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【摘 要】随着科学技术的进步，车联网技术也随之发展起来。车联网是一种面向信息通信的车-网联合技术，是物联网技术在城市交通领域的典型应用，在解决城市交通的安全、环保、节能等方面发挥着重要作用。文章讨论了车联网的概念及车联网的关键技术；详细剖析了车联网所面临的挑战（如行业标准不统一、商业模式不明确、产业链不完善、技术支持体系等）；总结了车联网服务与应用现状；最后对未来车联网服务进行了展望。
【关键词】车联网技术；RFID；大数据；物联网；体系结构；智能交通系统
引言
中国汽车产业已成为世界最大的汽车生产国及汽车销售市场，随之而来的交通拥挤、阻塞现象日益严重。拥堵的交通引起噪音污染、城市光污染和化学污染、燃料浪费等环境问题。尤为严重的是，全国范围内发生的交通事故达每年几十万起，交通事故死亡人数居高不下。为解决以上问题，车联网技术应运而生。车联网技术受到了专家学者的重视及国家政府部门的大力支持，目前已被确定为“十二五”规划的重点应用领域之一，我国已有300多家企业从事车联网技术的研发工作，其成果也已在部分地区开始应用。本文主要论述车联网面临的挑战和现有的技术服务，并对车联网未来的服务进行展望。
1车联网的定义及关键技术
将物联网应用于智能交通领域有着非常广阔的前景，这种应用体现为车联网。车联网指的就是利用装载在车辆上的电子标签，采用无线数据通信及无线射频识别等信息技术，在现有的网络信息平台上准确地提取所有机动车辆的基本属性以及静动态信息，还可以对所有机动车辆的运行状态有效地进行监管，并能够提供各种不同的交通服务，从而使驾驶更加智能、安全。车联网是物联网技术在智能交通领域中的集中体现，它更注重车与人、车与车之间的相互通信，有望利用物联网技术彻底解决目前存在的交通事故、交通拥塞等交通难题。利用车联网技术就能够实现车与基础设施、建筑物、车之间的信息交换。就像互联网能够将多个单台的电脑连接起来一样，车联网能够将独立的汽车联结起来，实现信息互通，车主可以了解实时路况信息等，从而减少交通事故的发生。
物联网和车联网比较来说，实现车联网具有更高的可行性。车联网与物联网两者之间的关系是相辅相成的，在车联网的研究过程中不可避免地需要借鉴物联网的研究思路和研究成果，同时车联网的研究发展成果也会丰富并推进物联网的一些研究。车联网系统的关键技术包含：RFID、传感、无线传输、云计算、移动计算、异构网络融合、大数据处理、信息安全、标准化、数据融合等。
2车联网的特点
目前车联网技术成为了全球相关领域专家们竞相关注的焦点话题。目前关于车联网的管理模式、技术模式和商业模式的研究还处在探索阶段，一些相关问题需要一定时间来解决。可以肯定的是未来车联网一定是朝着快速、安全、可靠、智能和人性化的大方向迈进。车联网有强大的计算能力和存储能力，车联网的特点如下：
2.1车联网中的网络结点基本上都是以车辆为主，这个特点就决定了车联网具有高动态特性。与一般的物联网相比，车联网中的汽车节点具有独特的特点，比如网络拓扑变化快、节点移动速度更快、路径的寿命更短、移动轨迹可预测等。
2.2车联网对于网络的某些特性有更高的要求，比如可靠性、安全性和稳定性。在使用车联网的过程中，是绝对不允许出现互联网中的一些不可靠的、非安全的事件，不然极有可能会引起道路交通混乱，甚至导致巨大的生命财产损失，这都是不允许发生的。
2.3车联网受到车辆的运动状况、道路的分布等因素的影响，这些因素将会导致网络连通不稳定。
2.4跟一般的物联网对比，车联网中各个车辆结点之间的通信将会受到更多的干扰因素的影响，例如路边建筑物的多少与高低、道路交通的通畅与堵塞、天气的好坏、车辆的相对行驶速度等等。
3车联网现存问题及技术挑战
3.1现有问题
3.1.1行业标准不统一
