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鲸准研究院 | 一文读懂,什么是车联网?

2019/04/28 13:47:08    来源:鲸准研究院

车联网从2010年被列为国家重大专项以来,已经发展了近十年,近两年来车联网高速发展,主要表现在后装的智能后视镜和大屏车机年出货量达到了近千万级别,前装车联网渗透率从2016年的5%快速增长到2018年的30%以上。

C-V2X车路协同开始兴起,低时延的车路协同将在未来无人驾驶中发挥重要作用,其中蕴藏着大量的机会;2018年12月,工信部发布了《车联网(智能网联汽车)产业发展行动规划》,引起了产业界、创投界、媒体界等多方的高度关注。

本篇文章基于《鲸准_2019中国车联网产业研究报告》,重点介绍一下什么是车联网。

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当前的车联网

当下的主流车联网主要是通过前装T-BOX或后装OBD、智能驾驶镜、车机等实现车联网。

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T-BOX属于前装市场,即出厂前就已经装好,供应商直接供给汽车主机厂或者Tier 1(一级供应商),T-BOX中包含通信模组,插上SIM卡就可联网,还包含GPS等定位芯片、加速度、陀螺仪等传感器,同时T-BOX连接着汽车的CAN总线,可以实现汽车数据的收集和对汽车进行控制,有的还支持wifi热点、备用电源等等。

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智能后视镜、智能车机、OBD、属于后装市场,主要是通过4S店、电商等渠道直接卖给消费者,硬件配置与实现的功能与T-BOX基本相同,后视镜和车机还带屏幕,都是插上SIM卡即可实现联网,智能后视镜、智能HUD等设备一般还内置了行车记录仪,其中OBD接口原本用于修理人员通过有线连接的方式读取车辆故障代码的,插上联网的OBD就可以远程读故障码了,从而车联网运营服务商可以给车主推送一些维修保养建议。

.02.

当前车联网的主要功能

当期车联网的主要功能可以分我三个大类,包括安全服务、信息服务和其他服务。

安全服务:碰撞自动求助、车辆监控、车辆锁定

信息服务:在线导航服务、音乐、维修保养提醒及推荐

其他服务:远程控制(空调、门窗)、UBI保险服务

下面具体介绍几个典型应用

3.jpg碰撞自动求助:汽车联网后,如果汽车发生剧烈碰撞或者安全气囊爆开,汽车会自动与后台联系求助。4.jpg远程控制:汽车联网后,车主可以远程控制车辆,比如冬天可以提前热车并打开热风,夏天打开冷风空调,上车就有舒适的温度。5.jpg

汽车位置监控:可以远程监控车辆位置,如果车辆被盗,可以通过定位找回。

常规的一些导航服务、音乐服务跟智能手机提供的差不多,这里就不多做介绍了。

.03.

车联网的实现原理

前面我们重点介绍了车联网的功能,这里我们说一说这些功能的实现原理。

6.jpg远程控制、车况监测、紧急呼叫等功能的实现原理如上图,各种操作方式跟智能家居十分类似,都是可以远程控制和监测,换句话说,车也可以理解为家庭的第二个房子,目前车辆联网需要通过专用的物联网卡接入运营商的蜂窝网络,2G、3G、4G的都有,通信网络和模组与智能手机基本类似,电信运营商出于分类管理等方面的考虑人为划分了手机SIM卡和物联网SIM卡(如下图),我们平时见到有些公交车上覆盖了wifi网络,其实就是公交车上的通信终端通过物联网卡实现网络连接(如下图),再通过类似分享热点的方法实现wifi覆盖。7.jpg

.04.

车联网能够衍生出哪些应用?

正如手机联网后衍生出了大量应用和产业一样,汽车联网之后也会衍生出不少应用,下面介绍几个典型的案例:

8.jpgUBI(Usage Based Insurance):汽车联网后,车联网服务商可以获得车主的驾驶行为数据,包括驾驶时长、急加速、急转弯、急变道等行为,基于驾驶行为可以辅助保险产品设计,比如:驾驶习惯良好的车主价格低,喜欢激烈驾驶的车主价格高。9.jpg高精地图众包:汽车联网后,大量车辆的轨迹数据叠加后可以自动生成道路地图,可以类比我们平时看到的延时夜景照片,车辆的灯光低价,行车记录仪记录的视频经过处理后可以补充地图的信息,这种众包的模式可以大幅提高地图的更新速度。10.jpg

分时租赁:跟共享单车类似,汽车联网后,可以实现开启、计费、定位等功能。

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未来的车联网——C-V2X

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据IMT-2020(5G)推进组定义,车用无线通信技术( Vehicle  to Everything, V2X)是将车辆与一切事物相连接的新一代信息通信技术,其中V代表车辆,X代表任何与车交互信息的对象,当前X主要包含车、人、交通路侧基础设施和网络。

与传统的车联网相比,C-V2X技术方案的核心区别点是路测智能化和低时延两大特征,其中时延可以达到毫秒级(30毫秒以内),我们平时玩手机游戏比如王者荣耀时,会发现,目前的4G通信很少可以达到50毫秒以内,而且经常会超过100毫秒。

基于车路协同和低时延的特点,C-V2X有传统车联网无法做到的一些典型应用场景。

12.jpg交通安全(交叉路口碰撞预警):这个场景的实现需要道路上的摄像头将感知的内容通过V2X通知驾驶员,使驾驶员获得视线盲区里的路况,比如以前观测不到的胡同横向来车,使用了车路协同就可以观测到了,相当于驾驶员有了天眼。13.jpg

交通效率(车速引导):车速引导是指路边单元(RSU)收集交通灯、信号灯的配时信息广播给周围车辆,从而车辆计算出建议行使速度,帮助车辆不停车通过交叉路口,甚至实现“全程绿灯”,不仅省时、而且节油。

此外,未来基于车路协同可以实现车辆编队行驶、自动驾驶等终极应用。

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车联网的终极价值

孔凡忠,李克强在《车联网对我国车企的机遇与挑战(下)》中指出,车联网技术如果得到充分应用,将能够降低20%的能源消耗和25%-30%的尾气排放;缓解60%的交通拥堵,提高现有道路通行能力2-3 倍;减少80%的车辆事故率和30%-70%的死亡人数。

基于上面的研究数据,我们从人安全、车节能、路高效对中国车联网的潜在经济价值进行测算。

首先从交通安全来看,如果按照50%的各项事故指标来看,理想状态下,车联网每年可以减少汽车交通事故7万起,减少死亡人数2万余人,减少直接财产损失5亿元。

从节能方面来看,理想状态下,车联网每年可以减少价值1656亿元的能源消耗。

从提高道路效率角度来说,如果将拥堵时间货币化,经过测算,车联网节省驾驶员时间的经济价值可达到每年878亿。

综合来看,理想状态下,车联网每年可以减少死亡人数2万余人,经济价值2500亿元。(测算过程见《车联网报告》)

.07.

车联网的风险隐患

在电影《速度与激情8》中,有这样的场景,网络黑客通过车联网控制了车辆,失控了的汽车成为了杀人的工具。

电影中的场景并非无稽之谈,CAN总线、OBD接口设备、通信模块T-BOX、移动端APP以及云端平台,这几个环节任何一个被非法入侵都可能造成人身伤害和财产损失,2013年9月DEFCON黑客大会上,黑客就演示了从OBD-II控制福特翼虎、丰田普锐斯两款车型实现方向盘转向、刹车制动、油门加速、仪表盘显示等动作。

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