智能網聯汽車解讀

郁捷安

摘 要：車聯網的概念為國人所知已有十年歷史，雖然在這十年當中車聯網事業有著突飛猛進的發展，但要真正實現智能網聯汽車進入生活，真正地實現萬物互聯的理想目標，我們可能還需要很長的一段路要走。文章通過對車聯網以及智能網聯汽車的介紹，由淺入深地闡述了智網汽車的概念、術語、國內外發展現狀以及核心技術、發展困難預測等方面的理念。并通過產業價值鏈的分析，對未來汽車產業的經營模式及經營發展走向提出了思考和建議。希望讀者通過這篇文章，對智能網聯汽車有個不同視角的理解和認識；也希望能對汽車企業的未來經營模式優化提供信息支持和決策幫助。

關鍵詞：車聯網；智能汽車；核心技術；發展短板；產業價值鏈；企業經營模式

1 什么是智能網聯汽車

1.1 概念定義

介紹智能網聯汽車之前先說車聯網（Internet of Vehicles）的概念，他早就不是一個汽車業內陌生的詞匯，其引申自物聯網（Internet of Things）。我們可以將其概括為：車聯網就是物聯網概念在交通領域的體現和應用。它借助現代電子傳感、通訊及控制技術，將人、車、環境三個信息主體以網絡相聯，在大數據的支持下，實現車輛智能化控制，交通智能化管理以及智能動態信息服務的用戶終極需求目標。而智能網聯汽車（Intelligent Connected Vehicles）就是車聯網技術發展至成熟階段對所有聯網汽車的統稱。

1.2 系統簡介

車聯網系統從空間立體劃分可分為三段。我們可以簡單地把他們命名為云，管，端。

第一層（端系統）：端系統是汽車的智能傳感器，負責采集與獲取車輛的智能信息，感知行車狀態與環境；是具有車內通信、車間通信、車網通信的泛在通信終端；同時還是讓汽車具備IOV尋址和網絡可信標識等能力的設備。

第二層（管系統）：解決車與車（V2V）、車與路（V2R）、車與網（V2I）、車與人（V2H）的互聯互通，實現車輛自組網及多種異構網絡之間的通信與漫游，在功能和性能上保障實時性、可服務性與網絡泛在性。它還是公網與專網的統一體。

第三層（云系統）：車聯網是一個云架構的車輛運行信息平臺，它的生態鏈包含了與汽車相關的各項使用服務內容。其應用系統也是圍繞車輛的數據匯聚、計算、調度、監控、管理與應用的復合體系。

以上是從物理存在的角度對系統進行的劃分。我們也可以從網絡參與和應用的角度對車聯網系統有一個更感性的認識，如果把車聯網中的“聯”作為動詞看待，我想，汽車這個鋼鐵產物此時就已經具有生命和智慧了。

2 涉及的幾項核心關鍵技術

2.1 傳感器及其信息整合技術

車聯網中的傳感技術，主要應用于車載傳感器網絡和路面傳感器網絡。車載傳感器網絡又可分為車內傳感器網絡和車外傳感器網絡。它們用于接收和感知來自車內外的相關信號。路面傳感器網絡指那些鋪設在路上和路邊的傳感器所構成的網絡，這些傳感器用于感知和傳遞路面狀況信息，如車流量、車速、路口擁堵情況等，這些信息都能讓車載系統通過網絡獲得。

2.2 開放的、智能的車載終端系統平臺

就像互聯網絡中的電腦、移動互聯網中的手機，車載終端是車主獲取車聯網最終價值的媒介。當前，很多車載導航娛樂終端并不適合車聯網的發展，其核心原因是采用了非開放的、非智能的終端系統平臺。導致其很難融入網絡生態系統。因此，無論是前裝市場還是后裝市場，采用智能開放的車載終端系統將會成為必然選擇。

2.3 語音/手勢/臉部表情識別技術

無論多好的觸摸體驗，對駕車者來說，行車過程中觸摸操作終端系統都是不安全的，因此語音/手勢/臉部表情識別技術顯得尤為重要，它將是車聯網發展的助推器。成熟的識別技術能夠讓駕駛者不動手即可完成對車聯網發布指令，并接收來自網絡的各種信息。成熟的識別技術依賴于強大的資料庫及運算能力還有網絡。

2.4 服務端計算與服務整合技術

除上述語音識別要用到云計算技術外，很多應用和服務的提供都要采用服務端計算、云計算的技術。類似互聯網及移動互聯網，終端能力有限，通過服務端計算才能整合更多信息和資源向終端提供及時的服務。云計算將在車聯網中用于分析計算路況、大規模車輛路徑規劃、智能交通調度計、基于龐大案例的車輛診斷計算等。

