《车联网技术与应用》课件-车联网概述

车联网概述目录车联网概念、功能及其产业链车联网体系架构车联网关键技术车联网技术发展趋势1234车联网特性及典型应用车联网安全56车车辆监控运营管理安全节油...人娱乐导航信息咨询社交网络...路道路状况交通服务电子地图...车载移动互联网服务道路及交通实时状况信息网络

一、车联网概念、功能及其产业链

具体地说车联网是指通过装载在车辆上的电子设备通过无线技术，实现在信息网络平台上对所有车辆的静、动态信息进行提取和有效利用。1.1车联网概念车联网是汽车移动互联网的简称，是一种汽车信息服务（Telematics），是通信技术（Telecommuication）与信息技术（Informatics）的有机结合，并以汽车为载体开展服务，解决人、路、车相互之间的有效协同。

从宏观上看，车联网就是将各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、高效的交通运输管理和控制系统，以及由此衍生的诸多增值服务。从微观上看，车联网可以分为车内网和车外网。新型智能交通要以车为节点，建立车联网

一、车联网概念、功能及其产业链1.1车联网概念车：车联网核心，主要涉及车辆联网和智能系统；人：道路环境参与者和车联网使用者；路：车联网业务重要外部环境，涉及交通信息化相关设备；通信：信息交互的载体，打通车内、车际、车路、车云信息流；服务平台：实现车联网服务能力的业务载、数据载体。车联网要素

一、车联网概念、功能及其产业链1.1车联网概念GPSPAD汽车数据传输层应用层感知层整车厂客运公司政府机构车联网系统平台无线通讯技术、定位技术、识别技术123卫星3G蓝牙紫蜂车联网基于电子识别、定位和无线通讯技术，打破了人车之间不能通讯的壁垒，建立了人车之间通讯的渠道，使得车辆运营监控、车辆实时参数获取与分析、运程协助与诊断等成为可能。1.2车联网功能

一、车联网概念、功能及其产业链当前车联网的主要服务内容效率（管理，控制，节能）便捷（舒适，沟通，资讯）安全（预警，救援，维保）政府及运营企业汽车制造商TSP流量管控车辆管理道路收费预警及维护紧急告知及救援数据采集及分析节能环保分析及管控车辆调度车辆燃油补贴智能交通系统规划娱乐服务资讯服务导航服务车辆智能导航系统车辆定位服务系统互联网及网上社区服务气象资讯服务即时路况服务商旅信息服务金融信息服务乘客影音娱乐系统车辆停车引导系统车辆定位及运营监控流量监测及分析道路使用及收费车队管理、线路优化安全管理，成本管理运行数据采集与分析车辆故障诊断车辆定位及追踪车辆紧急救援车辆远程控制车辆防撞防盗车辆安全运营报告车辆紧急通讯系统

一、车联网概念、功能及其产业链1.2车联网功能汽车信息化服务将何去何从？深度融入车辆移动互联网+智能终端开放式平台1.2车联网功能

一、车联网概念、功能及其产业链运营商车厂TSP设备商……图商行业用户设备商图商第三方服务提供商车联网服务平台（移动运营商+TSP）行业用户车厂个人用户系统将更加开放1.2车联网功能

一、车联网概念、功能及其产业链全新的驾乘体验展现平台采集智能终端服务展现以车联网服务平台为支撑，通过iOBD等丰富的数据采集终端，采用智能终端作为人机界面，为用户带来全新用车体验和价值。与车辆深度结合的采集方式适配多种车型的iOBD数据采集系统开放性平台兼容多种行业应用车联网服务1.2车联网功能

一、车联网概念、功能及其产业链车联网的功能与价值车联网发展将让人更舒畅，车更安全，路更通畅车联网背后是汽车制造商、车载终端企业、电信运营商、IT企业、硬件供应商、交通信息内容运营商及服务商等组成的一长串产业链条。

一、车联网概念、功能及其产业链1.3车联网产业链

一、车联网概念及其产业链1.3车联网产业链车联网产业链示意图车联网产业链具体运营实现200620102000亿562501000据美国市场调查机构StrategyAnalytics调查:2000年56亿美2006年的250亿美元2010年达到1000亿

一、车联网概念、功能及其产业链1.3车联网产业链端系统管系统云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。解决车与车、车与路、车与网、车与人等的互联互通，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。云系统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，实现虚拟化、安全认证、实时交互、海量存储等云计算功能，形成了云架构的车辆运行信息平台。

