车联网何去何从

陈前斌　柴蓉　岑明

认为发展车联网应高度重视车联网标准化工作，特别是加强车载终端及服务的开放性、标准化，以及相关应用的标准制订；应开展车联网关键技术的研发，在终端、通信技术以及服务计算技术方面力争突破技术壁垒；车联网的长期发展还必须与智能车辆技术深度融合，形成车辆（群）乃至整个交通系统的智能化解决方案；应加强产业合作，建立积极有效的合作机制，实现资源高效共享、有机整合；需创新思维，将免费模式与收费模式相结合，将汽车思维与互联网思维相融合，探索新型商业模式。

车联网；车载终端；车间通信；商业模式

车联网的概念自诞生之日起，便受到来自工业界及研究机构的广泛关注[1-2]。中国作为全球最大的汽车市场以及全球最大的移动互联网市场，车联网领域的巨大市场及商机已吸引了包括汽车企业、经销商集团、电信运营商、互联网公司等多个行业大量企业的积极涉足。近年来，车联网相关技术及产品在中国乘用车及商用车领域均得到一定应用。易观智库预计，2015年中国车联网用户的渗透率有望突破10%的临界值，届时中国车联网的市场规模将超过1 500亿元。然而，在规模增长的可喜势头背后，中国车联网行业却也面临着缺乏统一标准及统一参考平台；关键技术及核心产品有待突破；产业链不完善、产业链各实体之间缺乏有效合作及资源整合；缺乏明确的商业模式等严重制约其快速发展的问题。

本文在对车联网的概念、主要功能、发展历程及发展现状进行介绍的基础上，指出了车联网面临的挑战并提出相应对策。文章认为发展车联网，应高度重视车联网标准化工作，特别是加强车载终端的标准化、开放性功能研发，以及相关应用的标准制订；应开展车联网关键技术的研发，在终端、通信技术以及服务计算技术方面力争突破技术壁垒；车联网的长期发展还必须与智能车辆技术深度融合，形成车辆（群）乃至整个交通系统的智能化解决方案；在产业链方面，应加强产业合作，建立积极有效的合作机制，实现资源高效共享、有机整合；同时，还需创新思维，将免费模式与收费模式相结合，将汽车思维与互联网思维相融合，探索新型商业模式。

1 车联网概念及主要功能

1.1 车联网概念的提出

车联网作为物联网在智能交通领域的重要应用，这一概念在2010年首届“车联网”研讨会上首次被提出。车联网产业技术创新战略联盟对车联网给出如下定义：车联网是以车内网、车际网和车载移动互联网为基础，按照约定的通信协议和数据交互标准，在车与车、车与路旁基础设施、车与外部网络之间，执行无线信息传输及交互，进而实现智能交通管理，智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络。车内网是指基于的控制器局域网络技术（CAN）建立的包含多种车辆状态传感器的车内局域网络，也称汽车局域网；车际网是指基于专用短程通信（DSRC）技术和IEEE 802.11p等协议建立的、以车辆为节点的车辆自组织网络[3-4]；车载移动互联网是指车载终端通过3G、4G等蜂窝通信技术接入互联网，从而实现车辆与信息服务平台及外部网络之间信息交互的网络。

1.2 车联网主要功能

车联网具有提供信息服务、提高行车安全与效率及促进节能减排等功能[5-6]。车联网网络模型及主要功能如图1所示。

（1）信息服务功能

车载终端通过车载移动互联网与信息管理平台及外部网络服务器交互，可获取交通管理、位置、导航、电商、保险、车辆服务等信息，以及互联网广播及视频等车载娱乐信息，从而为驾乘人员带来更好的驾乘体验及更低的沟通成本。

（2）提高行车安全与效率

车内网的各传感器节点监测车辆设备状态，并通过车际网及车载移动互联网实现车辆危险预警，如车辆碰撞预警、盲点预警、行人及非机动车预警，以及车辆管理如远程诊断、道路救援、远程维护等，从而减少交通事故发生率，提高行车安全通行与效率。