2.5 通信及其應用技術

車聯網主要依賴兩方面的通信技術：短距離無線通信和遠距離的移動通信技術，前者主要是RFID傳感設別及類似WIFI等2.4G通信技術，后者主要是GPRS、LTE、4G/5G等移動通信技術。

2.6 互聯網技術

車聯網的本質就是物聯網與移動互聯網的融合。車聯網是整合了車、路、人各種信息與服務。作為網絡中的一個節點，車載系統、電腦、手機都是車聯網的終端。5G是將來實現未來汽車愿景的源動力技術，他將以高速、高效和更寬的帶寬，為智能網聯汽車提供強力的互聯網絡支撐。

2.7 信息安全技術

隨著車聯網的快速發展和信息化手段的不斷提高，黑客遠程操縱汽車及汽車軟件漏洞的安全風險也日益加大，包括企業本身信息安全保密也必須考慮，所以保障信息安全技術的重要性日益凸顯，也成為汽車行業創業投資的風口。

3 智能汽車如何“智能”

汽車發展已有百余年的歷史，在經歷了蒸汽機時代、內燃機時代后，正逐步邁向新能源時代和智能時代。

所謂智能汽車，就是在某種程度上可以代替人類進行感知、溝通、判斷、從而自動駕駛的汽車。所以自動駕駛是智能汽車的一個重要標志。車輛要實現自動駕駛，必經三個重要步驟，一是環境感知，二是判斷決策，三是控制執行。我們重點說一下環境感知環節。智能汽車與人一樣，它也有一個大腦和神經中樞控制系統，一般由車載電腦、先進駕駛輔助系統和車載網絡終端系統，網關，控制器等部件組成。下面我通過對比介紹駕駛輔助系統中“眼睛”功能的現在和未來，來說明智網汽車的智能化。

自動駕駛一般涉及四個維度：V2V，V2I，V2P，V2C，它幾乎包含了行駛在道路上的車輛所遇到的各種環境情況。在駕駛過程中，智能汽車會模仿人類駕駛的流程動作，感知-決策-行動，去完成駕駛工作。在感知環節中，人類是通過聽覺、視覺來獲取信息，汽車則是依靠傳感器。目前常用到的是激光雷達、微波雷達、超聲波雷達、攝像頭等傳感器來感知環境，我們稱之為視距感知或視覺識別技術。他們相當于人類的眼睛。他們雖然靈敏，但有一個共同的局限，都無法得知障礙物之后的狀況，而且還會受到惡劣天氣的影響。

未來智能汽車的傳感器將采用DSRC或C-V2X進行通信，實現非視距感知，即繞過障礙物感知環境的能力。他們采用的技術就是短距離通訊技術。這種基于蜂窩網絡的通訊技術可使車輛與周圍環境一切可發生聯系的事物進行通信，克服了傳統雷達工作的限制條件，如障礙物、惡劣天氣等，可在有效通訊距離內，實時地將路面及周邊信息，毫無遺漏地傳遞給汽車大腦，供系統判斷、計算和決策。C-V2X的通訊距離可能還要優于DSRC。不僅如此，還可實現V2V的傳達意圖和情景感知，大大增強了電子視野偵測，以便提出安全警告和分級預警。他主要有三項功能，非視距傳感、意圖傳達和情景感知。

感知環節是自動駕駛的一個重要環節，短距離通訊技術擴展了汽車的電子視野，他把感知的信息及時準確地傳遞給汽車大腦，連接ITS和OTA的大腦根據當前車輛行駛的狀態和所處位置，以及前方路況，經過整合計算（計算方法和計算平臺介紹略），作出行為規劃，向汽車的行駛系統和方向控制系統發出指令，然后汽車就會隨“芯”而動，由液壓、機械部分實現汽車行駛過程中的縱向控制（速度）和橫向控制（方向）。那智能汽車離我們還有多遠？從部分車企公布的自動駕駛實現時間看，大部分品牌宣布在2020年之后實現L3級自動駕駛，智能化等級分類見表1。

順帶說一下，未來的智能汽車是在內燃機汽車上發展，還是更傾向于電動化車，從動力來源到操控方式，從生產制造成本到維修難易程度，可能更多傾向于電動化車型。無論怎樣有一點是明確的，從開發設計、生產制造到使用維修，追求強大的共存性是車聯網技術發展的基本要求。

4 發展困難預測

4.1 主導行業缺失

車聯網的出現，為汽車制造、服務內容提供商和移動通信等領域帶來產業升級機遇。其中移動運營商、汽車電子企業、內容提供商、服務提供商對參與車聯網的興趣更為積極。由于車聯網產業鏈較長，參與行業眾多，誰是車聯網這一新生事物快速發展的主導行業，眾說紛紜。