二、车联网体系架构

二、车联网体系架构车联网：需要一种专用的协同通讯架构和协议栈，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、完备性和安全性智能手机车载终端(AVN&TBox)互联网语音短信TSPCENTER个人电脑整合集成整合集成联系互联网语音短信互联网语音短信互联网语音互联网短信T-Box呼叫中心系统调用TSP核心服务运营管理系统个人PortalDispatcher拨测系统网管系统数据中心互联网

二、车联网体系架构传感器技术及传感信息整合开放的、智能的车载终端系统平台语音识别技术服务端计算与服务整合技术……

三、车联网关键技术A.传感器技术智能车辆行驶时，必须实时了解车辆周围的行驶环境，并根据这些信息作出相应的决策。环境信息的获得依靠安装于车上的各种传感器，这些传感器数据的准确与否是影响智能车辆系统可靠运行的关键技术之一。

1)机器视角

2）激光雷达系统

3）毫米波雷达、超声波技术

4）高精度GPS和数字地图

三、车联网关键技术B.测量数据处理技术1)云计算中数据相关和融合技术2）滤波估计技术C.通讯技术1）无线传输技术2）5G通讯技术D.车辆控制技术1）车辆动力学控制技术2）深度学习技术E.语音云技术

三、车联网关键技术车联网第一个技术变革活跃期已经到来，主要集中在2017-2018年左右，体现在车载操作系统功能逐步丰富，向实时操作系统与信息娱乐操作系统融合方向演进，汽车电子智能化和网联化技术快速发展，V2X技术走向应用，业务平台由封闭逐步走向开放。第二个技术变革活跃期预计在2020-2021年左右,主要体现在车载操作系统发展为支持智能化控制和综合业务的服务平台，汽车电子系统支持部分/高级自动驾驶，5G技术逐步开始应用，各种关键技术围绕着智能化和网联化形成融合。5

三、车联网关键技术

车联网各项关键技术中，高性能新型汽车电子技术创新活跃，传感融合、高性能计算芯片、新型人际交互是三大技术热点。传感融合技术提升环境感知能力；功能互补的多种类型传感信息通过整合，实现更高精度的环境感知能力。基于GPU高性能芯片的异构计算技术成为自动驾驶的核心技术之一。随着汽车感应装置的增多，采集信息数据量巨大，数据处理需要与之匹配的计算资源因并行计算处理在传感数据理解、驾驶行为决策方面的优势，适配深度学习算法的高性能GPU成为自动驾驶的关键元器件。

四、车联网技术发展趋势1、高性能汽车电子技术

新型人机交互技术提升汽车驾乘感受。汽车的人机交互技术可大致分为两个类别，第一类以物理实体按键、触摸屏交互技术为主，第二类以语音识别与手势识别、增强现实技术为主。

目前第二类新型人机交互技术成为发展重点。增强现实通过抬头显示等方式实现了更加安全、直观的车载导航和信息服务；通过压力、纹理的触觉反馈实现了类似物理按键的盲操作；语音交互使得人车交互更加自然和便捷，眼球追踪实现了对驾驶人疲劳程度和注意力降低的提醒。

四、车联网技术发展趋势2、新型人机交互技术车载操作系统根据所承载业务类型的不同而呈现多样化趋势，从单一功能向支持智能网联综合服务发展。车载操作系统软件结构呈现层次化、模块化、平台化特点。而随着智能化和网联化的发展，汽车领域出现了远程车辆控制、在线语音识别、导航与信息服务、辅助驾驶甚至自动驾驶等更多的新型服务，这促使车载操作系统开始支持更高速率的通信模块、更强的计算处理能力和更加丰富的应用，车载操作系统向支持智能网联综合服务的方向发展。8

四、车联网技术发展趋势3、车载操作系统车载操作系统底层保持了实时操作系统内核的必要功能，在底层操作系统之上出现了中间件和应用平台分层，能够灵活地支持更加丰富的业务，使应用的开发越来越独立于底层系统，能广泛地适应PC、智能手机和车载系统，为应用在不同载体间迁移提供了便利。

四、车联网技术发展趋势3、车载操作系统

直连模式V2X无线通信是针对汽车和道路联网提出的新型通信技术。一是由IEEE制定的802.11p通信技术，二是我国企业主导推动的LTE-V2X技术，目前存在技术路线之争，都还未规模化商业应用。5G技术研发进展迅速，与汽车和交通应用结合越来越紧密。目前汽车联网以2G/3G/4G蜂窝通信技术为主，汽车行业已经将联网功能作为汽车产品的重要技术特性，通过实现定位导航、远程通信、智能交通、车载娱乐、车辆诊断远程控制、车队管理和紧急救援等功能。5G蜂窝通信技术研发进展迅速，行业需求在5G技术研发过程发挥重要作用，车联网成为5G重要应用场景。

