浅谈车联网技术发展与应用前景

自2005年国际电信联盟(ITU)发表了《The Internet of Things(物联网)》的年度报告,向世界宣告物联网时代即将到来。随着物联网的快速发展,另一个新型概念——车联网应运而生。在上海世博会通用汽车的“车联网——网联城市智能交通”专题论坛上,各界专家深入分析并论证了车联网相关技术的发展及其对未来城市交通模式的全新改变,广泛看好车联网的发展前景,认为车联网是汽车未来的发展方向。

1　车联网概述

1.1车联网的概念

车联网是装载在车辆上的电子标签通过无线射频等识别技术,实现在信息网络平台上对所有车辆的属性信息和动、静态信息,进行提取和有效利用,并根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管和提供综合服务。车联网将继互联网、物联网之后,成为未来智能城市的另一个标志。

1.2车联网的特点

“车联网”时代的智能汽车有以下几个特点:第一,车与车之间能够保持相对固定的距离,可以实现零碰撞;第二,车与车之间的组队是随机进行的,根据车主的目的地,通过GPS定位和车辆之间的自动沟通,车与车之间可以临时组队或离队,提高交通效率。

2　车联网实现的条件

2.1具备一定的技术基础

车联网是基于汽车标准信息源技术,而此项技术又是基于无线射频识别技术(RFID)开发的涉车信息资源的应用技术。RFID是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,可工作于各种恶劣环境。在实际应用中,就是通过车辆收集处理,并共享大量信息,让车与车、车与道路的行人和自行车,以及车与城市网络互相联结,从而实现更智能更安全的驾驶。目前,我国已经实施了车辆射频电子标签自动识别系统。上海世博会上汽集团——通用汽车馆展示了城市概念车EN-V车型,这款车的自动驾驶电气化,车联网概念将把人类带入零排放、零交通事故的未来汽车时代。

2.2符合国家的产业政策

当前,我国的资源消耗、环境污染等问题日益突出,国家也对新能源领域非常重视,积极推进新能源技术的使用与发展。在新能源汽车方面,国家对于汽车研发企业和消费者双方面都给予了很大的政策优惠。未来城市交通面临的挑战主要来自三个方面:能源消耗、尾气排放、安全及拥堵。针对上述挑战,未来汽车的供应能源也将发生大的变化,将会从传统的以石油为能源转变为风能、太阳能、二氧化碳的吸收转化后的电能等。车联网的发展则能够有效缓解资源、环境的压力。智能交通能够帮助人类对资源进行有效控制,有利于实现低碳经济。

2.3提高人们的生活质量

车联网将可以实现任何人都可以开车,而且在“车联网”的保护下实现了零交通事故率,堪称绝对安全。通过“车联网”,汽车具备了高度智能的车载信息系统,并且可以与城市交通信息网络、智能电网以及社区信息网络全部连接,从而可以随时随地获得即时资讯,并且作出与交通出行有关的明智决定。上海世博会上汽集团——通用汽车馆展示了城市概念车EN-V车型,外形小巧时尚,将可以实现智能停泊,通过建筑外墙的轨道直接停在自家阳台上,或者进入高速火车的车厢中。由于每辆车都采用了自动驾驶技术,老人、孩子、盲人也可以开车穿行于城市中。智能的“车联网”,甚至可以帮助司机订票、寻找停车场,以及自己找到充电站完成充电。

3　车联网发展过程中的存在的问题

3.1信息安全难以保证

车联网和物联网有相似的应用技术,在应用过程中,每个人详细信息都将随时随地连接在这个网络上,随时随地被感知。这种暴露在公开场所之中的信号很容易被窃取,也更容易被干扰,这将直接影响到车联网体系的安全。在车联网环境中如何确保信息的安全性和隐私性,避免受到病毒攻击和恶意破坏,防止个人信息、业务信息和财产丢失或被他人盗用,都将是车联网发展过程中需要突破的重大难题。这一方面要求技术层面的不断改进,另一方面则要求加快车联网相关法律法规体系的制定与完善,为车联网的推广和应用提供坚实的法律保障。

3.2标准和结构没有统一

要促进车联网的健康发展,就必须充分利用现在互联网的标准和它的生态系统。互联网的巨大成功很大程度上得益于开放的标准和开放的体系结构,因此,未来的车联网应该和互联网一起打造一个共同的用户体验,将来的解决方案应该既可以利用在互联网上,也可以利用在车联网上,这样也有利于使车联网技术能够跟上手机以及计算机快速更新的发展速度。所以,通信行业和汽车行业需要加强交流与合作,两个行业之间应该有更多的交流和互动。汽车行业应当更主动地让电信行业了解汽车行业对通信网络的需求,而通信行业在制定网络技术标准和网络建设规划的时候,如果不了解汽车行业或者说车联网发展的需求,也就很难为其未来发展提供有力的支撑。

