1、第11章 車聯網(lin wn)應用基礎和技術1車聯網與相關(xinggun)技術 2車聯網網絡架構和通信協議棧 3車聯網的關鍵技術應用 共十六頁第11章 車聯網應用基礎(jch)和技術11.1 車聯網與相關技術 傳統的車聯網定義是指裝載在車輛上的電子標簽通過無線射頻等識別技術，實現在信息網絡平臺上對所有車輛的屬性(shxng)信息、狀態信息進行提取和有效利用，并根據不同的功能需求對所有車輛的運行狀態進行有效的監管和提供綜合服務的系統。 根據車聯網產業技術創新戰略聯盟的定義，車聯網是以車內網、車際網和車載移動互聯網為基礎，按照約定的通信協議和數據交互標準，在車-X（X：車、路、行人及互聯網等）

2、之間，進行無線通訊和信息交換的大系統網絡，是能夠實現智能化交通管理、智能動態信息服務和車輛智能化控制的一體化網絡，是物聯網技術在交通系統領域的典型應用。共十六頁第11章 車聯網應用基礎(jch)和技術 1 其主要技術有： 1） 智能交通(jiotng)（Intelligent Transport System，簡稱ITS）;2） 射頻識別技術（Radio Frequency Identification ，簡稱RFID）;3） 第三代移動通訊技術（3rd-generation，簡稱3G）是指支持高速數據傳輸的蜂窩移 動通訊技術; 4） 全球定位系統技術（Global Positioning S

3、ystem，簡稱GPS）; 5） Telematics是遠距離通信的電信（Telecommunications）與信息科學（Informatics）的合成詞，按字面可定義為通過內置在汽車、航空、船舶、火車等運輸工具上的計算機系統、無線通信技術、衛星導航裝置、交換文字、語音等信息的互聯網技術而提供信息的服務系統;共十六頁第11章 車聯網應用(yngyng)基礎和技術6） 云計算技術（Cloud computing）;7） 微型智能和傳感器技術;8） 無線傳感器網絡（Wireless Sensor Network，簡稱WSN）;9） 數據挖掘(Data Mining)。數據挖掘是通過分析每個數據，

4、從大量數據中尋找其規律(gul) 的技術，主要有數據準備、規律(gul)尋找和規律(gul)表示3個步驟;10） 智能圖像視頻分析系統;11） 車聯網安全體系。共十六頁第11章 車聯網(lin wn)應用基礎和技術云計算技術互聯網互聯網車載(ch zi)通信FPIR技術定位導航技術無線通信技術指紋識別技術智能技術有源FPIR技術無源FPIR技術GPS定位導航北斗星定位導航4G技術3G技術WiFi技術智能識別人工智能智能控制圖11.1 車聯網關鍵技術結構圖 返回共十六頁11.2 車聯網網絡(wnglu)架構和通信協議棧 典型的車聯網框架如圖11.2 所示。車聯網為車輛提供無處不在的網絡接入、實時

5、安全消息、多媒體業務、輔助控制等。第11章 車聯網(lin wn)應用基礎和技術圖11.2 車聯網框架圖共十六頁第11章 車聯網應用基礎(jch)和技術11.2.1 車聯網(lin wn)協同通信架構的設計 車聯網協同架構如圖 11.3 所示。圖11.3包括6個模塊：車聯網管理模塊、車聯網安全模塊、車聯網基站、車聯網傳輸協議、車輛接入模塊和車聯網上層應用。(1) 車聯網管理模塊 作為車聯網的控制中心，分別管理和維護入網車輛信息、路況信息；實現車輛在異構網絡中垂直切換和跨層資源管理機制；(2) 車聯網信息安全模塊 車聯網高速拓撲變化、頻繁的網絡分割和有限的冗余性，制約著車聯網通信系統數據安全和傳

