车联网数据研究

Posted on | In | Views:
车联网调研报告

目录

[toc]

监管部门

  • 运营车辆监管平台是由公安部交通管理科学研究所（无锡交通管理科研所）开发。

  • 网约车监管信息交互平台是由中国交通通信信息中心承建的网约车监管信息交互平台。

交通部部标

目前已整理交通部关于道路运输车辆、运营车和新能源车辆监管协议标准约30篇，见下文交通部部标协议。部标规定包含车载终端、监管平台数据格式规范和数据帧标识位等。例如

  • JT/T 808为运输车辆卫星定位系统终端通讯协议及数据格式；
  • JT/T 809为运输车辆卫星定位系统平台数据交换标准 (适用于企业的GPS监控平台与政府运管平台之间的交互通信，通信协议限定为TCP协议)；
  • JT/T 1076/1077/1078为运输车辆卫星定位系统 车载视频终端技术要求；
  • GB/T 32960为电动汽车远程服务与管理系统技术规范；
  • JT/T 794/796为运输车辆卫星定位系统 车载终端技术要求；
  • T 19056为汽车行驶记录仪相关标准；

交通部部标协议

  1. GB/T 32960.1-2016 电动汽车远程服务与管理系统技术规范 第1部分：总则
  2. GB/T 32960.2-2016 电动汽车远程服务与管理系统技术规范 第2部分：车载终端
  3. GB/T 32960.3-2016 电动汽车远程服务与管理系统技术规范 第3部分：通讯协议及数据格式
  4. JT/T 697.14-2015 交通信息基础数据元 第14部分城市客运信息基础数据元
  5. JT/T 794-2011 道路运输车辆卫星定位系统 车载终端技术要求
  6. JT/T 794-2019 道路运输车辆卫星定位系统 车载终端技术要求
  7. JT/T 794-XXXX 道路运输车辆卫星定位系统 车载终端技术要求
  8. JT/T 796-2011 道路运输车辆卫星定位系统 平台技术要求
  9. JT/T 808-2011 道路运输车辆卫星定位系统 终端通信协议及数据格式
  10. JT/T 808-2013 道路运输车辆卫星定位系统 北斗兼容车载终端通信协议技术规范
  11. JT/T 808-2019 道路运输车辆卫星定位系统 终端通讯协议及数据格式
  12. JT/T 808-XXXX 道路运输车辆卫星定位系统 终端通讯协议及数据格式
  13. JT/T 809-2011 道路运输车辆卫星定位系统 平台数据交换
  14. JT/T 809-2019 道路运输车辆卫星定位系统 平台数据交换
  15. JT/T 905.1 出租汽车服务管理信息系统
  16. JT/T 905.2 出租汽车服务管理信息系统
  17. JT/T 1049.2-2016 道路运政管理信息系统 第2部分：数据资源采集接口
  18. JT/T 1049.3-2016 道路运政管理信息系统 第3部分：数据资源目录服务接口
  19. JT/T 1049.4-2016 道路运政管理信息系统 第4部分：跨省数据交换
  20. JT/T 1068-2016 网络预约出租汽车运营服务规范
  21. JT/T 1076-2016 道路运输车辆卫星定位系统 车载视频终端技术要求
  22. JT/T 1077-2016 道路运输车辆卫星定位系统 视频平台技术要求
  23. JT/T 1078-2016 道路运输车辆卫星定位系统 视频通信协议
  24. JT/T 1120 道路运输车辆卫星定位系统平台检测方法(未搜索到)
  25. JT/T 1253-2019 道路运输车辆卫星定位系统车载终端检测方法
  26. JT/T 1257.1-2019 营运货车能耗在线监测 第1部分：数据采集设备技术要求
  27. JT/T 1257.2-2019 营运货车能耗在线监测 第2部分：平台技术要求
  28. JT/T 1257.3-2019 营运货车能耗在线监测 第3部分：数据交换
  29. GB/T 28787-2012 城市公共汽电车车载智能服务终端与调度中心间数据通信协议
  30. GA/T 1743-2020 道路交通信号控制机信息发布接口规范
  31. NGTP、苏标ADAS协议等

车联网

产业链

  • 原始设备生产商：分为日系、德系、美系、欧系、韩系和以长城、吉利为代表的国产品牌。

  • 车机厂商：目前国内有路畅，博泰，远特，华阳等，国外较著名是哈曼、parrot；

  • 操作系统提供商：主要包含WinCE（微软），QNX（黑莓）、Android（Google）、Linux及国内Ali OS for car （阿里斑马系统）、GKUI（吉利车载系统），其中前四个都是底层操作系统，Ali OS for car 和GKUI 是基于底层包装的系统（类似MIUI）；

