车联网与自动驾驶是怎么回事,你看这一篇就够了

标签:车联网自动驾驶软件服务后装

访客:30689  发表于:2015-06-17 10:08:21

2011年第一辆自动驾驶汽车被允许在内达华洲上牌行驶的事,让自动驾驶技术走进了大众的视野。从那个时候起所有人都明白了,自动驾驶的时代已经不远了。无人驾驶汽车的概念第一次被提及是在1939年的世界博览会上,里面展出的通用公司的Futurama概念车正式向全世界昭告了这个梦想。从那时起,人类从未停下追求无人驾驶梦想的脚步;而就在70多年后的现在,这个梦想似乎就快要实现了。

还是先聊聊什么是自动驾驶

开篇之前,虎嗅君还是先统一下自动驾驶的定义。

根据自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作,让电脑可以在没有任何人类主动的操作下,自动安全地操作机动车辆。

根据这个定义,其实自动驾驶其实已经有了一定程度的实际应用。判断自动驾驶的核心就在于主动式的操作,而根据其主动介入的程度,自动驾驶可以分为下列四个阶段。

第一阶段是驾驶员辅助系统,驾驶员辅助系统能为通过为驾驶员采集关键信息,为危险的驾驶行为发出警告,相关技术有:车道偏离警告,正面碰撞警告和盲点报警系统。目前这些技术已相当成熟并得到广泛的应用,配备上述功能的车型价格区间已经下探至30万元以内。

第二阶段是半自动驾驶,当特定情况发生而驾驶员不能及时做出恰当措施时,半自动系统能让在汽车主动进行特定操作。例如紧急自动刹车、紧急车道辅助。目前此类功能主要配置在豪华车型上,但价格区间已经有了迅速下探的趋势。

第三阶段是高度自动驾驶。该系统能在驾驶员监控的情况下,特定条件下让汽车自主控制行驶,驾驶员可以随时夺回控制权。今年美国CES中的一辆经过改造的奥迪A7通过此技术行驶了900公里由旧金山到达拉斯维加斯参展,并且时速可达90公里。但此技术目前仅出现在试验车型中,尚未量产。6月11日特斯拉公告将会在月底公测可以进行自动驾驶的mode S,但没有披露具体细节。

第四阶段:完全自动驾驶,这也是自动驾驶的终极阶段。在无需驾驶员操作的情况下,汽车可以完全自主行驶。Google无人汽车便是定位于此,目前行驶距离已超过30万英里,但仅能实现特定场景下的低速行驶。

第一、二阶段已然实现,第三阶段接近商用,第四阶段也已呈现雏形。因此有理由相信无人驾驶的汽车将会在未来的几年内得以商用。

实现无人驾驶的必要条件之一就是汽车能够通过遍布全车的各式传感器迅速采集到与之相关的车内、外的海量信息并高速处理。这些车辆信息可以被分析和处理后,根据计算主动的选择主动操作,而实现这一切离不开的就是车联网。

什么是车联网

下面的配图源自1956年通用汽车的一则广告,画面中一家四口乘坐能自动驾驶汽车出游,一路上他们使用导航系统,依靠手势操控汽车,通过与指挥塔之间通话获取路况信息。我认为这是一则比1984年APPLE嘲讽IBM的广告更优秀的作品,里面所展示的导航技术、语音交互技术已广泛应用于当下汽车领域。


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技术的不断突破,也时刻加深着人们对车联网的认知程度。时至今日,“车联网”这个概念并没有一个非常统一公认的概念。但是可以明确的是,绝不是把汽车或者某个部件上连接到网络,获取网络上的信息就能叫“车联网”了,要是这样的话拿个手机放车上就可以办到了。“联网”不仅仅是连接到网络,更应该是通过连接到网络,获取“物”、“车”在使用中所需要的数据,从而达到使这些工具以一种更适合人们期望的方式运行的效果。

目前市面上已经出现了各类打着“车联网”的概念进行宣传的公司。对此,虎嗅君也对其中的参与者做以下归类:

厂家原配的互联网服务,比较有代表性的是特斯拉;

车载服务提供商,类似安吉星等拥有自动或人工后台的服务提供商以及地图公司等;

苹果carplay、谷歌Androidauto等车载操作系统提供联网跨平台整合软件服务;

后装设备厂商提供联网硬件。

那么哪些企业会比较有机会呢?下面也对上述类型公司做些分析:

