□ 文/本刊记者 丁兆威

车联网与无人驾驶

□ 文/本刊记者 丁兆威

随着技术的不断发展，车联网产业链不断扩展和延伸。车联网与无人驾驶技术交互发展，互为促进。车联网技术的成熟和发展，将把我们带入一个新纪元——无人驾驶时代。这个看似高大上的产业，其实充满了机会，无论是车联网还是无人驾驶，中小企业都大有作为。

互联网改变了世界。随着以大数据为主要特征的各种先进技术在交通领域的应用，车联网成为必然的发展趋势。交通路况、地理位置、汽车行驶等各种车辆交通信息整合在一张电子地图上，在这张功能强大电子地图的指引下，驾驶和出行变得越来越快捷、安全和轻松。尽管车越来越多，城市道路越来越拥堵，停车场车位越来越紧缺，然而，车联网可以提供全面的交通信息，从而提高车辆通行效率，缓解拥堵，让路面上行驶的汽车、交通环境、车辆信息等互联互通，直观说就是让汽车与互联网“联姻”，从而让车与车、车与路、车与行人、车与乘客，通过车内网、车际网和车载移动互联网，进行无线通讯和信息交互，让汽车、交通甚至公路都更加智能化。在这样一个汽车互动连接的世界，汽车能够立即“看到”或者“感官”到道路上的其他汽车。基于网络连接性，未来汽车驾驶的道路将更具安全性，驾驶员将不再局限于他们的视野观测范围，届时汽车的智能性可以与其他汽车进行“沟通对话”，从而避免碰撞事故发生；还可以告诉你哪里有空闲的停车位；此外，车联网还将人带入更加丰富多彩的车生活体验。

新一代智能交通系统可以称之为“车联网”，是将现代通信技术、网络传感技术、云端和移动计算技术、智能终端和车路协同技术、智能时空网络控制技术等高新技术应用于整个交通管理体系，实现人车路更加全面的感知、更深度和更灵活的信息共享，对交通流实施动态监管和网络化智能控制，从而建立起一种和谐、平安、高效的节能环境，实现不堵车、不撞车的新一代智能交通系统。而这也将为将来的无人驾驶汽车提供可靠的技术支撑。

卫星导航——车联网，产业链随技术发展而延伸

车，是移动的载体，因此离不开定位和导航。也因此，伴随着车的发展，卫星导航与位置服务行业获得了快速发展，成为一个曾经风光无限的朝阳产业。

随着移动互联网的发展，卫星导航的局限性逐渐显现，首先表现在导航地图上，过去，卫星导航行业的运营模式基本是：导航设备免费赠送，企业盈利靠运营服务收入，这个收入主要来自服务费和导航地图更新上。过去，导航地图更新是一个一本万利的生意。但是，进入移动互联网时代，导航地图随时可以免费更新，这就直接端了卫星导航运营服务企业的“饭碗”。

于是，产业链由卫星导航扩展到车联网，或者说进入车联网时代。车联网是技术发展的必然，因此，传统卫星导航企业纷纷向车联网转型。但卫星导航企业很快发现，就在他们转型的过程中，互联网和科技巨头纷纷布局车联网市场，卫星导航企业一下子变成了“配角”，主舞台上舞蹈的，基本都是互联网和科技巨头。车联网带来的将是一个极具诱惑力的千亿级市场，因此互联网、电信运营商、汽车制造等各大行业巨头纷纷布局车联网，包括苹果、BAT、谷歌……

车联网技术发展的难题和瓶颈

尽管车联网的前景很美好，但就目前市场看，行业处在发展初期，概念炒作若干年仍然少有成功落地的大项目。

目前车联网还存在四大难题和瓶颈：

尚未形成环环紧扣的产业链，需要更多力量参与

尽管炒作铺天盖地，但目前我国车联网还处于发展的初级阶段，产业链各个环节之间还缺乏有效的整合。我国车联网产业在几年的不断变化和发展中形成了四大产业链雏形：以政府等公共机构为主导的车联网产业链；以商业车辆运营管理机构为主导的车联网产业链；以车厂厂商为主导的产业链和以车载信息服务商为主导的产业链。车联网的全面发展，仍然需要更多行业、部门和力量的参与。

