我国车联网技术及产业发展现状

韩彬

（天津渤海职业技术学院）

汽车行业的一个特点是数字化程度比较高，特别容易开展互联化与智能化工作，具有强大的联网动力。随着汽车智能化的发展，小到为驾驶员导航、播放音乐，大到了解驾驶员偏好，今后甚至能够发展出高级别的自动驾驶功能。相关数据显示：到2020 年，全球超过55%的新出产汽车将内置车联网硬件，其中中国占比49%，到2023 年将会上升到67%。根据官方调查数据：全球车联网在娱乐端的应用市场规模到2020 年会达到131.8 亿欧元，而中国将会达到59 亿欧元。基于车联网普及率的逐步提升，文章对2019 年我国车联网的发展情况进行了介绍。

1 车联网介绍

1.1 车联网的概念

车联网是以车内网、车载自组网和车载移动互联网为基础，依据特定的通信协议和数据传输标准，通过车与一切事物（路、行人、家及互联网等）之间的互联互通（V2X），从而实现交通管理的智能化和车辆的智能化，并能为驾驶者提供动态信息服务的泛在网络[1]。

车联网的实现需要3 个步骤：1）将车联网设备与汽车内部的网络相联；2）将车联网设备联到互联网上；3） 至少做到每辆已经联网的汽车之间互相联网（V2V），并且每辆已经联网的汽车与道路基础设施（比如红绿灯）联网（V2I），如果每辆已经联网的汽车可以与行人之间联网（V2P），就更为理想[2]。

1.2 车联网工作场景分析

文章通过车辆行驶场景的2 个简单案例（如图1所示），说明车联网技术的优点。

图1 车联网技术的主要场景

1.2.1 车间联网

车间联网的效果，如图 1a 所示，A、B、C 3 辆车在车道2 快速行驶，车A 的驾驶员突然发现前方有障碍物，第一反应是向左或向右变换车道，但是通过后视镜发现车道1 和车道3 上都有车快速行驶过来，于是只能紧急踩下制动踏板。

假设车辆A、B、C 之间都没有联网，当车B 的驾驶员发现车A 的制动灯亮起，会第一时间也采取紧急制动，但是车C 的视野被车B 遮挡，看不到车A 的制动灯，等车C 的驾驶员反应过来，已经来不及制动，结果肯定会导致追尾事故发生；假设车辆A、B、C 之间都已经实现联网，虽然车C 的驾驶员视野被车B 挡住，但通过车间通信，车C 在车A 紧急制动时就已经收到消息，因而能够提前减速，避免了碰撞事故的发生。

另外，如果车A 的驾驶员当时精力不集中，没有采取紧急制动，那么就会出现车B 和车C 的连环追尾。如果具备ADAS（高级辅助驾驶系统）再加上车联网，车A会自动感知前方障碍物，并把危险信息及时广播给车B、C 及其附近的其他车辆。

1.2.2 车与信号灯系统联网

车与路口信号灯系统联网的效果，如图1b 所示，车A 与车B 交叉行驶，车A 忽视了前方的红灯，直接冲了过去。

假设车A 和车B 与路口信号灯系统没有联网，此时车B 的驾驶员根本没有时间反应，会直接与车A 相撞；假设车A 和车B 与路口信号灯系统实现了联网，当信号灯系统侦测到车A 闯了红灯，会立即将路口安全警告信息广播给车B 及附近的其他车辆，提醒驾驶员可能出现碰撞，车B 的驾驶员可以在第一时间采取紧急制动。

2 车联网相关技术实例

2.1 “V2X+公交智慧出行”技术

以某公司“V2X+公交智慧出行”技术为例，该技术通过对公交车辆及交通信号灯进行网联化升级改造，运用基于C-V2X 的车路协同技术，使得公交车辆拥有与红绿灯通信的能力，结合V2X 产品与算法，帮助公交车辆以最短时间完成首末站行程，从而提高通行效率。

整个方案实施简单，无需大量的土建施工，只需对现有公交车进行后装智能网联车载单元OBU 网联化改造，对交通信号灯加装智能网联路侧单元RSU，并实现与交通信号控制机的交互通信，便可完成“V2X+公交智慧出行”解决方案的硬件部署，如图2 所示。

图2 “V2X+公交智慧出行”解决方案示意图

该技术的主要功能包括：

1）公交优先。当公交车辆行驶至交叉路口区域附近时，通过车载设备OBU 与路侧设备RSU 相互通信，自动发送交叉路口优先通行请求。RSU 内置的TSP 算法通过当前车辆位置、行驶速度及实时路况信息计算出公交车辆到达交叉路口的时间，同时结合当前红绿灯的相位、公交车通过路口需要的绿灯相位来决定采用绿灯延长、红灯截断、相位插入、不做处理4 种处理机制中的哪一种。

公交优先机制确保公交车能够以绿灯相位通过路口，减少了公交车在路口的等待时间。本功能在保障公交优先通过路口的同时，能够兼顾其他社会车辆以及行人的通行权益，实现了路口通行整体利益最大化。

2）红绿灯信息共享。通过对公交车的尾屏改造，当公交车行驶至有交通信号灯控制的路口或者道路上时，车载设备OBU 能够收集到路侧设备RSU 发送的当前红绿灯的信息（包括红绿灯状态以及相位剩余时间），并在尾屏和车载中控屏上显示出来。

