物联网、云计算，这些词也许都被大家听烦了，但是你了解车联网吗？可以想象，你等候的公交车几点来、有多少人、路况等信息都可以提前知道吗？或者说，你坐在舒适的桥车内，无需亲自查看，车内是否需要加油、发动机是否正常等参数都会显示在一个小显示屏上，你将行驶通过的大桥的老化程度、车流量等信息，也了如指掌。你甚至都不需要亲自操纵方向盘，车子会自己选择最佳的行驶路线，送你平安到家。这是科幻小说吗？绝对不是，在物联网、云计算等技术的帮助下，车联网也贴近人们的日常生活了！
简单来说，车联网就是车子联网。当然，这个解释太过于粗糙简陋，那么我们就扩展开来——车子为什么要联网？车子怎么联网？车子联网之后呢？
车子为什么要联网？
想必每个人都有过堵车的经历，当上班迟到、接人迟到、送机迟到，你困在小小的轿车内，车内是和你一样一脸郁闷的司机，前后左右则是几个小时毫无动弹的车流大队。如何能够快速、便捷地出行，掌握实时交通动态、知晓拥堵情况就成为众望所归。于是，车联网应运而生。车联网是物联网的典型应用，利用车载电子传感装置，通过网络信息交换，对车辆和交通状况进行有效的智能监控，促进了汽车、交通和信息技术产业向更加现代化、网络化和智能化的方向发展。
更通俗地说，以前，我们人手一部手机，可以用来上网、知天下事、交四方友。而在不久的将来，你驾驶的车辆将会成为一步“手机”，车辆不再是独立的沉默个体，车辆之间既能沟通，也能感知外界环境。总而言之，在车联网时代，车辆会处理源源不断的数据，让你的出行更安全而便利，使生活更舒适。
车子怎么联网？
“让车子联网”这件事说简单很简单，就像你打开手机，连上网络，就可以刷网页、看视频、玩游戏、与朋友们聊天，这件事只是看起来简单而已。手机电路板上的那些密密麻麻的元件、信息程序员以日夜辛劳写出的程序代码，在你看不到的地方，有整个世界为你的便捷付出的辛劳。
车联网系统结构图
车联网也是如此。简单的来说，首先利用各种传感器检测车辆状态参数并上传至车载终端，利用无线射频技术识别车辆上的电子标签，通过网络平台有效利用车辆所有属性信息，并根据需求不同，对车辆运行状态进行有效监管并提供综合服务。具体的核心技术如下：
1. RFID技术
射频识别（Radio Frequency Identification,RFID）源自于20世纪40年代的军方雷达项目，而如今被应用到了生活的各个方面。从概念上讲，RFID类似于条形码技术。条形码技术将条形码信息依附在物品上，通过扫描枪对物品上的条形码进行扫描，从而获得物品的信息。而RFID技术将RFID标签依附在物品上，通过射频信号将标签中的信息读取到RFID读取器中，从而获得物品的特有信息。
RFID标签中可存储关于物品的各类信息；对于超市商品而言，可存储商品的名称、价格、质量、产地、类型等信息；而对于车辆来说，可存储车辆的类型、车辆注册地区、车主信息等。与条形码技术相比，RFID技术的优势在于不要求识别方向和距离精度，RFID阅读器能在一定范围内自动识别RFID标签，并且在高速运动的情况下具有良好的识别成功率，且不像条形码容易产生形变和破损等问题而导致无法识别。同时，RFID技术能同时识别多个标签，有效提高识别效率，不像条形码那样需要依次读取信息。
RFID技术构造图
有了方便的射频识别技术，再配合传感器，你虽然身处车内，却像在车外一样自由，就像拿着手机和别人沟通，完美实现了车辆之间的互动，比如车主间聊天说地，促进感情，还能避免发生交通事故。
2. GPS系统
行驶在路上的车辆可不是静物，所以我们必须在宏观上进行监控。于是此刻需要向上看，在无垠的宇宙中，有日夜不息的卫星保卫着我们，这就是GPS系统。2000年，我国成功发射了“北斗双星导航系统”，并计划在2020年，将建成由5颗地球静止轨道卫星组网而成的全球卫星导航系统。