标准缺失，建立统一标准是规范和促进车联网产业发展的关键

车联网涉及诸多信息交换标准，如车载终端、网络通信、系统层、应用层等各层面的标准，可以说是最复杂的一个产业。虽然为抢占发展先机，部分车联网企业纷纷采取行动，在上海、无锡、深圳等地成立了车联网联盟，有些城市甚至提出打造车联网应用示范基地，但车联网行业尚未形成可规范和指导行业发展的标准。车联网是一个横跨多个部门、覆盖多个行业的新兴产业，不同的模式将产生不同的应用系统，各系统缺少统一的参考平台和接口，会导致系统不兼容和资源浪费，彼此间信息不能共享。如果不尽快制订统一的行业标准，车联网产业发展将会走许多弯路。

商业模式不成熟，投入产出不成比

由于车联网产业链的复杂度较高，设备厂商、整车厂商与营运商之间缺乏成功且有效的商业营运模式，产业整合难度较大，企业投入大，但由于行业处在发展初期，产出慢、回报低，小企业实力单薄，没钱烧；大企业有钱烧，但产出不成比，导致车联网从业企业积极性降低。

车联网的行业特点决定，必须建立在拥有一定用户规模的基础上才有可能盈利。而目前的商业模式普遍处于模糊状态，看似都是埋单者，但用户都不情愿埋单。这是一个令整个行业为之困惑的问题，在某种程度上也影响了车联网行业的发展。

核心技术跟不上，支撑体系存短板

在车联网时代，汽车电子和IT系统将成为汽车的核心竞争力，我国汽车行业整体技术水平与发达国家相比，还有一定的差距，特别是在汽车电子方面。此外，用于信息采集的高端传感器，其芯片核心技术国内还没有掌握；网络带宽也不能完全满足未来车联网对图像和流媒体的传输需求；国内在云计算和超海量数据处理方面未掌握核心技术。作为车联网发展的基础，企业在车联网核心技术方面如果不能形成竞争力，就会受制于人，发展自然也会受到限制。因而，无论是汽车电子、传感器、云计算还是数据处理技术，都需要不断提升，才能适应车联网发展的要求。

车联网，让无人驾驶离我们越来越近

车联网技术的成熟和发展，将为未来无人驾驶汽车提供可靠的技术支撑，并将我们带入一个新纪元——无人驾驶时代。

近年，无人驾驶汽车的研发热潮正在全球兴起，各国都竞相投入无人驾驶智能汽车的研发，仅2010年全球汽车企业在自动驾驶汽车上就投入了约100亿美元。

如今，放眼全球，无论是谷歌、苹果、英特尔、诺基亚、高通等IT、通信巨头，还是丰田、奔驰、沃尔沃、特斯拉、通用等传统汽车厂商，都争先恐后地投身到无人驾驶汽车研究的行列。

科学家研究成果表明，自动驾驶汽车可以将现有道路的通行效率提高273%，相当于在没有投资的情况下多修了很多条路。因此，汽车创新发展的终极目标是实现彻底的无人驾驶，汽车厂商都清醒地认识到这一点，因此都未雨绸缪，纷纷提前布局。

可以说今后5-10年内，在全球各大车展上，最耀眼和抢镜的，当属无人驾驶汽车。

但是车联网的打造，一方面需要解决一系列技术问题，比如有些传感器的灵敏度和准确性还有待提高。另外，涉及部门、行业较多，由谁来负责、如何规范运行等管理问题，还需要解决，这也许是车联网炒了多年仍然难以落地的主要原因。而无人驾驶汽车的发展，也将面临同样的问题。

