● 文|國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心國(guó)際技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所 徐基仁

北斗涉車(chē)技術(shù)的應(yīng)用前景

● 文|國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心國(guó)際技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所 徐基仁

前 言

任何先進(jìn)技術(shù)的推廣應(yīng)用及其核心價(jià)值的發(fā)揮程度，取決于它是否適應(yīng)和滿足社會(huì)進(jìn)步和發(fā)展所產(chǎn)生的重大戰(zhàn)略需求。北斗涉車(chē)應(yīng)用技術(shù)的推廣前景如何，也取決于它對(duì)汽車(chē)社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展中所形成的重大戰(zhàn)略新需求的響應(yīng)和支撐、滿足度如何。

一、“智慧型汽車(chē)社會(huì)”為北斗涉車(chē)應(yīng)用技術(shù)發(fā)展提供戰(zhàn)略機(jī)遇

1.中國(guó)已全面邁進(jìn)汽車(chē)社會(huì)，并將順應(yīng)和追隨世界潮流迅速進(jìn)入“智慧型汽車(chē)社會(huì)”

我國(guó)從上世紀(jì)九十年代中期開(kāi)始，隨著政府放開(kāi)對(duì)私人汽車(chē)購(gòu)買(mǎi)的限制，僅僅十多年的時(shí)間，我國(guó)就全面地進(jìn)入了汽車(chē)社會(huì)：到2014年底，我國(guó)汽車(chē)的保有量就已超過(guò)了1.5億輛，成為全世界擁有汽車(chē)的第二大國(guó)家。同時(shí)，我國(guó)的汽車(chē)制造工業(yè)也迅速發(fā)展，成為了在全球排名前三位的汽車(chē)生產(chǎn)大國(guó)。汽車(chē)的普及，從根本上改變了中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)活動(dòng)的運(yùn)行模式，一個(gè)中國(guó)式的汽車(chē)社會(huì)已然形成。目前，我國(guó)以跨越式發(fā)展模式，用短短二十年時(shí)間走過(guò)了西方國(guó)家汽車(chē)社會(huì)一百多年的演進(jìn)歷程，并開(kāi)始向“智慧型汽車(chē)社會(huì)”邁進(jìn)。

傳統(tǒng)的汽車(chē)社會(huì)是一個(gè)不可持續(xù)發(fā)展的“自在型汽車(chē)社會(huì)”，我們現(xiàn)在所面對(duì)的汽車(chē)社會(huì)仍是一個(gè)傳統(tǒng)的汽車(chē)社會(huì)。它基于一個(gè)典型的人造物理世界，是一個(gè)充滿內(nèi)外矛盾，不可持續(xù)發(fā)展的汽車(chē)社會(huì)。這個(gè)“自在型汽車(chē)社會(huì)”是工業(yè)文明的產(chǎn)物，存在著人造物理世界所固有的弊病和危機(jī)：

●絕對(duì)有限的資源供給與相對(duì)無(wú)限的涉車(chē)消費(fèi)需求之間的矛盾，是主宰“自在型汽車(chē)社會(huì)”的一對(duì)主要矛盾；

●微觀上的有序和宏觀上的無(wú)序使“自在型汽車(chē)社會(huì)”充滿內(nèi)部沖突而經(jīng)常處于混亂和停滯狀態(tài)；

●任性自在地發(fā)展和缺乏適應(yīng)性調(diào)節(jié)機(jī)制造成“自在型汽車(chē)社會(huì)”與外部環(huán)境及關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的不可調(diào)和的沖突，反過(guò)來(lái)收緊了自身發(fā)展的空間，破壞了發(fā)展的持續(xù)性；

●僅在單一的物理維度中運(yùn)行使“自在型汽車(chē)社會(huì)”受到時(shí)／空條件的剛性制約，造成對(duì)全局運(yùn)行狀態(tài)的感知困難，從而無(wú)法進(jìn)行有效的調(diào)控和平衡；

●高耗能、擁堵、污染環(huán)境、安全及效率低下，成為“自在型汽車(chē)社會(huì)”的頑疾。

“自在型汽車(chē)社會(huì)”發(fā)展一百多年，特別是近五十年的歷史表明：發(fā)端于工業(yè)文明的這一社會(huì)形態(tài)，從運(yùn)行模式到治理模式，都不是智慧型和科學(xué)化的，帶有太多人類(lèi)的短視和主觀意圖。它已經(jīng)很不適應(yīng)人類(lèi)進(jìn)步的需求，很不適應(yīng)社會(huì)整體的發(fā)展，更不適應(yīng)于新的文明——智慧文明，已經(jīng)到了必須全面優(yōu)化，徹底變革的時(shí)候。

