當(dāng)代聯(lián)網(wǎng)汽車即將上市銷售
手機用戶如今期望隨時隨地實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。然而新研究發(fā)現(xiàn),通話已經(jīng)不再是手機的主要任務(wù)。訪問社交媒體網(wǎng)站、上網(wǎng)以及使用最喜愛的應(yīng)用成為用戶關(guān)心的新重點。由于這一趨勢,消費者市場現(xiàn)在期待汽車也提供同樣的連接性和功能。
與當(dāng)今手機極為相似的是,“永久在線”聯(lián)網(wǎng)汽車將迎來令人振奮的用戶/車輛互動性。有很多種方法可以讓聯(lián)網(wǎng)汽車成為現(xiàn)實。
其中一個解決方案是將智能手機嵌入汽車儀表盤或中控臺,但還是會受到限制。主要是因為手機網(wǎng)絡(luò)共享很難適應(yīng)許多預(yù)期的車載信息需求。
圖1:“聯(lián)網(wǎng)汽車”及其眾多功能或特征的三大類別
事實上手機網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)足夠成熟,現(xiàn)在可以在全球大多數(shù)地區(qū)獲得良好的 4G/LTE 網(wǎng)絡(luò)覆蓋。另外,數(shù)據(jù)下載和上傳費用很低,技術(shù)也十分先進(jìn),令“永久在線”聯(lián)網(wǎng)汽車深受消費者喜愛。
無限可能
永久在線聯(lián)網(wǎng)汽車提供的功能幾乎是無限的。聯(lián)網(wǎng)汽車的功能可分為三大類:針對駕車者、乘客和車輛本身的服務(wù)(圖1)。
聯(lián)網(wǎng)汽車:駕車者
近幾年來,駕車者已經(jīng)能夠使用衛(wèi)星導(dǎo)航和車載無線電臺。“永久在線”聯(lián)網(wǎng)汽車的改進(jìn)包括實時交通堵塞更新;導(dǎo)航地圖更新;停車輔助;以及關(guān)于餐館、加油站、電影院、展覽和其它互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的實時信息。
為幫助加強環(huán)境保護(hù),菲亞特汽車最近推出了新的‘eco: Drive’(環(huán)保駕駛)計劃。該計劃可以評定和上傳駕車者的行為并與其他駕車者進(jìn)行比較。這個想法是為了鼓勵安全和經(jīng)濟駕駛,云服務(wù)器通過智能手機或家用電腦遠(yuǎn)程收集所有駕車者的聚合數(shù)據(jù)。最節(jié)約的駕車者會獲得 Internet Eco-league(互聯(lián)網(wǎng)環(huán)保聯(lián)盟)的頂級榮譽。這是聯(lián)網(wǎng)汽車功能的一個卓越范例。
聯(lián)網(wǎng)汽車還能使用由互聯(lián)網(wǎng)提供支持的停車輔助應(yīng)用,讓停車場地信息直接傳遞到汽車上,從而將駕車者帶到合適的停車地點。駕車者還將能得到更好的娛樂享受,使用 Pandora 等聯(lián)網(wǎng)廣播服務(wù)以及可在途中聽取電子郵件或社交媒體信息的電郵-語音轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
聯(lián)網(wǎng)汽車:乘客
乘客提出了一系列不同的要求。乘客通過互聯(lián)網(wǎng)連接進(jìn)入社交媒體和訪問網(wǎng)絡(luò)視頻的愿望越來越強烈。運行最喜愛的安卓應(yīng)用和訪問基于云的音樂服務(wù)也是基本的乘客使用需求。有些需求是可以通過智能手機來滿足的,但在高檔豪華汽車中,乘客希望與前座信息娛樂主機/儀表板顯示器相連的專用后座顯示屏也能滿足這些需求。他們還希望車內(nèi)有一個互聯(lián)網(wǎng)熱點,這樣他們的智能手機就可以分享車內(nèi)的無線網(wǎng)絡(luò)連接。
聯(lián)網(wǎng)汽車:汽車
也許人們期望聯(lián)網(wǎng)汽車最大的變化還在于汽車本身的能力。每部車將成為互聯(lián)網(wǎng)的一個節(jié)點,能夠收發(fā)信息。這將有助于維修日程的安排和遠(yuǎn)程診斷。車到車通信系統(tǒng)將會提醒其他駕車者前方的問題,或在出現(xiàn)故障或事故時,會自動呼叫緊急服務(wù)。
歐洲 eCall 規(guī)范要求2015年所有新車都能夠自動聯(lián)系緊急事故服務(wù)。車載系統(tǒng)軟件全面升級等互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)可通過 FOTA 實現(xiàn),省了再往經(jīng)銷商那里跑一趟的麻煩。未來,有用的應(yīng)用可以被直接下載安裝到車載系統(tǒng),只要恰當(dāng)?shù)陌踩U洗胧┳龅轿痪托小R恍┢囍圃焐桃呀?jīng)建立了在線商店,推出了經(jīng)授權(quán)的可下載應(yīng)用。
圖2:汽車聯(lián)網(wǎng)方式(資源來源:iSuppli,2011年8月)
如何聯(lián)網(wǎng)?