如：传感器接口、网络传输方式、网络标准和传输协议、通信频道及通信模式等。如果每家公司或企业均制定自身的标准，将会导致系统不兼容和资源浪费。国外车联网起步比较早的国家（如美国、日本、欧洲）都已经确定了适合自身的统一标准。
3.1.2商业模式不明确
车联网技术的广阔前景和巨大商机，已吸引国内外众多汽车厂商加入到研发中来。由于国内标准不统一，进入车联网市场的产品和服务，如车载智能终端，一般都由汽车制造商买单，免费服务1～2年。服务到期后，用户是否会愿意买单？企业利益如何处理？如何增加消费者对车联网服务的需求，对车联网市场的发展至关重要。
3.1.3产业链不完善
车联网系统主要有5个角色，即汽车制造商、网络运营商、技术供应商和信息提供商、消费者。前四者必须设法获取消费者的反馈信息，以提供更优质的服务，增加市场竞争力。只有五者建立起互利产业链，才能为车联网技术的良性循环提供坚实基础。
3.1.4技术支持体系缺乏
车联网是车辆与互联网的结合，车辆通过各类设备感知周围环境，动态采集数据，汇总数据，通过网络将数据发往控制中心，控制中心处理完毕数据后，再发回车辆终端。在此方面，还存在信息采集、网络通信、数据处理和转发数据等技术问题。
3.2技术挑战
车联网作为一种新兴的技术，其主要技术挑战有：
（1）地址和地理寻址：部分车联网应用程序需要对车辆在某一地理区域内的物理位置进行寻址。车辆的流动性使得对地址/地理寻址的跟蹤和管理极具挑战性；
（2）风险分析和管理：风险分析和管理，用于识别和管理车辆通信时潜在的威胁和攻击。对于这类攻击的解决方案早已被提出，但攻击的行为模型（记录用户的历史行为，并按照一定的算法从中抽取规律）仍不明确；
（3）数据中心的信任和验证：数据中心对数据的信任和审核为车辆的数据通信提供了安全保障，确保接收器能够验证所接收到信息的完整性。数据中心的信任和验证保护车联网系统中的车辆免受网络安全威胁和攻击； （4）转发算法：报文的转发与路由不同，路由的目标是选择最好的路线到达目的地，而转发是在路由（转发线路）被选定之后数据包怎样从一个节点转移到另一个节点；
（5）时延约束：车联网应用发送的数据包通常在时间和位置方面有着特殊的意义。设计车辆通信协议的主要挑战在于车速、不稳定的连接、快速网络拓扑变化的约束下，如何提供良好的时延性能；
（6）数据包和拥塞控制的优先级：携带交通安全和交通效率的信息数据包，应比其他包优先转发。但当紧急情况发生时，由于大规模的广播紧急消息，信道利用率可能会降低；
（7）传输层-网络层的跨层传输及其可靠性：由于车与车或车与网络之间通信的无线特性，连接可能会突然中断。因此，设计传输层和网络层之间的跨层协议，对于支持实时和多媒体应用的车载网络非常重要。
4车联网服务蓝图
车联网是未来互联网的一部分，两者相互使用对方提供的服务。车联网所带动的新兴服务将是未来互联网服务不可分割的组成部分。这些服务旨在提供满足来自社会需求，如环保，安全，经济，福利等方面的需求。
5结语
车联网之所以能快速发展，是因为它顺应了科技发展的潮流，它旨在安全、环保、节能地解决目前地面交通存在或面临的问题，是物联网技术在交通系统领域的典型应用。
未来新一代智能交通系统的主要发展方向就是车联网，这是一种全新的网络技术在实际生活的应用，是物联网技术在交通领域中智能化的具体体现。车联网的最大优势在于及时并有效性地处理交通信息。若要完善车联网的普及和应用，就需在城市范围内全面发展智能交通系统，使其具有更高的安全性、信息共享能力，未来的车联网必将满足人类社会在环保、安全、经济、福利等方面的需求，车联网技术将在生态为中心的驾驶、活动安全协议、智能交通、集成式移动服务、智能协同交通、敏捷的导航系统等方面取得长足进步。
同時还需要在全球范围内建立统一的技术、服务以及质量标准，以构筑车联网在道路交通中的美好未来。
参考文献：
[1]王冬，张菲菲.车联网技术挑战及服务展望[J].物联网技术，2014，05.
[2]苏静，王冬，张菲菲.车联网技术应用综述[J].物联网技术，2014，06.
