車聯(lián)網(wǎng)時代悄然到來

于慧

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

那么車聯(lián)網(wǎng)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(yè)聯(lián)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(fā)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(jīng)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(shè)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(yù)定一些快餐，然后你到了某個地方的店鋪，服務(wù)生就會把你的食物送到車內(nèi)；當(dāng)你到家時，你的車會幫你打開家中暖氣，甚至?xí)湍憬o孩子發(fā)電郵……而這些便捷的服務(wù)都將是通過車聯(lián)網(wǎng)來完成的。

車聯(lián)網(wǎng)一詞是伴隨物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展出現(xiàn)的。顧名思義，所謂車聯(lián)網(wǎng)，是指利用先進的傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無線通信技術(shù)，通過汽車收集、處理和共享大量信息，實現(xiàn)車與路、車與車、車與人、車與城市網(wǎng)絡(luò)的互相連接，達到智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理目的的一個網(wǎng)絡(luò)。

按照功能劃分，車聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)可分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。車聯(lián)網(wǎng)的感知層主要功能是利用 RFID 電子標(biāo)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(shù)據(jù)采集，從而獲得大量關(guān)于交通信息、天氣狀況、車輛信息的數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)層需要通過無線集群通信系統(tǒng)、衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)來實現(xiàn)和互聯(lián)網(wǎng)的連接，完成大量數(shù)據(jù)的傳輸、分析和處理，實現(xiàn)遠距離通信和遠程控制的目的；應(yīng)用層指數(shù)據(jù)反饋。車聯(lián)網(wǎng)的最核心部分是由電子地圖、衛(wèi)星定位導(dǎo)航、汽車電子、語言識別和3G 移動通信網(wǎng)絡(luò)組成的移動通信導(dǎo)航信息系統(tǒng)，即車載通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以通過GPS 定位系統(tǒng)和無線通信網(wǎng)，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(wù)和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

國外：車與網(wǎng)并行發(fā)展

伴隨著全球汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也在發(fā)生日新月異的改變。當(dāng)今，在國際上，美國的IVHS、日本的VICS等系統(tǒng)通過車輛和道路之間建立有效的信息通信，已經(jīng)實現(xiàn)了智能交通的管理和信息服務(wù)。而WiFi、RFID等無線技術(shù)近年來也在交通運輸領(lǐng)域智能化管理中得到了應(yīng)用，如在智能公交定位管理和信號優(yōu)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(yīng)用成效。自上世紀(jì)60年代提出智能交通的概念以來，國際企業(yè)對相關(guān)技術(shù)一直相當(dāng)重視。奔馳、寶馬、豐田等汽車公司已經(jīng)積累多年研發(fā)經(jīng)驗，微軟、谷歌、思科等IT公司也從不同領(lǐng)域深入到車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)系統(tǒng)的研發(fā)中，松下、東芝等傳統(tǒng)電子廠商也先后做出了車聯(lián)網(wǎng)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(yīng)、光學(xué)、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(qū)性使用前景作了預(yù)測。一位資深分析師認為，主動式安全系統(tǒng)推動了傳感器被越來越多地使用，而在汽車行業(yè)，安全系統(tǒng)成為傳感器的最大市場。事實如此，市場研究數(shù)據(jù)顯示，2010年全球汽車傳感器的市場規(guī)模為120億美元，預(yù)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(yù)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(shù)。

電子通訊技術(shù)在汽車上的應(yīng)用也已成為汽車設(shè)計、研究部門考慮汽車結(jié)構(gòu)革新的重要因素。隨著電控器件在汽車上越來越多地應(yīng)用，汽車電子的網(wǎng)絡(luò)化功能從初期的多子系統(tǒng)分別工作發(fā)展到分布式模塊化控制器局域網(wǎng)絡(luò)，得到進一步拓展。而且，汽車車載電子設(shè)備間的數(shù)據(jù)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(lǐng)域均已處于領(lǐng)先地位。在美國，通用汽車從1996年開始提供Onstar系統(tǒng)。截止到2001年第三季度出貨量已經(jīng)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(tǒng)。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(tǒng)。在日本，日本政府從1995年開始建立VICS（車輛信息通訊系統(tǒng)）系統(tǒng)，豐田、尼桑等汽車制造商紛紛加入。該系統(tǒng)把交通堵塞或交通限制等信息等經(jīng)過“道路交通信息通訊系統(tǒng)中心”編輯、處理后再實時傳送給駕駛員，并在汽車導(dǎo)向設(shè)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(wù)系統(tǒng)。另外， DoCoMo等電信企業(yè)也將汽車通訊視為營業(yè)收入來源的潛在市場。