  • 车载智能硬件相关（导航，后视镜、OBD等）：前装导航四维图新和高德市场占有率最高，后装导航TOP3：凯立德，瑞图万方，四维图新；

  • TSP服务商（内容服务提供者）：全球比较成熟的车载信息服务系统包括丰田 G-Book、通用 OnStar、福特 Wingcast、奔驰 Comand 系统、宝马 I Drive 系统等。据统计其中丰田 G-Book、通用 OnStar 在我国的市场份额较高；

  • 通信运营商：国内主要是中国移动等三大运营商，目前调查新能源汽车厂商国内小鹏、蔚来是使用移动4G网络，国外特斯拉是使用联通4G网络；

  • 车载芯片厂商：博世、东芝、恩智浦等；

  • 车载语音供应商：国内百度、科大讯飞、搜狗及国外的Nuance等；

  • 基于手机车机互联的解决方案提供商：苹果的Apple Carplay,Google的 Android Auto，百度的Carlife，四维图新的welink等；

车载终端调研

车载终端生产目前采用多个厂家合作方式较多，例如奔驰与博世合作、大众旗下的奥迪品牌和英伟达合作，日产、雷诺、三菱形成三方联盟，宝马集团与英特尔、上汽与阿里巴巴、奇瑞与百度合作，Mobileye、FCA、大陆、德尔福形成联盟等。

目前智能网联汽车的主要车载终端厂商有博世、大陆、法雷奥、LG、哈曼、慧翰、华为、恒润、英泰思特、高新兴等诸多厂商。通用安吉星推广范围广，LG 电子在全球占据最大的市场份额；哈曼多媒体控制系统可以扩展车机模块，在豪华车品牌中占比较大。(车载智能终端市场分析报告)

车载终端组件

  • 车机（联网使用TBOX盒子（内置SIM卡））

  • 行车记录仪（一种是使用wifi可以查看视频；一种是可插入物联网卡远程的）：传统行车记录仪品牌有PAPAGO、凌度；互联网行车记录仪品牌，360、小米米家、70迈、盯盯拍；传统安防厂家：海康威视。

  • 乘用车TCU（自动变速箱控制单元）

  • 后视镜：城际在线

  • 车载OBD：元征、迪纳，使用wifi

  • 车载WIFI（后装内置SIM卡）：迈普、华为

T-Box企业

Telematics BOX，简称车载T-BOX，车联网系统包含四部分，主机、车载T-BOX、手机APP及后台系统。主机主要用于车内的影音娱乐，以及车辆信息显示；车载T-BOX主要用于和后台系统/手机APP通信，实现手机APP的车辆信息显示与控制。

前期对OBD盒子（后装市场手机车辆通信设备）做过相关研究，但目前前装市场越来越多车企会预制T-Box盒子用于远程通信，目前先对国内部分T-Box厂商合作车企做了如下调研。

慧翰微电子

全行业内为数不多的具备车联网产品全产业链开发的企业，形成汽车前装通讯模组研发的技术领先优势，实现高占有率，产品涵盖汽车长短距通讯模组、前装T-Box 单元、云端平台和相关的软件中间件、协议栈等。作为国内最早从事 T-Box 开发的企业，产品已经过四次迭代已实现 4.5G 版本的通讯网关，近期还启动 5G 和 V2X 项目开发；作为全球领先的车联网产品提供商，在 2019 年获得全球首份符合 UN-R144 的 e-Call 证书。

T-Box 产品已搭载在国内上汽、北汽、一汽、上汽通用五菱、宝沃、奇瑞、观致、吉利等主流车厂的数十款车型。

英泰斯特

T-Box产品具有数据采集和存储功能、远程控制功能、远程故障诊断功能、车机通信功能等，可以提供新能源车辆远程批量升级完整方案并成功商用。

产品客户涵盖北汽新能源、长安、吉利、比亚迪、中通、福田、康明斯、玉柴等客户，涉及乘用车、商用车、物流车、客车、发动机厂家等多种客户类型。

雅讯网络

在车联网领域，主要终端产品有 T-Box 及系统平台软件、行驶记录仪等，以通用型网联终端、多功能网联终端、车联网大数据系统等产品线，形成互补协同的产品矩阵。

产品客户主要有东风汽车、北汽福田、中国重汽、金龙汽车、中联重科等国内主要商用车厂、工程机械厂。

高新兴

在车联网战略方面，主要聚焦 T-Box、车规级4G/5G 通信模组等前装终端产品，OBD、UBI 等后装产品以及电子车牌解决方案等。前装产品 T-Box 不断突破，高速扩张。公司早期做车规级 4G 模组，后延伸至 T-Box，提升产品价值量和技术壁垒。

