車聯網何去何從

認為發展車聯網應高度重視車聯網標準化工作，特別是加強車載終端及服務的開放性、標準化，以及相關應用的標準制訂；應開展車聯網關鍵技術的研發，在終端、通信技術以及服務計算技術方面力爭突破技術壁壘；車聯網的長期發展還必須與智能車輛技術深度融合，形成車輛（群）乃至整個交通系統的智能化解決方案；應加強產業合作，建立積極有效的合作機制，實現資源高效共享、有機整合；需創新思維，將免費模式與收費模式相結合，將汽車思維與互聯網思維相融合，探索新型商業模式。

車聯網；車載終端；車間通信；商業模式

For the rapid development of Internet of Vehicles （IoV）， the standardization of IoVs should be emphasized. Open functions of on-board terminals and related applications should be standardized， and R&D must be done on key IoV technologies. Technical barriers of OBDs and communication and service computing technologies are expected to be overcome. Deep integration between IoVs and intelligent vehicle technologies is required and intelligent solutions for vehicles （groups） and the whole transportation system is expected. Various industries must also collaborate on IoV. Active and efficient collaboration mechanism should be established for efficient sharing and unification of resources. Innovative thought is required， the combination between free and charging modes and the integration between the thoughts in car field and internet thought are encouraged and new business models should be explored.

Internet of vehicles； on-board terminal； inter-vehicle communication； business model

車聯網的概念自誕生之日起，便受到來自工業界及研究機構的廣泛關注[1-2]。中國作為全球最大的汽車市場以及全球最大的移動互聯網市場，車聯網領域的巨大市場及商機已吸引了包括汽車企業、經銷商集團、電信運營商、互聯網公司等多個行業大量企業的積極涉足。近年來，車聯網相關技術及產品在中國乘用車及商用車領域均得到一定應用。易觀智庫預計，2015年中國車聯網用戶的滲透率有望突破10%的臨界值，屆時中國車聯網的市場規模將超過1 500億元。然而，在規模增長的可喜勢頭背后，中國車聯網行業卻也面臨著缺乏統一標準及統一參考平臺；關鍵技術及核心產品有待突破；產業鏈不完善、產業鏈各實體之間缺乏有效合作及資源整合；缺乏明確的商業模式等嚴重制約其快速發展的問題。

本文在對車聯網的概念、主要功能、發展歷程及發展現狀進行介紹的基礎上，指出了車聯網面臨的挑戰并提出相應對策。文章認為發展車聯網，應高度重視車聯網標準化工作，特別是加強車載終端的標準化、開放性功能研發，以及相關應用的標準制訂；應開展車聯網關鍵技術的研發，在終端、通信技術以及服務計算技術方面力爭突破技術壁壘；車聯網的長期發展還必須與智能車輛技術深度融合，形成車輛（群）乃至整個交通系統的智能化解決方案；在產業鏈方面，應加強產業合作，建立積極有效的合作機制，實現資源高效共享、有機整合；同時，還需創新思維，將免費模式與收費模式相結合，將汽車思維與互聯網思維相融合，探索新型商業模式。

1 車聯網概念及主要功能

1.1 車聯網概念的提出

車聯網作為物聯網在智能交通領域的重要應用，這一概念在2010年首屆“車聯網”研討會上首次被提出。車聯網產業技術創新戰略聯盟對車聯網給出如下定義：車聯網是以車內網、車際網和車載移動互聯網為基礎，按照約定的通信協議和數據交互標準，在車與車、車與路旁基礎設施、車與外部網絡之間，執行無線信息傳輸及交互，進而實現智能交通管理，智能動態信息服務和車輛智能化控制的一體化網絡。車內網是指基于的控制器局域網絡技術（CAN）建立的包含多種車輛狀態傳感器的車內局域網絡，也稱汽車局域網；車際網是指基于專用短程通信（DSRC）技術和IEEE 802.11p等協議建立的、以車輛為節點的車輛自組織網絡[3-4]；車載移動互聯網是指車載終端通過3G、4G等蜂窩通信技術接入互聯網，從而實現車輛與信息服務平臺及外部網絡之間信息交互的網絡。