4.2 技術短板明顯

上文中提到的幾項車聯網關鍵技術，都是我國正處于發展中的技術領域。拿汽車制造來說，我們目前的汽車電子著重于傳統發動機和對車輛本身的控制，而將來要轉變為智能終端操作系統、環境感知和數據融合、中央決策控制等車輛系統整合控制能力，并實現車與人、車與車、車與環境之間的順暢協同交互。這對汽車制造廠家及其電子零部件供應商來說，無疑是一大技術考驗。人機交互工程是近年來取得飛速發展的項目，但距理想狀態還有很大差距。4G網絡帶寬并不能滿足未來對圖像和流媒體的傳輸需求，而5G網絡和DSRC（專用短程通信）的自主網技術等也還沒有完全突破。目前國內各類高端芯片的研發和制造還處于起步階段，所有的傳感器、射頻識別器、網關、控制器都需要芯片的支持。毫米波雷達、遠紅外夜視仍依賴于國外供應商。這一切會制約車聯網的快速發展。

4.3 運營模式不清晰

在巨大的市場誘惑面前，車聯網的相關企業不愿坐等技術與管理的成熟而破局。電信運營商、汽車電子和服務企業，甚至汽車貿易企業，開始以一種簡化版的車聯網運營模式向前推進——圍繞車載智能平臺進行集成，實現內容和應用的整合，這絕不是未來正常的運營模式。在這條長長的產業鏈中，各部分如何運營才能實現共贏，利潤增長點在哪里；運營過程中各種數據的歸屬及個人隱私、商業秘密保護等問題，確實值得探討和商榷。

4.4 行業技術標準不統一

眾多企業直接面對用戶，提供的產品五花八門，軟硬件技術接口標準也各不一樣。并且受產業鏈利益和汽車制造商差異化戰略等因素的影響，各品牌的車聯網技術也不統一。因此，在車載終端相關電子組件的生產上，短時間內無法形成一個統一的生產標準，難以實現規模效益。

4.5 智慧城市何時到來

中國工程院副院長鄔賀銓在世博會主題論壇上指出，由“物聯網”衍生的“車聯網”，將成為未來智慧城市的重要標志。他把智慧城市定義為，運用智能技術，使城市的關鍵基礎設施通過組成服務，使城市的服務更有效，并為市民提供人與社會、人與人的和諧共處的環境條件。智慧城市本身就是一個網絡城市，人與人之間有互聯網，物與物之間有物聯網，車與車之間有“車聯網”。按照這個定義，實現真正意義的車聯網，需要智慧城市的外部環境。沒有這個環境去談自動駕駛，恐怕是心有余而力不足。所以我們期盼著智慧城市的早日到來。

5 智能網聯汽車制造產業鏈分析

與船舶和飛機等交通工具相比，汽車從19世紀80年代誕生以來至今，沒有發生太大的“革命性“變化?？梢坏┲悄芫W聯汽車進入生活，汽車將不再只是一個代步工具。那傳統車企如何變革，才能在產品、經營、利潤各方面立于不敗之地，除了不斷創新、提升質量等措施外，能否從產業價值鏈入手，分析總結未來車企可能拓寬的經營模式和商業范疇，總結出一個仍能實現產業鏈主導的模式，也許是我們努力的方向。

如果不考慮智能網聯基礎設施、設備的政府投入部分，下圖從服務流和資金流角度簡示了車聯網產業鏈中各角色間的相互關系，見圖1。

整車廠在這張圖中處于利益樞紐的位置，我們可以把他當作主導角色，他可以向設備提供商提出開發需求，還要向服務提供商提出開發需求，然后設計、制造出最符合市場需求的智能汽車，向最終用戶更好地銷售，從而獲得利益。

前裝設備提供商，按照整車廠的要求開發相關硬件和軟件，以車載設備零部件供應商的身份向整車廠提供產品及服務并收取相關費用。網絡應用服務提供商在整車出廠前，向整車廠提供軟件及服務并收取相關費用，遠程服務提供商則負責搭建平臺，將整車廠或車主所需的各項服務內容、信息整合起來，以最佳狀態在平臺上運行。后裝設備提供商則是在整車售出后，按照車主要求提供新增或修改設備服務，他同樣要依賴網絡服務商的相關支持。當然，所有這一切都要在網絡運營商的支撐下才能運行，網絡運營商會分別向車主、整車廠及相關服務提供商，按照流量或個性化需求收取網絡運營費用。