基于上述原因，“智慧型汽車(chē)社會(huì)”應(yīng)運(yùn)而生，將取代“自在型汽車(chē)社會(huì)”而促進(jìn)人類(lèi)進(jìn)入智慧文明的歷史階段?！爸腔坌推?chē)社會(huì)”是智慧文明的產(chǎn)物，相對(duì)于“自在型汽車(chē)社會(huì)”具有以下突出的特點(diǎn)：

●具有“以一系列不確定的手段應(yīng)對(duì)一系列不確定的問(wèn)題和挑戰(zhàn)”，以保持系統(tǒng)平衡的內(nèi)生能力；

●依靠自有的調(diào)節(jié)自化機(jī)制，能與環(huán)境和資源以及外部相關(guān)系統(tǒng)形成最佳適配和融合，創(chuàng)造可持續(xù)發(fā)展的外部空間的外向延伸能力；

●同時(shí)運(yùn)行于物理維度的實(shí)體世界和信息維度的虛擬世界，并基于信息維度的“涉車(chē)鏡像型虛擬世界”，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行在物理維度中的“汽車(chē)社會(huì)”的“全景（全時(shí)空、全過(guò)程、全對(duì)象）感知、精準(zhǔn)把握，智慧型調(diào)控”，從而使整個(gè)汽車(chē)社會(huì)實(shí)現(xiàn)“節(jié)能環(huán)保、安全高效、暢順便捷、持續(xù)發(fā)展”的總目標(biāo)。

2.“智慧型汽車(chē)社會(huì)”的重大戰(zhàn)略新需求

1）將“碎片化”的傳統(tǒng)汽車(chē)社會(huì)，整合、集成為高度“系統(tǒng)化”的“智慧型汽車(chē)社會(huì)”。“碎片化”的傳統(tǒng)汽車(chē)社會(huì)，以“滿足人們出行需求”的單一目標(biāo)構(gòu)建，以汽車(chē)的單體、個(gè)性化運(yùn)行為基本模式，它不顧及對(duì)環(huán)境的保護(hù)，不接受資源的約束，僅在物理維度中任性自在地發(fā)展?！跋到y(tǒng)化”的汽車(chē)社會(huì)，是以汽車(chē)作為整個(gè)道路交通系統(tǒng)的細(xì)胞和構(gòu)成要素，以汽車(chē)出行消費(fèi)與環(huán)境資源狀況的高度匹配為準(zhǔn)則，以“全景感知、精準(zhǔn)把握、智慧型調(diào)控”為基礎(chǔ)，以“涉車(chē)鏡像型虛擬世界”為系統(tǒng)載體，以物理實(shí)體世界和信息虛擬世界這兩維世界為運(yùn)行場(chǎng)景和活動(dòng)范圍，以“節(jié)能環(huán)保、安全高效、順暢便捷可持續(xù)發(fā)展”為目標(biāo)的新型汽車(chē)社會(huì)。

2）緊跟人類(lèi)“將生存發(fā)展的空間由物理維度向信息維度延伸、擴(kuò)展、轉(zhuǎn)移”的新文明浪潮，將人類(lèi)的涉車(chē)活動(dòng)，從物理維度的實(shí)體空間向信息維度的虛擬空間延伸、擴(kuò)展、轉(zhuǎn)移。

第一項(xiàng)戰(zhàn)略新需求，催生、牽引出了“智能交通系統(tǒng)（ITS）”和“智能駕駛汽車(chē)”等創(chuàng)新活動(dòng)。第二項(xiàng)戰(zhàn)略新需求，催生、牽引出了人類(lèi)的“汽車(chē)電子識(shí)別活動(dòng)”和“汽車(chē)電子識(shí)別技術(shù)”。

3.“汽車(chē)電子識(shí)別技術(shù)”及識(shí)別內(nèi)容

由1891年奠基的“汽車(chē)視覺(jué)識(shí)別技術(shù)體系”支撐了汽車(chē)社會(huì)百年的運(yùn)行發(fā)展，但已不適應(yīng)“智慧型汽車(chē)社會(huì)”產(chǎn)生的兩項(xiàng)重大戰(zhàn)略新需求，不能支撐和推動(dòng)人類(lèi)涉車(chē)活動(dòng)由物理維度向信息維度的延伸、擴(kuò)展和轉(zhuǎn)移。