汽車制造商正在想辦法在車內(nèi)安裝 4G/LTE 調(diào)制解調(diào)器,實現(xiàn)“永久在線”連接。4G/LTE 的數(shù)據(jù)速率要比之前蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施的快,其向下傳輸速率高達(dá) 150Mbs,向上傳輸速率為 50Mbs。4G/LTE 還可以支持移動速度為每小時100公里及以上的移動電話,移動中的電話的切換時間大約只需400毫秒。汽車制造商正與移動數(shù)據(jù)服務(wù)供應(yīng)商合作制定有關(guān)增加漫游的數(shù)據(jù)計劃以及降低下載成本的數(shù)據(jù)計劃。LTE 標(biāo)準(zhǔn)可被應(yīng)用到許多不同的頻帶。北美采用的是 700-800MHz 和 1700-1900MHz,而歐洲使用的頻帶有 800MHz、900MHz、1800MHz 和 2600MHz。亞洲則使用的是 1800MHz 和 2600MHz。因此一個國家的嵌入式汽車蜂窩調(diào)制解調(diào)器可能在另一個國家并不適用,這樣一來,就需要做一些本地化的工作了。
通過智能手機聯(lián)網(wǎng)的方法已經(jīng)非常成熟,如圖1所示,這種方法還會繼續(xù)受到歡迎。車聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟 (CCC) 的成立使網(wǎng)絡(luò)共享協(xié)議實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化,并制定出了設(shè)備互操作性標(biāo)準(zhǔn) MirrorLink (www.mirrorlink.com)。此外,該聯(lián)盟還對通用即插即用 (UPnP) 進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定,目的是為了限制對車載應(yīng)用的訪問。還有一個標(biāo)準(zhǔn)是虛擬網(wǎng)絡(luò)計算 (VNC),它讓智能手機的顯示屏能夠充當(dāng)信息娛樂主機的瘦客戶端。然后應(yīng)用便能在智能手機上運行,但只在車輛主機上顯示出來。車聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟已經(jīng)發(fā)展成為一個領(lǐng)先的汽車行業(yè)聯(lián)盟,擁有80個成員,占全球汽車產(chǎn)能的70%。該聯(lián)盟還將對車載應(yīng)用授權(quán)進(jìn)行定義。汽車制造商將希望能密切關(guān)注哪些應(yīng)用可以在車內(nèi)使用。
在車內(nèi)嵌入蜂窩式電子設(shè)備可實現(xiàn)“永久性”連接。一些半導(dǎo)體制造商已經(jīng)推出了“LTE Stack”(長期演進(jìn)堆棧)等片上系統(tǒng) (SoC) 解決方案,例如英偉達(dá) (Nvidia) 圖睿 (Tegra) 4 SoC 和瑞薩 (Renesas) MP 6530。4G/LTE 技術(shù)還具備特定的多輸入多輸出 (MIMO) 天線要求,需在車內(nèi)體現(xiàn)。
嵌入式軟件設(shè)計的意義
