車聯網為人們描繪了一段美好的行車旅程。然而從美國Uber無人駕駛汽車意外事故到國內“奔馳車剎車門”事件,近日接連發生的汽車安全危機再次將車聯網安全問題推至全民輿論的風口浪尖,不斷出現的事故使人們逐漸清醒,車聯網并不是如同人們想象的那般完美。
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隨著社會的不斷發展,共享經濟逐漸滲透到用戶生活的各個層面,共享模式已經成為人們新的生活和工作方式,并影響著人們的生活,同時,共享經濟也引發了商業模式的顛覆性革命。因此,未來的汽車產業必然將向新能源化、智能化和共享化方向發展。而汽車行業的發展,與車聯網技術息息相關。
車聯網已成為新能源汽車的基礎配置
目前,我國的新能源汽車在發展過程中出現了很多瓶頸,除了用戶的消費習慣、購置成本以及地方保護之外,電池的續航能力和充電樁的不足是制約新能源汽車發展的主要因素。由于新能源汽車的電池續航能力不足,因此,在使用過程中需要不斷地充電,而我國絕大多數城市的充電樁嚴重不足,直接影響了用戶的使用。
在每個城市,充電樁都集中在城市的不同區域,這些不同區域的充電樁成為多個充電中心,即便政府加大政策支持力度,但由于充電樁的建設與城市的基礎設施建設息息相關,不僅涉及到大規模的投資,還受制于土地、環境等因素的制約,因此,要實現充電樁的合理布局非常困難,并且集中的充電中心在充電高峰期會存在停車難的問題,還會引起周邊交通的堵塞。在這種情況下,如何在充電樁的管理中結合車聯網技術,勢在必行。
采用電池管理系統(BMS)對動力電池組進行遠程管理是提高動力電池組的使用性能和壽命的一種有效方法,目前,作為車聯網的一種終端形態,TBOX(遠程信息處理器)已經成為國產新能源汽車的基礎配置。另外,百度云為解決電池衰減難題,通過模擬駕駛的實驗室以及車輛電池相關數據,利用大數據分析和機器學習建立電池衰減模型,為車廠的新品研發提供了科學的分析預測。
除了電池管理之外,提供有效便利的充電樁信息,也是車聯網基礎服務的一部分。
首先,可以先將充電站信息作為興趣點集成在云端的導航地圖上,作為車聯網的基礎服務。當用戶需要查詢附近的充電樁時,可以在車載終端的電子地圖上實時查看車輛附近的充電站和曾經去過的充電站,導航軟件根據車輛所在的位置和選定的充電站位置規劃行車路線,并可快速實現導航。
其次,如果將分布在每個住宅小區的私家充電樁實現共享,結合車聯網技術,一旦檢測到車輛需要充電,則自動導航到附近已經共享的空閑充電樁充電,采用共享充電樁的方式可解決車主對于充電中心的依賴,有效地解決充電樁不足的問題,并且有效地盤活了閑置資源,提高私家充電樁的使用效率,方便了別人的同時,樁主也從中獲得了相應的回報。
上圖是百度車聯網云解決方案的架構圖,設備端負責將車輛連接到互聯網,中間的車聯網基礎服務就包括電池的監控報警及充電樁信息等的集成,中間的百度云-天工平臺負責車輛的接入、基于云端地圖的位置信息服務、云存儲等服務,而右邊就是用戶體驗的入口。
市場巨大 機遇眾多
車聯網是指裝載在車輛上的電子標簽通過無線射頻等識別技術,實現在信息網絡平臺上對所有車輛的屬性信息和靜、動態信息進行提取和有效利用,并根據不同的功能需求對所有車輛的運行狀態進行有效的監管和提供綜合服務。當今車聯網的市場規模究竟有多大?中國信息通信研究院黨委書記李勇給出的數字是:114億美元。這是2017年我國車聯網市場的規模。
據預測,到2025年,我國的車聯網市場規模將達到2162億美元,占全球市場的1/4,5年平均復合增長率將達到44.92%。李勇在2018年4月17日舉行的車聯網論壇上稱,在此預判趨勢下,車聯網已是5G應用層面進展最快、融合最深、需求最明確的領域。但市場發展快,并不意味著車聯網的生態構建已經成熟。理想與現實之間仍橫梗著許多難題。
