车联网关键技术和实现分析

车联网技术目录车联网概念车联网关键技术车联网技术发展趋势车联网前景预测12341一、车联网概念车联网（InternetofVehicles），是指利用先进的传感技术、网络技术和无线通信技术，通过汽车收集、处理和共享大量信息，实现车—X（X☞车、路、行人、通信、服务平台）之间无线通讯和信息交换的大系统网络。车联网是能够实现智能化交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络。车联网是物联网在智能交通系统领域的延伸。2一、车联网概念车与路通信车与车车与人车内通信车与平台车辆智能系统车汽车联网通信系统道路通信设备路道路智能化设备个人便携电子设备人公共服务平台服务平台行业应用平台数据平台业务支撑平台车：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3二、车联网关键技术车联网关键技术分布在“端—管—云”三个层面：“端”层面，车辆和路侧设备的智能化、网联花进程加快，关键技术包括汽车电子、车载操作系统技术等；“管”层面关键技术包括4G/5G车载蜂窝通信技术、LTE-V2X和802.11p直连无线通信技术等；“云”层面，实现连接管理、能力开放、数据管理、多业务支持的车联网平台技术是核心。4二、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、车联网技术发展趋势1.高性能汽车电子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。6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；力反馈通过压力、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。三、车联网技术发展趋势72.车载操作系统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。三、车联网技术发展趋势8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。三、车联网技术发展趋势93.LTE-V2X和5G通信技术直连模式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。三、车联网技术发展趋势104.车联网平台架构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。三、车联网技术发展趋势11四、车联网前景预测车联网产业链示意图“云”层面以服务业为主，包括软件和数据提供商、公共服务和行业服务提供商等；“管”层面，制造业和服务业角色比较均衡，主要包括设备提供商、通信服务商等；“端”层面以制造业为主，包括整车厂商、汽车电子系统提供商、元器件提供商、车内软件提供商等。12四、车联网前景预测车联网即将进入发展快车道，产业活跃度越来越高，潜力巨大。我国在车联网服务、联网通信方面具有较好的产业基础，我国企业参与推动的LTE-V2X技术已经成为国际V2X无线通信两大主流技术之一，与国际保持同步，5G技术也处于国际第一梯队。但在汽车电子和高端元器件方面国际竞争力相对薄弱，我国总体处于竞争劣势。总体看，ICT产业与汽车、交通产业走向深度融合，车联网产业潜力巨大，将成为国内外新一轮科技创新和产业发展的必争之地。13谢谢!