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中国车联网关键技术的未来发展趋势

2017-06-05 来源:我爱物联网

中国车联网关键技术的未来发展趋势

近两年,“车联网这个词在汽车行业变得很热门,也常常和“物联网一起出现。许多专家甚至认为“车联网是新兴技术产业“物联网最能够率先取得突破的应用领域。“车联网是什么?确切地说并没有统一的定义。有些定义强调RFID(射频电子标签)与车、与道路的结合及应用,有些定义强调信息处理及服务网络,有些定义强调与智能交通的关系。通常,车联网常被等同为一个英文词“Telematics我个人认为,Telematics是车联网的一部分,另外非汽车领域也存在Telematics应用。  Telematics是通信与信息两个词的结合。在车载行业,Telematics系统通常被视为能够实现车与后台(V2I,VehicletoInfrastructure)间的通讯,后台能给车载终端提供信息和服务的系统。其实,车联网除了实现V2I之间的通信及服务外,还可以实现车与车(V2V)、车与路(V2R)、车与人(V2P)之间的信息传输,这样一来,每辆汽车都成为这个网络中的终端设备,形成了一个汽车行业的物联网,这就是车联网。通俗地讲,车联网就是车、路、人之间的信息网络。汽车领域上的Telematics,初期的车联网,事实上比较早就有了,据说1997年,通用公司就在Cad…ac汽车上安装了“On-Star(安吉星)Telematics系统。但为什么直到最近一两年来才在国内获得广泛关注呢?这是由几方面原因引起的。  车联网为何姗姗来迟  1、中国的汽车销售及保有量近两年有了很大增长,汽车产销量已经跃居全球首位。汽车成为人们生活的重要组成部分,汽车安全、汽车服务、交通阻塞及道路问题都成了人们日常关注的内容,汽车成了家庭、办公室外的第三个重要空间。在人们通过互联网解决了“家庭网、“办公网后,关于汽车的网络就成了重要的关注对象;  2、车联网建设需要的相关通信与信息技术得到了很大的发展,这为实现汽车领域的Telematics提供了良好的技术基础。当前,3G通信、电话语音呼叫服务中心、互联网技术、移动互联网技术、信息处理、云计算等技术及应用都日趋成熟;  3、车联网的终端载体变得成熟和普遍,这就使得网络具备了大量终端。所谓车联网的终端就是车里能够接入车联网服务通信网络的设备。无论是前装还是后装,现在车载娱乐导航及信息服务系统终端都逐渐成了汽车标准配置。这些设备增加2G或3G通信网络模块就可以具备上网功能,就可以方便地接人车联网;  4、汽车电子产业及服务业转型的思考。无论是汽车整车或是后市场电子用品的汽车服务业厂商都在思考如何更好地为车主提供更及时、更优质的服务,如何更好地管理自己能够提供服务的汽车,如何能够把现场服务变成远程服务。通过借鉴其它行业对网络的运用,汽车服务商都希望“网络也能够给汽车服务业带来新的行业机会、新型的服务机会;  5、随着交通阻塞问题、交通成本问题、交通安全问题越来越突出,政府也开始重点关注道路信息系统建设、智能交通的问题。政府希望能够把车联网等物联网相关产业发展为新兴技术产业,政府也希望通过在这些领域的大力投入来吸引和带动大量企业的投入,从而在新兴领域中抓住机遇赶上甚至超越发达国家;  6、最后,许多提供汽车电子设备的企业都意识到单纯的制造业并非未来发展的方向,随着竞争的加剧,硬件终端设备同质化严重、没有竞争力、利润会大幅降低,唯一的出路是提供差异化的服务来获得竞争优势,自然“车联网给了大家广阔的想象空间。  当然,还有许多其它因素刺激业界关注车联网,但最重要的原因,我想还是因为车联网将成为行业未来不可逆转的发展方向,并给人们带来实实在在的价值。那么车联网究竟能够带来哪些价值?这些价值的创造又要依赖哪些技术的发展呢?  首先让我们看看个人电脑(PC)的发展史,从80年代初PG刚开始普及到学校教学时,基本上只能做一些算法程序;后来随着硬件和操作系统的发展,越来越多的应用被开发出来,先是一些实用的工程应用及办公软件、后来发展逐渐多元化,从多媒体应用到游戏,应用越来越丰富,价值越来越大,越来越多人购买和使用。到了90年代,先是网络的出现,后来是互联网(指Internet)的快速发展,PC的价值得到了极大的体现。