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汽车无人驾驶时代 车联网是关键

2013年12月10日 15:30
来源:米尔自动化网 作者:更多

2013年8月30日,美国科技专业人员组织IEEE的科学家预言:到2025年,道路上60%的汽车将会联网;到2040年,75%的汽车将实现无人驾驶。西班牙电信旗下数字业务部门高管也撰文称,互联网连接将成为未来汽车的标配,这将是汽车行业发展100多年来经历的规模最大、破坏力最强的变革。

我们早已熟练使用的GPS,其实只是汽车联网的第一步。当一个完善的汽车运行智能监控系统建立起来,“无人驾驶”的汽车时代就离我们不远了。每部汽车都会成为“大黄蜂”。

1 各项技术期待互通与互补

“车联网”系统,是指利用先进传感技术、网络技术、计算技术、控制技术、智能技术,对道路和交通进行全面感知,实现多个系统间大范围、大容量数据的交互,对每一辆汽车进行交通全程控制,对每一条道路进行交通全时空控制,以提供交通效率和交通安全为主的网络与应用。即“智能交通”。

车辆运行监控系统长久以来都是智能交通发展的重点领域。

从网络角度看,该系统有“端、管、云”三层体系。“端”是指汽车的智能传感器,负责采集与获取车辆的智能信息,感知行车状态与环境,包括车内通信、车间通信、车网通信等泛在通信终端;同时还让汽车具备IOV网络可信标识等设备;“管”是指解决车与车、车与路、车与网、车与人等的互联、互通,实现多种异构网络之间的通信与漫游,在功能和性能上保障实时性、可服务性与网络泛在性;“云”则是一个“云架构”的车辆运行信息平台。因为需要包含了物流、汽修汽配与租赁、紧急救援、移动互联网等多源海量信息的汇聚,这个平台也需要虚拟化、安全认证、实时交互、海量存储等“云计算”功能。

该系统的发展,当下主要还是通过传感器技术、无线传输技术、海量数据处理技术、数据整合技术等相辅相成地配合实现。如Android、iPhone等操作系统的智能手机、平板机等智能移动终端用户,已得到了一些相当便捷的应用体验。

在国际市场上,美国的IVHS、日本的VICS等系统,通过车辆和道路之间建立有效的信息通信,已经实现了智能交通的管理和信息服务。而Wi-Fi、RFID等无线技术,近年来也在交通运输领域智能化管理中得到了应用。在智能公交定位管理和信号优先、智能停车场管理、车辆类型及流量信息采集、路桥电子不停车收费及车辆速度计算分析等方面,各国都已取得了一定的应用成效。

目前国内大多数汽车联网概念还只是停留在GPS+GPRS这种技术组合应用。但在未来的车联网时代,还会有更多的互通与互补。比如无线通信技术和传感技术之间就会是一种互补关系—当汽车处在转角等传感器的盲区时,无线通信技术就会发挥作用;而当无线通信的信号丢失时,传感器又可以派上用场。

2车内智能化平台已趋完善

早前业内人士曾做过一份详细的市场调研,发现消费者对汽车的安全类、导航类、娱乐类的附加产品都愿意花钱。因为有了消费者的支付意愿的支持,生产商也开始更加放心大胆地引进开发汽车智能化项目。

最近Jeep推出新款车型“自由光”,除了9速自动变速箱,其配件中便有一项引人瞩目的变革,即装载了便捷的人机互动与车载娱乐系统—一个8.4寸液晶中控系统,让驾驶者可以通过触摸或者蓝牙语音方式,控制导航、音频、外接式娱乐设备的互联、外部通讯、空调以及座椅温度调节等功能—可谓已搭建起一个完美的车内智能化平台。

在此基础上,我们再来谈“无人驾驶”显得更容易。

沃尔沃最近也宣布,计划中明年推出的新车,都会有一个城市交通堵塞解决系统,能够自动刹车、自动驾驶和保持车道等。未来五六年间,他们将实现汽车局部自动驾驶。

“车联网”系统还有人研发出核心移动应用软件“车云汇”。它包括实时定位、实时路况、位置查询、周边商家查询、救援通,以及基于二维码应用技术开发的电子优惠卡和电子会员卡等服务,还有针对汽车与人的互动娱乐服务作为有效补充。通过移动终端,能让车与人达到真正的全时空互联,汽车服务自然变得更加便捷、实时在线,而且无处不在。

越来越多的汽车商都在集中精力开发设计人机交互系统,提升客户体验。他们相信,通过车联网技术,通过汽车驾驶的后台更新,无论是对汽车厂商、汽车消费者,抑或是IT厂商,都会是一个共赢的局面。

显然,未来的“汽车人”所需的只是更大范围的跨平台合作,实现系统功能集成化、数据海量化、高传输速率,完成最终的“进化”。

而汽车联网在提高汽车安全性和便利性方面也将发挥关键作用。“通过车间通信,汽车可以在更近的车距下以更快的速度行驶,自动改道功能还可以帮助汽车避开灾害性天气和堵塞的路段。”IEEE会员、德国卡尔斯鲁厄理工学院教授ChristophStiller说,“通过这些功能,能够几乎完全避免驾驶中的人为错误,开车将变得更安全、更愉悦”。

 

3 移动宽带的需求还会激增

美国阿拉斯加大学安克雷奇分校计算机系统工程系副教授JeffreyMiller说:“随着联网汽车的普及,未来汽车配备移动操作系统,以及从无线服务供应商购买数据包将变得非常普遍。”

所以,“汽车联网”时代的到来,必将推动更多无线技术的应用和普及。我们会再一次看到移动宽带需求的指数性增长。

当“车联网”的用户量还不具备规模的时候,现有的运营商网络可以承载各项服务;但当用户数大幅增加时,网络将受到考验。运营商正在经历移动宽带数据流量的井喷式增长,因为他们需要增加容量来减少网络的堵塞。

此时我们又需要理解一个词汇—分组网络。分组网络可以通过采用先进的、称为“伪线”的隧道协议,来做到TDM业务(技术装备产品研制过程的各项活动产生的大量数据)和突发数据业务的混合传送。这些因素都能更经济有效地应对激增的移动宽带数据流量。

英国阿尔斯特大学计算与工程学院教授KevinCurran还指出,随着无线通信在车辆中的普及,联网汽车也越来越容易受到软件黑客的攻击。“黑客有可能影响车上的音频设备、破坏车辆的点火装置、攻击刹车系统,甚至用木马和病毒影响软件系统。为了对抗黑客攻击,制造商还需要在适当的地方设置防火墙,限制对整合系统的访问。由于汽车网络之间的互联性很强,某个网络的缺口可能会导致另一个网络的毁灭。”

反过来,人们对联网设备依赖性的增强,也刺激了“汽车联网”的兴起。这一趋势也必将促使无人驾驶汽车的普及。

“对自动化技术系统的信任是实现无人驾驶汽车普及的关键因素。”意大利帕尔马大学计算机工程教授AlbertoBroggi相信,在未来,驾驶可能会成为一种奇趣体验。“难以想象6年前智能手机根本不存在,而现在人们简直无法离开他们。消费者养成的这种依赖性将成为无人驾驶汽车普及的催化剂,引导人们相信自动化技术。”

[责任编辑:王蕊] 标签:无人驾驶 汽车人 人机交互系统
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