（3）节能减排

车载终端及车内传感器节点通过对车辆设备状态以及车主驾驶习惯的监测，可提供经济驾驶建议及动力系统优化方案等，从而有效降低油耗成本，实现节能减排。

2 中国车联网发展历程

与欧美、日、韩等国家地区相比，中国车联网技术及相关应用起步较晚。2007年12月，通用汽车公司与上汽集团联合成立了上海安吉星信息服务公司，在亚洲市场推出通用汽车的安吉星（Onstar）服务。该服务通过蜂窝网络及全球定位系统（GPS）为车辆提供碰撞自动求助、紧急救援协助、车辆定位、车辆防盗等服务。2009年，赛格导航、好帮手、城际通等企业陆续推出车载信息（Telematics）服务系统，标志着中国进入车联网时代，2009也被称为车联网元年。2010年2月，由工信部指导的车载信息服务产业应用联盟（简称“车联网联盟”）正式成立，该联盟由国家车联网相关部门、车载信息服务领域骨干企业、部分科研机构、标准工作委员会及高校共同组成，旨在加强车联网产业链多方合作，促进中国车载信息系统发展。2010年，首届“车联网”研讨会成功召开。2010年10月，车联网中智能车、路协同关键技术以及大城市区域交通协同联动控制等关键技术正式列入国家“863”计划。

“十二五”期间，工信部从产业规划、技术标准等多方面着手，加大对车载信息服务的支持力度，以推进车联网产业的快速发展。2011年，第二届“车联网”产业链合作研讨会在上海召开。12月，由多家高校、科研机构、企业发起组建的中国车联网产业技术创新战略联盟（车联网联盟）在北京成立。2012年至今，车联网联盟等多家机构或单位已发起举办多个车联网领域技术研讨会、技术论坛、标准化会议及工作会议等。

3中国车联网发展现状

近年来，车联网相关技术及产品受到广泛关注，并且已分别在私家车（乘用车）及行业领域得到一定应用。以下简要介绍车联网在中国乘用车及行业领域的发展现状。

3.1车联网在乘用车领域的发展现状

车联网乘用车市场主要包括以车厂为主导的前装车联网及以车载终端厂家为主导的后装车联网市场。

前装车联网服务是指整车厂在车辆中安装车载终端等产品，在销售车辆的同时向车主捆绑销售车联网产品及服务。目前，主要前装产品包括上海通用汽车各主力车型安装的安吉星，丰田公司的G-book、日产的Carwings、荣威的iVoka以及长安的Incall等。前装车载产品主要基于电信运营商的网络提供语音、数据通信以及基于GPS卫星提供定位和导航等服务。前装车联网市场，整车厂通常采取免费试用与收费相结合的服务模式，即向购车新用户提供一段时间的免费试用期，服务到期后，用户可缴费续订相关业务。尽管车辆标配捆绑销售的模式帮助整车厂迅速积累了一些用户，但由于目前的服务内容及商业模式等问题，用户的粘性不高，续费率较低，通常低于30%。

后装车联网服务是指车载终端产品设备商等通过在已售卖的车辆中加装车载终端产品，实现车辆信息实时获取、一键导航、车辆安防、紧急救援等车联网功能。与前装市场相比，后装市场的产品形态多样，主要产品包括美赛达科技和欧华等公司推出的车机自带通信功能的产品、翼卡车联网推出的以蓝牙为传输介质的产品、车载诊断系统（OBD）加手机APP的产品形式以及基于MirrorLinkTM技术的产品等，其中，基于MirrorLinkTM技术的产品因支持车主在车内通过智能手机实现联网，可有效解决车联网产品与外部网络信息交互问题。