PC与互联网结合成了人们发布及获取信息、与人沟通的重要手段,PC不再只用于工作,而成了家庭里面重要的"电器",变得比电视机更重要;最近10年,互联网创造了更多的神话,Google、百度、腾讯、Amazon、eBay、阿里巴巴、Facebook、微博。人们突然发现,他们离不开互联网,离不开网络上的信息、离不开一个社区,甚至觉得没有连接网络的电脑毫无价值。网络改变了电脑、网络改变了世界、网络改变了人们的生活。  我们再看看和车载终端(车载系统很类似的移动电话手机)的发展史。移动电话最早个头很大,而且只能在一些大城市使用,采用的是模拟技术,只有通话功能。随着硬件和无线通信技术的发展,移动电话体积变小,可使用的区域覆盖增加。二代通信采用了数字技术,移动通信网络不但能够通话,还能够传输信息,因此,短信、上网成为了可能。但非智能手机因硬件及操作系统的原因,应用有限,体验差,上网也不方便。智能手机推出后,应用越来越多,加上3G网络的发展让上网也变得极为方便。在苹果公司推出iPhone后,手机的应用发生了很大的变化,手机的主要功能不再是以打电话为主,而是应用,特别是网络应用。苹果公司为其智能手机建立了一个网络生态系统,在这个网络生态系统中,苹果公司提供了能够安装应用的良好体验终端设备(iPhone)、提供了应用仓库(AppStore)和开发应用的工具。而生态系统的其他人负责开发应用、提供服务,这使得手机的价值不再是一部电话,而是一个无所不能的智能终端。当前,Google的Android、微软的WindowsPhone都在构建这样的网络生态系统。  车联网要成功,就要建成互联网和移动互联网这样的网络生态系统,只有建立成这样的生态系统,才能发挥其真正价值:导航服务、目的地分享、网络电台、网络电视、紧急呼叫服务、紧急救援服务、安全监控服务、维修保养提醒服务、远程诊断服务、路况服务、信息与经验分享、车友互动等。在这个生态系统中,需要有人提供终端系统平台、提供终端应用程序、提供后端服务、提供通信网络、整合信息、整合服务,建成这样一个网络生态系统,需要综合性的技术,依赖技术整合创新。  发展车联网的关键技术及其发展趋势:  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",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。  2、开放的、智能的车载终端系统平台  就像互联网络中的电脑、移动互联网中的手机,车载终端是车主获取车联网最终价值的媒介,可以说是网络中最为重要的节点。当前,很多车载导航娱乐终端并不适合“车联网的发展,其核心原因是采用了非开放的、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的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的Android也将会成为车联网终端系统的主流操作系统,它天然为网络应用而生,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。反观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,因为应用少得可怜,任何修改都由于微软的封闭策略而无能为力,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,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。  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;  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;  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、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。当然,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,丰台引入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。