该功能不仅能够减少公交车闯红灯情况的发生，提高公交车驾驶的安全性，还可用于提示后方未安装网联设备的社会车辆，使其选择加速或者减速通过交叉路口，减少停车延误、燃油消耗和环境污染，同时也进一步提高了交叉路口的整体效率。

2.2 5G 智能网联无人驾驶技术

2019 年 4 月 23 日，5G 智能网联无人驾驶汽车Sharing-VAN 在湘湖国家旅游度假区首次亮相。该车依靠5G 网络的低时延、大带宽、高可靠性以及边缘计算等特点，以及中国移动设计的“端—边缘—云”协同的分级立体智慧交通及自动驾驶架构，通过人、车、路、云的信息交互实现了边缘计算、高精度定位、五维时空等能力，为自动驾驶汽车智能决策、协同控制提供信息服务，进而实现不同等级智能驾驶及智慧交通。

Sharing-VAN 融合移动5G 远程驾驶技术，属于L4级自动驾驶汽车。其无前端和尾部造型、无驾驶座、无转向盘、更无油门和制动系统，但是却能够以30 km/h的速度在景区里行驶，在遇到紧急状况时，还会根据场景需求，完成自动/远程驾驶实时接管，有效地提高了景区的视频盲区监控能力，帮助景区在安全管理、指挥调度方面能够看得更清晰，响应更快速。

3 我国车联网产业的发展现状

近年来，中国从智能网联汽车的顶层设计、战略规划、标准法规等多方面，深入推进了产业发展。在政府和行业的推进下，智能网联汽车的技术路线逐渐清晰，关键技术也得到了提升，尤其是在环境感知技术、无线通信技术、智能互联技术、先进驾驶辅助技术等方面，在国际上已经可以与其他国家同类产品同台竞争。

3.1 国家法规要求及相关标准

根据工信部《新能源汽车生产企业及产品准入管理规定》要求，自2017 年1 月1 日起对新生产的全部新能源汽车安装车载控制单元T-BOX。“T-BOX”汽车行驶记录仪可深度读取汽车CAN 总线数据，它具有双核处理的CPU 构架和车规级的处理芯片，能够利用新通信技术实现对可靠性、工作温度、抗干扰等方面的苛刻要求，让车辆信息智能录入、数据采集、远程控制、远程升级等诸多功能得以实现。

2019 年 6 月 12 日，在亚洲消费电子展（CES Asia）会上，中国汽车工业协会发布了《智能网联汽车信息安全评价测试技术规范（征求意见稿）》，这也是国内首个智能网联汽车的信息安全评测标准。

3.2 国际及国内合作

3.2.1 国际合作

福特旗下的子公司Autonomic 在2018 年12 月与阿里云签署了一份合作备忘录，正式在中国市场推出由Autonomic 打造的车联云平台（TMC）。为了让TMC快速并且顺利地在中国开展起来，随后其联手亚马逊AWS 签署了一项为期多年的全球协议，涉及云连接服务和网联汽车应用程序开发服务的使用。

3.2.2 国内合作

2019 年是 5G 发展元年，随着 5G 的发展[3]，中国联通旗下车联网子公司联通智网科技有限公司（以下简称智网科技）成功携手一汽、东风汽车、广汽等9 家企业达成战略性合作。此次合作的9 家企业涵盖了3 类领域内与智网科技具有较强战略协同效应的顶尖企业。第1 类是大型汽车企业的投资公司，他们的入股将助力智网科技进一步开拓车联网及智能交通等领域；第2 类是产业链企业，主要是与车联网有关的产品技术类公司，其拥有完整智能语音系列技术，有助于提升车载互联网设备的智能语音交互感知；第3 类是资本或资源类企业。

3.3 检测行业服务支持

2018 年12 月24 日，天津市智能网联汽车道路测试启动仪式在中汽中心举行。天津市智能网联汽车道路测试管理联合工作小组正式发布了天津市开放的智能网联汽车测试路段情况，并为首批获得智能网联汽车道路测试许可的企业（天津卡达克数据有限公司、北京百度网讯科技有限公司）颁发了试验牌照。中汽研汽车检验中心（天津）有限公司作为授权委托的第三方专业机构，为联合工作小组提供了测试企业申请受理、封闭道路测评、专家委员会评审组织及道路测试监控平台运行和工作评估等全面的技术支持服务。

3.4 发展成果

在车联网方面，2018 年8 月，国内首例车规级4G T-BOX 搭载在传祺GM6 车型上。在5G V2X 方面，广汽集团正在进行基于5G 的自动驾驶系统及远程自动驾驶系统的开发；下一步将在番禺区内实现智能网联汽车共享出行示范应用；未来，将向更高水平的V2X应用发展。在无人驾驶方面，广汽集团2013 年就开发了首款具备自主知识产权的无人驾驶汽车，掌握了多项无人驾驶技术，并计划于2020 年在量产车上实现L3级高速公路自动驾驶，同时实现全自动泊车功能。

4 结论

“车联网”一词一直是近些年汽车行业的热门词汇，它是传统汽车产业和互联网新兴产业高速发展的交汇点，它使汽车不再是简单的交通工具，而是能给人们带来更为智能的驾乘体验和互动体验。随着时代的不断创新与进步，车联网必定是下一个产业的暴风口。车联网作为信息化与工业化深度融合的重要领域，将实现车与人、人与车、车与车、车与路的紧密连接，提升汽车智能化水平，为用户提供全方面的驾驶体验。未来，智能网联汽车将打通智能手机、智能家居、智能设施等，引领智慧交通和城市的发展。