厂商原配互联网服务

特斯拉的亮相给消费者带来了巨大的冲击,可以说是刷新了大众对电动车的认知。由于特斯拉厂商身份外加上出身时就定位于加载有互联网服务的纯电动汽车,因此能够比较完美的在人车的层面上进行交互操作。

特斯拉较多的功能可以通过远程的方式进行操控,但是某种程度上安全与开放之间有种天然的矛盾,使得车辆的安全可能出现系统性的风险。特斯拉曾激起了一批白帽子的兴趣,例如已有相关较多的新闻曝光特斯拉的安全漏洞,这些漏洞被利用远程开关车窗以及空调,特斯拉也曾公开悬赏万元美金征求安全工程师破解汽车系统。

车载服务提供商

各类的车载服务商可以弥补厂商在服务上的不足,这些都是在车联网的格局中不可或缺的一块拼图。例如安吉星系统就有人工后台服务,车主可以通过联系呼叫中心获取较为及时的咨询以及救援服务,并且车辆若遭受撞击导致气囊爆出时后台能及时感知并主动对车辆进行通讯与定位。

传统的厂商的主要研究方向在整车技术以及汽车的电子技术,对于消费者的多元化的服务需求做起来并非得心应手。因此需要大量的服务公司分包不同的环节。

联网跨平台整合软件服务

2013年的WWDC中,苹果宣布了IOS in the car的计划,也就是现在的carplay。截止目前,carpaly已获十余家主流汽车厂商的兼容支持,第一个跨平台的工具初见雏形。

根据官方介绍,用户可以通过carplay把手机上的信息输出给汽车,并且可以通过汽车原厂的按键旋钮或者语音控制实现对carplay的操作,但也并不能实现对车进行任何控制。简单点说,就是能让用户能在车上更安全的使用iphone上的诸如导航、打电话、发短信、听歌等功能。相关应用运行处理都在手机上完成,车载的部分只负责交互操作。

不过在今年刚刚过去的WWDC大会中,苹果曾表达还将继续发力carpaly,但是车企的态度如何仍是未知数。但是可以预见的是涉及到行驶安全性的核心操作依旧很难开放。android auto的境况类似,这里就不重复描述了。

后装设备厂商

汽车厂商出于安全的考虑以及防止后装市场对汽车配件份额的掠夺,can总线与lin总线目前以及可以预见的未来并会不向第三方开放。因此后装厂商目前只能通过OBD(车载诊断系统)的接口调用+配件+网关设备的组合使得汽车具有部分互联网的功能,例如故障的简单诊断、驾驶行为分析、轨迹分析等。国内有许多厂商曾开发过相应的产品,比较知名的有腾讯的路宝盒子以及元征的GOLO,汽车行业巨头博世也推出过BV-link产品。

但是这些产品并没有引起很大的反响,因为它能做的事情不足够丰富。OBD只是一个发动机的检测标准接口,负责将can总线中的信息读取出来并以解码的形态呈现,并不能对发出指令对车进行任何远程的操作。因此依靠纯后装产品是几乎不可能实现主动操作的,因此从长线看,上后装产品也是朝着前装化的方向进行努力,寄望在设计与交互等传统厂商薄弱环节进行突破,依靠爆款的成功争取与车厂之间达成合作的机会。

那么到底车联网中谁有机会

根据之前的分析,这四类参与者其实切入的环节并不相同,并且汽车市场的空间实在是太大了,所以理论上这些所有参与者都有机会。但是根据资源的掌控能力,每个参与者的话语权是有着比较大的区别的。

最接近机会的是车企,因为只有他们才能获取车辆控制的高级权限,这个是任何其他第三方都无法染指的部分。

carplay、Android auto等统一平台服务非常有可能与车企大范围的互相兼容,完成一些非核心功能的操作。

车辆的更新换代速度较慢,因此后装硬件服务商可以获得阶段性硬件升级的利益,境况类似几年前车辆导航的更新升级。尤其是能得到carplay、Androidauto支持的车载产品开发公司,或者得到博世支持的OBD设备公司。

车辆后台服务公司会有被BAT类巨头收购的机会,还有长尾上的车联网跨界服务商比如租车公司、基于车联网变革产生的新的互联网保险公司等新兴企业。

考虑到车联网需求复杂,安全,效率,管理,环保及娱乐不同应用有着不同的网络性能需求,单一网络无法满足复杂应用所带来的通信性能需求,必须将不同的通信手段结合起来组件车联网。