马志刚:罗德与施瓦茨的车联网测试解决方案

马志刚:谢谢主持人,谢谢主办方给我们这个机会让我们介绍RFID测试解决方案。这次给大家介绍一个新的车联网的解决方案,我叫马志刚,来自罗德与施瓦茨公司的产品经理。罗德与施瓦茨是测试测量厂家,在车联网大家都知道是非常热的话题,我们刚才也看到我们在整个车联网会有一个非常大的发展,但是车联网热了这么多年,包括整个产业链不成熟等等,我们能看到很光明前景,没有看到实际非常好的市场蓬勃发展这样一个状况。

最大一个问题在哪里?除了车联网应用之外,测试是其中非常重要的一个因素,将整个3恩G系统发展的时候,如果一个技术发展成熟的话,测试方案很好的话,我们整个通信,整个技术发展也会有非常好的前景,给我们市场带来效益也是非常大的。

我们会从测试角度先谈一下我们整个车联网方面应用。罗德与施瓦茨来说,大家都知道整个公司从33年成立,到目前快80年,我们全球有8400名员工,进入中国今年是26个年头,去年我们开了25周年庆典,整个测试测量领域都已经占有非常大的市场份额。

罗德与施瓦茨从在座各位来说,最知名是我们测试测量设备,在座各位50%以上拿的手机都是通过罗德与施瓦茨测试测量公司进行测试的。这也是对我们公司高度认可的原因之一。除了我们测试测量之外还有频谱分析仪等等,整个车联网里面整个车载语音系统和信息系统越来越多。现在一辆中高档汽车,上面会有十个天线,包括我们的车钥匙,GPS等等,所有这些系统向干扰和电池兼容问题都需要进行一个非常完备的测试。可以看到我们整个EMC测试方案在业界占有最高市场份额。除了我们测试测量设备,就是我们无线通信整个测试测量一个解决方案。大家可以看到在这里给大家介绍是军工一个系统,到目前为止整个北约所有天线系统都是我们提供的。包括我们和海军、空军通信系统无法在整个中国进行销售,但是我们民用空管系统在都有非常好的表现。

除此之外广播电视领域也是罗德与施瓦茨非常主流产品线,可以看到在所有现在数字广播电视塔上面用到我们公司设备,上海东方明珠,很方便看到我们整个在广播电视领域一个表现。另外是我们监视系统,另外就是我们无线电的监控和定位,作为车载系统他有很多包括信息系统和娱乐系统,我们之间会有很多相互之间电池之间干扰,或者说我们在对于一些干扰信号怎么进行良好定位的时候,进行无线电定位。一到高考的时候,对于这样密集情况还会用到我们定向检测的设备。

再就是我们信息安全,大家如果有机会用到我们信息安全系统的话,大家知道现在在整个北约和德军整个手机通信加密是罗德与施瓦茨公司完成。不像民用终端通信经常被解密,手机加密上面也是整个欧洲最好的测试效果。

作为测试测量厂家,我们在已有领域已经取得非常好的市场表现。相当于我们整个车联网个话题,我们知道车联网作为物联网非常重要的组成部分,我们刚才也说了有传输,有整个信息传感,最终应用,这些整个车联网要蓬勃发展必不可少的地方。需要用3G或者是Wi-Fi网络进行承载的话,我们还有一些DSRC进行信息传输。比如车钥匙,比如胎压,比如之间信息传输等等。我们要人所有车联网里面信号进行非常好沟通,不干扰其他设备,非常重要一点就是检测要能达到我们规定的性能。为什么现在专门把RFID拿出来讲,不讲Wi-Fi和3G等等。我要告诉大家一个原因,相比我们已有 2G、3G乃至以后4G等等,他的测试规范非常完备,所以我们可以看到,虽然我们整个3G在中国发展不长时间,我们发展效果非常好。

回头看对于近距离传输测试标准,目前为止都没有一个非常好测试解决方案,比如RFID,为什么?因为他嵌入标准太多。RFID工作频段,高频、超高频,相对这么多测试频段来说,每一个测试频段都有不同测试标准。RFID还有一个很大问题,针对不同应用领域也有不同测试标准。给所有测试产业提出非常大困扰,按照哪种测试标准进行相应测试。大家可以看到测试厂家在这方面原来一直没有来做这个很重要的原因。