除整车厂商、车联网终端制造商及车载信息服务提供商外，电信企业及互联网企业也已积极涉足车联网。电信运营商中国移动除提供线上音乐、实时路况、车上办公等功能外，还开展了4G多功能车机的研发工作，以支持一键导航、车辆“体检”、资讯、娱乐等功能；中国电信与通用汽车公司合作，为通用等汽车合作商提供音乐、听书、呼叫中心等车载业务；中国联通与特斯拉、宝马、奥迪等世界主流汽车厂商合作，拟在合作厂商汽车中搭载中国联通提供的车载通信3G/4G服务；最近，中国移动联合德国电信成立车联网合资公司，为中国车联网业务提供相应通信服务。

中国各大互联网巨头也已意识到车联网行业的巨大商机，纷纷开展研发并已推出相应产品。2014年5月腾讯公司发布路宝盒子，通过将路宝盒子插入汽车相应接口，可实现汽车与腾讯云服务互联，提供车辆诊断、油耗分析等服务。百度公司也于2014年上半年发布CarNet，该产品通过将用户的智能手机与车载系统无缝结合，实现“人、车、手机”之间的互联互通，可提供路线规划、导航、移动语音搜索、地图位置搜索及周边信息服务等应用。

目前车联网的发展还主要停留在基于移动互联网的导航、娱乐等信息服务阶段，基于车间通信实现车车协同、提高车辆安全性等的功能应用，如前车碰撞预警等应用相对较少，主要原因是车联网行业标准不统一、安全相关产品应用规模受限等问题导致车间通信模式难以实现。另外，基于车间通信的车联网安全相关应用技术要求较高，涉及车辆自组织网络无线信道接入、时延敏感业务传输服务质量（QoS）保障、多跳高效路由等诸多具有挑战性的关键技术。目前技术尚不完善，产品成熟度不高也是应用迟迟难以推广的重要原因。

3.2 车联网在行业领域的现状

中国车联网在行业领域的发展速度较乘用车领域更快，从整车厂家、汽车设备商、GPS运营商到后装市场的设备制造商都积极地涉入到车联网的行业中。

商用车车联网市场受国家及地方政策影响相对比较大。2010年交通部办公厅发布了《关于加强道路运输车辆动态监管工作的通知》。通知要求，两客一危车辆必须安装相关的车载终端设备，且必须接入交通部监控平台。

由于商用车市场地域性很强，因而主要市场以后装车载终端为主。虽然车厂也推出了相应的品牌，如宇通集团的安节通，金龙客车的G-BOS，陕汽重卡的天行健，北汽福田的欧辉，但车厂因受限于与地方交通部门的沟通，以及车载终端设备与当地交通部门交管平台的接口，导致其真正实现高效、可靠的车联网服务仍是较为困难的问题。而后装市场通常由地方交通部门组织采购安装，一定程度可保证车辆监管功能的实现。业务推广方面，商用车市场基本上以企业与企业之间（B2B）的商务模式为主，且以自上而下的项目形式进行市场推广，无论是在收费方面还是在项目推进方面，均相对容易。

目前来看，商用车车联网的应用基本可实现车辆接入网络，远程平台对车辆进行安全监控及管理，然而，尚存在监管力度有限、效果差强人意，违法违规运营活动的及时发现及有效处理执行难度较大等问题，导致车联网在保障车辆安全运营、减少交通事故中所起到的积极作用远低于预期，另外，如何基于网络基础设施、车辆运营及网络信息资源为商用车企业、车主及驾乘人员带来增值服务仍是需探讨的课题。

4 中国车联网发展的挑战

及对策

4.1中国车联网发展的挑战

近年来，车联网相关概念已引起行业上下游企业及用户的广泛关注，部分技术及产品也处在积极推广应用阶段，然而，整体而言，目前中国车联网发展仍较为缓慢，车联网行业及车载终端与服务等方面的技术产品仍面临着严峻挑战。