6、輸能力。共十六頁第11章 車聯網應用基礎(jch)和技術(3)車聯網應用模塊 車聯網目前主要服務于車輛安全、交通效率，在此基礎上，提供車聯網用戶其他(qt)非安全或非實時的接入后備網的接口。(4)車聯網基站設備 為上層應用提供標準的會話支持、信息支持和統一的應用層接口。(5)車聯網網絡和傳輸模塊 車聯網內部協議眾多，對于底層不同的車聯網網絡、路由策略，提供與現有網絡相似或可以完全兼容的網絡傳輸體系。(6)車聯網接入模塊 對于底層傳感器網絡、無線網絡和有線網絡，提供統一的接入。共十六頁第11章 車聯網(lin wn)應用基礎和技術圖11.3 車聯網(lin wn)協同架構共十六頁第11章 車聯網

7、應用(yngyng)基礎和技術11.2.2 車聯網通信協議棧的設計 如圖11.4所示, 車輛(chling)的通信系統可以被認為是一個有5個層次的協議棧, 分別處理信號、數據、傳輸、信息和車輛(chling)知識。用戶單元層應用層網絡層數據層用戶單元層應用層網絡層數據層物理層物理層信息數據信號圖11.4 車輛信息交換/傳輸模型傳輸媒介共十六頁 車聯網通信協議棧如圖11.5所示。圖11.5分別在物理層、MAC 層、網絡層、傳輸層定義統一的功能、結構和接口。車聯網管理接口負責車聯網內部各層間，多種通信協議的融合，提供數據業務的差錯控制、資源調度(diod)和路由機制等；物理層和 MAC 層負責車聯

8、網底層通信的工作。第11章 車聯網(lin wn)應用基礎和技術圖11.5 車聯網協議棧共十六頁11.2.3 媒介獨立(dl)切換功能模塊 車聯網第二層和第三層協議之間采用媒介無關的切換模塊(MIHF)，屏 蔽 車 聯 網 底 層不同接入方式差異。MIHF處理從傳感器網絡 、802.11、3G 等不同無線接入方式的數據，由資源管理子層分配信道資源。媒介獨立切換功能模塊如圖11.6所示。第11章 車聯網應用基礎(jch)和技術圖11.6 媒介獨立切換功能模塊 返回共十六頁第11章 車聯網應用(yngyng)基礎和技術11.3 車聯網的關鍵技術應用 車聯網技術主要應用于監控系統、行車安全系統、動態

9、路況信息系統、交通事件保障系統等。具體應用如下：(1) 車輛安全 汽車安全分為主動安全和被動安全。被動安全包括作用在事故發生時的碰撞安全系統和事故發生后起作用的碰撞安全措施。(2) 事故管理 事故中自動定位、緊急求助是事故管理最重要的功能，通過車內電腦控制技術、無線通信技術和全球衛星定位技術，在汽車發生安全事故時，第一時間向救援機構發出求助信號，并確定汽車所在(suzi)的準確位置，可以給救援工作帶來極大幫助。共十六頁第11章 車聯網(lin wn)應用基礎和技術(3) 車輛監控 車輛智能監控融入了地理信息技術、全球衛星定位技術、無線通信技術、網絡通信與信息安全等技術，可以將人員及車輛的監控管

10、理、指揮調度、目標跟蹤、應急報警、信息發布等多種增值服務集于一體，形成集位置監控、報警處理、運輸任務調度、運營管理的綜合信息管理平臺。(4) 流量(liling)調度 車輛調度系統集 GPS、GIS 和現代通信技術于一體，可以將移動的目標位置（經緯度）、時間、狀態等信息實時傳送至調度監控中心，在電子地圖上進行移動目標運動軌跡的顯示，并可對目標的位置、速度、運行時間、車輛狀態等進行監控和查詢，為調度管理提供可視化數據依據。共十六頁第11章 車聯網(lin wn)應用基礎和技術(5) 電子收費 汽車自動電子收費系統是目前世界上最先進的路橋收費方式，通過車載電子標簽實現在收費站自動收費車道上的專用短程(dun chn)通信，從而達到車輛不需停車自動交納路橋費的目的，可大大提高高速公路收費站的通行能力，為廣大駕乘人員提供安全快捷的優質服務。(6) 信息娛樂 新一代的汽車信息娛樂 (IVI) 系統將能與智能電話同步下載音樂、地圖和通訊錄等眾多人們隨時需要的重要信息；可以連接互聯網下載商業信息和多媒體娛樂內容。 返回共十六頁內容摘要第11章 車聯網應用基礎和技術。11.1 車聯網與相關技術。1 其主要