1.2 車聯網主要功能

車聯網具有提供信息服務、提高行車安全與效率及促進節能減排等功能[5-6]。車聯網網絡模型及主要功能如圖1所示。

（1）信息服務功能

車載終端通過車載移動互聯網與信息管理平臺及外部網絡服務器交互，可獲取交通管理、位置、導航、電商、保險、車輛服務等信息，以及互聯網廣播及視頻等車載娛樂信息，從而為駕乘人員帶來更好的駕乘體驗及更低的溝通成本。

（2）提高行車安全與效率

車內網的各傳感器節點監測車輛設備狀態，并通過車際網及車載移動互聯網實現車輛危險預警，如車輛碰撞預警、盲點預警、行人及非機動車預警，以及車輛管理如遠程診斷、道路救援、遠程維護等，從而減少交通事故發生率，提高行車安全通行與效率。

（3）節能減排

車載終端及車內傳感器節點通過對車輛設備狀態以及車主駕駛習慣的監測，可提供經濟駕駛建議及動力系統優化方案等，從而有效降低油耗成本，實現節能減排。

2 中國車聯網發展歷程

與歐美、日、韓等國家地區相比，中國車聯網技術及相關應用起步較晚。2007年12月，通用汽車公司與上汽集團聯合成立了上海安吉星信息服務公司，在亞洲市場推出通用汽車的安吉星（Onstar）服務。該服務通過蜂窩網絡及全球定位系統（GPS）為車輛提供碰撞自動求助、緊急救援協助、車輛定位、車輛防盜等服務。2009年，賽格導航、好幫手、城際通等企業陸續推出車載信息（Telematics）服務系統，標志著中國進入車聯網時代，2009也被稱為車聯網元年。2010年2月，由工信部指導的車載信息服務產業應用聯盟（簡稱“車聯網聯盟”）正式成立，該聯盟由國家車聯網相關部門、車載信息服務領域骨干企業、部分科研機構、標準工作委員會及高校共同組成，旨在加強車聯網產業鏈多方合作，促進中國車載信息系統發展。2010年，首屆“車聯網”研討會成功召開。2010年10月，車聯網中智能車、路協同關鍵技術以及大城市區域交通協同聯動控制等關鍵技術正式列入國家“863”計劃。

“十二五”期間，工信部從產業規劃、技術標準等多方面著手，加大對車載信息服務的支持力度，以推進車聯網產業的快速發展。2011年，第二屆“車聯網”產業鏈合作研討會在上海召開。12月，由多家高校、科研機構、企業發起組建的中國車聯網產業技術創新戰略聯盟（車聯網聯盟）在北京成立。2012年至今，車聯網聯盟等多家機構或單位已發起舉辦多個車聯網領域技術研討會、技術論壇、標準化會議及工作會議等。

3中國車聯網發展現狀

近年來，車聯網相關技術及產品受到廣泛關注，并且已分別在私家車（乘用車）及行業領域得到一定應用。以下簡要介紹車聯網在中國乘用車及行業領域的發展現狀。

3.1車聯網在乘用車領域的發展現狀

車聯網乘用車市場主要包括以車廠為主導的前裝車聯網及以車載終端廠家為主導的后裝車聯網市場。

前裝車聯網服務是指整車廠在車輛中安裝車載終端等產品，在銷售車輛的同時向車主捆綁銷售車聯網產品及服務。目前，主要前裝產品包括上海通用汽車各主力車型安裝的安吉星，豐田公司的G-book、日產的Carwings、榮威的iVoka以及長安的Incall等。前裝車載產品主要基于電信運營商的網絡提供語音、數據通信以及基于GPS衛星提供定位和導航等服務。前裝車聯網市場，整車廠通常采取免費試用與收費相結合的服務模式，即向購車新用戶提供一段時間的免費試用期，服務到期后，用戶可繳費續訂相關業務。盡管車輛標配捆綁銷售的模式幫助整車廠迅速積累了一些用戶，但由于目前的服務內容及商業模式等問題，用戶的粘性不高，續費率較低，通常低于30%。

