車聯網時代悄然到來

于慧

自2010年中國國際物聯網（傳感網）博覽會暨中國物聯網大會上第一次出現“車聯網”一詞以來，車聯網漸漸躍入我們的視野，越來越多的專家、企業對車聯網投來關注的目光。不少人開始憧憬車聯網給人們生活帶來各種便捷的服務，甚至有人大膽預測，車聯網或會給交通領域帶來一場“蘋果式”變革。

那么車聯網到底可以為我們的生活提供什么樣的改變呢？來自美國汽車工業聯盟的副會長Gloria Bergquist向我們描繪了這樣的場景：早上起床，你的車給你發信息提示你車胎爆了，你就可以及時找到維修店，等你下班回來時車已經修好了；你下班回家時，要走哪條路回家，哪條路前面有堵塞，哪條路路面情況更好，汽車會自行為你設計好行駛路線，幫你找到最佳路線；你如果需要加油，汽車會顯示哪個地方的油比較便宜，到加油站你的車會幫你自動支付油費，在你等待加油的時候，你還可以通過汽車付費預定一些快餐，然后你到了某個地方的店鋪，服務生就會把你的食物送到車內；當你到家時，你的車會幫你打開家中暖氣，甚至會幫你給孩子發電郵……而這些便捷的服務都將是通過車聯網來完成的。

車聯網一詞是伴隨物聯網的發展出現的。顧名思義，所謂車聯網，是指利用先進的傳感技術、網絡技術和無線通信技術，通過汽車收集、處理和共享大量信息，實現車與路、車與車、車與人、車與城市網絡的互相連接，達到智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理目的的一個網絡。

按照功能劃分，車聯網的體系結構可分為感知層、網絡層和應用層。車聯網的感知層主要功能是利用 RFID 電子標簽和閱讀器、檢測溫度、速度、路況等各種傳感器、視頻攝像頭等進行數據采集，從而獲得大量關于交通信息、天氣狀況、車輛信息的數據；網絡層需要通過無線集群通信系統、衛星定位導航系統來實現和互聯網的連接，完成大量數據的傳輸、分析和處理，實現遠距離通信和遠程控制的目的；應用層指數據反饋。車聯網的最核心部分是由電子地圖、衛星定位導航、汽車電子、語言識別和3G 移動通信網絡組成的移動通信導航信息系統，即車載通信系統。該系統可以通過GPS 定位系統和無線通信網，向駕駛員和乘客提供詳細的交通信息、汽車狀況、生活或工作便捷服務和互聯網服務。

國外：車與網并行發展

伴隨著全球汽車行業的飛速發展，車聯網技術也在發生日新月異的改變。當今，在國際上，美國的IVHS、日本的VICS等系統通過車輛和道路之間建立有效的信息通信，已經實現了智能交通的管理和信息服務。而WiFi、RFID等無線技術近年來也在交通運輸領域智能化管理中得到了應用，如在智能公交定位管理和信號優先、智能停車場管理、車輛類型及流量信息采集及車輛速度計算分析等方面取得了一定的應用成效。自上世紀60年代提出智能交通的概念以來，國際企業對相關技術一直相當重視。奔馳、寶馬、豐田等汽車公司已經積累多年研發經驗，微軟、谷歌、思科等IT公司也從不同領域深入到車聯網相關系統的研發中，松下、東芝等傳統電子廠商也先后做出了車聯網的原型。

2005年，美國ABI研究公司公布了一份名為《汽車傳感器：加速計、陀螺儀、霍耳效應、光學、壓力、雷達以及超音速傳感器》的報告，對2012年前主要傳感器的地區性使用前景作了預測。一位資深分析師認為，主動式安全系統推動了傳感器被越來越多地使用，而在汽車行業，安全系統成為傳感器的最大市場。事實如此，市場研究數據顯示，2010年全球汽車傳感器的市場規模為120億美元，預計2015年將達到150億美元以上。全球2010年汽車傳感器的市場需求量為18.2億只，預計2015年將達23億只。可見國外汽車在傳感器的使用上已具備了成熟的技術。

電子通訊技術在汽車上的應用也已成為汽車設計、研究部門考慮汽車結構革新的重要因素。隨著電控器件在汽車上越來越多地應用，汽車電子的網絡化功能從初期的多子系統分別工作發展到分布式模塊化控制器局域網絡，得到進一步拓展。而且，汽車車載電子設備間的數據通信也變得越來越重要。

