车联网技术全面解析及主要解决方案盘点

　　车联网概念解析

　　2004年中国提出"汽车计算平台"计划，防范汽车工业"空芯化"现象；巴西政府强制所有车辆2014年前必须安装类似"汽车身份识别"的系统并联网； 欧洲、日本的ITS（智能交通系统）计划中也都有"车联网"的概念；印度甚至要求所有黄包车都装上GPS与RFID；2011年初，中国四部委联合发文， 对"两客一危"运营类车辆提出了必须安装智能卫星定位装置并联网的强制性要求……这些都是车联网的雏形。

　　美国国家网络可信身份标识战略 白皮书NSTIC则是一个里程碑，它要求所有移动终端、包括汽车都必须安装"安全ID芯片"；美国DOT进一步要求，2012年所有运营类车辆都必须遵从 M911。显而易见，车联网已经不只是一个汽车业信息化的问题了，而已经上升到了国家信息安全和国家战略层面，很多国家已经开始立法实施了。

　　什么是车联网

　　车联网（IOV：Internet of Vehicle）是指车与车、车与路、车与人、车与传感设备等交互，实现车辆与公众网络通信的动态移动通信系统。它可以通过车与车、车与人、车与路互联互 通实现信息共享，收集车辆、道路和环境的信息，并在信息网络平台上对多源采集的信息进行加工、计算、共享和安全发布，根据不同的功能需求对车辆进行有效的 引导与监管，以及提供专业的多媒体与移动互联网应用服务。

　　从网络上看，IOV系统是一个"端管云"三层体系。

　　第一层（端系统）：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。

　　第二层（管系统）：解决车与车（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。

　　第三层（云系统）：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。

　　值得注意的是，目前GPS+GPRS并不是真正意义上的车联网，也 不是物联网，只是一种技术的组合应用，目前国内大多数ITS试验和IOV概念都是基于这种技术实现的。笔者以为，简单基于这样的技术来发展车联网，对国家 战略领先和技术创新是非常不利的，会造成整体落后国际竞争的被动局面。

　　什么是GID

　　IOV最核心的技术之一是根据车辆特性，给汽车开发了一款GID（Global ID，相对于RFID）终端。它是一个具有全球泛在联网能力的通信网关和车载终端，是车辆智能信息传感器，同时也具有全球定位和全球网络身份标识（网络车牌）功能。

　　GID将汽车智能信息传感器、汽车联网、汽车网络车牌三大功能融为一体，具体表现为：

　　车辆状态的信息感知功能：GID与汽车总线（OBD、CAN等）相连，内嵌多种传感器，可感知和监控几乎所有车辆的动态与静态信息，包括车辆环境信息和车辆状态诊断信息等；

　　泛在通信功能：GID具有V2V、V2I和自组网（SON、移动Ad Hoc、AGPS等）的能力，具有车内联网以及多制式之间的桥接与中继功能，具备全球通信、全球定位与移动漫游能力；

　　汽车网络车牌功能：GID从汽车、网络、用户中提取天然属性，生成汽车的"网络身份证"，使得每辆汽车在网络中都具有一种天然、唯一性的身份标识，它不是一个标签，而是网络可信标识与寻址技术。

　　简而言之，GID改进了传统RFID单向、短距、低速、被动、无智能、无感知、无通信、覆盖面积小、高成本、非标准、易丢失毁坏等问题。同时，它具备了 目前车联网所需要的V2V、V2I和全球漫游与覆盖功能，不单纯是一种Telematics（车载通讯）设备。更突出的是，GID使汽车具备了"网络车 牌"或"网络身份证"的能力，解决了物联网中最困难的移动寻址与可信标识无法分离的问题，增强了网络可视性，可以唯一地区分全球所有车辆。此外，配合云后 台系统，GID可随时通过"心跳"功能把车况、行车状态，甚至是汽车"黑匣子"实时上报。如图1所示。

　　图1 GID与RFID功能对比

从GID获得的多源动态数据信息，是车联网、机器移动、ITS、云计算领域的一种创新型应用技术。当车辆装载了GID终端后，汽车与交通状态信息可以从 CAN总