后裝車聯網服務是指車載終端產品設備商等通過在已售賣的車輛中加裝車載終端產品，實現車輛信息實時獲取、一鍵導航、車輛安防、緊急救援等車聯網功能。與前裝市場相比，后裝市場的產品形態多樣，主要產品包括美賽達科技和歐華等公司推出的車機自帶通信功能的產品、翼卡車聯網推出的以藍牙為傳輸介質的產品、車載診斷系統（OBD）加手機APP的產品形式以及基于MirrorLinkTM技術的產品等，其中，基于MirrorLinkTM技術的產品因支持車主在車內通過智能手機實現聯網，可有效解決車聯網產品與外部網絡信息交互問題。

除整車廠商、車聯網終端制造商及車載信息服務提供商外，電信企業及互聯網企業也已積極涉足車聯網。電信運營商中國移動除提供線上音樂、實時路況、車上辦公等功能外，還開展了4G多功能車機的研發工作，以支持一鍵導航、車輛“體檢”、資訊、娛樂等功能；中國電信與通用汽車公司合作，為通用等汽車合作商提供音樂、聽書、呼叫中心等車載業務；中國聯通與特斯拉、寶馬、奧迪等世界主流汽車廠商合作，擬在合作廠商汽車中搭載中國聯通提供的車載通信3G/4G服務；最近，中國移動聯合德國電信成立車聯網合資公司，為中國車聯網業務提供相應通信服務。

中國各大互聯網巨頭也已意識到車聯網行業的巨大商機，紛紛開展研發并已推出相應產品。2014年5月騰訊公司發布路寶盒子，通過將路寶盒子插入汽車相應接口，可實現汽車與騰訊云服務互聯，提供車輛診斷、油耗分析等服務。百度公司也于2014年上半年發布CarNet，該產品通過將用戶的智能手機與車載系統無縫結合，實現“人、車、手機”之間的互聯互通，可提供路線規劃、導航、移動語音搜索、地圖位置搜索及周邊信息服務等應用。

目前車聯網的發展還主要停留在基于移動互聯網的導航、娛樂等信息服務階段，基于車間通信實現車車協同、提高車輛安全性等的功能應用，如前車碰撞預警等應用相對較少，主要原因是車聯網行業標準不統一、安全相關產品應用規模受限等問題導致車間通信模式難以實現。另外，基于車間通信的車聯網安全相關應用技術要求較高，涉及車輛自組織網絡無線信道接入、時延敏感業務傳輸服務質量（QoS）保障、多跳高效路由等諸多具有挑戰性的關鍵技術。目前技術尚不完善，產品成熟度不高也是應用遲遲難以推廣的重要原因。

3.2 車聯網在行業領域的現狀

中國車聯網在行業領域的發展速度較乘用車領域更快，從整車廠家、汽車設備商、GPS運營商到后裝市場的設備制造商都積極地涉入到車聯網的行業中。

商用車車聯網市場受國家及地方政策影響相對比較大。2010年交通部辦公廳發布了《關于加強道路運輸車輛動態監管工作的通知》。通知要求，兩客一危車輛必須安裝相關的車載終端設備，且必須接入交通部監控平臺。

由于商用車市場地域性很強，因而主要市場以后裝車載終端為主。雖然車廠也推出了相應的品牌，如宇通集團的安節通，金龍客車的G-BOS，陜汽重卡的天行健，北汽福田的歐輝，但車廠因受限于與地方交通部門的溝通，以及車載終端設備與當地交通部門交管平臺的接口，導致其真正實現高效、可靠的車聯網服務仍是較為困難的問題。而后裝市場通常由地方交通部門組織采購安裝，一定程度可保證車輛監管功能的實現。業務推廣方面，商用車市場基本上以企業與企業之間（B2B）的商務模式為主，且以自上而下的項目形式進行市場推廣，無論是在收費方面還是在項目推進方面，均相對容易。

