾2012年1月1日起，没有按照规定安装卫星定位装置或未接入全国联网联控系 统的运输车辆，道路运输管理部门将暂停营运车辆资格审验。
车联网与车路协同
王云鹏
北京航空航天大学交通科学与工程学院 教授
2011/9/6
提纲
1. 车联网概述 2. 体系架构 3. 典型应用
车联网
车联网：是以车内网、车际网和车载移动互联网为基础，按照约定的通信 协议和数据交互标准，在车-车、车辆与互联网之间，进行无线通讯和信息 交换，以实现智能交通管理控制、车辆智能化控制和智能动态信息服务的 一体化网络，它是物联网技术在智能交通系统领域的延伸。
给予车辆主动预警提示； 节能行驶方案：综合车辆实际运行状态和道路等级、交通路况等，给出节能驾驶
建议，以达到与线路的最佳匹配状态。
目前，在北美及欧洲国家新车型的Telematics安装率均超过25%。据预测，我国未来三年内 Telematics后装市场未来将以30%-50%的速度递增。
预计“十二五”期间，我国将有1000万辆新车预装车载信息服务终端。 ¾ 2015年，我国Telematics用户超过4000万； ¾ 2020年，我国汽车保有量超过2亿辆，100%车辆的网络接入，实现全覆盖。
16
初级阶段—Telematics
G-BOS：telematics领域的最新技术，在东南沿海发达地区，已在公交、旅 游客运等领域逐渐替代了GPS车载系统。主要功能：车辆身份信息、倒车视 频监视及行车记录仪、紧急救援协助、油量的精准控制、被盗车辆定位、 司机行为分析。
Telematics终端将从产品化向智能服务化方向发展，从智能感知走向智能综合决策 执行，主要在车辆安全与节能方面： 驾驶行为监控：司机的动作实时监控与量化分析，为司机提供最佳行为方案； 车辆状态监控：车辆所有重要部件的工作时间和工作状态能得到实时监控和计算，
危险路段识别和安全驾驶预警
*事故多发段信息数据库 *实时检测与特征库匹配
弯道行驶预警
*综合弯道、自然环境、道路状况估计弯道横向 坡度角和路面附着系数
*根据车辆状态因素计算弯道行驶最高安全车速 *弯道安全行驶车速预警
21
营运车联网—节能驾驶服务
节能行驶建议 *分析变速模式、速度、刹车信号、变速 器温度等对油耗有影响的因素； *车辆速度、加速度、道路等级、坡度、 城市实时交通状态等综合多角度分析，给 出最佳行驶速度建议； *通过对驾驶员的驾驶方式的分析，给出 降低油耗的建议，通过终端设备发布。
车辆防盗：除了普通的防盗外，还能在汽车被盗时迅速跟踪汽车位置， 从而寻回汽车。
紧急救援：行车过程中如遇到车辆故障、车辆缺油、缺水等时，通过 紧急按钮向服务中心进行求救。
14
初级阶段—Telematics
美国以安防为主；欧洲以导航为主；日本以动态交通信息为主；中国是前三者的结合
通用车系
安吉星OnStar
播放车辆指定时间段行驶 轨迹；
危险货物监控：危险货物 压力、温度、泄漏量等监 测；
驾驶行为监测：疲劳驾驶、 酒后驾驶等行为；
车内实时图像监控，远程 监听，语音调度，实现异 常状态报警、反劫持报警。
营运车联网—远程诊断服务
通讯卫星
GSM/GPRS 无线通信
车载智能感知终端
获知车辆故障信息
车联网技术研 究部门
政府及行业管 理部门
政府、行业 及个人用户
前端设备 供应商
信息集成商或 信息服务提供商
汽车制造商
芯片制造商
应用服务软 件供应商
通信网络 运行商
9
车联网发展路线
高 级 阶 段
中 级 阶 段
2010
初 级 阶 段
2012 信息服务 •定位导航 •娱乐咨讯 •车辆防盗
协同控制 •车车通信与安全控制 •车路通信与安全控制
车内网：通过应用成 熟的总线技术建立一 个标准化的整车网络， 实现电器间控制信号 及状态信息在整车网 络上的传递，实现车 载电器的控制、状态 监控以及故障诊断等 功能；
车外网：无线通信技 术把车载终端与外部 网络连接起来,实现车 辆间、车辆和固定基 站之间的信息交换。
车联网关键技术
交通运输领域