車主，作為產業鏈末端最終買單的用戶，不僅要支付給廠商購車費用，還要定期支付4S店車輛維護保養費用，以及向網絡運營商支付流量費用，向服務提供商支付服務費用等等。依照國內用戶消費心理，購車之后的費用支出肯定是越少越好。所以未來產業鏈中由誰出來主導收取運營服務費，以及如何收取，既能保證系統正常運行滿足用戶需求，還能讓產業鏈中各角色獲得合理預期的效益，確實值得研究。經過價值鏈角色分析，有一點可以明確，未來產業鏈發展的基礎是多方合作。車企能否占據價值鏈的主導地位，可能要取決于他的經營模式的拓寬和轉變。

6 未來車企經營模式如何優化的思考

一個進取型的、有社會責任感的企業，會不斷優化經營模式，給企業注入新的活力，帶來新的利潤增長點。下面從幾個方面闡述車聯網給車企帶來的機遇和挑戰。

（a）大眾設計。建立在車聯網收集消費者數據的基礎上，車企有能力保持通暢的客戶關系，通過大數據的分析，對自己的產品進行優化。功能該增還是減，設計是美還是丑，價格是升還是降，對智能系統有什么新需求等等。這樣得出的設計結果不僅可以用于產品生命周期內的優化，甚至可以應用至未來新產品的開發設計。

（b）精準銷售。車聯網大數據中不僅有對汽車本身工作狀態的監測，也會對車主各種行為特征、駕駛喜好甚至生活習慣進行記錄。經銷商會相關數據的分析，了解顧客對產品的需求，準確劃分市場人群，提高銷售效率。

（c）質量跟蹤。通過對車輛運行數據的采集，形成零部件、耗材使用情況報告，使車企和經銷商及時掌握零部件質量的第一手資料，對出現質量問題零件的分析和可能出現故障零件的預測和更換提醒，都會有很大幫助。這樣一來，不僅提高了車企售后質量分析能力，也為用戶安心使用我們的產品提供可靠保障。

（d）售后服務。車聯網系統可以監控并保存車輛的運行數據。不僅為經銷商售后保養維修提供幫助，也為車企的售后索賠業務和故障統計信息反饋提供準確數據。當車輛發生故障或遇險時，還可準確記錄當時情況，為車主，維修人員，保險公司等提供準確報告。

（e）新增業務。以往車企只是單一的車輛生產商。在車聯網產業鏈中與車企緊密相連的還有服務提供商，服務是未來產業鏈中被大家看好具有高價值的一環。我們能否以合作、租賃甚至自營的方式，新增服務提供商業務，形成產品和服務的順序化和差異化。如同地產商也開物業公司的商業模式。這樣我們可以向客戶附加銷售遠程管理系統，提供可視化管理服務，還可合作開發或投資生活服務應用軟件、地圖，搭建租車平臺，提供出行服務、二手車經營等等。也就是建立起制造+服務的商業模式，這樣不僅可以幫助我們賣車，也同時幫助我們“賣”文化，推理念。說不定還會與金融行業掛鉤，衍生出像支付寶那樣有生命力的業務模塊。

無論嘗試也好，創新也罷，我們現在一定要開始重視并研究未來車聯網給我們車企帶來的機遇和挑戰，無論從技術上，從經營管理上，還是在企業文化上。

7 智能網聯汽車的未來發展前景

智能網聯汽車的未來將怎樣，我們可以預測。前途是光明的，道路是曲折的。在其成長過程中，有一些風險我們應該今天提前預知，并做好防范措施。譬如，之前提到的信息安全和網絡安全，未來他們就像我們賴以生存的潔凈空氣和水那樣重要；其次是交通安全，無論科技如何發展，電子產品的使用穩定性不會像機械產品的使用穩定性那樣可以預測，在出現諸如停電，臨時故障等突發情況的時候，如何確保我們高度電子化的交通工具和交通道路正常安全地運行，這同樣是我們考慮的重點內容。還有，自動駕駛汽車是社會化管理的產品，我們必須跳出技術和產品本身，考慮到他給社會帶來的相關倫理道德和立法問題。

20年后，我們駕駛的汽車會是什么樣？在世博會首個主題論壇上，通用汽車中國公司總裁兼總經理甘文維描述了這樣的都市交通景象：繁忙的城市中，車輛在智能交通網絡指揮下迅速而有序地穿梭移動，即便是盲人，也能自如地駕駛；汽車不再“喝”油，綠色充電站遍布城市的大街小巷，人們可以隨時為愛車充電。車聯網技術將重新定義汽車DNA。高智能的車輛駕駛系統和交通系統，使車輛如深海中的魚群快速地游動卻彼此永不相撞。

讓我們對智能網聯汽車寄予希望，并為之而努力奮斗，相信他一定是汽車及相關產業高科技發展的帶動者，人類高效有序工作的幫助者，也肯定會成為我們幸福生活的傳播者。