目前來看，商用車車聯網的應用基本可實現車輛接入網絡，遠程平臺對車輛進行安全監控及管理，然而，尚存在監管力度有限、效果差強人意，違法違規運營活動的及時發現及有效處理執行難度較大等問題，導致車聯網在保障車輛安全運營、減少交通事故中所起到的積極作用遠低于預期，另外，如何基于網絡基礎設施、車輛運營及網絡信息資源為商用車企業、車主及駕乘人員帶來增值服務仍是需探討的課題。

4 中國車聯網發展的挑戰

及對策

4.1中國車聯網發展的挑戰

近年來，車聯網相關概念已引起行業上下游企業及用戶的廣泛關注，部分技術及產品也處在積極推廣應用階段，然而，整體而言，目前中國車聯網發展仍較為緩慢，車聯網行業及車載終端與服務等方面的技術產品仍面臨著嚴峻挑戰。

（1）車聯網架構與標準方面的挑戰

在車聯網發展的早期，汽車制造廠依靠服務提供商向車主提供車載信息服務，不同的車廠往往依賴不同的服務提供商，但不同車廠之間的服務提供商提供的服務基本雷同，而且并不兼容。統一、完整的標準是車聯網產業化的基礎，技術標準將直接影響設備、系統的互聯互通性，缺乏標準致使交通信息化系統建設效率低、成本高、重復開發，造成資源浪費。

在車載信息服務方面，下一代Telematics協議（NGTP）是最早的車載信息服務體系框架及開放的技術標準協議，它為車聯網產業應用提供了更大的靈活性及可擴展性，包括了從車載終端到后臺各類服務的訪問。在車際網方面，IEEE 1609定義了通信服務，而SAE J2735專用短距離消息集字典定義了交換的應用層消息。實際上車聯網系統包含了上述兩方面，而且這兩方面不是孤立的，同樣存在交互，因此需要一個更頂層的架構來描述[7-8]。

如何構造能支持車載信息服務及車際網服務的開放式架構，統一不同車廠及信息服務商的服務接口，實現異構系統集成與終端接入的動態分配，從而支持車聯網業務的透明分發與負載均衡，對中國車聯網產業是一個極大的挑戰。

（2）車聯網關鍵技術及核心產品研發面臨的挑戰

車聯網中涉及信息傳感、無線通信、移動計算、網絡控制、信息安全等多項關鍵技術[9]，關鍵技術功能性能受限將嚴重影響車聯網產品及應用的用戶體驗，而車聯網中車輛快速運動、信道特性迅速變化、網絡拓撲結構靈活多變等特性以及各類應用嚴格的QoS需求均對車聯網各項關鍵技術，如車載終端語音識別、車載移動互聯網無線接入、車際網動態組網、緊急消息可靠低時延傳輸以及車聯網信息傳輸安全、用戶隱私保護等提出嚴峻挑戰[10-11]。

如何合理統籌組織研發力量，力爭實現關鍵技術的突破，研發具有競爭力及高性能的車聯網關鍵產品及應用是亟待解決的問題。

（3）車載終端面臨來自智能終端的挑戰

近年來，智能終端技術得到快速發展，各類智能終端功能性能不斷擴展升級，且已得到廣泛應用。車輛駕乘人員通過隨身攜帶的智能終端可接入外部網絡，實現信息交互。通過使用現有網絡服務以及安裝部分車輛信息服務軟件或應用，智能終端可高效便捷地實現車載終端的信息服務功能。另一方面，因技術不夠完善、缺乏統一標準等多種原因，目前已研發推廣的車載終端功能、性能尚具較大局限，產品應用主要以信息服務為主，基于車間通信的安全相關應用尚不夠完善。面臨來自智能終端的嚴峻挑戰，缺乏功能性能優勢的車載終端如何避免被邊緣化、如何發揮自身優勢、實現功能性能提升是車載終端研發及車聯網發展面臨的重要課題。