ConnectedDrive：德国BMW联手Google公司开发的“联网驾驶”服务：包括 交通信息、紧急呼叫功能、车辆查询及办公服务、旅行及休闲时间规划功 能、互联网服务与驾驶者辅助系统等。
一汽启明D_Partner服务平台：充分利用互联网、无线通讯、全球定位、 汽车电子等现代化技术手段，为汽车驾驶者、整车厂、政府等提供城市 服务、定位服务、信息服务以及行车服务，已经安装在奔腾B70。
4
提纲
1. 车联网概述 2. 体系架构 3. 典型应用
车联网系统架构
2G
3G
4G
RFID
车联网：需要一种专有的协同通信架构和协议栈，将不同底层数据进行整合，实现 信息交互，确保数据传输的实时性、完备性和安全性。
车联网系统架构
车联网为车辆提供无处不在的网络接入、实时安全消息、多媒体业务、辅助控制等
“车”为物联网的终端 车车相联的车辆互联网
3
车联网起源与发展
z2009年9月：在深圳全国第四届GPS运营商大会上车联网概念首度提出； z2010年6月： “直达2030车联网—网联城市智能交通”论坛 在世博园举行； z2011年1月：车联网列入我国重大专项，已报国务院，望获百亿资金扶持； z2011年3月：大唐电信与启明信息携手开发以中国自主知识产权为核心汽车电子 产品，标志着车联网逐步进入实质应用阶段； z2011年4月：以福田汽车为主的整车企业，联合我国北斗卫星位置服务供应商、 3G无线通讯供应商等，中国首个汽车物联网联盟成立； z2011年7月：以“聚焦、合力、共赢”为主题的CNF2011-中国车联网产业发展论 坛在深圳隆重举办。
12
初级阶段—Telematics
Telematics至今已经发展到第三代，其基本特络运行商主要为移动、电信和联通； 由专业的TSP（Telematics Service Provider）服务商向注册用户提供服务。
TSP 在 产 业 链 居 于 核 心 地 位 ， 上接车厂/终端用户、下接内 容提供商、网络提供商、技术 提供商。
23
监管中心
营运车联网—出行诱导服务
¾为驾驶员提供实时 交通信息，各种警 告信息，生成到达 目的地的最短路径， 通过实时路线诱导 达到减少旅行时间 的目的，从而减少 运输成本。
WiFi
24
营运车联网—车辆运行监控
采用GPS、GIS、GSM/CDMA、视频监控技术进行车辆定位、动 态跟踪，实现车辆运营调度、指挥、监控的自动化。
丰田车系
G—Book
宝马车系
ConnectedDrive
国产车系
上汽荣威Inkanet 一汽启明D_Partner
金龙海格G-BOS
车载信息服务（Telematics）
另 外 ， 日 产 的 StarWings 、 奥 迪 MMI-nav-plus 系 统 、 福 特 的 SYNC 系 统 、 本 田 InternaviPremiumClub服务系统、国内一汽启明D_partner服务平台等，均出现 在中国汽车市场上，中国已成为全球汽车车载信息服务提供商角逐的主要战场。
内容 提供商
硬件：
汽车 制造商
TSP
通信网络 运行商
技术 提供商
软件：
13
GIS
初级阶段—Telematics
现阶段主要服务内容
导航：当车主需要导航时通过按键接通服务中心电话，将个人导航需 求告知监控中心，监控中心将导航信息发送到车载终端，车载终端接 收到信息后自动进行路径规划，为车主导航。
动态交通信息：车主可在Telematics车载终端上选择下载实时路况信 息，则呼叫中心系统将实时路况信息下发到终端，终端上的导航软件 将实时路况信息处理后在地图上显示，红色表示当前道路阻塞，黄色 表示当前道路行驶缓慢，绿色表示当前道路顺畅。
15
初级阶段—Telematics
OnStar：主要采用无线技术和全球定位系统（GPS）为车主提供通信，跟踪、 应急响应和远程服务的一套安全信息服务系统，如自动撞车报警、远程解 锁服务、免提电话、被盗车辆定位、远程车辆诊断、车辆停车位置提示、 车况监测报告等。