[3]诸彤宇，王家川，陈智宏.车联网技术初探[J].公路交通科技（应用技术版），2011，05.
[4]刘小洋，伍民友.车联网：物联网在城市交通网络中的应用[J].计算机应用，2012，04.
【关键词】车联网技术；RFID；大数据；物联网；体系结构；智能交通系统
引言
中国汽车产业已成为世界最大的汽车生产国及汽车销售市场，随之而来的交通拥挤、阻塞现象日益严重。拥堵的交通引起噪音污染、城市光污染和化学污染、燃料浪费等环境问题。尤为严重的是，全国范围内发生的交通事故达每年几十万起，交通事故死亡人数居高不下。为解决以上问题，车联网技术应运而生。车联网技术受到了专家学者的重视及国家政府部门的大力支持，目前已被确定为“十二五”规划的重点应用领域之一，我国已有300多家企业从事车联网技术的研发工作，其成果也已在部分地区开始应用。本文主要论述车联网面临的挑战和现有的技术服务，并对车联网未来的服务进行展望。
1车联网的定义及关键技术
将物联网应用于智能交通领域有着非常广阔的前景，这种应用体现为车联网。车联网指的就是利用装载在车辆上的电子标签，采用无线数据通信及无线射频识别等信息技术，在现有的网络信息平台上准确地提取所有机动车辆的基本属性以及静动态信息，还可以对所有机动车辆的运行状态有效地进行监管，并能够提供各种不同的交通服务，从而使驾驶更加智能、安全。车联网是物联网技术在智能交通领域中的集中体现，它更注重车与人、车与车之间的相互通信，有望利用物联网技术彻底解决目前存在的交通事故、交通拥塞等交通难题。利用车联网技术就能够实现车与基础设施、建筑物、车之间的信息交换。就像互联网能够将多个单台的电脑连接起来一样，车联网能够将独立的汽车联结起来，实现信息互通，车主可以了解实时路况信息等，从而减少交通事故的发生。
物联网和车联网比较来说，实现车联网具有更高的可行性。车联网与物联网两者之间的关系是相辅相成的，在车联网的研究过程中不可避免地需要借鉴物联网的研究思路和研究成果，同时车联网的研究发展成果也会丰富并推进物联网的一些研究。车联网系统的关键技术包含：RFID、传感、无线传输、云计算、移动计算、异构网络融合、大数据处理、信息安全、标准化、数据融合等。
2车联网的特点
目前车联网技术成为了全球相关领域专家们竞相关注的焦点话题。目前关于车联网的管理模式、技术模式和商业模式的研究还处在探索阶段，一些相关问题需要一定时间来解决。可以肯定的是未来车联网一定是朝着快速、安全、可靠、智能和人性化的大方向迈进。车联网有强大的计算能力和存储能力，车联网的特点如下：
2.1车联网中的网络结点基本上都是以车辆为主，这个特点就决定了车联网具有高动态特性。与一般的物联网相比，车联网中的汽车节点具有独特的特点，比如网络拓扑变化快、节点移动速度更快、路径的寿命更短、移动轨迹可预测等。
2.2车联网对于网络的某些特性有更高的要求，比如可靠性、安全性和稳定性。在使用车联网的过程中，是绝对不允许出现互联网中的一些不可靠的、非安全的事件，不然极有可能会引起道路交通混乱，甚至导致巨大的生命财产损失，这都是不允许发生的。
2.3车联网受到车辆的运动状况、道路的分布等因素的影响，这些因素将会导致网络连通不稳定。
2.4跟一般的物联网对比，车联网中各个车辆结点之间的通信将会受到更多的干扰因素的影响，例如路边建筑物的多少与高低、道路交通的通畅与堵塞、天气的好坏、车辆的相对行驶速度等等。
3车联网现存问题及技术挑战
3.1现有问题
3.1.1行业标准不统一
如：传感器接口、网络传输方式、网络标准和传输协议、通信频道及通信模式等。如果每家公司或企业均制定自身的标准，将会导致系统不兼容和资源浪费。国外车联网起步比较早的国家（如美国、日本、欧洲）都已经确定了适合自身的统一标准。
3.1.2商业模式不明确
