图3 EN-V汽车(左)和叶子汽车(右)
20年后,我们驾驶的汽车会是什么样?在世博会首个主题论坛上,通用汽车中国公司总裁兼总经理甘文维描述了这样的都市交通景象:繁忙的城市中,车辆在智能交通网络指挥下迅速而有序地穿梭移动,即便是盲人,也能自如地驾驶;汽车不再“喝”油,绿色充电站遍布城市的大街小巷,人们可以随时为爱车充电。“‘车联网’技术将重新定义汽车NDA。”甘文维说,未来的汽车将依靠纯电力驱动,纯电力或氢气是汽车的燃料,由精密电子设备和软件整体操控。借助无线通讯,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。未来汽车具备的3D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。
正如互联网能让人们实现“点对点”的信息交流,“车联网”也能让车与车“对话”。未来汽车具备“车联网DNA”,不仅高效、环保、智能,它还可以提供交通安全保障,可以将汽车司机发生交通事故的概率降低为零。
据介绍,通用EN-V车型是基于车联网理念设计的。它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,自动选择路况最佳的行驶路线,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。下一个能为改善交通安全带来重要推动力的就是汽车与汽车间的“交流”。如果汽车能互相进行信息沟通,即使危险尚处在下一个弯道甚至更远,驾驶员也能提前识别防范。未来汽车将具备行人探测功能,不用司机踩刹车,车辆可以实现自动刹车、紧急停车。在第80届日内瓦车展上,装配带全力自动刹车功能行
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人探测系统的沃尔沃S60已经推出,它可以探测走入车前路面的行人。在紧急情况下,系统首先向驾驶员发出声音警示,并在挡风玻璃上显示闪光信号。如果驾驶员仍未对警示做出反应,碰撞即将发生时,汽车会自动进行全力制动。警示系统预防疲劳驾驶,帮你赶跑开车时的瞌睡虫。疲劳驾驶是一个全球普遍存在的交通安全问题。丰田的车内智能安全网络也能及时纠正驾驶员失误,通过方向盘监测驾驶者脉搏,发现驾驶员疲劳驾驶时,便启动警告系统。最初只是摇晃驾驶座位,当驾驶者仍无反应时,系统就会自动熄灭而强行停车。
6车联网关键技术
车连网关键技术主要包括有传感器技术及传感信息整合、开放的、智能的车载终端系统平台、语音识别技术、服务端计算与服务整合技术、通信及其应用技术、互联网技术。如图3.4所示。
图3.4 车联网关键技术组织架构
6.1传感器技术及传感信息整合
“车联网是车、路、人之间的网络”,车联网中的传感技术应用主要是车的传感器网络和路的传感器网络。车的传感器网络又可分为车内传感器网络和车外传感器网络。车内传感器网络是向人提供关于车的状况信息的网络,比如远程诊断就需要这些状况信息,以供分析判断车的状况;车外传感器网络就是用来感应车外环境状况的传感器网络,比如防碰撞的传感器信息、感应外部环境的摄像头,这些信息可以用来增强安全和作为辅助
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驾驶的信息。路的传感器网络指那些铺设在路上和路边的传感器构成的网络,这些传感器用于感知和传递路的状况信息,如车流量、车速、路口拥堵情况等,这些信息都能让车载系统获得关于道路及交通环境的信息。无论是车内、车外,还是道路的传感器网络,都起到了车内状况和环境感知的作用,其为“车联网”获得了独特(有别于现在互联网)的“内容”o整合这些“内容”,即整合传感网络信息,将是“车联网”重要的技术发展内容,也是极具特色的技术发展内容。
6.2开放的、智能的车载终端系统平台
车载终端是车主获取车联网最终价值的媒介,是网络中最为重要的节点,就像互联网络中的电脑、移动互联网中的手机。当前,很多车载导航娱乐终端并不适合“车联网”的发展,其核心原因是采用非开放的、非智能的终端系统平台。基于不开放、不够智能的终端系统平台是很难被打造成网络生态系统的。这方面可以参看智能手机领域来感受到这一点的重要:大量的开发者基于苹果公司的IOS和Google Android终端操作系统都构建了几十万款应用,这些应用为这两个手机网络生态系统创造了核心价值。而这一切都是因为开发者可以基于这样的系统开发应用,特别是Google的Android系统,源代码完全开放,可以被裁减和优化。因此,从目前来看Google Android也将会成为车联网终端系统的主流操作系统,它为网络应用而生,并专为触摸操作设计,体验良好、可个性化定制,应用丰富且应用数量快速增长,已经形成了成熟的网络生态系统。当前车载终端用得最多的WinCE,可以说是一个封闭的系统,很难有进一步发展的空间,应用少,由于微软的封闭任何修改都策略而无能为力,辛辛苦苦开发了上网功能,却无特色的应用及服务可用。在前装市场上荣威350及其INKANET,在后装市场上路畅科技的Android平台产品已经证明了Android的价值,Android将是车载娱乐导航终端平台操作系统的必然选择。
