车联网技术在智能交通中的应用研究综述

车联网技术在智能交通中的应用研究综述

宋家恕张萌萌

山东交通学院山东省济南市250300

摘要：物联网引申于交通领域，从而形成车联网技术，其作为物联网的衍生品，在目前智能交通领域中将发挥极其重要的作用，是人们生活出行中不可缺少的一部分。本文介绍了车联网的基本概念及其结构体系，同时概述车联网技术的应用，分析车联网技术中的关键技术。讨论车联网发展过程存在问题以及对未来车联网的展望。

关键词：车联网；RFID；智能交通；传感器技术

1车联网的定义及其结构体系

1.1车联网的定义

车联网（InternetofVehicles）是由车辆位置、速度和路线等信息构成的巨大交互网络。通过GPS、RFID、传感器、摄像头图像处理等装置，车辆可以完成自身环境和状态信息的采集；通过互联网技术，所有的车辆可以将自身的各种信息传输汇聚到中央处理器；通过计算机技术，这些大量车辆的信息可以被分析和处理，从而计算出不同车辆的最佳路线、及时汇报路况和安排信号灯周期。

1.2车联网的结构体系

车联网技术的结构体系可分为三个层。

第一层（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、车与路、车与人、车与网、车与传感设备等的互联互通，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。

2车联网技术的应用

车联网可应用在紧急信息通告、实时交通路况监测、避免交通事故发生等方面。然而车联网不仅可以保证交通安全，还可以为车主提供丰富的娱乐服务。（1）协助驾驶协助驾驶是指利用车辆与路边基础设施之间收集到的传感与状态信息，在遇到交通事故、紧急情况以及潜在的危险时，通过车联网提前告知车主，建议车主做出及时、恰当的驾驶行为，这有助于提升车主的注意力，保持合适的车速及车距，提高驾驶的安全性。典型的应用是紧急突发事件的通告。此外，协助驾驶还可以运用于智能停车场管理等。（2）交通信息收集交通信息收集是指收集到的车联网信息不直接影响车主的驾驶行为，而仅仅让车主掌握整个道路的相关信息，便于交通管理中心的智能管理。典型的应用是交通流量信息的分发。此外，收集这些相关信息可让司机对当前交通状况有一个大概的了解。（3）汽车间的协作驾驶汽车间的协作驾驶是指利用汽车与汽车直接通信的方式来控制汽车的协调驾驶，即刹车、倒车、转弯都可以协调操作，即使道路上行驶的汽车发生了故障，也能被及时发现并告知后方的汽车刹车操作；（4）辅助交通管理辅助交通管理主要包括协助交通管理部门实现远程指挥调度、路桥电子不停车收费、超速驾车、肇事车辆逃逸追踪等。（5）用户通讯与应用用户通讯与应用的目的是让乘客享受娱乐，即使用各种基于无线网络的业务。

3车联网技术中的关键技术

3.1RFID

RFID就是能够让物体“开口说话”的技术，RFID技术在物联网感知层关键技术中的地位显得尤为突出。RFID技术具有防水、防磁、耐高温、数据加密存储数据容量大、信息更改简单等特点，还可以实现多个标签的防冲突操作，从而可以解决很多传统识别技术上的缺陷。因此，RFID技术是车联网中规模化识别技术的不二选择。车联网利用装载在车辆上的RFID电子标签，获取车辆的行驶属性和车辆运行状态信息，通过GPS、北斗等定位技术获取车辆行驶参数，通过GPRS、4G等无线传输技术实现信息传输和共享，通过RFID、传感其获取道路、桥梁等交通基础设施的使用状况，最后通过互联网信息平台，实现对车辆运行监控以及提供各种交通综合服务。

3.2智能交通

智能交通简称ITS，是一个基于现代电子信息技术面向交通运输的服务系统。它的突出特点是以信息的收集、处理、发布、交换、分析、利用为主线，为交通参与者提供多样性的服务。ITS系统将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系，而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合运输和管理系统。

3.3传感器技术

车联网中的传感技术应用主要是车的传感器网络和路的传感器网络。车的传感器网络又可分为车内传感器网络和车外传感器网络。车内传感器网络是向人提供关于车的状况信息的网络，比如远程诊断就需要这些状况信息，以供分析判断车的状况；车外传感器网络就是用来感应车外环境状况的传感器网络，比如防碰撞的传感器信息、感应外部环境的摄像头，这些信息可以用来增强安全和作为辅助驾驶的信息。路的传感器网络指那些铺设在路上和路边的传感器构成的网络，这些传感器用于感知和传递路的状况信息，如车流量、车速、路口拥堵情况等，这些信息都能让车载系统获得关于道路及交通环境的信息。无论是车内、车外，还是道路的传感器网络，都起到了车内状况和环境感知的作用，其为“车联网”获得了独特（有别于互联网）的“内容”。整合这些“内容”，即整合传感网络信息，将是“车联网”重要的技术发展内容，也是极具特色的技术发展内容。

3.4云计算

云计算技术是基于网络的相关服务的增加和使用的技术，通常处理一些通过网络提供的、动态的且易扩展的资源。在车联网体系中，由于车载终端及用户终端的能力有限，根据云计算技术的特点，很多应用和服务就可以采用云计算技术对信息和资源进行整合。比如语音识别及车联网中的路况分析计算、路径规划建议、智能交通调度、远程的车辆诊断等都用到云计算技术。车联网中云计算技术使用，将使得车载终端获得更合适更有价值的服务。随着车辆的剧增，处理海量数据显得尤为重要。

5结语

在被称为世界信息产业的第三次浪潮的物联网蓬勃发展大的背景下车联网也被推到了风头浪尖。车联网如果真正深入人们的生活快速健康的发展必须解决一系列发展瓶颈问题。首先实现关键技术突破，加强国际合作交流，加强产学研合作，在共性及关键技术的领域方面开展深入合作，技术是核心支撑力。再者，要统一标准和示范推广。包括RFID标准及车联网其它相关方面的标准，同时在国内外交流合作中运用统一标准，有助于加速车联网发展。其次对数据的隐私安全性应当重视，要保证隐私数据的绝对安全，完善车联网各方面体系，加大保护力度。随着技术等各方面的改进，车联网将迎来大好发展前景。

参考文献：

[1]苏静、王冬车联网技术应用综述智能处理与应用2014.06.15

[2]陈献周车联网技术的研究电脑知识与技术2013.01.15

[3]任开明车联网通信技术发展现状及趋势研究通信技术2015.05.10