（4）車載終端提供商面臨來自第三方服務商的挑戰

近年來，中國各大互聯網巨頭紛紛進軍車聯網行業，并已研發出基于“人、車、手機”之間的互聯互通實現車輛診斷、信息服務等功能的產品及應用，可較大程度滿足車載互聯網及車內網應用需求。互聯網服務商在研發滿足用戶個性化需求、便捷、實用的用戶應用方面的豐富經驗，以及開放、創新的互聯網思維及商業模式均給傳統車載終端提供商帶來巨大沖擊及嚴峻挑戰。如何轉變思路、開放創新以及采取合作共贏的模式研發具有競爭力的車載終端產品，在激烈的車聯網行業競爭中占領市場是傳統車載終端提供商亟需解決的重要問題。

4.2中國車聯網發展對策

針對中國車聯網發展現狀及面臨的挑戰，本文提出以下對策：

（1）高度重視車聯網標準化工作

體現在加強車載終端的標準化、開放性功能研發以及相關應用的標準制訂。目前，中國車聯網相關產品及應用尚無統一標準，各鏈接系統缺少統一的參考平臺和接口，導致產業鏈上各廠商在布局車聯網時缺乏相對統一的參照標準，研制產品及系統不兼容，車間通信及信息共享難以實現，為實現車聯網應用的推廣及普及，應高度重視車聯網標準化工作，加強車聯網相關產品及應用的標準化研究，特別是針對車載終端的標準化及開放性功能相關研發，以及各類應用的標準制訂。

（2）加大車聯網技術研發力度

體現在加快推進試驗系統開發驗證，為產品及應用的推廣普及提供堅實的理論及技術保障。

針對車聯網特殊應用環境，充分考慮各類應用需求，開展各項關鍵技術研發與試驗驗證系統的研發。充分利用電信運營商網絡資源，開展車載互聯網無線接入技術，特別是接入有效性、可靠性、可擴展性的研究及試驗驗證；基于IEEE802.11p等車間通信國際標準，開展車際網組網、多跳數據傳輸及路由等關鍵技術研發，應著重不同網絡場景下的傳輸性能以及安全相關業務的嚴格傳輸時延及可靠性保障等問題。

（3）與智能車輛技術深度融合

體現在形成車輛（群）乃至整個交通系統的智能化解決方案。

為了保證車聯網技術的長期持續發展，為行業應用提供有效支撐，有必要規劃車聯網技術的長期研究目標。車聯網通過車內網、車際網以及移動互聯網的互聯，主要實現了車輛的信息化，為各種信息服務與應用提供一個基礎平臺。汽車與信息技術結合的更高階段的目標則是車輛的智能化，這與車輛的信息化是密不可分的。從車聯網的角度，可以將智能車輛技術視為車聯網基礎上的一類智能應用；而從智能車輛的角度，車聯網則是智能應用的基礎或者制程技術。因此車聯網技術的長期發展還必須與智能車輛技術深度融合，形成車輛（群）乃至整個交通系統的智能化解決方案[12-13]。

（4）加強產業合作

體現在建立積極有效的合作機制，實現資源高效共享、有機整合。

車聯網產業鏈龐大，涉及汽車生產商、車載終端設備制造商、技術提供商、服務提供商、經銷商、運營商、互聯網企業、車輛維修行業及保險業等多個行業。產業鏈各方應以積極、開放與包容的態度，建立有效的合作機制，實現資源高效共享、有機整合，共同探索和打造真正滿足客戶需要的剛性車聯網服務，推動車聯網應用的快速發展普及。

（5）堅持創新思維

體現在將免費模式與收費模式相結合，將互聯網思維與汽車思維相融合，探索新型商業模式。

車聯網的商業模式是業界廣泛關注和深入探討的話題，然而，截至目前，車聯網尚不存在一個廣泛被接受的成功的商業模式[14-15]。客觀而言，目前車聯網主要采用的免費與收費模式相結合的商業模式是擴大用戶群、快速推廣車聯網業務的有效手段，然而針對用戶免費期內使用率低，到期續費率低等問題，車聯網服務商應考慮將汽車思維與互聯網思維相融合，利用服務免費期與用戶建立密切聯系，充分積累用戶信息，應用大數據、云計算等新技術，對用戶數據進行分析、挖掘，為用戶提供個性化業務，同時也可基于用戶數據挖掘與創新應用開發出能夠提供車輛安全性、經濟性的深度應用，讓用戶體驗車聯網的核心價值，提高用戶忠誠度。在確定客戶粘性后，按服務深度分層收費。特別地，針對目前車聯網相關應用服務套餐年費較高，用戶付款意愿較低的問題，服務提供商可考慮將服務拆分，化整為零，支持車主以較低費用按需購買服務。

