車聯(lián)網(wǎng)來機遇與挑戰(zhàn)并存:汽車電子是基礎(chǔ)
智能交通通過幾年高速發(fā)展,已經(jīng)在系統(tǒng)平臺、視頻識別算法、交通信號控制、網(wǎng)絡(luò)配套等相關(guān)技術(shù)和設(shè)施上已經(jīng)達了一個較高水平。但車輛本身作為最基本信息源,并未有效的現(xiàn)實車與地、車與車、車與人通信。智能交通要進一步發(fā)展,車聯(lián)網(wǎng)必將作為目前智能交通重點發(fā)展的方向,其發(fā)展?jié)摿σ仓鸩酵癸@出來。
為什么要聚焦車聯(lián)網(wǎng)
所謂的車聯(lián)網(wǎng)是指通過無線射頻識別技術(shù),對車輛進行數(shù)字化管理,包括實時跟蹤、監(jiān)管車輛運行狀況等。和物聯(lián)網(wǎng)一樣,車聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)與是傳感器,加強傳感器操作是必不可少的,將交通信號、攝像頭、擁堵路段報告、天氣情況等信息融合起來,從而形成汽車與道路的“互聯(lián)”。通過個道路、技術(shù)管理部門的溝通配合,實現(xiàn)汽車、道路、人的有機結(jié)合,真正形成車聯(lián)網(wǎng)。
那么推行車聯(lián)網(wǎng)會帶來怎樣的好處呢?我們一一盤點:
1)管理部門無需再在各城市、各高速建設(shè)小范圍的單一監(jiān)控網(wǎng),而是以極低的成本真正實現(xiàn)車輛、道路的全國統(tǒng)一管理。所有車輛實時在線,無論是本地汽車駛到外地,還是外地汽車駛來本地,管理部門都可以在網(wǎng)絡(luò)上獲得所需的車輛信息。
2)對于車輛定期檢驗、排放控制、走私車及套牌車查處、盜搶車追蹤等,都有了簡單快速高效的手段。
3)通過對路口路段汽車數(shù)量、車速等數(shù)據(jù)的分析,可以實時掌握全國各城市及各條公路的交通狀況,實現(xiàn)真正的智能交通指揮。必要時,管理部門還可以通過汽車電子信息網(wǎng)絡(luò),將指令或通告發(fā)送給汽車終端或現(xiàn)場指揮人員。
4)可以設(shè)定熱點區(qū)域,對駛?cè)霟狳c區(qū)域的汽車進行差別計價收費。
5)汽車電子信息網(wǎng)絡(luò)還可以實現(xiàn)全國高速公路的自動收費,無論是在城市內(nèi)的高速公路,還是貫穿多個城市的長途高速公路,根據(jù)汽車在高速公路出入口經(jīng)過的信息,直接實現(xiàn)不停車計費,準(zhǔn)確快捷。
6)可以實時收集反饋的車輛車況信息,對有問題的車輛提前干預(yù)。
車聯(lián)網(wǎng)面臨哪些挑戰(zhàn)
從上文我們可以看出,車聯(lián)網(wǎng)在未來的智能交通系統(tǒng)中發(fā)揮著重大的作用,車聯(lián)網(wǎng)的推廣是必然趨勢,那么在當(dāng)前情況下,車聯(lián)網(wǎng)的推廣有著哪方面的優(yōu)勢呢?
我們知道車聯(lián)網(wǎng)是繼互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)之后未來智能城市的另一個標(biāo)志。相比較傳統(tǒng)移動通信服務(wù),車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域具有更廣業(yè)務(wù)種類、更長價值鏈條、更專業(yè)化需求的特點。
在技術(shù)層面,車聯(lián)網(wǎng)需要首先通過各種傳感器獲取各種信息,如射頻識別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,這些設(shè)備能為汽車間的信息交換提供基礎(chǔ),從而實現(xiàn)智能化的識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。近幾年來,國內(nèi)基于RFID電子標(biāo)簽技術(shù)的傳感網(wǎng)發(fā)展迅猛,而車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要基礎(chǔ)--汽車電子也在快速發(fā)展。
汽車電子是車聯(lián)網(wǎng)得以實現(xiàn)的基礎(chǔ),特別是汽車電子中的各種車用傳感器和執(zhí)行器等,他們是促進汽車電子化、自動化、智能化發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一,對某些汽車電子系統(tǒng),如發(fā)動機電控、安全氣囊系統(tǒng),傳感器成本約占系統(tǒng)總成本的70%。
世界各國對車用傳感器的研究開發(fā)以及如何提高性價比都非常重視。汽車電子越發(fā)達,自動化程度越高,對傳感器的依賴就越大。所以,國內(nèi)外都將車用傳感器技術(shù)列為重點發(fā)展的高新技術(shù)。除了傳感器外,車載汽車電子裝備也是車聯(lián)網(wǎng)得以實現(xiàn)的重要載體,包括導(dǎo)航系統(tǒng)、車載娛樂系統(tǒng)等。
另外,信息傳輸網(wǎng)絡(luò)也是車聯(lián)網(wǎng)必不可少的技術(shù)環(huán)節(jié)之一。目前,我國三大運營商都已經(jīng)建成覆蓋全國的基礎(chǔ)通信網(wǎng)。特別是3G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),這為建設(shè)車聯(lián)網(wǎng)提供了堅實的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。
文章到這里,我們看到了車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一些利好條件,但任何情況下,都是挑戰(zhàn)與機會并存的,那么車聯(lián)網(wǎng)又會面對怎樣的挑戰(zhàn)呢?