公司 T-Box 产品合作吉利、比亚迪（新能源车）、长安、伟世通等车企。

车联网网络架构

车联网网络由车与车、车与路、车与人、车与应用平台及车内网络组成。通过车联网网络，车辆可获取各种信息并使用车联网应用，以提高用户的行车安全和效率，缓解城市交通压力，并提供用户各种商务和娱乐，使行车过程更舒适。

车辆通信类型根据通信对象划分五种类型，包括：车与车通信、车与路通信、车与人通信、车与应用平台通信、车内通信。

车联网网络架构分为感知延伸层、网络层、业务支撑层和应用层，如下图所示：
车联网网络架构

网络层：包括各种有线/无线的公共通信网络、互联网及其形成的融合网络、网络管理系统等，支持多种接入技术，实现感知延伸层与业务支撑层之间数据的有效传送。网络层按照通信网络层次划分为接入网和核心网。网络层的具体技术要求参考《通信网支持智能交通系统总体框架》。

业务支撑层：由业务管理平台和数据中心组成，提供终端管理、用户管理、应用管理等业务管理功能，也提供采集数据、终端数据、业务数据等各种数据的存储、处理、分发、安全等管理功能，为车联网应用提供开放的能力支撑。业务支撑层的具体技术要求参考《通信网支持智能交通系统总体框架》。

应用层：包含各种车联网应用，主要提供交通信息服务、车辆管理、车辆安全等提高交通效率、行车安全及便利类应用。

车载区域设备

车载终端

车载终端可集成通信、定位、信息服务等多项功能，具有数据处理能力。车载终端主要具有通讯功能、协议适配功能、数据获取及存储功能，可具有定位功能、管理功能、控制功能、人机交互功能等。

  • 通讯功能
    支持与车辆区域、道路区域、用户区域、车身区域以及业务支撑层的通信。根据不同的通信对象支持不同的通信方式，可使用有线方式与用户区域和车身区域进行通信，也可以是使用无线方式与其他车辆、道路区域设备、用户区域设备等进行通信，也可以使用有线或无线的方式与业务支撑层平台进行通信。
    车载终端可支持无线通信方式：GSM/GPRS、CDMA2000/WCDMA/TD-SCDMA、LTE、WMAN、DSRC、RFID、蓝牙、红外、GNSS通信等，可支持的有线通信方式：CAN总线、双绞线、USB接口等，车载终端可同时支持一种或多种通信方式，并根据数据优先权选择不同的通信方式。

  • 协议适配功能
    支持与车辆区域设备、车身区域控制单元、道路区域设备、用户区域设备及业务支撑层通信协议和数据格式的双向适配。

  • 定位功能
    车载终端支持通过接收卫星传输的信息、采集所处的小区识别号（Cell-ID）或周围的图像信息等进行车辆定位；提供实时的经度、维度、速度和方向等定位状态信息，并存储于车载终端或直接上传到业务支撑层。

  • 管理功能
    支持与业务支撑层、用户区域、道路区域及其他车辆区域的注册、授权等功能；支持车载设备的固/软件更新、远程维护及配置等功能；支持系统管理功能，包括故障管理、性能管理、配置管理等。

  • 安全功能
    支持密钥管理、访问控制等安全功能；支持车载终端与感知延伸层各区域及业务支撑层的通信安全，车载终端与感知延伸层各区域设备及业务支撑层通信支持双向认证，并根据权限获取车辆信息；支持车载终端的数据存储安全。

  • 数据获取及存储功能
    支持终端设备区域及业务支撑层传送数据的获取及存储，如交通信息存储、电子地图存储等；支持车载设备的外置设备（如麦克风、摄像头）采集数据的获取及存储；支持车辆个性信息、车载系统信息、车载货物等信息的获取及存储；支持车载设备系统的数据存储。

  • 控制功能
    车载终端与车辆的电子控制单元连接，可直接发送指令或通过解析业务支撑层的指令等对车辆进行控制，如控制车辆的速度、车辆的空调启动、车门的开/闭锁等。

  • 人机交互功能
    支持人机交互功能，与用户进行信息交互，车载终端可通过语音报读或显示屏等向用户提供信息，车内人员可通过按键或触摸屏或遥控器等方式操作车载终端。

车载电子标签

车载电子标签主要基于RFID技术，每辆车的标签具有唯一的电子编码，并记录车辆以及车载物品的信息，主要具有数据存储功能和通信功能。

  • 数据存储功能
    信息存储介质支持车辆的个性信息和车辆的运营信息的存储，如车辆的型号、车辆的号码、车主信息等；支持车载物品的信息存储，主要用于货物跟踪、危险品跟踪等。