车联网和无人驾驶汽车发展的主要问题也许不是技术问题，而是其他问题。这些问题解决了，车联网和无人驾驶汽车就离我们更近了。

无人驾驶汽车都需要哪些车载设备

无人驾驶汽车集合多门类技术，技术复杂，整合度高，任何一个环节出现短板，都会影响汽车的安全行驶。无人驾驶汽车需要安装大量的车载设备，而车载设备只是其中的一部分还不是全部。

那么，无人驾驶汽车都需要哪些车载设备？

1.激光雷达lidar

也称激光雷达测距系统，是一种集激光、全球定位系统（GPS）和惯性导航系统（INS）三种技术与一身的系统。它能持续向各个方向发射光束，从而测量出地面物体的三维坐标，帮助汽车“看到”周围环境，实时精确测定出设备的空间位置，再通过后处理技术与地面基站进行差分计算，精确求得汽车的安全行驶轨迹。无人驾驶汽车，激光雷达将成为必配系统，是无人驾驶汽车造价最昂贵的零部件。

2.车道保持系统Lane-keeping

在挡风玻璃上装载的摄像头可以通过分析路面和边界线的差别来识别车道标记。如果汽车不小心离开了车道，方向盘会轻微震动来提醒驾驶者。

3.红外摄像头Infrared Camera

使用两个前灯来发送不可见且不可反射的红外光线到前方的路面。而挡风玻璃上装载的摄像头则用来检测红外标记，并且在仪表盘的显示器上呈现被照亮的图像，红外摄像头具有夜视辅助功能。

4.立体视觉Stereo Vision

汽车挡风玻璃上装载了两个摄像头，以实时生成前方路面的三维图像，检测诸如行人之类的潜在危险，并且预测他们的行动，避免发生交通事故。

5.GPS/惯性导航系统

现在许多汽车已经安装卫星导航系统，无人驾驶员汽车更离不开卫星导航系统的定位和导航。

6.车轮角度编码器Wheel Encoder

轮载传感器可以在无人驾驶汽车穿梭于车流中时测量它的速度。

无人驾驶汽车的幕后推手：互联网科技巨头和汽车制造商

在汽车无人驾驶技术的研发上，丰田、奔驰、沃尔沃、特斯拉、通用等传统车企早已摩拳擦掌，但相比能够为智能汽车提供“大脑”的科技巨头们，汽车厂商在无人驾驶汽车的研发上，与其说是主动，不如说是被动。当科技巨头们开始行动时，汽车厂商也闻风而动。但有些是出于担心无人驾驶汽车时代真的到来时自己会陷于被动被市场抛弃，有些则是想借新旧技术交替，把握先机实现弯道超车，因此纷纷布局车联网和无人驾驶汽车的研究与开发。

2013年9月，德国汽车制造商戴姆勒集团提出，其研发的自动驾驶汽车计划在2020年以前上市销售，以重新夺回豪华车领域的冠军宝座。戴姆勒研发表示，奔驰希望成为首个推出量产无人驾驶汽车的汽车制造商。

2014年5月，英特尔投资公司宣布投资日本无人驾驶技术开发商ZMP。后者致力于研发并提供包括汽车智能平台、各类传感系统、可视化及分析、技术咨询、实地测试及车联网信息系统等在内的无人驾驶技术。

几乎与此同时，诺基亚宣布启动1亿美元的车联网基金，从而使NGP管理的基金总额达到7亿美元。通过为互联车辆提供优质的内容和服务，诺基亚及其子公司HERE业已成为全球汽车市场中重要的服务提供商。该基金的主要用途是发现并投资能够扩展HERE在车联网、智能汽车及本地服务相关领域的产品。

目前，奔驰无人驾驶大巴行进速度最高可达70公里/小时（约43英里每小时），车载的导航系统可实现沿途报站，减速停靠供乘客上下车，车辆停靠时车轮距离路沿石能够控制在2英寸以内。

