背景介绍
近年来，随着汽车保有量的不断增加，道路承载能力 交通安全、出行效率、环境保护等多个城市已经饱和 问题日益突出。 在这种背景下，汽车联网技术因其预期而受到期待 大大缓解交通拥堵，提高运输效率，提高现有道路 交通能力等功能已成为当前的焦点和热点。智能交通和车辆信息服务的研究和应用早于欧洲、美国、日本等国家和地区。
车联网和物联网
以互联网为主体的物联网， 与各种信息技术兼容， 具有泛在化属性的信息基础平台，为不同的社会领域提供可定制的信息服务。 随着信息技术的发展和不同阶段人们信息化需求的不断演变，物联网的概念和内涵， 由于接入对象的广泛性、应用技术的复杂性和服务内容的不确定性 理解和追求不同社会群体的差异， 很难使用现有的概念和标准来准确、完整地给出权威定义。 但由于服务对象和应用需求明确，应用技术和领域相对集中，实施和评价标准相对统一，社会应用和管理需求相对准确 定，引起了业界的广泛关注，被认为是物联网中最先进的 突破应用领域的重要分支，成为当前研究的重点和热点。
车联网起源于物联网，以车辆为基本信息单元，提高交通效率，改善道路交通状况，扩大信息交互模式， 然后实现智能交通管理，使物联网技术原本广泛 阅读可以在现代交通环境中具体体现。 本文以物联网为基础 理论和模型研究了车联网的基本概念、系统结构、通信架构及其关键技术，以构建以信息技术为主导的智能交通系统为背景。
车联网的基本概念和分类
车联网的概念是实现物联网应用于工业的概念。 物联网是基于互联网的射频识别 ( Radio Frequency Identification，RFID) 、无线数据通信等技术 构建覆盖世界万物的网络系统，实现 自动识别和共享任何物体的信息。物联网不刻意强调物体的类型，更强调物理世界信息 获取和交换当前互联网未触及的事物和事物信息 交换领域。车联网是物联网概念的着陆点，将这个具体的物理世界局限于汽车、道路、人和城市。车联网利 装载在车辆上的电子标签 RFID 获取车辆的驾驶属性 通过系统运行状态信息 GPS 通过全球定位技术获取车辆行驶位置等参数 3G 等无线传输技术 通过现在的信息传输和共享，通过RFID 和传感器获取道路、桥梁 梁等交通基础设施的使用最终通过互联网信息平衡 台，监控车辆运行，提供各种综合交通服务。
从技术角度来看，车联网技术主要包括电子标签技术、位置定位技术、无线传输 技术、数字广播技术、网络服务平台技术。
从系统交互的角度来看，主要有车与车通信系统、车与车 通信系统、车辆和道路通信系统、车辆和综合信息平台 通信系统、道路和综合信息平台。车辆和车辆通信系统强调物体之间的端到端通信。这种端到端通信 任何车辆都可以成为服务器或通用汽车 信终端。车辆和道路通信系统使车辆能够提前获得道路 基础设施的运行状况，如道路是否在维修，道路是否在维修 桥洞积水过多等信息，方便车辆顺畅通行。 车辆与综合信息平台通信系统汇集车辆行驶状态等信息 利息路况、车辆监控等综合统计信息 综合平台提醒、安全驾驶等个性化信息。道路与综合信息平台通信系统的目的是维护道路基础设施的运行 及时更换老化和运行条件差的设备。
车联网技术可分为监控应用系统、行车安全系统、动态路况信息系统、交通事件 安全系统等。监控应用系统主要用于政府部门或车辆管理部门的运行监控和决策支持，主要分为两类 统: 道路基础设施安全监测和车辆行驶状况监测 控。道路基础设施安全监测主要通过定期获取 检查安装在道路和桥梁上的监控设备的检测信息，检查基础设施的损坏程度和应用状况，以便交通基础 维护设施提供重要参考。车辆行驶状况监测主要是 监控车辆的行驶路线和行驶参数，如油耗、车况等 利息，可视化城市交通流量分布，缓解拥堵 辅助决策。驾驶安全系统主要是指 安全监督车辆行驶过程 测试和分析车辆行驶后的安全建议。在车辆行驶 在这个过程中，前面的道路可以通过交互车联网信息获得 避免安全交通事故等。如在雾天高速公路上前进 事故发生后主动避免。另外，通过上传和分析 车辆油耗、行驶状态等参数在服务器端进行 信息挖掘，主动提供一些车辆安全建议，如是否 需要维护，是否需要更换零件。动态路况信息 系统主要利用行驶车辆的运行速度和速度 GPS 定位技术， 获取道路行驶状况信息，发布动态信息。 交通事故保障系统主要利用车辆事故检测和报告机制，为事故检测、回避和疏导提供辅助支持。
总之，车联网以车、路、道路基础设施为基础 通过无线通信技术线通信技术实现信息交互 实现 “车-人-路-城市”和谐统一。随着物联网技术、智能交通和智能城市的发展，应用 车联网技术概念车和系统原型蓬勃发展。
车联网关键技术分析
RFID 射频识别技术。车联网使用。 RFID 结合现有网络技术、数据库技术和中间件技术 等等，建立一个由大量网络组成的 RFID 终端组成比互联网好 物联网更大，所以 RFID 实现车联网的技术 基础技术 RFID 缺乏关键核心技术，尤其是超高频 RFID 方面。
RFID工作原理
2. 传感技术。用传感器和汽车总线收集汽车 传感技术，如车辆、道路等交通基础设施的运行参数 根据不同物体的运行参数定制。如果汽车需要油 桥梁需要压力、老化、制动、发动机等运行参数 程度等参数。传感技术是实现车联网数据采集的关键 键技术。