四、车联网技术发展趋势4、LTE-V2X和5G通信技术未来车联网大数据和服务平台将根据数据与业务应用的性质不同，走“混合云”的发展模式。“混合云”有利于促进车联网平台的数据共享和开放。涉及到车联网底层安全与管理的应用将更多的部署在各自业务的“私有云”上，包括用户个人数据、政府监管、行业、企业等私有数据；而不涉及底层安全的业务应用，将优选“公有云”的计算和服务资源，例如视频、音频、地图导航、社交等服务，互联网公司将作为主要的服务提供商。

四、车联网技术发展趋势5、车联网平台架构...200220092014201820232030…与全球车联网发展基本同步，当前中国车联网处于起步阶段，受汽车传感技术限制，稍落后于欧美日，但在国家政策的强力支持下，发展形势预计与全球同步，未来20年内，将进入智能车联时代。初始期导入期发展期推广期成熟期深化期汽车电子与导航功能相互独立，无网络概念TSP基于移动互联网提供T服务；独立展示车辆运行信息；ITS与LBS开始有限整合汽车传感网络内容丰富；T服务快速蓬勃发展；TMC网络快速建设；车、路开始全面整合车辆普遍实现物联；车联网服务全面推广；人车路信息全面互联；三网部分实现融合汽车成为智能电子终端；三网信息完全融合;车联网全面成熟运营基于车联网的智能立体交通网络建成；车辆实现自动驾驶当前中国车联网处于起步阶段中国车联网发展形势预测

四、车联网技术发展趋势技术整合信息共享产业融合可持续发展

五、车联网特性及典型应用5.1车联网特性5.2车联网典型应用

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。

五、车联网特性及典型应用5.1车联网特性—技术整合5.1车联网特性二信息共享

五、车联网特性及典型应用5.1车联网特性三产业融合

五、车联网特性及典型应用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。5.1车联网特性四可持续发展

五、车联网特性及典型应用应用分析一：车况分析终端

五、车联网特性及典型应用5.2车联网典型应用应用分析二：新型维修保养系统

（1）车主实时了解车的车况；

（2）通过信息共享，4S店可将服务由被动变主动；

（3）良好、方便、高效的沟通平台，实现自助化的维修保养模式，使得各方利最大化。

五、车联网特性及典型应用5.2车联网典型应用应用分析三：新型救援服务系统1、借助卫星定位，与紧急救援实现高效对接；

2、实时的故障信息可保障及时的各种服务请求，如爆胎、加油等；3、服务中心的个性化服务将给车主带来全方位的汽车生活体验。

五、车联网特性及典型应用5.2车联网典型应用应用分析四：远程监控诊断控制系统

五、车联网特性及典型应用5.2车联网典型应用应用分析五：道路事故处理系统（1）实时及全面的行车数据使事故现场轻松的在电脑上得以重现；

（2）

将对交通管理、保险等传统行业带来革命性的创新模式。

五、车联网特性及典型应用5.2车联网典型应用

随

车

保

健

B车辆档案A汽车体检C风险评估E监测预警F紧急救助G远程诊断H4S店维修D用车提示4S店服务车辆健康监测放心购车

应用分析六：服务车厂

五、车联网特性及典型应用5.2车联网典型应用

腾讯科恩实验室之前宣布，他们利用安全漏洞对特斯拉进行了无物理接触远程攻击，实现了对特斯拉驻车状态和行驶状态下的远程控制，并且宣称拿到了全部控制权限。特斯拉在行驶过程中后备箱突然打开

六、车联网安全6.1车联网安全问题2015年，克莱斯勒公司的联网汽车的车载信息系统也遭遇黑客的破解，进而导致重大安全隐患：黑客可以通过网络对汽车进行远程遥控。在两名黑客的演示中，他们证明了可以从任何接入互联网的地方，“远程获取汽车的关键功能操作权限，比如踩下刹车、让引擎熄火、把车开下公路，并令所有电子设备“宕机”。汽车被控制开下公路

六、车联网安全6.1车联网安全问题来自“奔驰失控事件”的思考？

——车联网安全就在我们身边

六、车联网安全6.1车联网安全问题

由前面两个案例可见，车联网作为互联网的一部分，必然也会面临各种复杂的信息安全威胁和风险，即也存在不同程