谷歌一直致力于开发无人驾驶汽车，自2009年至今已经累计进行了70万英里的高速公路和城市街道测试。

汽车厂商在汽车制造上有着强大的优势，但有一个短板，那就是互联网技术。因而，近年无人驾驶汽车领域曝光频率最高的当属汽车厂商与互联网科技巨头的合作。汽车厂商负责制造汽车，互联网科技巨头们负责为智能汽车提供超强“大脑”。

随着无人驾驶技术的发展，越来越多的企业加入到这一领域中来，逐渐形成了车企与互联网企业两大阵营。而在两大阵营的竞争过程中，一些企业也开始走上了强强联合的道路，以期形成更强大的市场竞争力。

2012年以前，无人驾驶汽车都还是半自动无人驾驶。说是无人驾驶，其实车内都配有司机，以防汽车在行驶过程中遇到突发情况或无法通过自动驾驶系统安全驾驶时能够第一时间改为人工驾驶，此外还有一个后方技术人员监控导航计算机。为此，谷歌研究人员在原有车型基础上进行改造，加装雷达、激光、超声波、摄像头和GPS设备。2014年5月，在经历了五年研发他20多万公里的试运行后，谷歌的新一代无人驾驶车终于揭开了神秘的面纱。这款最新的无人驾驶汽车相比于原有无人驾驶车型和传统汽车，大胆地去掉了包括驾驶盘、刹车踏板以及加速踏板等在内的诸多重要元件，完全通过传感器和车载电脑上的软件系统来进行操控，我们可以将其看作是真正的无人驾驶汽车。

我国无人驾驶汽车产业发展与世界同步

与世界同步，我国无人驾驶技术获得突破性进展，工信部、科技部都在力推无人驾驶。

2015年8月29日，配置有2个摄像头、4部激光雷达、1部毫米波雷达以及组合导航系统的宇通大型客车在全开放环境的郑（州）开（封）大道上由西向东安全行驶了32.6公里，途径26个信号灯路口，完成了跟车行驶、自主换道、邻道超车、自动辨别红绿灯通行、定点停靠等试验科目，顺利到达测试终点，顺利完成了跟车行驶、自主换道、邻道超车、自动识别信号灯、定点停靠等测试项目，成为全球首台成功通过测试的大客车。宇通自动驾驶客车还实现了行驶过程中自主进行碰撞防止、车道保持、定速巡航、跟车行驶、主动避障等驾驶动作。

监控显示屏上显示的是自动感知系统收集的各种路面环境信息数据，以及智能决策记录，相当于飞机上的“黑匣子”。

这台车运用的三大类16项关键技术，具有客车领域领先水平，其中包括6项预警技术、8项运动控制技术和2项车身控制技术。

在自动驾驶中汽车与汽车（V2V）、汽车与道路设施（V2I）之间的通信可谓至关重要。此次宇通自动驾驶客车的问世，不仅是我国自主品牌汽车第一次实现在没有封闭的道路上自动驾驶，也是V2I技术的一次完美体现，既通过车辆与交通设施通讯来判断前方的路灯信号，并控制合适的车速通过十字路口，避免急刹车的发生，提高了行车安全，也降低了汽车的能耗和排放。

2016年5月，百度与安徽省芜湖市人民政府签订合作协议，宣布将在芜湖共同建设“全无人驾驶汽车运营区域”；

2016年6月，由工信部批准的国内首个“国家智能网联汽车（上海）试点示范区”封闭测试区在上海国际汽车城开园，上海由此成为中国首个智能网联和无人驾驶试点城市；

2016年7月，百度与浙江省乌镇旅游区达成合作，双方将推动在乌镇景区道路上实现Level4的无人驾驶。同时，南方科技大学、密西根大学、前沿产业基金在深圳签订合作协议，宣布将联合共建无人驾驶示范基地。