3. 无线传输技术。无线传输技术将传感器收集到的数据发送到服务器或其他终端，或接收控制 对物体进行远程控制。只有通过无线传输技术， 实现信息的交换和共享。
4. 云计算技术。收集获得的物体数据 综合加工分析，提供各种综合服务。车联网系统 通过网络通过按需和易于扩展获得 云计算提供的服务。
5. 车联网标准体系。标准是一个产业兴起 重要标志。车联网只建立一套易用统一的标准体 只有这样，才能实现不同物体之间的相互通信联网 只有系统的整合才能推动汽车和交通工业的快速发展。
6. 车联网安全系统。包括车联网物体信息化。 安全、传输安全、传输技术安全和服务端安全。安全是为了确保车联网系统的快速推广 前提。
7. 定位技术 GSP、无线定位技术提高了当前车联网中物体的位置精度。通过提高定位精度 准确获取车辆行驶位置，提高实时路况的准确性 交通事件定位件定位精度。
车联网系统结构
感知层，全面感知和收集车辆本身和道路交通信息，是 车联网的神经末梢也是车联网“一枝独秀”物联网最多 显着部分。 通过传感器，RFID、实时感知车辆定位等技术 车况及控制系统、道路环境、车辆与车辆、车辆与人、车辆 为车联网的应用提供道路基础设施、车辆当前位置等信息 提供全面、原始的终端信息服务。
网络层，通过制定特殊的网络架构和协议模型，可以协同异构网络通信，整合感知层的数据；通过屏蔽应用层 通信网络的类型， 为应用程序提供透明的信息传输服务； 充分利用现有云计算、虚拟化等技术的综合应用 网络资源为上层应用提供了强有力的应用支持。
在现有网络系统和协议的基础上，车联网的系统和协议 与未来可能的网络扩展功能兼容。 应用需求是促进车联网技术发展的源动力。车联网正在实现智能交通管理和车辆安全控制 在制度、交通事件预警等高端功能的同时，也应该是车联网用户 提供车辆信息查询、信息订阅、事件通知等服务功能。
车联网的通信特点限制了车联网信息的安全性和通信能力。 安全能力为车联网提供密钥管理和身份识别 力，确保车辆信息的真实性；提供信息的安全保护功能 能保证数据在传输过程中不被破坏、篡改、丢弃；提供准确性 确定位置信息，实现车辆定位和路径追溯；提供准确的时钟信息， 确保车联网的实时业务，特别是安全应用 的同步。
管理能力，作为车联网的控制中心，提供对入网车辆的信任 利息和路况信息的管理能力，实现车辆、车辆和路基 自由无缝切换的基础设施和不同的网络；实现汽车 联网通信的 QoS 管理，根据不同的车辆信息和业务类型，提供不同的网络优先服务。
车联网的需求和挑战
车联网本质上是物联网技术的应用形式。 网络的挑战也给车联网的实施带来了挑战。同时，由于车辆数量的急剧扩大，车联网也面临着巨大的需求 要求。车联网面临的主要需求和挑战有:
统一识别车联网信息。为实现物体 首先要解决的问题是统一编码。车 网络的发展需要统一的物品编码系统，特别是 国家物品编码标准体系。统一的物品编码系统是 实现信息互联的关键是车联网系统。但目前因为车 网络概念刚刚兴起，相关统一编码规范尚未出台， 各示范原型系统根据各自的需要建立独立的编码 识别体系。这是不同的系统，甚至是不同的行业 互联带来障碍。
网络接入时 IP 地址问题。车联网中的每一个 所有物品都需要在网络中找到地址，需要地址。 于 IPv4 资源即将耗尽，过渡到 IPv6 又一个漫长 过程。包括设备、软件、网络、运营商等。 容问题。
采集设备信息化程度低。目前，道路和桥梁 梁等交通基础设施尚未实现电子管理，其智能程序 低度。传统设备通过传感器、采集设备等信息化 只有这样，我们才能有联网能力。这些交通基础设施的信息化 改造覆盖面广，投资大，建设周期长。 实现终端信息化转型所面临的问题。
车联网信息安全问题。车联网安全问题 主要来源于3 个方面: 传统互联网的安全，物联网带来的安全，车联网本身的安全。车联 网络中的数据传输和信息交换没有具体的标准，因此 缺乏统一的安全保护体系。车联网节点数量庞大， 而且以集群的形式存在，因此在数据传输过程中，由于大量机器的数据发送，会导致网络拥塞。感知节在车联网 在行驶车辆等设施中部署点，如果被攻击者破坏， 容易造成生命危险、道路设施破坏等。因此，车联 影响车联网未来的信息安全至关重要 发展和实施。
车联网相关软件和服务产业链的成熟度。 车联网概念刚刚兴起，还没有成熟的软件平台和 服务应用如保 驾驶安全的软硬件平台没有大规模应用，驾驶安全等。 测试必然会大大降低车联网的应用前景。
相关技术兼容性。车联网是相关技术 传感器技术、识别技术、计算技术、 任何软件技术、纳米技术、嵌入式智能技术等。 技术不兼容或基础薄弱会导致整个车联网系统 推广难度统一。
车联网是一种全新的网络应用， 它是物联网技术在智能交通领域的应用，是新一代智能交通系统的核心基础。通过分析，我们可以看到汽车互联网是下一代智能交通系统的发展方向，是中国下一代互联网的典型示范应用。汽车互联网将推动汽车和交通工业的快速发展。
另一方面，车联网技术也面临着许多挑战。总的来说，该领域的研究仍处于起步阶段，各种关键技术 研究还不完善，提出的一些原型系统离实用 还有很大的差距，研究人员需要不断努力。相信随着研究的不断深入，车联网将实现 “车-人-路-城市”和谐统一发展。