對(duì)應(yīng)于“視覺(jué)識(shí)別體系”的汽車(chē)電子識(shí)別技術(shù)的是一個(gè)完整的涉車(chē)識(shí)別新技術(shù)體系，它支撐和滿足人類(lèi)對(duì)汽車(chē)進(jìn)行電子識(shí)別活動(dòng)的全部需求，是“智慧型汽車(chē)社會(huì)”的基礎(chǔ)性驅(qū)動(dòng)技術(shù)（使能技術(shù)）。

汽車(chē)電子識(shí)別活動(dòng)的四大基本識(shí)別內(nèi)容分別是：

●汽車(chē)身份的電子識(shí)別；

●汽車(chē)位置的電子識(shí)別；

●汽車(chē)事件的電子識(shí)別（包括商業(yè)事件和管理事件）；

●汽車(chē)工況的電子識(shí)別。

其中，汽車(chē)的身份識(shí)別和汽車(chē)的位置識(shí)別，是涉車(chē)活動(dòng)的兩大基石。

4.衛(wèi)星技術(shù)是汽車(chē)電子識(shí)別的最佳手段

基于衛(wèi)星技術(shù)的汽車(chē)位置識(shí)別，是汽車(chē)電子識(shí)別技術(shù)體系中的核心組成部份，北斗涉車(chē)應(yīng)用技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)汽車(chē)位置電子識(shí)別的最佳技術(shù)手段?！爸腔坌推?chē)社會(huì)”的兩項(xiàng)重大戰(zhàn)略新需求，為北斗涉車(chē)技術(shù)的推廣應(yīng)用和發(fā)展，指出了光明的前景。

二、GPS涉車(chē)應(yīng)用技術(shù)發(fā)展啟發(fā)

1）GPS涉車(chē)應(yīng)用技術(shù)的推廣應(yīng)用實(shí)踐使我們認(rèn)識(shí)到衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)在涉車(chē)服務(wù)領(lǐng)域的重點(diǎn)應(yīng)用和主要價(jià)值是 “位置服務(wù)”。

2）GPS的涉車(chē)位置服務(wù)體現(xiàn)出衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)涉車(chē)位置服務(wù)的兩種模式：車(chē)輛路徑導(dǎo)航和交通導(dǎo)航。

這兩種導(dǎo)航的服務(wù)內(nèi)容是各不相同的。車(chē)輛路徑導(dǎo)航提供的服務(wù)是按照用戶輸入的出行目的地信息，實(shí)時(shí)地提供行駛路徑信息，引導(dǎo)車(chē)輛達(dá)到預(yù)期目的地，支撐這樣的服務(wù)所需要的技術(shù)系統(tǒng)主要是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)（GIS）。而交通導(dǎo)航提供的服務(wù)是路徑導(dǎo)航信息加上實(shí)時(shí)交通信息，它不僅要指導(dǎo)用戶達(dá)到預(yù)期的目的地，還要向用戶提供到達(dá)這一目的地過(guò)程中的各種交通服務(wù)信息，如最暢通的路徑選擇，道路擁堵?tīng)顩r，所行進(jìn)道路的交通設(shè)施（如加油站、服務(wù)站、停車(chē)場(chǎng)、充電站、醫(yī)療救濟(jì)點(diǎn)、快餐供應(yīng)點(diǎn)等）的狀況，支撐這樣服務(wù)的技術(shù)系統(tǒng)除支撐路徑導(dǎo)航服務(wù)的技術(shù)系統(tǒng)外，還要增加智能交通系統(tǒng)發(fā)布子系統(tǒng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)這兩大技術(shù)系統(tǒng)。

這兩種車(chē)輛導(dǎo)航服務(wù)，都是面向車(chē)內(nèi)的駕、乘人員而提供的，因而也稱為內(nèi)向型服務(wù)。而車(chē)輛實(shí)時(shí)位置識(shí)別及判定則是一種面向涉車(chē)運(yùn)營(yíng)及監(jiān)管系統(tǒng)的外向型服務(wù)。

3）對(duì)于面向“系統(tǒng)”的位置服務(wù)有一個(gè)最基本的原則：技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)做到鏡像位置（即信息維度中的汽車(chē)位置）與物理實(shí)體位置必須“一一對(duì)應(yīng)且唯一對(duì)應(yīng)”。

4）手機(jī)導(dǎo)航產(chǎn)生的位置服務(wù)不能取代車(chē)端裝置的位置服務(wù)功能。

5）GPS涉車(chē)應(yīng)用技術(shù)未能規(guī)模化推廣應(yīng)用的教訓(xùn)。

●GPS涉車(chē)應(yīng)用技術(shù)推廣已有十年之久，但車(chē)機(jī)應(yīng)用僅占我國(guó)汽車(chē)保有量的四分之一，離“全覆蓋”尚有很遠(yuǎn)的距離。