GPS系统由24颗均匀分布在高度为20200千米的6个轨道面内的卫星组成，运行周期为11小时58分钟，可发射L1（1575.4MHz）和L2（1277.6MHz）这两种频率信号。整个GPS系统可看成由空间部分、地面监控系统和用户接收机这三个主要部分组成。空间部分由21颗工作卫星和3颗备用在轨卫星组成，24颗卫星均匀分布在6个倾角为55度的轨道平面中，轨道平面之间相距60度，卫星轨道近似圆形，相邻轨道间的卫星要彼此分开30度来覆盖全球。上述GPS卫星布局保证了在地球上的任何地点和时间，从仰角15度的天空中，至少能观察到4颗卫星，并能保持形成良好定位计算精度的几何图形，以实现全球精确连续导航与定位。
GPS的基本定位原理如图所示，卫星不断向外发送自身的星历参数和时间等信息，当用户接收机（也就是车载GPS导航仪）同时接收到不同方位的4颗卫星发出的信号时，经过距离测量和计算，即可得出接收机的位置。
有了GPS系统，我们就可以时刻掌握自己的位置，妈妈再也不用担心我会迷路啦！而且还能知道他人的位置，以及前方是否堵车、是否出现交通事故等信息，这有利于随时调整路况，方便大家出行。
3. 驾驶行为感知
GPS系统可确定车辆的具体位置，而OBD（On-Board Diagnostics，车载诊断系统）则能体贴周到的感知车辆的各种信息。当车子出现故障，如发动机转速、燃油压力、速度、进气温度、空燃比等参数出现异常时，可以及时告知车主甚至交管处。而更牛的是，对驾驶员的驾驶行为的感知。你若疲劳驾驶的话，车子都会提醒你休息哦！
经研究发现，对驾驶员眼睛的识别就可以很准确地判断出是否在疲劳驾驶。首先是识别人眼，车内摄像头对采集到的人脸图像进行分析，发现眼睛部分的灰度值比其他部分更低，就可以通过求水平方向的平均灰度值，设置一个阈值，将低于阈值的部分认定为人眼区域。眼睛被识别后，再使用“动态模板匹配”方法来追踪眼睛（眼睛是会乱动的，可不是个安分的家伙），把眼睛模板左上角的位置设为x坐标和y坐标，在原位置上沿上、下、左、右这四个方向扩展出10个像素，设为下一帧的搜索范围。还考虑到睁眼、闭眼，以及头部摇动等一系列问题，逐渐优化检测模型，从而可以判断出驾驶员是否在疲劳驾驶。这样，下次你再握着方向盘犯困时，车子就自己安全地靠路边停下来了哦，因为驾驶安全永远都是第一位。
除了疲劳驾驶外，最常见的交通事故还包括在雨天时意外撞上路人，而解决方法也很简单，在车的前方装入一台红外摄像机，用来捕捉前方行人的影像。这依据的就是红外线立体成像技术，红外线根据温度，可很好的识别出人的轮廓，让车主在滂沱大雨等看不清道路的天气中，迅速而准确地识别出前方行人。
如何保证车联网的网络安全？
在车联网系统下，车子需要收集大量信息，如车与车、车与人、车与路之间的信息，无数信息被暴露在网络中，所以网络安全至关重要。最常见的信息危险如包括蠕虫在内的病毒、特洛伊木马、逻辑炸弹、“拒绝服务”攻击等恶意代码。其中，蠕虫具有主动攻击、行踪隐蔽、利用漏洞入侵、造成网络拥塞、降低系统性能、产生安全隐患、反复性和破坏性等特征。车联网的如此动态、大量信息非常容易受到这种攻击。单纯的抵制病毒却收效甚微，而聪明的网络安全研究人员灵光一闪，借鉴病毒学中的有益细菌、病毒抑制等抑制有害微生物的手段，提出了利用良性蠕虫对抗放置蠕虫的思路。
车联网的网络构架
良性蠕虫是一种新型蠕虫，具有蠕虫的智能自主传播的特性，可以像蠕虫一样在有漏洞的节点上传播。但良性蠕虫不具有蠕虫的恶意破坏特性，也不对网络资源进行掠夺性蚕食，反而能够通过节点上的系统漏洞获得一定权限，修补未被恶性蠕虫病毒感染的节点的漏洞，从而进行免疫；查找已被恶性蠕虫病毒感染的节点，并清除恶性蠕虫的实体和进程，修补系统漏洞，修复注册表，最后能够根据设计命令，潜伏或自我销毁。除此以外，还有不断改进的多样技术以确保车联网的数据安全。
早在2010年，世博会上就展示了运用车联网技术的模型车，引得众人一片惊叹。而车联网如此便捷、舒适的交通方式还需要解决车载APP、传感器的更新，以及网络安全等问题，但是我们有理由相信随着科技的进步，车联网不再仅仅是一个在科幻小说中出现的话题，安全出行、便捷交通将不再是梦想。