預(yù)計到2016年豪華車內(nèi)將有一億行軟件代碼,其中許多來自車載信息娛樂系統(tǒng),并將為聯(lián)網(wǎng)汽車相關(guān)應(yīng)用提供支持。汽車行業(yè)正在集中使用 GENIVI Linux 和安卓等少量的標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)來運行該軟件。GENIVI Alliance 預(yù)計會在2013年4月公布其 4.0 Linux 信息娛樂系統(tǒng)規(guī)范,相關(guān)組件已經(jīng)為支持廣泛的信息娛樂服務(wù)而構(gòu)建完畢。由于安卓已在智能手機市場盛行,從而也為聯(lián)網(wǎng)汽車平臺提供了另一種可能的車載信息娛樂系統(tǒng)解決方案。通過使用標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng),汽車制造商相信自己將能降低成本,使零件在未來可重復(fù)使用并能在汽車廠商及其一級供應(yīng)商之間進(jìn)行交換。上一代專有操作系統(tǒng)的維護(hù)與更新成本非常高昂。[!--empirenews.page--]
圖3:典型信息娛樂軟件 LTE 堆棧
汽車制造商還在想辦法整合車輛功能,其中一個方法是在一個硬件平臺上運行多種操作系統(tǒng)和服務(wù)。下面的結(jié)構(gòu)顯示,標(biāo)準(zhǔn) GENIVI Linux 平臺頂部裝載了 Linux 容器 (LXC),容器內(nèi)部則能安裝安卓等客戶操作系統(tǒng)。這樣系統(tǒng)用戶能夠安全地下載使用安卓應(yīng)用,核心車載功能也不會受到影響(圖2)。
GENIVI 規(guī)范提供音頻和圖形管理等方面的規(guī)定,讓服務(wù)能直接導(dǎo)向多屏幕輸出和收集來自不同來源的信息。車載攝像機、DVD 播放器以及音頻源(包括導(dǎo)航系統(tǒng)、嵌入式電話和警報信號)等服務(wù)都需要進(jìn)行管理,并按優(yōu)先次序正確排序。明導(dǎo)等軟件設(shè)計工具供應(yīng)商提供一套 Sourcery CodeBench 工具,讓設(shè)計人員能在主機上捕捉、構(gòu)建和調(diào)試這類軟件,以及測試和分析運行信息娛樂系統(tǒng)和聯(lián)網(wǎng)汽車解決方案的運行時目標(biāo)板。
掌握市場趨勢
汽車信息娛樂系統(tǒng)和聯(lián)網(wǎng)汽車的需求瞬息萬變,這意味著傳統(tǒng)的工作方式已經(jīng)不再湊效。最終用戶的選擇比起以往更具多元性,GENIVI 和安卓等標(biāo)準(zhǔn)也層出不窮,所有這些都幫助消費者和開發(fā)商獲得了更好的投資回報。年復(fù)一年,汽車逐漸變得更像是一個聯(lián)網(wǎng)的消費設(shè)備,其信息娛樂系統(tǒng)的功能性也成為人們考慮是否購買的一個關(guān)鍵因素。雷諾公司 (Renault) 在幾款車上推出了其 R-Link 聯(lián)網(wǎng)汽車服務(wù),使這些車能夠一直處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)。通用汽車 (General Motors) 也宣布,到2015年,美國和加拿大的大部分通用汽車將安裝 4G LTE 移動寬帶熱點。通用將首先與美國電話電報公司 (AT&T) 合作推出這項服務(wù)。奧迪 (Audi) 也公布了其基于英偉達(dá)圖睿技術(shù)的聯(lián)網(wǎng)汽車解決方案,預(yù)計其他幾家汽車制造商也會陸續(xù)跟進(jìn)。
前路漫漫
到這個十年結(jié)束,我們所有人可能會駕馭著移動聯(lián)網(wǎng)計算機;其中有些移動計算機還能自動操作。這項技術(shù)早已面世,主要用于支持車到車通信和與云基礎(chǔ)設(shè)施之間的通信。唯一不清楚的便是實施這些服務(wù)需要多少時間以及設(shè)計師和制造商需要多長的時間才能生產(chǎn)出產(chǎn)品。據(jù)報道,1910年,瑞典的 L.M. Ericsson 展示了首部聯(lián)網(wǎng)汽車,使用的是長棍與架空線掛鉤。此后的100多年里取得了很大的進(jìn)步。想想接下來的100年又會有怎樣的變化呢?