  • 通信功能
    支持通信范围内与道路区域的读卡器、用户区域的便携设备（含读卡器功能）的通信。

道路区域设备

路侧单元

路侧单元是指安置在道路周围，用于交通信息的收集、分析、发布等的设备，与车辆区域设备和道路区域的部分设备进行通信。路侧单元主要具有通信功能、安全功能、管理功能以及信息发布功能等。

用户区域设备

个人通讯设备

个人通讯设备主要包括手机、PDA、电脑等，主要完成与车载终端的通信并获取车辆信息或提供车载终端各种数据，根据权限通过车载终端发送控制指令操作车辆控制单元。个人通信设备主要具有的通信功能和应用管理功能。

  • 通信功能
    支持与车载终端和业务支撑层的通信，与车载终端和业务支撑层通信使用有线或无线方式接入网络层完成，与车载终端的通信也可使用短距离通信方式直接完成。个人通讯设备可支持无线通信方式：GSM/GPRS、CDMA2000/WCDMA/TD-SCDMA、LTE、WMAN、WiFi、蓝牙、红外等，也可支持有线通信方式：xDSL、USB等，个人通讯设备可同时支持多种短/中长距离通信方式。

  • 应用管理功能
    支持与车载设备和业务支撑层的注册、授权、鉴权等安全功能，支持密码设置、验证等；支持个人通讯设备的软件升级、配置管理等系统管理。

接口

车载区域与车载区域接口

车载区域与车载区域的通信主要是车载设备之间的相互通信，具有读写功能的车载设备可与车载电子标签进行通信。

车载区域与车载区域设备可通过短距离通信技术直接通信，主要用于行车预警等车辆安全及车辆管理等应用，车辆通信接口支持RFID、DSRC/WAVE、WiFi等；也可通过接入网络层完成通信，主要用于实时通话及信息共享等应用，接入网络层的通信接口支持GSM/GPRS、CDMA2000/WCDMA/TD-SCDMA、WMAN、LTE等。

  • 传输层接口支持TCP、UDP及其他专用传输协议等。
  • 应用层接口支持SIP、SOAP、HTTP、其他专用协议等。

车载区域与用户区域接口

车载区域与用户区域通信可分为两种情况，一种是用户区域设备在车外与车载区域设备通信，主要支持无线通信方式；一种是用户区域设备在车内与车载区域设备通信，支持有线和无线的通信方式。

车载区域与用户区域可通过短距离通信技术直接通信，主要用于车辆管理及车辆控制等应用，通信接口支持RFID、WiFi、蓝牙、红外、USB接口等；也可通过接入网络层完成通信，主要用于车辆监控及实时通话等应用，接入网络层的通信接口支持GSM/GPRS、CDMA2000/WCDMA/TD-SCDMA、WMAN、LTE等。

  • 车与人的传输接口支持TCP、UDP协议等。
  • 车与人的应用接口支持SIP、SOAP、HTTP协议等。

车载区域与业务支撑层接口

车载区域与业务支撑层的通信存在两种方式，一种是通过直接接入网络层与业务支撑层连接，接入网络层的通信接口支持GSM/GPRS、CDMA2000/WCDMA/TD-SCDMA、WMAN、LTE等；一种是通过与道路区域的路侧单元连接，再通接入网络层与业务支撑层连接。这里主要考虑直接与业务支撑层连接。

  • 车与业务支撑层的传输接口支持TCP、UDP、USSD、SMS、WDP协议等。
  • 车与业务支撑层的应用接口支持SIP、SOAP、HTTP 协议及RESTful 接口等。

车辆数据流向

车载数据都是从终端流到各自的车企、以及各种服务提供商，需要它们对汽车系统提供维护、升级以及其他服务。

传统数据传输方式

18年以前数据传输解析

目前较多使用数据传输方式

18年以后数据传输解析

网约车数据

网约车数据传输

《网络预约出租汽车监管信息交互平台运行管理办法》

网约车平台企业在取得相应《网络预约出租汽车经营许可证》后，自次日零时起向部级平台传输相关基础静态信息以及订单信息、经营信息、定位信息、服务质量信息等运营数据。

网约车平台公司应加强对数据信息的规范化管理，所传输的网约车运营服务相关数据，应直接接入网约车监管信息交互平台，不得通过第三方平台或系统直接传输。网约车平台公司数据传输至部级平台后，由部级平台将数据实时转发至相关省级平台及城市监管平台，各地交通运输主管部门不得要求网约车平台公司向省级平台或城市监管平台重复传输。

车联网移动蜂窝通信安全要求

3G按照YD/T 1414-2007
4G按照YD/T 2910-2015
5G按照YD/T 3628-2019