應用互聯網思維推廣車聯網業務，整車廠商也可考慮向車主推行一些永久免費的服務，以提升整車的功能和競爭力，提高銷量。同時，以低成本盡可能地擴大整車廠車聯網服務覆蓋車主群體，以快速推廣車聯網產品及應用，建立車主與車廠之間、車主之間的信息交流通道，并基于該信息通道，拓展客戶體驗、增強服務。此外，通過收集、分析用戶信息，也可有效開展個性化服務，如信息咨詢、保險、廣告定向推送、優惠加油信息等。

參考文獻

[1] KARAGIANNIS G， ALTINTAS O， EKICI E， et al. Vehicular networking： a survey and tutorial on requirements， architectures， challenges， standards and solutions [J]. IEEE Communications Surveys & Tutorials， 2011， 1（4）：584-616. doi：10.1109/SURV.2011.061411.00019

[2] BHOI S K， KHILAR P M. Vehicular communication： a survey [J]. IET Networks. 2014， 3（3）：204-217. doi：10.1049/iet-net.2013.0065

[3] WILLKE T L， TIENTRAKOOL P， MAXEMCHUK N F. A survey of inter-vehicle communication [J]. IEEE Communications Surveys & Tutotials， 2009，1（2）：3-20. doi： 10.1109/SURV.2009.090202

[4] TOOR Y， MUHLETHALER P， LAOUITI A， et al. Vehicle ad hoc networks： applications and related technical issues [J]. IEEE Communications Surveys， 2008，1（3）：74-88. doi： 10.1109/COMST.2008.4625806

[5] CESPEDES S， LU N， SHEN X M. VIP-WAVE： on the feasibility of IP communications in 802.11p vehicular networks [J]. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems， 2013， 14（1）：82-97. doi： 10.1109/TITS.2012.2206387

[6] 宋亞迪， 余建斌. 車聯網：“智慧”駕車更愜意 [N]. 人民日報， 2013-11-12

[7] ZHOU J Z， HU R Q， QIAN Y. A scalable vehicular network architecture for traffic information sharing [J]. IEEE Journal on Selected Areas in Communications， 2013，31（9）：85-93. doi： 10.1109/JSAC.2013.SUP.0513008

[8] MANGHARAM R. The car and the cloud： automotive architectures for 2020 [J]. Winter Issue of The Bridge on Frontiers of Engineering， 2012， 42（4）：25-33

[9] 汪振興， 王維莉. 車聯網技術的一些新進展 [J]. 現代電子技術， 2014（6）：76-77

[10] VINEL A， CAMPOLO C， PETIT J， et al. Trustworthy broadcasting in IEEE 802.11p/WAVE vehicular networks： delay analysis [J]. IEEE Communications Letters， 2011， 15（9）：1010-1012. doi： 10.1109/LCOMM.2011.070711.110999

[11] PANICHPAPIBOON S， PATTARA-ATIKOM W. A review of information dissemination protocols for vehicular ad hoc networks [J]. IEEE Communications Surveys & Tutorials， 2012， 14（3）：784-798. doi：10.1109/SURV.2011.070711.00131

[12] 李希金， 王志軍. 電信運營商車聯網發展戰略思考 [J]. 現代電信科技， 2014， 44（3）：29-33

[13] 何宗鍵， 曹建農， 鄭俊浩. 車聯社交網絡：機遇、挑戰和應用 [J]. 中興通訊技術， 2014，20（1）：31-34

[14] 馬鈞， 李喻. 中國車聯網產業結構及商業模式研究 [J]. 汽車工業研究， 2014，19（9）：24-28

[15] 李步峰， 江勇， 崔有祥. 車聯網商業模式分析與研究 [J]. 軟件產業與工程， 2014，

10（1）：31-34