在全球，美國、日本和歐洲在汽車通訊領域均已處于領先地位。在美國，通用汽車從1996年開始提供Onstar系統。截止到2001年第三季度出貨量已經超過130萬套，目前每月出貨量保持在1O萬套左右。通用汽車的Buickcadilllac、Chevrolet、oldsmobile、Ponticac等系列車型都裝備了該系統。本田、豐田、奧迪等從2002年起也都成為Onstar的用戶。另外，福特、寶馬也推出了汽車通訊系統。在日本，日本政府從1995年開始建立VICS（車輛信息通訊系統）系統，豐田、尼桑等汽車制造商紛紛加入。該系統把交通堵塞或交通限制等信息等經過“道路交通信息通訊系統中心”編輯、處理后再實時傳送給駕駛員，并在汽車導向設備等車載儀器上以文字、圖像的形式進行顯示。目前，使用中的VICS車載終端已累計達850萬以上，VICS也成為世界上最普及的交通信息服務系統。另外， DoCoMo等電信企業也將汽車通訊視為營業收入來源的潛在市場。

在汽車導航方面，目前GPS系統仍然是國外導航的重要手段。自1994年GPS系統進入全系統運營以來，GPS產品已發展為品種齊全、應用領域廣泛的穩定成熟的系統。目前，GPS導航產品主要分為手持型、航海型、航空型和車載型4類產品，汽車行業應用以手持型導航儀為主。在全球汽車導航市場上，日本市場最大。日本導航市場早期從售后起步，現在前裝也已經占很大的比例，2003年其前裝市場已占總銷售額的31%。雖然長期以來日本在全球市場上占據很大的份額，但其他國家和地區的增長速度也很快。

從全球來看，Telematics終端產業也在迅速發展，其中不乏成功的案例。如美國的 onstar，已經實現了超過600萬的安裝量；后起之秀福特SYNC已經達到300萬的安裝量，福特汽車也因此而提高了價值。雖然從大的方面看各車廠提供的Telematics服務有些相似，實際上各車企從終端平臺的選擇、系統的運營、業務模式的選擇等方面都有很大的不同。

車聯網的終端智慧應該是無人駕駛汽車，國外在汽車無人駕駛方面進展神速。從谷歌開發的一款能夠基本取代駕駛員控制車輛的人工智能軟件的大膽嘗試開始，直到2010年谷歌代號 “GoogleFleeetl”在內的7輛試驗車已經累計完成完全自主行駛1000公里，以及在人工監督下行駛1.4萬公里。

國內：機遇與挑戰并存

隨著汽車電子化的日益深化，作為全球最大的汽車市場，車聯網市場容量巨大，但目前的國內車聯網尤其是前裝市場還算剛剛起步，整車企業剛開始建設車聯網相關的服務內容，國內的車聯網用戶不多，但隨著市場的推廣和用戶認知度的提高，在未來幾年車聯網會發生爆炸式增長，且用戶量會保持激增狀態。

車聯網在國內慢慢起步，中國汽車電子核心產品的感知技術產業將會繼消費電子、通信、計算機后受到全球業界的關注，中國汽車傳感器等感知產業飛速發展已成趨勢。目前，RFID感知技術在中國車聯網領域已得到很大的應用，可以實現不停車收費以及用于物流車輛管理等。公安部推出的一種識別率在99.9%以上的專用電子標簽，安裝在汽車擋風玻璃上，可形成對車輛身份和位置信息的唯一標識。寧波凱福萊開發的物聯網疫苗冷藏車全部采用自主知識產權設計，利用這種物聯網冷藏車和疫苗上的RFID標簽，司機可以輕易地讀取車上疫苗的情況，保障了疫苗的安全及可追溯性。此外，車內的傳感器將會對整個疫苗的運輸狀況進行實時監控，包括車內溫度、汽車行駛狀況等，工作人員也可以通過網絡平臺即時監控疫苗的狀態。以上實例可看出，我國正在加快無線傳感器在車聯網領域應用的推進計劃，國家發改委也在大力推進無線射頻技術與感知技術體系融合，并大力推進試點工程，如基于無線射頻技術的車輛電子牌照試點工程，重點解決車輛自動識別、動態監控、車牌套用與防偽的問題。

有關統計顯示，自2009年開始，國內傳感器市場需求規模快速增長的主要動力來自于汽車電子。據高工傳感產業研究所研究數據顯示，目前一輛普通家用轎車上大約會安裝幾十到近百個傳感器，豪華轎車傳感器數量可多達 200多個，種類達幾十種，約占整個汽車傳感器市場的30%。2006年，中國汽車傳感器的市場銷售額為3.9億美元，同比增長率為42.8%，2007～ 2010年中國汽車傳感器市場銷售額的年復合增長率超過35%。雖然傳感器在國內的需求量增加，但是目前國內很多傳感器企業在精度和可靠性方面與國外企業差距還很大，很多先進技術，特別是傳感器的新設計原理和核心模塊技術還是由國外公司掌握，國內企業自主開發相對較少，絕大多數用于信息采集的高端傳感器芯片核心技術并不被中國公司掌握。

