中国车联网技术与产业发展研究报告

易流报告中国车联网技术与产业发展研究报告2011年8月中国物流产品网华夏物联网研究中心北京易流网络科技有限公司1易流报告声明1、本报告由华夏物联网研究中心经过市场调研基础上完成的，版权归华夏物联网研究中心所有。2、本报告所使用的各类图表与数据，一部分来自于国家权威机构的统计报告或年鉴，一部分来自于权威机构发布的统计数据或分析报告，一部分来自于权威机构的调研数据。对上述统计数据，本报告均注明了信息来源。3、除具有公开来源的统计图表与数据外，本报告其他的统计图表与数据来自于华夏物联网研究中心的调研与统计分析，其数据与结论仅代表本中心的观点。4、鉴于中国车联网产业公开的统计数据不完善，本报告的一些分析数据如存在误差，欢迎各方面专家指正。2易流报告目录第一章、车联网技术与产业概述一、车联网的概念…………………………………………………………………………1二、车联网的技术体系……………………………………………………………………3三、车联网技术产品系列…………………………………………………………………14四、车联网产业链分析……………………………………………………………………22五、中国车联网市场前景…………………………………………………………………24第二章、国外车联网技术与产业发展分析一、国外车联网感知技术发展概况………………………………………………………27二、国外车联网通讯技术与产业概况……………………………………………………28三、国外车联网导航技术与产业概况……………………………………………………30四、国外Telematics终端平台发展情况………………………………………………36五、国外无人驾驶汽车技术发展概况……………………………………………………38第三章、中国车联网产业发展分析一、中国车联网感知技术与产业发展分析………………………………………………39二、中国车联网通讯技术与产业概况……………………………………………………41三、中国车联网导航技术与产业…………………………………………………………43四、中国Telematics终端产业分析………………………………………………………46五、中国无人驾驶汽车技术概况…………………………………………………………49第四章：车联网产业市场发展前景预测分析一、车联网感知技术产业发展前景………………………………………………………50二、汽车通讯与导航市场发展前景………………………………………………………53三、车联网智能终端市场分析……………………………………………………………55第五章、车联网技术解决方案与应用案例一、车辆管理案例…………………………………………………………………………58二、智能停车收费系统……………………………………………………………………59三、车联网增值服务：广东翼卡车联网…………………………………………………603易流报告四、不停车收费系统………………………………………………………………………60五、智能车载终端…………………………………………………………………………61第六章、车联网技术供应商一、智能车载终端供应商…………………………………………………………………70二、汽车通讯与导航供应商………………………………………………………………73三、电子地图提供商………………………………………………………………………89四、车联网智能终端供应商………………………………………………………………91五、车辆传感器供应商……………………………………………………………………934易流报告5易流报告第一章、车联网技术与产业概述一、车联网的概念盲人可以开车、酒后可以驾驶、汽车不再碰撞、停车不再苦恼……，由于车联网技术的应用，这些很多人梦寐以求的场景正向我们走来。那么什么是车联网，为弄清楚这个概念，我们先从一部科幻大片来体验一下车联网的生活。2010年上海世博会园区的通用汽车馆放映的科幻大片《2030》中，2030年的上海拥有5层立体交通网络。