（1）车联网架构与标准方面的挑战

在车联网发展的早期，汽车制造厂依靠服务提供商向车主提供车载信息服务，不同的车厂往往依赖不同的服务提供商，但不同车厂之间的服务提供商提供的服务基本雷同，而且并不兼容。统一、完整的标准是车联网产业化的基础，技术标准将直接影响设备、系统的互联互通性，缺乏标准致使交通信息化系统建设效率低、成本高、重复开发，造成资源浪费。

在车载信息服务方面，下一代Telematics协议（NGTP）是最早的车载信息服务体系框架及开放的技术标准协议，它为车联网产业应用提供了更大的灵活性及可扩展性，包括了从车载终端到后台各类服务的访问。在车际网方面，IEEE 1609定义了通信服务，而SAE J2735专用短距离消息集字典定义了交换的应用层消息。实际上车联网系统包含了上述两方面，而且这两方面不是孤立的，同样存在交互，因此需要一个更顶层的架构来描述[7-8]。

如何构造能支持车载信息服务及车际网服务的开放式架构，统一不同车厂及信息服务商的服务接口，实现异构系统集成与终端接入的动态分配，从而支持车联网业务的透明分发与负载均衡，对中国车联网产业是一个极大的挑战。

（2）车联网关键技术及核心产品研发面临的挑战

车联网中涉及信息传感、无线通信、移动计算、网络控制、信息安全等多项关键技术[9]，关键技术功能性能受限将严重影响车联网产品及应用的用户体验，而车联网中车辆快速运动、信道特性迅速变化、网络拓扑结构灵活多变等特性以及各类应用严格的QoS需求均对车联网各项关键技术，如车载终端语音识别、车载移动互联网无线接入、车际网动态组网、紧急消息可靠低时延传输以及车联网信息传输安全、用户隐私保护等提出严峻挑战[10-11]。

如何合理统筹组织研发力量，力争实现关键技术的突破，研发具有竞争力及高性能的车联网关键产品及应用是亟待解决的问题。

（3）车载终端面临来自智能终端的挑战

近年来，智能终端技术得到快速发展，各类智能终端功能性能不断扩展升级，且已得到广泛应用。车辆驾乘人员通过随身携带的智能终端可接入外部网络，实现信息交互。通过使用现有网络服务以及安装部分车辆信息服务软件或应用，智能终端可高效便捷地实现车载终端的信息服务功能。另一方面，因技术不够完善、缺乏统一标准等多种原因，目前已研发推广的车载终端功能、性能尚具较大局限，产品应用主要以信息服务为主，基于车间通信的安全相关应用尚不够完善。面临来自智能终端的严峻挑战，缺乏功能性能优势的车载终端如何避免被边缘化、如何发挥自身优势、实现功能性能提升是车载终端研发及车联网发展面临的重要课题。

（4）车载终端提供商面临来自第三方服务商的挑战

近年来，中国各大互联网巨头纷纷进军车联网行业，并已研发出基于“人、车、手机”之间的互联互通实现车辆诊断、信息服务等功能的产品及应用，可较大程度满足车载互联网及车内网应用需求。互联网服务商在研发满足用户个性化需求、便捷、实用的用户应用方面的丰富经验，以及开放、创新的互联网思维及商业模式均给传统车载终端提供商带来巨大冲击及严峻挑战。如何转变思路、开放创新以及采取合作共赢的模式研发具有竞争力的车载终端产品，在激烈的车联网行业竞争中占领市场是传统车载终端提供商亟需解决的重要问题。

4.2中国车联网发展对策

针对中国车联网发展现状及面临的挑战，本文提出以下对策：

（1）高度重视车联网标准化工作

体现在加强车载终端的标准化、开放性功能研发以及相关应用的标准制订。目前，中国车联网相关产品及应用尚无统一标准，各链接系统缺少统一的参考平台和接口，导致产业链上各厂商在布局车联网时缺乏相对统一的参照标准，研制产品及系统不兼容，车间通信及信息共享难以实现，为实现车联网应用的推广及普及，应高度重视车联网标准化工作，加强车联网相关产品及应用的标准化研究，特别是针对车载终端的标准化及开放性功能相关研发，以及各类应用的标准制订。