汽車上的無線技術和移動電腦技術也是推動車聯網發展的主力。未來幾年信息通信系統是中國汽車半導體器件市場增長速度最快的應用領域，這主要是由于汽車信息通信系統在中國有巨大的市場發展潛力。現在很多運營商都在推動車聯網服務的平臺，這個市場是一個高端的客戶群體，可以提供各式各樣的無線通信，3G網絡為車聯網提供了完備的網絡基礎。車聯網需要汽車與網絡連接，還要求一張全國性網絡，覆蓋所有汽車能到的地方，保持24小時服務支持，實現語音、圖像、數據等多種信息傳輸，目前，只有公眾通信網能夠滿足這些條件。我國三大運營商都已經建成覆蓋全國的基礎通信網，網絡覆蓋廣、性能優，為建設車聯網提供了堅實的網絡基礎。

2003年豐田公司在威馳車上首次配備了前裝車載導航系統，被視作國產汽車安裝車載導航系統的開端。調查表明，目前轎車市場上，預裝導航產品的汽車比例為：10萬元以下轎車占40%，10萬～30萬元之間的轎車占40%，30萬元以上的轎車約占20%。此外，未預裝導航產品的10萬～30萬元之間的轎車有可能成為國內車載導航系統后裝的主要市場。后裝車載導航系統有著廣闊的應用前景，按照5%的配置比例，每年將有100多萬臺的市場容量。 國內的多家企業已推出了自己的導航產品，其中北斗衛星導航系統是中國自行研制開發的區域性有源三維衛星定位與通信系統，是除美國的GPS、俄羅斯的GLONASS之后第三個成熟的衛星導航系統。該系統可在全球范圍內全天候為各類用戶提供高精度可靠的定位、導航、授時服務，并兼具短報文通信能力。2020年，北斗衛星導航系統將形成全球覆蓋。

2010年，Telematics產業聯盟（ ITIF）正式成立并在中國召開首次會議，來自全球25個國家的200多位國內外嘉賓齊聚一堂，這是Telematics產業界在中國首次舉行的高規格國際盛會，是我國Telematics產業發展的新節點。

目前，在國內車載前裝市場上，豐田G-BOOK已率先在凱美瑞高端版上投入Telematics使用，通用也于2010推出Onstar，直指國內方興未艾的車載信息服務市場。而在后裝市場，作為中國汽車電子行業領跑者，好幫手電子革命性地推出了基于E-CAR車載網絡信息平臺的Telematics產品，將安全、實用的車載信息化平臺帶入了平常百姓的生活。數據顯示，中國 Telematics終端前裝市場的配置率還很低，2009年銷售量為36.9萬套，其中豐田汽車集團占24.31%，通用汽車集團占18.18%，本田汽車集團占11.79%；其余近60%的市場份額被寶馬、大眾、奔馳、上汽、日產、沃爾沃和現代所瓜分。在后裝市場，2009年的安裝量高達300多萬臺，并且增速明顯。

國際上無人駕駛汽車發展很快，中國作為世界最大的汽車消費國自然也不甘落后。2011年7月，由國防科技大學自主研制的紅旗HQ3無人車，首次完成了從長沙到武漢286公里的高速全程無人駕駛實驗，實驗的路況背景為有霧、有雨的復雜天氣。這標志著中國無人駕駛汽車進入了一個新的階段。預計十年后中國無人駕駛車可真正上路并作為最智慧的車聯網終端聯入車聯網。

雖然車聯網在國內的發展存在很多機遇，但也有很多問題亟待解決。如網絡環境問題，對于車聯網來說，互聯網是必不可缺的，盡管移動網絡覆蓋已經遍布全國，可信號還是差強人意，不能完全滿足車聯網的需求；定位的安全和隱私，大部分的車聯網服務都和位置相關，車輛定位是基礎，但車輛的位置也是隱私之一，需要受到保護；還有技術問題，車聯網技術國內與國外相比還存在一定的差距，涉及技術的企業和開發者不多，做得也不夠成熟。隨著車聯網的市場規模越來越大，技術越來越高，相信未來中國的車聯網排在全世界領先也不是不可能的。