任何人都可以开车，车速飞快，而且在“车联网”的保护下实现了零交通事故率，堪称绝对安全。通过“车联网”，汽车具备了高度智能的车载信息系统，并且可以与城市交通信息网络、智能电网以及社区信息网络全部连接，从而可以随时随地获得即时资讯，并且作出与交通出行有关的明智决定。外形小巧时尚的汽车将可以实现智能停泊，通过建筑外墙的轨道直接停在自家阳台上，或者进入高速火车的车厢中。由于每辆车都采用了自动驾驶技术，盲人也可以开车穿行于城市中。智能的“车联网”，甚至可以以一键通的形式接通呼叫中心的形式帮助司机获取周边信息、寻找停车场，以及自己找到充电站完成充电。由此可见，车联网技术将重新定义汽车的NDA，借助感知技术、无线通讯技术实现城市内车与车之间，车与建筑物之间，以及车与城市基础设施之间实现互联互通。这就如同一个蝙蝠定位系统，在接收到局部信息后，迅速地传递到范围更广的网络中，帮助交通系统将车流分配到不同的区域内。再加上高智能的车辆驾驶系统，车辆如深海中的鱼群快速地游动却彼此永不相撞。未来汽车所具备的D智能导航系统，就像一个智能机器人，能与交通设施、其他车辆进行信息交流，自动引导汽车行驶，不需人驾驶。3目前，全球一些主要汽车品牌已经开始了这方面的探索。据介绍，基于车联网理念设计的汽车，整合了车对车交流技术、无线通信及远程感应技术，支持“自动驾驶”。在自动驾驶模式下，它能获得实时交通信息，具备行人探测功能，自动选择路况昀佳的行驶路线，大大缓解交通堵塞。除此之外，它还可以感知周围环境，在很大程度上减少交通事故的发生。综合上述分析，我们给出如下车联网定义：车联网就是汽车物联网，它是指利用车载电子传感装置，通过移动通讯技术、汽车导航系统、智能终端设备与信息网络平台，使车与路、车与车、车与人、车与城市之间实时联网，实现信息互联互通，从而对车、人、物、路、位置等进行有效的智能监控、调度、管理的网络系统。1易流报告车联网基础应用很早就开始探讨，华夏物联网研究中心王继祥主任在2006年就基于物联网用用提出了车联网理念，但在国内车联网概念被广泛提及还仅仅是这两年的事。2010年10月28日，百度“车联网”关键词才第一次被搜索。尽管车联网是一个新概念，，但未来车联网将彻底改变人类出行模式，颠覆传统汽车与交通的概念。据专家估计车联网应用市场规模可达到物联网的20-30%。目前车联网项目已列为国家重大专项支持计划。当今车联网系统发展主要通过传感器技术、无线传输技术、海量数据处理技术、数据整合技术相辅相成配合实现。车联网系统的未来，将会面临系统功能集成化、数据海量化、高传输速率。车载终端集成车辆仪表台电子设备，如硬盘播放、收音机等，数据采集也会面临多路视频输出要求，因此对于影像数据的传输，需要广泛运用当今流行3G网络。未来车联网将主要通过无线通信技术、GPS技术及传感技术的相互配合实现。在未来的车联网时代，无线通信技术和传感技术之间会是一种互补的关系，当汽车处在转角等传感器的盲区时，无线通信技术就会发挥作用；而当无线通信的信号丢失时，传感器又可以派上用场。车联网一般通过车载物联网终端实现联网，车载物联网是一项新兴技术，可以大幅提高未来交通系统的安全和效率，并将车辆连接到计算机网络。车载物联网能够在行驶中的车辆之间建立无线通信，也能够在过路车辆和路边基站之间建立无线通信。利用多跳转发的方式，车载网络能够让两个在信号范围之外的车辆也建立通信连接。车载网络将成为未来智能交通系统的重要组成部分。2易流报告本质上车载物联网是一个巨大的无线传感器网络。每一辆汽车都可以被视为一个超级传感器节点。通常一辆汽车装备有内部和外部温度计、亮度传感器、一个或多个摄像头、麦克风、超声波雷达，以及许多其他装备。此外，未来的汽车将配备一个车载计算机、GPS定位仪和无线收发装置。这使得汽车之间，以及汽车和路边基站之间能够无线通信。这种前所未有的无线传感器网络扩展了计算机系统对整个世界的感知与控制能力，并可以让信息在本地产生和共享，不必涉及庞大的基础设施。