（2）加大车联网技术研发力度

体现在加快推进试验系统开发验证，为产品及应用的推广普及提供坚实的理论及技术保障。

针对车联网特殊应用环境，充分考虑各类应用需求，开展各项关键技术研发与试验验证系统的研发。充分利用电信运营商网络资源，开展车载互联网无线接入技术，特别是接入有效性、可靠性、可扩展性的研究及试验验证；基于IEEE802.11p等车间通信国际标准，开展车际网组网、多跳数据传输及路由等关键技术研发，应着重不同网络场景下的传输性能以及安全相关业务的严格传输时延及可靠性保障等问题。

（3）与智能车辆技术深度融合

体现在形成车辆（群）乃至整个交通系统的智能化解决方案。

为了保证车联网技术的长期持续发展，为行业应用提供有效支撑，有必要规划车联网技术的长期研究目标。车联网通过车内网、车际网以及移动互联网的互联，主要实现了车辆的信息化，为各种信息服务与应用提供一个基础平台。汽车与信息技术结合的更高阶段的目标则是车辆的智能化，这与车辆的信息化是密不可分的。从车联网的角度，可以将智能车辆技术视为车联网基础上的一类智能应用；而从智能车辆的角度，车联网则是智能应用的基础或者制程技术。因此车联网技术的长期发展还必须与智能车辆技术深度融合，形成车辆（群）乃至整个交通系统的智能化解决方案[12-13]。

（4）加强产业合作

体现在建立积极有效的合作机制，实现资源高效共享、有机整合。

车联网产业链庞大，涉及汽车生产商、车载终端设备制造商、技术提供商、服务提供商、经销商、运营商、互联网企业、车辆维修行业及保险业等多个行业。产业链各方应以积极、开放与包容的态度，建立有效的合作机制，实现资源高效共享、有机整合，共同探索和打造真正满足客户需要的刚性车联网服务，推动车联网应用的快速发展普及。

（5）坚持创新思维

体现在将免费模式与收费模式相结合，将互联网思维与汽车思维相融合，探索新型商业模式。

车联网的商业模式是业界广泛关注和深入探讨的话题，然而，截至目前，车联网尚不存在一个广泛被接受的成功的商业模式[14-15]。客观而言，目前车联网主要采用的免费与收费模式相结合的商业模式是扩大用户群、快速推广车联网业务的有效手段，然而针对用户免费期内使用率低，到期续费率低等问题，车联网服务商应考虑将汽车思维与互联网思维相融合，利用服务免费期与用户建立密切联系，充分积累用户信息，应用大数据、云计算等新技术，对用户数据进行分析、挖掘，为用户提供个性化业务，同时也可基于用户数据挖掘与创新应用开发出能够提供车辆安全性、经济性的深度应用，让用户体验车联网的核心价值，提高用户忠诚度。在确定客户粘性后，按服务深度分层收费。特别地，针对目前车联网相关应用服务套餐年费较高，用户付款意愿较低的问题，服务提供商可考虑将服务拆分，化整为零，支持车主以较低费用按需购买服务。

应用互联网思维推广车联网业务，整车厂商也可考虑向车主推行一些永久免费的服务，以提升整车的功能和竞争力，提高销量。同时，以低成本尽可能地扩大整车厂车联网服务覆盖车主群体，以快速推广车联网产品及应用，建立车主与车厂之间、车主之间的信息交流通道，并基于该信息通道，拓展客户体验、增强服务。此外，通过收集、分析用户信息，也可有效开展个性化服务，如信息咨询、保险、广告定向推送、优惠加油信息等。

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