6.3语音识别技术
无论多好的触摸体验,对驾车者来说,行车过程中触摸操作终端系统都是不安全的,因此语音识别技术显得尤为重要,它将是车联网发展的助推器。成熟的语音技术能够让司机通过嘴巴来对车联网发号施令索取服务,能够用耳朵来接收车联网提供的服务,这是最适合车这个快速移动空间的应用体验的。成熟的语音识别技术依赖于强大的语料库及运算能力,因此车载语音技术的发展本身就得依赖于网络,因为车载终端的存储能力和运
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算能力都无法解决好非固定命令的语音识别技术,而必须要采用基于服务端技术的“云识别”技术。
6.4服务端计算与服务整合技术
除上述语音识别要用到云计算技术外,很多应用和服务的提供都要采用服务端计算、云计算的技术。类似互联网及移动互联网,终端能力有限,通过服务端计算才能整合更多信息和资源向终端提供及时的服务,服务端计算开始进入了云计算时代。云计算将在车联网中用于分析计算路况、大规模车辆路径规划、智能交通调度计、基于庞大案例的车辆诊断计算等。车联网和互联网、移动互联网一样都得采用服务整合来实现服务创新、提供增值服务。通过服务整合,可以使车载终端获得更合适更有价值的服务,如呼叫中心服务与车险业务整合、远程诊断与现场服务预约整合、位置服务与商家服务整合等等。
6.5通信及其应用技术
车联网主要依赖两方面的通信技术:短距离无线通信和远距离的移动通信技术,前者主要是RFID传感设别及类似WIFI等2.4G通信技术,后者主要是GPRS、3G、LTE、4G等移动通信技术。这两类通信技术不是车联网的独有技术,因此技术发展重点主要是这些通信技术的应用,包括高速公路及停车厂自动缴费、无线设备互联等短距离无线通信应用及VOIP应用(车友在线、车队领航等)、监控调度数据包传输、视频监控等移动通信技术应用。
6.6互联网技术
车联网的本质就是物联网与移动互联网的融合。车联网是通过整合车、路、人各种信息与服务,最终都是为人(车内的人及关注车内的人)提供服务的,因此,能够获取车联网提供的信息和服务的不仅仅是车载终端,而是所有能够访问互联网及移动互联网的终端,因此电脑、手机也是车联网的终端。现有互联网及移动互联网的技术及应用基本上都能够在车联网中使用,包括媒体娱乐、电子商务、Web2.0应用、信息服务等。
车联网与现有通用互联网、移动互联网相比,其有两个关键特性:一是与车和路相关,二是把位置信息作为关键元素。因此需要围绕这两个关键特性发展车联网的特色互联网应用,将给车联网带来更加广泛的用户及服务提供者。
上述技术和应用应是车联网近期需要重点发展的技术和应用,而这些
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技术和应用细分下去是非常庞大的技术体系,因此需要许多厂商一起合作来共同打造这个网络生态系统。但是,并非要先建成了完整的技术体系才能够开发车联网的应用与服务。和现在互联网一样,对用户有价值、能够让用户有良好体验的细分应用都将会获得成功。近两年来,无论是前装市场上通用引入OnStar,丰田引入G-BOOK到中国,还是路畅科技率先推向后装市场的车联网服务iBook,都证明了车联网已经在路上。就像PC走进互联网,手机走进移动互联网一样、汽车必将走进车联网,且会走得很快、很远。
7我国车联网发展的机遇
7.1国家对物联网的重视以及政策支持是车联网发展的制度基础
2010年温家宝总理在十一届全国人大三次会议上第一次在政府工作报告中提及物联网。温总理指出大力培养战略新兴产业,积极推进“三网”融合取得实际性进展,加快物联网的研发应用,转变经济发展方式刻不容缓。经过两年的酝酿和发展,物联网已初具规模。2012年两会的政府工作报告中,物联网再次被提为战略新兴产业。工业和信息化部在其网站发布了《物联网“十二五”发展规划》,这是我国五年规划史上第一个物联网规划,规划中明确提出,物联网将在智能电网、智能交通、智能物流、金融与服务业等领域率先重点部署。
车联网作为物联网在汽车行业的重要应用,现已被列为国家“十二五”期间的重点项目。目前,工业和信息化部正在从产业规划、技术标准等多方面着手,加大对车载信息服务的支持力度,以推进车联网产业的全面铺开。此外,中国政府对于新能源和智能化汽车也有强有力的政策鼓励。可以预见的是,车联网也将迎来更多的扶持政策。
国家对于物联网及其相关产业的重视程度是推动我国车联网快速发展的重要体制保障。目前,国务院公布了关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定:到2020年,节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造产业成为国民经济的支柱产业,新能源、新材料、新能源汽车产业成为国民经济的先导产业。
7.2汽车电子以及信息传输网络的发展为车联网奠定了技术基础
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、
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