多媒体系统
DVD
USB/SD
FM/AM
蓝 牙
Audio
iPod
播 放
车联网信息服务产业链
车联网产业链
1000
据美国市场调查机构Strategy Analytics调查: •2000年56亿美元 •2006年的250亿美元 •2010年达到1000亿
亿
250 56
14
车联网应用
公交车领域： 智能调度 个人乘用车领域： 动态导航 货运车领域： 危化品车辆远程监控


车联网发展的几个科学问题

计算科学和物理科学的差异性


计算需求和物理需求的描述不同 语义框架不同 离散和连续的处理方式不同 系统确认方式不同（形式化验证和仿真技术）

程序缺乏时空特性



时间和并发语义 空间概念 程序运行没有可预测性，行为没有可验证性
车联网发展的几个科学问题

系统的不确定性问题 影响系统运行的可靠性 影响开环的网络控制

罐体温度 气体泄漏浓度 罐体压力

罐体液位 仓门开关 位置移动

全程监控 - 事故全程
事故前纠正预防
事故自动报警
事故后调查取证
三、车联网发展的几个问题
车联网的商业运行模式

如何产生真正的TSP运行商，能够持续赢利 如何能使相关的汽车信息服务集聚和融合 如何处理好相关的整车厂、销售商、保险公司 、电信运行商及软硬件厂商间的关系
云计算与车联网

大背景
车联网
车联网发展的几个问题
一、背景
有效减少交通事故
国内每年仅交通事故一项造成的伤、亡人数就达50多万，死 亡人数十多万。智能交通技术能够有效减少交通事故的发生 ，可使每年由交通事故造成的死亡人数下降30%～70%。
3
减少城市道路拥堵
目前交通问题的重点和主要的交 通压力来自于城市道路拥堵。 《2009福田指数——中国居民机 动性指数报告》显示，北京的拥 堵经济成本为335.6元/月，居各 城市之首，其次是广州和上海， 拥堵经济成本分别为265.9元/月 和253.6元/月。40%的车主每天 至少被停车问题困扰一次。道路 拥堵让北京居民上下班平均时间 达到62.3分钟。

基于组件验证的系统验证
危化品运输智能监控平台平台 实时记录跟踪货物位置信息， 动态预计货物到达时间，为货 主和货运公司、政府监管部门 提供货物实时监控平台，发现 异常自动预警。
GPS监控
温度/压力 传感器 视频监控
GPS和车辆状态传感器监 控车辆位置及运输路线； 各种传感器监控货物状态 是否安全； 视频监控设备监控司机疲 劳驾驶和槽罐闸门异常
危化品运输远程监控

基于北斗及GPS高精度定位技术和地理信息系统（GIS），集成远程监控技术 、车辆诊断技术、无线通信技术（GPRS、WIFI）、传感器技术，数据库技 术、危险品运输事故模型技术，建设一套危险化学品运输智能监控平台, 探讨 CPS在车联网领域的创新性解决方案。
GPS卫星 无线通信网络
基于Android车载多媒体信息平台
导航系统
其它
信息服务系统
E
电 子 地 图
路 径 计 算
目 的 地 查 询
车 辆 定 位
路 径 导 航
差 分 更 新
蓝 牙 电 话
收 发 邮 件
浏 览 网 页
－
Call
交 通 信 息 查 询
个 人 咨 询 服 务
车 辆 自 诊 段
POI
B-Call
I-Call
驾 驶 行 为 分 析
车联网整体架构图
互联网
联系
车载终端(AVN&TBox)
互联网 语音 短信 语音
呼叫中心系统 互联网 语音 短信
互联网 短信 调用 整合集成
互联网 语音 短信
智能手机
TSP核心服务 Dispatcher
互联网
个人Portal
数据中心
整合集成
运营管理系统 个人电脑
拨测系统
网管系统
TSP CENTER
车联网的远程信息服务

时空特性

程序运行的时间和并发概念，以支持实时操作（例如刹车信号同时到达四个轮子，即刹车信号同步） 程序运行的空间概念（例如GPS导航、空间位置、无人驾驶（军事）或者智能巡航时的方向控制） 系统行为是可预测的、可靠的合可验证的

网络化的开环控制

发动机喷油嘴和气门实时控制（根据环境动态变化情况） 无人驾驶（军事）、智能巡航等

控制交通堵塞保障交通命脉畅通
培养汽车移动物联网新兴支柱产业 开拓国民经济新型智能经济增长点
汽车电子软件发展
汽车远程信息服务的新名词:
Telecommunication + Informatics = TELEMATICS
DSRC 2G/3G
GPS/北斗 WiMAX WiFi
无线通信
单独的，信息孤岛 不具有无线通信能力 以车辆为中心的服务 分布互联，信息集成
多种无线通信能力
以人（司机/乘客）为中心的服务
信息服务
动态导航
车辆诊断
应急安全
商务娱乐
车联网:信息采集：TCU（Telematics Control Unit）由CAN
Bus采集汽车内各个ECU的信息 信息传输：通过无线通信至TSP 信息处理：TSP（Telematics Service Provider）后台 信息服务系统
车辆状态 传感器
车载终端
危化品运输远程监控
全程监控 – 运输全程
供应库区装车 在途运输 客户库区卸货
对车的监控

车辆运行状态及定位信息 车辆行驶监控 车身远程诊断及预警
对路的监控


道路状态: 拥堵, 前方事故,施工 周围环境状态: 气温, 雾,雨,

对物的监控

全方位监控
对人的监控
疲劳驾驶监控 驾驶行为分析
－ 最主要的障碍： 缺少一个在统一框架内能把物理资源和网络信息资 源实现有机融合的理论基础。 这主要源自于计算机科学 和控制理论领域无论从技术角度还是文化角度都保持着 很大程度上的分离。
车联网需研究内容

环境感知

车外的温度、气压、路况、车距、人流等环境信息 车内的座椅压力、烟雾、空调温度等环境信息
4
新型智能交通要以车为节点，建立车联网
当前智能交通的重点在于解决拥堵 问题，需建立以车为节点的信息系 统——车联网。车联网就是要综合 现有的电子信息技术，将每一辆汽 车作为一个信息源，通过无线通信 手段连接到网络中，进而实现对全 国范围内车辆的统一管理。
5
二、车联网
汽车移动物联网
根治交通事故保障人们生命安全来自多级通信网络与信息服务



车内的基于CAN总线的局部网（例如车况实时监测、运行状态控制、汽车黑匣子等） 车与车之间的点对点或者点对多点的通信（例如紧急刹车时通知50米车距内的车紧急避让、高速公路上 的车距警示等） 车外的客户/服务器模式的前端对后台系统的通信（例如C/S信息服务、故障的在线诊断、远程维护与控 制）