在汽車導(dǎo)航方面，目前GPS系統(tǒng)仍然是國外導(dǎo)航的重要手段。自1994年GPS系統(tǒng)進入全系統(tǒng)運營以來，GPS產(chǎn)品已發(fā)展為品種齊全、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的穩(wěn)定成熟的系統(tǒng)。目前，GPS導(dǎo)航產(chǎn)品主要分為手持型、航海型、航空型和車載型4類產(chǎn)品，汽車行業(yè)應(yīng)用以手持型導(dǎo)航儀為主。在全球汽車導(dǎo)航市場上，日本市場最大。日本導(dǎo)航市場早期從售后起步，現(xiàn)在前裝也已經(jīng)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(jù)很大的份額，但其他國家和地區(qū)的增長速度也很快。

從全球來看，Telematics終端產(chǎn)業(yè)也在迅速發(fā)展，其中不乏成功的案例。如美國的 onstar，已經(jīng)實現(xiàn)了超過600萬的安裝量；后起之秀福特SYNC已經(jīng)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(wù)有些相似，實際上各車企從終端平臺的選擇、系統(tǒng)的運營、業(yè)務(wù)模式的選擇等方面都有很大的不同。

車聯(lián)網(wǎng)的終端智慧應(yīng)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(fā)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(nèi)的7輛試驗車已經(jīng)累計完成完全自主行駛1000公里，以及在人工監(jiān)督下行駛1.4萬公里。

國內(nèi)：機遇與挑戰(zhàn)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(lián)網(wǎng)市場容量巨大，但目前的國內(nèi)車聯(lián)網(wǎng)尤其是前裝市場還算剛剛起步，整車企業(yè)剛開始建設(shè)車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的服務(wù)內(nèi)容，國內(nèi)的車聯(lián)網(wǎng)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(lián)網(wǎng)會發(fā)生爆炸式增長，且用戶量會保持激增狀態(tài)。

車聯(lián)網(wǎng)在國內(nèi)慢慢起步，中國汽車電子核心產(chǎn)品的感知技術(shù)產(chǎn)業(yè)將會繼消費電子、通信、計算機后受到全球業(yè)界的關(guān)注，中國汽車傳感器等感知產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展已成趨勢。目前，RFID感知技術(shù)在中國車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域已得到很大的應(yīng)用，可以實現(xiàn)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(biāo)簽，安裝在汽車擋風(fēng)玻璃上，可形成對車輛身份和位置信息的唯一標(biāo)識。寧波凱福萊開發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)疫苗冷藏車全部采用自主知識產(chǎn)權(quán)設(shè)計，利用這種物聯(lián)網(wǎng)冷藏車和疫苗上的RFID標(biāo)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(nèi)的傳感器將會對整個疫苗的運輸狀況進行實時監(jiān)控，包括車內(nèi)溫度、汽車行駛狀況等，工作人員也可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺即時監(jiān)控疫苗的狀態(tài)。以上實例可看出，我國正在加快無線傳感器在車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應(yīng)用的推進計劃，國家發(fā)改委也在大力推進無線射頻技術(shù)與感知技術(shù)體系融合，并大力推進試點工程，如基于無線射頻技術(shù)的車輛電子牌照試點工程，重點解決車輛自動識別、動態(tài)監(jiān)控、車牌套用與防偽的問題。

有關(guān)統(tǒng)計顯示，自2009年開始，國內(nèi)傳感器市場需求規(guī)?？焖僭鲩L的主要動力來自于汽車電子。據(jù)高工傳感產(chǎn)業(yè)研究所研究數(shù)據(jù)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(shù)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(fù)合增長率超過35%。雖然傳感器在國內(nèi)的需求量增加，但是目前國內(nèi)很多傳感器企業(yè)在精度和可靠性方面與國外企業(yè)差距還很大，很多先進技術(shù)，特別是傳感器的新設(shè)計原理和核心模塊技術(shù)還是由國外公司掌握，國內(nèi)企業(yè)自主開發(fā)相對較少，絕大多數(shù)用于信息采集的高端傳感器芯片核心技術(shù)并不被中國公司掌握。