二、车联网技术体系根据车联网概念，车联网技术体系主要包括：汽车感知技术、汽车无线通信技术、汽车导航技术、电子地图与定位技术、车载物联网终端技术、智能控制技术、海量数据处理技术、数据整合技术、智能交通技术、视频监控技术、3G网络技术等技术相辅相成配合实现。车联网系统的未来，将会面临系统功能集成化、数据海量化、高传输速率的要求。1、汽车感知技术：汽车感知技术是车联网的末梢神经，是车联网昀关键的技术。汽车感知技术主要有传感器技术、RFID技术、卫星定位感知技术等，主要用于车况及控制系统感知、道路环境感知、车与物的感知、车辆位置感知、驾驶辅助系统感知等等。车况及控制系统感知现代汽车技术发展特征之一就是越来越多的部件采用电子控制。车况与控制系统感知技术就是利用车用传感器把汽车运行中各种工况信息，如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等，转化成电讯号输给计算机，以便发动机处于昀佳工作状态。车用传感器很多，是汽车计算机系统的输入装置。根据传感器的作用，可以分类为测量温度、压力、流量、位置、气体浓度、速度、光亮度、干湿度、距离等功能的汽车传感器传感器在汽车上的作用非常重要，也是车联网昀终端神经末梢。汽车传感器过去单纯用于发动机上，现在巳扩展到底盘、车身和灯光电气系统上了。这些系统采用的传感器有100多种。车用传感器种类繁多，常见的有∶进气压力传感器：反映进气歧管内的绝对压力大小的变化，是向ECU（发动机电控单元）提供计算喷油持续时间的基准信号；空气流量计：测量发动机吸入的空气量，提供给ECU作为喷油时间的基准信号；节气门位置传感器：测量节气门打开的角度，提供给ECU作为断油、控制燃油/空气比、点火提前角修正的基准信号；曲轴位置传感器：检测曲轴及发动机转速，提供给ECU作为确定点火正时及工作顺3易流报告序的基准信号；氧传感器：检测排气中的氧浓度，提供给ECU作为控制燃油/空气比在昀佳值（理论值）附近的的基准信号进气温度传感器：检测进气温度，提供给ECU作为计算空气密度的汽车传感器依据；冷却液温度传感器：检测冷却液的温度，向ECU提供发动机温度信息；爆震传感器：安装在缸体上专门检测发动机的爆燃状况，提供给ECU根据信号调整点火提前角。应用在变速器、方向器的传感器有：有车速传感器、温度传感器、轴转速传感器、压力传感器等，方向器有转角传感器、转矩传感器、液压传感器；应用在悬架和ABS上传感器有车速传感器、加速度传感器、车身高度传感器、侧倾角传感器、转角传感器等；空气流量传感器是将吸入的空气转换成电信号送至电控单元（ECU），作为决定喷油的基本信号之一。进气压力传感器可以根据发动机的负荷状态测出进气歧管内的绝对压力，并转换成电信号和转速信号一起送入计算机，作为决定喷油器基本喷油量的依据。曲轴位置传感器也称曲轴转角传感器，是计算机控制的点火系统中昀重要的传感器，其作用是检测上止点信号、曲轴转角信号和发动机转速信号，并将其输入计算机，从而使计算机能按气缸的点火顺序发出昀佳点火时刻指令。爆震传感器安装在发动机的缸体上，随时监测发动机的爆震情况。目前采用的有共振型和非共振型两大类。道路环境感知道路环境感知是车辆与外部进行感知的主要技术，也是车辆与智能交通融合的关键技术。道路环境感知主要有路面感知、交通状况感知、交通信号感知、行人感知、智能交通感知等等。路面感知主要是借助于嵌入路面的电磁感应器等于先部署的基础设施感知路面形成状况，借助于各种传感器感知路况及周边情况，为车辆联网提供基础数据和感知手段；交通状况感知主要借助于视频感知、RFID技术和传感器技术等手段，感知行车速度、交通状况等信息，作为车联网智能控制的基础；交通信号感知是无人驾驶汽车的重要技术，可通过视频、传感器等综合感知技术，判断交通信号，实现自然道路自动驾驶；行人感知也是汽车安全行驶和自动驾驶的基础，感知手段也需要采用综合的技术手段；智能交通感知是车联网技术与智能交通的技术融合与集成，从而实现不停车收费（ETC）