车联网的未来

在这里可以尝试一下想象一下绝对理想的车联网的未来可以呈现出一个怎样的画面,这样所有的研究才能有目标有方向。

我认为车联网理想的世界应该是没有一切交通设施的世界。路上没标志牌和信号灯,一切都由车联网在云端以城市为整体进行计算控制。所有的信息将通过车与车、车与周边环境路的协同系统传输到车内。城市道路能承受的机动车数量将成倍增长,并且通行速度得到极大提升。没有人需要自己开车,只要拦下一辆车,告诉他你要去哪,汽车就可以及时准确的把乘客送往目的地。

目前车联网的难点

车联网的未来想想还是很激动的,可喜的是,这一切的雏形已经显现出来了,车联网的各个环节的参与者也都在为这个方向做着努力。假如这一天将会在不久的将来得以实现,那么现在的车联网参与者还有哪些环节需要进行突破呢?

过于保守的开发策略

在历届的车展上,各家厂商推出的概念车每次都能赚足全世界的眼球,但其中大部分却从来没有在马路上开过。其中的原因并不是因为这些厂商的电子技术不如整车技术发达,而是大多数车厂一直遵循着稳定性压倒一切的开发策略。但是在摩尔定律左右世界的今天,这种策略已经明显跟不上脚步,旧有流程造就稳定性的同时也带来了高昂的决策以及时间成本。

相反,新兴的汽车生产厂商为了在竞争中获得更多的市场份额,很明显对新技术的使用更为激进并且通过更快速的迭代消化稳定性问题,特斯拉就是一个极好的例子,国产厂商的表现中比亚迪则相对比较突出。

信息的处理能力

通过加装各类传感器的方式可以获得到大量的数据,但是如何将这些碎片化的数据加以处理变成真正可以参与到车联网运行系统决策之中来则需要不断的深入研究。成立跨企业间的数据分析组织或许能加快人类对于大数据的学习能力。

最基础的要求是协议的统一

车联网最重要的突破点在于打破壁垒,完善车与车、车与人、车与周边环境之间的交流,实现未来整个城市作为主体进行调动。其中统一协议的普及就是最为重要的部分,其中较为困难的的部分在于车与车之间以及车与道路周边设施例如信号灯的通信。这里需要的车企之间达成统一协议的共识并且推动政府部门进行相应的交通设施的改造更新。

杀手级产品或应用的出现

当年车辆后装市场的火爆,市场份额最大的非导航这个杀手级产品莫属了。但目前与车联网相关的各类产品或者应用,无论是轨迹记录、驾驶行为分析或者远程开空调等,暂无一款能非常打动消费者核心疼点成为杀手级应用。假如未来车联网的世界中并没有人类用户,只在自动驾驶汽车上玩手机或者其他控制设备的人,那么杀手级产品或者应用将会产生于手机和汽车之间,目前这个产品是什么还未有人可以准确预见。

终极限制是道德与法律的现有框架

在机器人的研究领域,如何让机器人拥有“自主意识”是研究者梦寐以求却不能言的梦想,尤其是一个关乎于人类安全的机器人,比如汽车。对于这个问题的思考绝非应出现在科幻小说或者电影之中,因为现在智能汽车的发展已经让车拥有了自主介入操作的权利。

现实的道路环境是极端复杂并且将变得越来越复杂,相关的数据几乎不可能实时传输给所有汽车以帮助汽车做一个正确的判断。而且更为恐怖的是,有的时候并不会存在一个正确的判断。例如一辆自动驾驶的汽车在特殊情景下不得已要在撞击路人或自己撞向路障之间做出一个选择,如果此时车内有人,智能汽车将会处于一个两难的境地。又或者某个版本的系统有安全隐患,但是更新版本后并没有被车主安装,该车如果发生事故又该如何处理。只要一辆能够自主操作的汽车发生了安全事故,责任方是厂商或是车主将极难定论。

若要解决以上困境,相关法律条款的设立将极为棘手,甚至永远也不可能获得完美的解决。因此个人判断自动驾驶的技术将会长期停留在阶段三以减少对现行法律包括《联合国道路公约》在内的冲突,阶段四的无人驾驶智只能在道路情况较为简单的特殊场景下得以合法的使用。但是为了打破车联网行业的终极限制,的所有参与者都应该促使相关空白法律的完善。

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