汽車上的無線技術(shù)和移動電腦技術(shù)也是推動車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主力。未來幾年信息通信系統(tǒng)是中國汽車半導(dǎo)體器件市場增長速度最快的應(yīng)用領(lǐng)域，這主要是由于汽車信息通信系統(tǒng)在中國有巨大的市場發(fā)展?jié)摿Α，F(xiàn)在很多運營商都在推動車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)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(wǎng)絡(luò)為車聯(lián)網(wǎng)提供了完備的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。車聯(lián)網(wǎng)需要汽車與網(wǎng)絡(luò)連接，還要求一張全國性網(wǎng)絡(luò)，覆蓋所有汽車能到的地方，保持24小時服務(wù)支持，實現(xiàn)語音、圖像、數(shù)據(jù)等多種信息傳輸，目前，只有公眾通信網(wǎng)能夠滿足這些條件。我國三大運營商都已經(jīng)建成覆蓋全國的基礎(chǔ)通信網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣、性能優(yōu)，為建設(shè)車聯(lián)網(wǎng)提供了堅實的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。

2003年豐田公司在威馳車上首次配備了前裝車載導(dǎo)航系統(tǒng)，被視作國產(chǎn)汽車安裝車載導(dǎo)航系統(tǒng)的開端。調(diào)查表明，目前轎車市場上，預(yù)裝導(dǎo)航產(chǎn)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(yù)裝導(dǎo)航產(chǎn)品的10萬～30萬元之間的轎車有可能成為國內(nèi)車載導(dǎo)航系統(tǒng)后裝的主要市場。后裝車載導(dǎo)航系統(tǒng)有著廣闊的應(yīng)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(nèi)的多家企業(yè)已推出了自己的導(dǎo)航產(chǎn)品，其中北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制開發(fā)的區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)，是除美國的GPS、俄羅斯的GLONASS之后第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)可在全球范圍內(nèi)全天候為各類用戶提供高精度可靠的定位、導(dǎo)航、授時服務(wù)，并兼具短報文通信能力。2020年，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將形成全球覆蓋。

2010年，Telematics產(chǎn)業(yè)聯(lián)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(nèi)外嘉賓齊聚一堂，這是Telematics產(chǎn)業(yè)界在中國首次舉行的高規(guī)格國際盛會，是我國Telematics產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新節(jié)點。

目前，在國內(nèi)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(nèi)方興未艾的車載信息服務(wù)市場。而在后裝市場，作為中國汽車電子行業(yè)領(lǐng)跑者，好幫手電子革命性地推出了基于E-CAR車載網(wǎng)絡(luò)信息平臺的Telematics產(chǎn)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(shù)據(jù)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(chǎn)、沃爾沃和現(xiàn)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(fā)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(xué)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(fù)雜天氣。這標(biāo)志著中國無人駕駛汽車進入了一個新的階段。預(yù)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(lián)網(wǎng)終端聯(lián)入車聯(lián)網(wǎng)。

雖然車聯(lián)網(wǎng)在國內(nèi)的發(fā)展存在很多機遇，但也有很多問題亟待解決。如網(wǎng)絡(luò)環(huán)境問題，對于車聯(lián)網(wǎng)來說，互聯(lián)網(wǎng)是必不可缺的，盡管移動網(wǎng)絡(luò)覆蓋已經(jīng)遍布全國，可信號還是差強人意，不能完全滿足車聯(lián)網(wǎng)的需求；定位的安全和隱私，大部分的車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)都和位置相關(guān)，車輛定位是基礎(chǔ)，但車輛的位置也是隱私之一，需要受到保護；還有技術(shù)問題，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)國內(nèi)與國外相比還存在一定的差距，涉及技術(shù)的企業(yè)和開發(fā)者不多，做得也不夠成熟。隨著車聯(lián)網(wǎng)的市場規(guī)模越來越大，技術(shù)越來越高，相信未來中國的車聯(lián)網(wǎng)排在全世界領(lǐng)先也不是不可能的。