车联网技术的广阔前景和巨大商机，已吸引国内外众多汽车厂商加入到研发中来。由于国内标准不统一，进入车联网市场的产品和服务，如车载智能终端，一般都由汽车制造商买单，免费服务1～2年。服务到期后，用户是否会愿意买单？企业利益如何处理？如何增加消费者对车联网服务的需求，对车联网市场的发展至关重要。
3.1.3产业链不完善
车联网系统主要有5个角色，即汽车制造商、网络运营商、技术供应商和信息提供商、消费者。前四者必须设法获取消费者的反馈信息，以提供更优质的服务，增加市场竞争力。只有五者建立起互利产业链，才能为车联网技术的良性循环提供坚实基础。
3.1.4技术支持体系缺乏
车联网是车辆与互联网的结合，车辆通过各类设备感知周围环境，动态采集数据，汇总数据，通过网络将数据发往控制中心，控制中心处理完毕数据后，再发回车辆终端。在此方面，还存在信息采集、网络通信、数据处理和转发数据等技术问题。
3.2技术挑战
车联网作为一种新兴的技术，其主要技术挑战有：
（1）地址和地理寻址：部分车联网应用程序需要对车辆在某一地理区域内的物理位置进行寻址。车辆的流动性使得对地址/地理寻址的跟蹤和管理极具挑战性；
（2）风险分析和管理：风险分析和管理，用于识别和管理车辆通信时潜在的威胁和攻击。对于这类攻击的解决方案早已被提出，但攻击的行为模型（记录用户的历史行为，并按照一定的算法从中抽取规律）仍不明确；
（3）数据中心的信任和验证：数据中心对数据的信任和审核为车辆的数据通信提供了安全保障，确保接收器能够验证所接收到信息的完整性。数据中心的信任和验证保护车联网系统中的车辆免受网络安全威胁和攻击； （4）转发算法：报文的转发与路由不同，路由的目标是选择最好的路线到达目的地，而转发是在路由（转发线路）被选定之后数据包怎样从一个节点转移到另一个节点；
（5）时延约束：车联网应用发送的数据包通常在时间和位置方面有着特殊的意义。设计车辆通信协议的主要挑战在于车速、不稳定的连接、快速网络拓扑变化的约束下，如何提供良好的时延性能；
（6）数据包和拥塞控制的优先级：携带交通安全和交通效率的信息数据包，应比其他包优先转发。但当紧急情况发生时，由于大规模的广播紧急消息，信道利用率可能会降低；
（7）传输层-网络层的跨层传输及其可靠性：由于车与车或车与网络之间通信的无线特性，连接可能会突然中断。因此，设计传输层和网络层之间的跨层协议，对于支持实时和多媒体应用的车载网络非常重要。
4车联网服务蓝图
车联网是未来互联网的一部分，两者相互使用对方提供的服务。车联网所带动的新兴服务将是未来互联网服务不可分割的组成部分。这些服务旨在提供满足来自社会需求，如环保，安全，经济，福利等方面的需求。
5结语
车联网之所以能快速发展，是因为它顺应了科技发展的潮流，它旨在安全、环保、节能地解决目前地面交通存在或面临的问题，是物联网技术在交通系统领域的典型应用。
未来新一代智能交通系统的主要发展方向就是车联网，这是一种全新的网络技术在实际生活的应用，是物联网技术在交通领域中智能化的具体体现。车联网的最大优势在于及时并有效性地处理交通信息。若要完善车联网的普及和应用，就需在城市范围内全面发展智能交通系统，使其具有更高的安全性、信息共享能力，未来的车联网必将满足人类社会在环保、安全、经济、福利等方面的需求，车联网技术将在生态为中心的驾驶、活动安全协议、智能交通、集成式移动服务、智能协同交通、敏捷的导航系统等方面取得长足进步。
同時还需要在全球范围内建立统一的技术、服务以及质量标准，以构筑车联网在道路交通中的美好未来。
参考文献：
[1]王冬，张菲菲.车联网技术挑战及服务展望[J].物联网技术，2014，05.
[2]苏静，王冬，张菲菲.车联网技术应用综述[J].物联网技术，2014，06.
[3]诸彤宇，王家川，陈智宏.车联网技术初探[J].公路交通科技（应用技术版），2011，05.
[4]刘小洋，伍民友.车联网：物联网在城市交通网络中的应用[J].计算机应用，2012，04.