除此之外,RFID我一个标签现在卖几分钱,如果要搭建这样的测试系统可能会花费上百万成本代价,为什么做这样的测试系统。可以看到,对于折算一个测试系统,在我们车联网、物联网已经是势在必行的原因。为什么?可以看到越来越多的车,越来越多系统用到我们这样的设备。前一段时间看到广告,我们看到高端酒,我们喝的假酒比较多,我们可以通过RFID,来进行有效信息验证,保证你拿到是真的。同样我们现在看到车钥匙系统,我们整个停车场越来越大,相互之间干扰,怎么来测定相应性能?我们公司针对这样市场发展和我们整个包括车联网、物联网,整个客户需求构建这样一套系统,这个系统就叫8910,第一次公开场合说我们有了这样一套系统。这套系统可以看到我们有几大部件组成,包括我们矢量源和矢量信号分析包括信号单元和切换单元,完成进行超高频RFID频段测试验证。这是开放实验室给客户做的DUT项目,包括测试标签,这是最早的原型机,最后出了一个预评估报告。

对8910系统来说,相应支持标准我们RFID到目前为止测试设备之所以这么匮乏重要原因就是测试标准太多,包括工作频段,每个应用也有不同测试标准。我们主要针对超高频段,根据市场反馈得出个结论。目前为止在中国市场这个超高频段芯片无法实现国产化,如果有产业链同仁愿意做这个工作,有非常好前景。市场调研过程当中,我们发现超高频段芯片以后的需求量巨大。包括、协议测试、性能测试,和以前终端测试不一样,以前终端测试有协议一致性,对8910系统不光可以进行协议测试,可以进行性能测试。射频是07年工信部发布的试行规定,现在还在试行,估计整个测试方案完备下,这个试行会变成规定。高频段RFID的测试,我们提供这样的测试解决方案,包括我们的15693的这些测试标准。现场介绍一个车联网对Wi-Fi的应用,我们也有测试解决方案,没有加入进来。

回到这套系统来说,包括射频、协议、性能,我们支持超过150测试力,对应不同传输速率,不同应用场合。另外其他频段,包括提供像我们调试分析,性能比较,都可以很方便进行完成。这是我们整个8610系统射频测试力的展示,可以看到包括我们一些射频测试主要是基于我们工信部一个07年发的RFID设备的试行。对于我们整个测试流图不给大家讲了,我们整个信号在射频测试中的一个测试流。我们会以图形化的方式显示这样的测试结果,我们在整个报告当中会非常方便,给我们设备检测机构很直观了解。我们协议测试里边,包括读解器和标签,两套协议让我们RFID更好工作,这两块都是需要,我们现在市面上看到相应协议测试没有读解器测试。协议器测试项目部给大家做介绍了。另外是性能测试,评估整个性能测试,目前其他公司也没有非常好的测试方案。性能测试也包括我们的读解器和标签,性能测试里面针对我们读解器会测试我们的误码率等等这样一些测试项目,给大家一个非常好一个测试表现。

这是我们整个性能测试一个测试结构图,这是我们整个在超高频段所有测试率,除了现有标准测试率之外,8910系统同样可以支持其他测试功能,也是我们独有的。

对于我们这样一套系统来说,其实针对主要想给包括像我们检测机构,工信部或者一些大的厂家研发机构提供这样的服务。客户肯定需要我们提供相应非常好的测试工具,要方便,易懂,易用,非常容易理解测试报告。我们整个这套系统可以很方便满足这个要求。

这是我们整个8910系统平台一个软件流程图,软件流程图下可以首先提供我们基本测试信息,包括一些常见,包括我们测试厂家,包括像我们设备商、测试信息以及系统设置基本功能。系统设置是根据LAN口控制,要分配IP地址。很方便把我们基本信息存储起来。

我们针对不同客户可以提供不同测试用力方案,根据不同客户要求提供,比如我们在研发时候,如果某一个测试项负责完,基于这个测试项再进行,单独针对这个测试项进行我们的测试方案。射频测试里面,左边显示测试结果,右边是测试图片。在我们协议测试里面很好一个方式,因为协议测试对于仪表参数设置比较多,我们可以看到整个平台左下角会给出所有参数测试配置,我们很方便可以看到不同参数改变得出不同测试结果。同样会提供我们的测试文件。还有性能测试跟协议测试是一样,界面也是一样,操作起来非常简单。另外就是智能测试报告,我们可以把所有测试力、测试结果以及测试图片完美呈现给大家,测试报告可以是自定义的。在这样测试报告里面可以进行完整编辑。还有一个测试历史,可以在这里看到所有测试项目,我们可以选最好的出来作为我们最终产品。

