车联网来势汹汹 机遇与挑战并存的新蓝海 - 全文

　　作为物联网重要的组成部分之一，智能交通在汽车保有量剧增、交通堵塞的年代，有着重要的意义。因此如何对智能交通系统进行推广并对技术进行提升就成为厂商关注的焦点。智能交通系统的前身是智能车辆道路系统（Intelligent Vehicle highway system，IVHS），智能交通系统是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系，而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合运输和管理系统。

　　智能交通通过几年高速发展，已经在系统平台、视频识别算法、交通信号控制、网络配套等相关技术和设施上已经达了一个较高水平。但车辆本身作为最基本信息源，并未有效的现实车与地、车与车、车与人通信。智能交通要进一步发展，车联网必将作为目前智能交通重点发展的方向，其发展潜力也逐步凸显出来。

　　

　　为什么要聚焦车联网

　　所谓的车联网是指通过无线射频识别技术，对车辆进行数字化管理，包括实时跟踪、监管车辆运行状况等。和物联网一样，车联网的基础与是传感器，加强传感器操作是必不可少的，将交通信号、摄像头、拥堵路段报告、天气情况等信息融合起来，从而形成汽车与道路的“互联”。通过个道路、技术管理部门的沟通配合，实现汽车、道路、人的有机结合，真正形成车联网。

　　那么推行车联网会带来怎样的好处呢？我们一一盘点：

　　1）管理部门无需再在各城市、各高速建设小范围的单一监控网，而是以极低的成本真正实现车辆、道路的全国统一管理。所有车辆实时在线，无论是本地汽车驶到外地，还是外地汽车驶来本地，管理部门都可以在网络上获得所需的车辆信息。

　　2）对于车辆定期检验、排放控制、走私车及套牌车查处、盗抢车追踪等，都有了简单快速高效的手段。

　　3）通过对路口路段汽车数量、车速等数据的分析，可以实时掌握全国各城市及各条公路的交通状况，实现真正的智能交通指挥。必要时，管理部门还可以通过汽车电子信息网络，将指令或通告发送给汽车终端或现场指挥人员。

　　4）可以设定热点区域，对驶入热点区域的汽车进行差别计价收费。

　　5）汽车电子信息网络还可以实现全国高速公路的自动收费，无论是在城市内的高速公路，还是贯穿多个城市的长途高速公路，根据汽车在高速公路出入口经过的信息，直接实现不停车计费，准确快捷。

　　6）可以实时收集反馈的车辆车况信息，对有问题的车辆提前干预。

　　车联网面临哪些挑战

　　从上文我们可以看出，车联网在未来的智能交通系统中发挥着重大的作用，车联网的推广是必然趋势，那么在当前情况下，车联网的推广有着哪方面的优势呢？

　　我们知道车联网是继互联网、物联网之后未来智能城市的另一个标志。相比较传统移动通信服务，车联网的应用领域具有更广业务种类、更长价值链条、更专业化需求的特点。

　　在技术层面，车联网需要首先通过各种传感器获取各种信息，如射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，这些设备能为汽车间的信息交换提供基础，从而实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理。近几年来，国内基于RFID电子标签技术的传感网发展迅猛，而车联网发展的重要基础－－汽车电子也在快速发展。

　　汽车电子是车联网得以实现的基础，特别是汽车电子中的各种车用传感器和执行器等，他们是促进汽车电子化、自动化、智能化发展的关键技术之一，对某些汽车电子系统，如发动机电控、安全气囊系统，传感器成本约占系统总成本的70％。

　　世界各国对车用传感器的研究开发以及如何提高性价比都非常重视。汽车电子越发达，自动化程度越高，对传感器的依赖就越大。所以，国内外都将车用传感器技术列为重点发展的高新技术。除了传感器外，车载汽车电子装备也是车联网得以实现的重要载体，包括导航系统、车载娱乐系统等。

　　另外，信息传输网络也是车联网必不可少的技术环节之一。目前，我国三大运营商都已经建成覆盖全国的基础通信网。特别是3G网络的建设，这为建设车联网提供了坚实的网络基础。