對于車聯(lián)網(wǎng)而言,因為功能繁多,芯片的整合顯得更加必要。
為適應(yīng)車聯(lián)網(wǎng)需求,車載電子需要“全活”的主芯片和外圍器件。意法半導(dǎo)體大中華暨南亞區(qū)汽車產(chǎn)品事業(yè)群(APG)市場及應(yīng)用部總監(jiān)EdoardoMerli表示,這包括車載網(wǎng)絡(luò),即采集汽車狀態(tài)信息并指揮外圍設(shè)備執(zhí)行診斷的CAN控制器;傳感器如加速度計、陀螺儀等,以向“云”上傳盡可能精確的數(shù)據(jù);車載數(shù)據(jù)接口,如藍牙和WiFi;音視頻處理,用于語音識別和聲控交互界面及基于影像的主動安全信息;定位裝置,同時支持GPS、GNSS、Galileo、北斗等多定位標(biāo)準(zhǔn)和多衛(wèi)星系統(tǒng);汽車與汽車/基礎(chǔ)設(shè)施的通信裝置(3G/4G手機、WiFi、802.11p、電子標(biāo)簽RFID),這些應(yīng)用融合是車聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ),因此車聯(lián)網(wǎng)芯片必須實現(xiàn)這些功能。此外,還必須有汽車與平板電腦或智能手機的交互界面(即觸摸屏),為了避免影響駕駛員注意力,還須有聲控交互界面。
這對芯片的要求也相應(yīng)走高。“應(yīng)用于車聯(lián)網(wǎng)終端產(chǎn)品的芯片,除了具備強大的計算能力外,還需要能夠支持無線通信、衛(wèi)星導(dǎo)航、文字處理、語音交互等功能?!憋w思卡爾汽車微控制器市場開發(fā)經(jīng)理黃熙指出。
恩智浦半導(dǎo)體大中華區(qū)汽車電子業(yè)務(wù)部總經(jīng)理陳偉進也表示,車聯(lián)網(wǎng)有四個創(chuàng)新示例來說明不斷變化的芯片的需求,一是以太網(wǎng),二是近距離無線通信(NFC),三是Car-to-X通信,四是安全性——使汽車免受操縱和攻擊的影響?!霸诨ヂ?lián)汽車中,安全性和數(shù)據(jù)保護對于確保乘客安全越來越重要,需要安全微控制器和加密技術(shù)專業(yè)知識?!标悅ミM指出。
Spansion公司產(chǎn)品營銷總監(jiān)RikGraulus也表示,隨著處理數(shù)據(jù)量的增大,輔助駕駛系統(tǒng)對計算能力的需求也相應(yīng)增加??紤]到汽車的靈活性、舒適性和節(jié)能等要求,需要電子控制單元更加小型化、低功耗,這對車用NOR閃存提出了極高的要求。
在汽車電子行業(yè)中,一直有著向集成化發(fā)展的趨勢,對于車聯(lián)網(wǎng)而言,因為功能繁多,芯片的整合顯得更加必要?!霸诰唧w芯片整合方案上,有數(shù)字電路和模擬電路的集成、多種通信接口的集成以及不同功能模塊的集成?!秉S熙指出。[!--empirenews.page--]
系統(tǒng)方案的高度整合帶來的是研發(fā)投入的節(jié)省、產(chǎn)品周期的縮短,但同時也帶來技術(shù)的挑戰(zhàn)。陳偉進介紹說,模擬信號單元的整合可以包括很多方面,如通信信號、定位信號、語音信號等等?!爱?dāng)前在車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,恩智浦把車聯(lián)網(wǎng)T-box內(nèi)的所有處理器整合到一塊模組內(nèi),即ATOP,實現(xiàn)了高集成度、高整合性和高性能。ATOP模塊內(nèi)整合了MCU接口處理器、GSM/WCDMA基帶處理器、GPS/Glonass前端芯片、基帶無線前端模塊,更創(chuàng)新性地引入且整合了NFC模塊,使之成為一套完整的數(shù)字模擬高整合車聯(lián)網(wǎng)終端方案?!标悅ミM提到。
未來展望
德國電信戰(zhàn)略車聯(lián)網(wǎng)高級副總裁Horst·Leonberger預(yù)言,到2017年,20%-30%的汽車會實現(xiàn)互聯(lián)互通,到2022年,所有的車都會納入車聯(lián)網(wǎng)。去年發(fā)布的《車聯(lián)網(wǎng)預(yù)測報告》也預(yù)測到2018年,全球車聯(lián)網(wǎng)市場總額將達390億歐元,較2012年(130億歐元)增長2倍。就中國市場而言,前瞻產(chǎn)業(yè)研究院分析師認(rèn)為,未來五年,我國車聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模接近2000億元。
面對一個如此大的市場,傳統(tǒng)汽車廠家、各大硬件廠商乃至運營商都在摩拳擦掌,到底這個市場最后會怎樣發(fā)展,誰又將脫穎而出,讓我們拭目以待。