看看在这样一个软件平台上面,有很多东西都是可以由我们客户自己主导,包括我们测试模块,测试报告,测试限制线,有一个厂家可以以更高标准要求自己,也可以进行修改,其他就是我们客户定义一些需求。

最后在几个系统里面有几个主流设备,完成我们性能协议是必须的,我们测试软件,比如我们的信令单元和分析仪,射频测试单元等等。

下面就是我们给大家看到另外一些很明确,在我们系统里面另外用到一些信息。我们ATSI系统,这个测试系统已经被很多汽车生产厂家完全采购一个产品。在我们整个信息娱乐系统里面,包括GDS信号,调频广播,数字广播数字音频等等这些模块都要进行完整测试。对于这样一套完整测试,同样每一个功能都提供一个测试模块,这个测试模块可以很方便进行音频、视频、GPS还有WIFI进行测试,非常方便。

第二是我们7810,这是射频的测试系统,现在用的最多就是胎压检测,前一段时间轮胎出现问题之后大家对胎压比较关注,胎压检测从技术来说是非常简单的事情。但是到目前为止中国很多车都没有这标配,让我们很郁闷。在胎压检测时候,可以看到整个TS7810解调,我们也可以看到其他胎压检测,到目前为止在很多外资厂家完全采用,我们希望所有国家都能把这个作为一个标配。

还有就是NFC,现在移动支付是非常热门话题,对于手机支付模式来说,虽然这个东西非常简单,但是牵扯到支付,直接牵扯到各位口袋中的安全,我们NFC设置也有同样方案。整个身份证,射频信号采集和分析这样一个测试,用于我们收发。比如我们发射信号分析,固码率一些分析。还有15693,包括像债务带宽等等这样一些测试方案。

其实后面给大家准备一个Video,在这里不给大家放了,大家可以从网上看。以上是我介绍主要内容,谢谢各位时间。


美物联网企业看好中国市场 车联网总部落户武汉

  在车外说一声“引擎发动”,小车语音识别后会自动发动引擎;小车前挡风玻璃将成为智能电脑的显示屏……别以为这是科幻电影里的一幕,未来,武汉马路上的小车将实现这些功能。

  昨日,记者从武汉经济技术开发区获悉,美国休斯车联网有限公司(HTI,International)、武汉经开投资有限公司和中国东方智能车载咨询集团协商决定,拟在武汉开发区合资成立“休斯车联网服务(中国)有限公司”,公司注册资本6333万美元,总投资2.5亿美元。

  所谓“车联网”,是指装载在车辆上的电子标签通过无线射频等识别技术,实现在信息网络平台上对所有车辆的属性信息和静、动态信息进行提取和有效利用。换句话说,就是将一辆汽车变成一台带轮子的电脑,实现人、车和环境的信息交互及智能驾驶服务。

  该项目将在武汉开发区设立车联网总部,通过统一的运营管理平台和覆盖全国的服务网络,以呼叫中心、网站及客户端等多种方式,为国内外著名汽车厂商、专业车队、保险公司等行业用户和广大的个人用户提供全程一站式出行服务和保障。以此为基础,未来该公司业务将逐步拓展到更为广泛的车联网、物联网领域,为汽车、家电、通信等行业提供物联网解决方案,成为未来中国物联网应用的领军企业。预计2017年,“车联网”将实现销售收入74亿元,纳税9亿元。

  目前,车联网已被列为国家“十二五”期间的重点项目,预计未来5年“车联网”产业的产值将有望超过1000亿元。在国产汽车中,目前已有超过30%的品牌配备不同性能的车联网系统。

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