　　文章到这里，我们看到了车联网发展的一些利好条件，但任何情况下，都是挑战与机会并存的，那么车联网又会面对怎样的挑战呢？

　　对于车联网而言，因为功能繁多，芯片的整合显得更加必要。

　　为适应车联网需求，车载电子需要“全活”的主芯片和外围器件。意法半导体大中华暨南亚区汽车产品事业群（APG）市场及应用部总监EdoardoMerli表示，这包括车载网络，即采集汽车状态信息并指挥外围设备执行诊断的CAN控制器;传感器如加速度计、陀螺仪等，以向“云”上传尽可能精确的数据;车载数据接口，如蓝牙和WiFi;音视频处理，用于语音识别和声控交互界面及基于影像的主动安全信息;定位装置，同时支持GPS、GNSS、Galileo、北斗等多定位标准和多卫星系统;汽车与汽车/基础设施的通信装置（3G/4G手机、WiFi、802.11p、电子标签RFID），这些应用融合是车联网的基础，因此车联网芯片必须实现这些功能。此外，还必须有汽车与平板电脑或智能手机的交互界面（即触摸屏），为了避免影响驾驶员注意力，还须有声控交互界面。

　　这对芯片的要求也相应走高。“应用于车联网终端产品的芯片，除了具备强大的计算能力外，还需要能够支持无线通信、卫星导航、文字处理、语音交互等功能。”飞思卡尔汽车微控制器市场开发经理黄熙指出。

　　恩智浦半导体大中华区汽车电子业务部总经理陈伟进也表示，车联网有四个创新示例来说明不断变化的芯片的需求，一是以太网，二是近距离无线通信（NFC），三是Car-to-X通信，四是安全性——使汽车免受操纵和攻击的影响。“在互联汽车中，安全性和数据保护对于确保乘客安全越来越重要，需要安全微控制器和加密技术专业知识。”陈伟进指出。

　　Spansion公司产品营销总监RikGraulus也表示，随着处理数据量的增大，辅助驾驶系统对计算能力的需求也相应增加。考虑到汽车的灵活性、舒适性和节能等要求，需要电子控制单元更加小型化、低功耗，这对车用NOR闪存提出了极高的要求。

　　在汽车电子行业中，一直有着向集成化发展的趋势，对于车联网而言，因为功能繁多，芯片的整合显得更加必要。“在具体芯片整合方案上，有数字电路和模拟电路的集成、多种通信接口的集成以及不同功能模块的集成。”黄熙指出。

　　系统方案的高度整合带来的是研发投入的节省、产品周期的缩短，但同时也带来技术的挑战。陈伟进介绍说，模拟信号单元的整合可以包括很多方面，如通信信号、定位信号、语音信号等等。“当前在车联网领域，恩智浦把车联网T-box内的所有处理器整合到一块模组内，即ATOP，实现了高集成度、高整合性和高性能。ATOP模块内整合了MCU接口处理器、GSM/WCDMA基带处理器、GPS/Glonass前端芯片、基带无线前端模块，更创新性地引入且整合了NFC模块，使之成为一套完整的数字模拟高整合车联网终端方案。”陈伟进提到。

　　未来展望

　　德国电信战略车联网高级副总裁Horst•Leonberger预言，到2017年，20%-30%的汽车会实现互联互通，到2022年，所有的车都会纳入车联网。去年发布的《车联网预测报告》也预测到2018年，全球车联网市场总额将达390亿欧元，较2012年（130亿欧元）增长2倍。就中国市场而言，前瞻产业研究院分析师认为，未来五年，我国车联网市场规模接近2000亿元。

　　面对一个如此大的市场，传统汽车厂家、各大硬件厂商乃至运营商都在摩拳擦掌，到底这个市场最后会怎样发展，谁又将脱颖而出，让我们拭目以待。

——本文选自电子发烧友网4月《物联网技术特刊》特别聚焦栏目，转载请注明出处，违者必究！