●過(guò)分推動(dòng)“手機(jī)導(dǎo)航”將使衛(wèi)星導(dǎo)航涉車(chē)應(yīng)用技術(shù)與“智慧型汽車(chē)社會(huì)”的涉車(chē)超巨型社會(huì)化技術(shù)系統(tǒng)擦肩而過(guò)，失之交臂。

●“單打獨(dú)斗”的位置服務(wù)無(wú)法形成“制式化標(biāo)配”。

●從產(chǎn)品服務(wù)過(guò)渡到“功能服務(wù)”，是北斗涉車(chē)應(yīng)用的發(fā)展方向。

三、北斗涉車(chē)應(yīng)用技術(shù)“規(guī)?；蓖茝V應(yīng)用模式

1）以GPS涉車(chē)技術(shù)的應(yīng)用歷史為鑒，探索“制式化標(biāo)配”之路。

2）賣(mài)服務(wù)還是賣(mài)產(chǎn)品——“制式化標(biāo)配”的商業(yè)模式選擇。

從介入和推動(dòng)第三方涉車(chē)信息服務(wù)的商業(yè)模式入手，以服務(wù)來(lái)推廣產(chǎn)品，以賣(mài)信息來(lái)消化產(chǎn)品成本。將北斗涉車(chē)應(yīng)用技術(shù)融入“交通物聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)平臺(tái)”之中。

3）以“公權(quán)”服務(wù)的代價(jià)，換取“商權(quán)”服務(wù)的收益。

四、北斗與“汽車(chē)電子識(shí)別技術(shù)”深度融合

在北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的涉車(chē)應(yīng)用中，面向所有車(chē)輛主要是行駛導(dǎo)航服務(wù)和授時(shí)服務(wù)，而面向?qū)Ｓ眉疤胤N車(chē)輛是位置提示及路徑監(jiān)管服務(wù)，面向極少數(shù)特殊車(chē)輛是衛(wèi)星通信短報(bào)文服務(wù)，見(jiàn)圖1。

圖1 北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的涉車(chē)應(yīng)用

1）“合二為一”是對(duì)汽車(chē)的身份識(shí)別與位置識(shí)別密切的融合集成，成為支撐“汽車(chē)電子識(shí)別技術(shù)”體系的共軛基石。

2）芯片級(jí)互聯(lián)互通是“合二為一”形成共軛驅(qū)動(dòng)的技術(shù)方案。

●“汽車(chē)電子識(shí)別標(biāo)簽”與“北斗系統(tǒng)”在涉車(chē)應(yīng)用中的相互需求分析

——“汽車(chē)電子識(shí)別標(biāo)簽”在應(yīng)用中需要“北斗系統(tǒng)”給予的支撐：北斗的位置服務(wù)及車(chē)輛運(yùn)行軌跡監(jiān)管服務(wù)功能可增強(qiáng)汽車(chē)電子識(shí)別標(biāo)簽對(duì)汽車(chē)行駛狀態(tài)的監(jiān)管服務(wù)；北斗車(chē)載終端向汽車(chē)電子識(shí)別標(biāo)簽推送汽車(chē)工況信息。

——“北斗系統(tǒng)”需要“汽車(chē)電子識(shí)別標(biāo)簽”在涉車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用的支撐：向北斗系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)的汽車(chē)法定身份信息；為北斗系統(tǒng)提供在所有汽車(chē)上標(biāo)配的法定基礎(chǔ)（法定技術(shù)裝備唯一接口）。

●芯片級(jí)嵌入式的深度融合技術(shù)

——開(kāi)發(fā)出與“汽車(chē)電子識(shí)別標(biāo)簽”，芯片級(jí)嵌入的“北斗—汽車(chē)電子識(shí)別標(biāo)簽”接口轉(zhuǎn)換模塊，并將這一模塊同體異構(gòu)地集成于“汽車(chē)電子識(shí)別標(biāo)簽”中（圖2）。

圖2 汽車(chē)電子識(shí)別標(biāo)簽

——開(kāi)發(fā)出與汽車(chē)車(chē)載診斷系統(tǒng)（OBD）高度融合的北斗汽車(chē)電子OBD接口轉(zhuǎn)換模塊（圖3），使北斗車(chē)載終端具備“汽車(chē)工況信息”推送功能。

圖3 北斗汽車(chē)電子OBD接口轉(zhuǎn)換模塊

3）“借船出海、搭車(chē)標(biāo)配”，在積極參與汽車(chē)電子識(shí)別創(chuàng)新活動(dòng)中實(shí)現(xiàn)北斗涉車(chē)技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用的目標(biāo)。