3.3成本比较昂贵

据调查,上海世博会上汽集团——通用汽车馆的EN-V车型,目前每辆造价300万美元左右,这对于普通的消费者而言是过于昂贵。同样,与车联网相关的设施建设也是花费巨大,比如要建立一个巨大的无线网络,将需要耗费巨资,这无疑也是车联网发展过程中的一个瓶颈。

车联网在应用过程中还会出现不少新的问题。例如,车联网在推广中还面临技术不完善、存在利用技术壁垒进行恶性竞争的情况、知识产权保护、法律法规跟进等方面的问题。

4　车联网存在问题的应对措施

针对车联网发展过程中存在的问题,我们认为应该从以下几方面加以努力:

4.1建立健全车联网相关法律法规体系

建立健全与车联网信息服务相关的法律法规体系,对于我国而言同样是一项十分重要和紧迫的任务。目前,我国对个人信息的管理制度尚不十分健全,泄露公民个人信息的现象还时有发生,大多都得不到有效的处理。在这种社会环境下,车联网要想健康蓬勃发展,显然是不现实的,谁都不愿意把自己的信息,包括位置和出行等信息暴露在没有严格管理的车联网上。所以,从国家管理层面为车联网的发展建立健全法律法规体系,可以为车联网的顺利发展提供保障。

4.2加强与外界的合作与交流

从“互联网”到“物联网”再到“车联网”,世界正以不同的方式相互连接。“车联网”将会成为未来智能城市的另一个标志。2009年11月3日,温家宝总理在北京人民大会堂向北京科技界发表了题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话,讲话中提到当计算机和互联网产业大规模发展时,我们因为没有掌握核心技术而走过一些弯路。同时提出要着力突破传感网物联网关键技术。由此可见,借鉴计算机和互联网的发展经验教训以及发展物联网的基础,对车联网未来的健康发展有相当重要的意义。我国必须坚持开放和合作的原则,在做好车联网的规划、明确总体发展思路的前提下,确保车联网的互联互通,并推进产业链合作,整合研发力量重点攻克技术难题,争取在核心技术上尽快实现突破。

4.3加大车联网的研究投入

在物联网方面,我国我国已经与德国、美国、韩国一起,成为物联网国际标准制定的主导国之一,在标准制定方面在国际上具有一定的话语权,多项标准成为国际标准化组织的草案。据统计,2009年,中国成全球最大的汽车市场,但是车联网目前只有汽车制造企业和几家信息化服务企业在势单力薄地推进。其实,我国拥有数量庞大的互联网和移动网络用户,具备强大的技术研发实力和蓬勃发展的汽车工业,很有潜力成为车联网最大的市场。所以,我国应当在财政、信贷等多方面对车联网进行扶持,大力推进车联网的发展。

5　车联网发展前景

按照通用汽车的预估,未来汽车会实现电气化、智能化与无人驾驶,车与车、车与道路之间会具有交流动能,交通堵塞、空气污染、交通事故也将成为历史。目前,随着通用、荣威、丰田等厂商的智能网络行车系统纷纷试水,车联网已经渐渐为消费者所了解和熟悉。

目前最成熟的车载系统,通用汽车的OnStar已具有远程控制的功能,同济大学智能交通运输系统研究中心主任杨晓光指出:下一代交通运输系统和智能社会交通的基本构成已经呼之欲出,而车联网技术将彻底改变未来出行模式。未来汽车所具备的3D智能导航系统就像一个智能机器人。正如上海世博会上汽集团——通用汽车所构建的2030年的车联网的愿景:汽车实现“零排放、零油耗、零堵塞、零事故、且驾乘充满时尚和乐趣”,实现汽车之间的“对话”。

车联网这个新兴产业的发展前景固然令人向往,但是需要更多力量的帮助,包括跨产业的通力合作;需要政府的重视,在政策上给予支持和引导;需要城市规划者和基础设施专家的努力;需要汽车制造企业的长远眼光和开放心态,做好产品的研发和市场策划;需要信息技术服务企业的共同参与,建立更加扎实的信息基础设施,为信息的采集、传递、处理做好准备。我们有理由相信,在不久的将来我们的生活也因车联网而改变。