2016年7月，阿里巴巴表示，阿里巴巴互联网汽车将协助公司推出无人驾驶汽车。阿里巴巴与上海汽车集团联手开发的汽车，装配了YunOS操作系统。阿里巴巴相关负责人表示，人们很快就会看到基于这一平台的无人驾驶汽车技术。

在2016年9月举行的百度世界大会上，北汽新能源与百度合作的最新研发成果——北汽百度无人车首次亮相。这部无人驾驶汽车首次达到了无人驾驶分级中“L4级”，做到了完全“无人驾驶”。

2016年11月，百度无人车亮相乌镇世界互联网大会，标志着中国要无人驾驶领域的探索进入新的阶段，国内无人驾驶发展迅速跻身世界领先水平。百度宣布，百度无人车将会在三年内实现小规模商用，五年内（2021年）实现大规模量产。

车联网与无人驾驶技术交互发展

美国一家市场调查机构提供的数据显示，美国车联网的产业链产值已经从2000年的56亿美元，上升到2010年的1000亿美元。因而，车联网是一个庞大的市场。

有人把汽车比作可以在道路上行驶的移动互联网终端，道路上行驶的汽车不再是一个个独立交通承载，而是基于车联网和大数据中的移动互联网载体。

车联网实际上是无人驾驶汽车、智能汽车发展的配套基础设施，也是智能交通的必要前提，整个过程由车辆位置、速度和路线信息、驾驶人信息、道路拥堵以及事故信息以及各种多媒体应用领域等重要信息元素组成，并且通过大数据和云计算实现网络化交互性控制。

在技术上，可以说车联网为无人驾驶作了铺垫，车联网是无人驾驶汽车最为重要的技术支撑。近几年来，车联网及其相关技术的发展，正在让司机更安全、更高效地驶向目的地，而这也为无人驾驶技术的发展和完善打下了基础。如前所述，联网后的汽车就好比一个信息载体，既是接受器，又是发射源，可以实现车与车、车与其他基础设施之间的信息交流。每辆车内都装载了嵌入式主板、红外超精度摄像头以及传感器，摄像头会实时采集路面信息，如果行驶到转弯、十字路口等路段，主板会将这些行驶信息上传到车辆信息管理平台，从而让车辆合理控制车速，并选择最优路线行驶。传感器的作用在于，一旦车与车、车与建筑之间小于安全距离，就会“报警”。

车联网是无人驾驶的基础，如果没有车联网，无人驾驶是不可想象的。无人驾驶反过来又促进车联网技术的不断提升和成熟。可以说二者互为促进，交互发展。

无人驾驶：中小企业有没有机会

一般人看来，无人驾驶是一个高大上的产业，基本都是科技巨头和汽车大鳄们的事，中小企业只能望洋兴叹。

事实是这样吗？其实恰恰相反，无论是车联网还是无人驾驶，中小企业都大有作为。科技巨头和汽车大鳄们有他们擅长的，也有他们的短板。他们关注的是整车的性能，但是众所周知，一部汽车是由无数个零部件组装而成的，在汽车厂商的背后，还有众多汽车配件制造企业，他们为汽车厂商作配套，他们提供的产品，有时直接影响着汽车的品质。

车联网和无人驾驶所需要的许多硬件产品，科技巨头和汽车厂商并不研发，更不生产。这就为一些有技术含量的专业公司提供了生存和发展空间。比如无人驾驶汽车所需要的激光雷达。激光雷达是无人驾驶汽车的关键部件，是由激光、卫星定位系统和惯性测量装置组成的激光束探测目标位置、速度等特征量的高精度雷达系统，原用于军事领域，现在延伸至无人驾驶汽车领域。目前能够生产激光雷达的厂商不多，国内厂商主要有广州中海达旗下海达数云、北京北科天绘科技、巨星科技旗下华达科捷等。包括国际厂商在内，目前掌握核心技术并能生产激光雷达的也都不是很大的公司。

这说明，中小企业在车联网和无人驾驶汽车这个看似高大上的行业，只要用心、专业，就一定有自己的一片蓝天。