在傳統的消費思維下,汽車除了是代步工具之外,也是車主享受生活以及身份地位的象征。但購買汽車的主要目的是方便出行,而購買汽車后,車主平均每天在車上的時間不會超過3小時,其余的時間,車輛都閑置在停車場,隨著用車成本的不斷增加、停車難等現象的出現,消費者的思維逐步從感性向理性轉變,對于是否要購買汽車,購買汽車之后對于汽車的使用觀念也在改變。消費者不再糾結于是否擁有車輛的所有權,而是更在意是否擁有車輛的使用權。在這樣的背景下,汽車共享模式出現了。
汽車共享是移動互聯網與車聯網技術相結合的一項業務,也是互聯網+汽車的典型應用,通過將車主閑置的車輛或閑置的座位共享出去,盤活閑置資源,車主既幫助了有需要的人,又能從中獲得一定的收益,提高了資源的利用率,實現了車輛價值的最大化。
汽車共享以較低的出行成本,方便的用車體驗,逐步改變著人們的出行方式,汽車共享模式有助于提高車輛的利用率,從而減少城市車輛保有量,緩解交通堵塞,減少空氣污染,并最終將改變城市的交通生態。在新的社會經濟形勢下,汽車共享模式必將成為傳統車企新的業務增長點。
面對激增的共享汽車租賃交易需求,如何對用車人身份進行高效、精準地審核,成了困擾租賃商的難題。為了確保交易雙方信息準確,百度云利用人臉識別技術實現身份驗證與審核,簡化業務流程,只需刷臉就可完成用戶注冊,使租借雙方都有更順暢的交易體驗。
從有人駕駛到無人駕駛,美國機動工程師協會(SAE)和美國高速公路安全管理局(NHTSA)對于無人駕駛進行了相應的分級。SAE從無自動化到完全自動化將無人駕駛分為0-5級,0為無自動化,無人駕駛的5級分別為駕駛輔助、部分自動化、有條件自動化、高度自動化以及完全自動化。
自動駕駛汽車技術的研發,在20世紀已經有數十年的歷史,并于21世紀初呈現出接近實用化的趨勢。隨著沃爾沃、奧迪、寶馬、奔馳、大眾、谷歌、百度等汽車廠商和科技公司對自動駕駛汽車的研發和推廣,自動駕駛汽車開始從構想向現實邁進,進入2017年,自動駕駛已經成為汽車界和科技界最熱的話題。
目前的自動駕駛技術主要依靠攝像頭、雷達、紅外線、激光和超聲波等多種傳感器,為車輛打造一套觸覺和視覺系統,觸覺系統用于感知車內運行環境,視覺系統讓車輛具備對物體關鍵特征和輪廓的辨別能力,能對車輛前后左右四周的環境進行感知,辨別出周圍的人、道路、移動的交通工具、交通標志以及障礙物。據密歇根大學的Mcity小鎮的測試發現,V2V(車與車之間的通信)使自動駕駛更安全。
V2V是車聯網的主要應用場景之一,主要目的是提高車輛運行的安全性。V2V通過DSRC專用短距離通信技術或LTE-V技術共享數據,如位置、速度和方向等,通過對車輛運行前方及車輛兩側后方進行感知,提前對紅綠燈信號、路面異常情況以及前車的制動信息做出預警,并使車輛自動制動,從而實現車路的協同,保證行車的安全,提高道路交通安全水平。
其實,實現真正的自動駕駛,除了實現V2V之外,還必須實現V2I(車與道路基礎設施之間的通信)、V2P(車與行人之間的通信)以及V2C(車與云端之間的通信)。
在整個行駛的過程中,自動駕駛車輛除了通過各類傳感器感知車外的道路狀態,通過V2V確保安全行車之外,還需要不斷地獲取前方道路的交通流量情況,以做路徑的動態規劃,而車輛獲取實時交通路況以及通過不停車無人收費通道,就需要實現V2I,即車輛與路邊基礎設施的通信。另外,車輛需要獲取當前的天氣信息,提醒行人等又需要V2C、V2P。因此,嚴格意義上講,車聯網是無人駕駛的基礎,車聯網使自動駕駛更安全。
綜上所述,車聯網是無人駕駛汽車的基礎,而基于無人駕駛的新能源汽車租賃服務將是汽車共享業務發展的重要方向。隨著車聯網技術的不斷發展,當車輛的遠程控制、輔助駕駛等技術取得突破后,車聯網必將加速汽車共享業務的步伐。
安全問題 危機四伏
關于車聯網安全,目前主要的擔憂是黑客能通過多種途徑操控汽車,比如控制車內音樂的播放、強制下載流氓軟件、禁用打火系統、遠程操控剎車系統等。研究人員通過實驗表明,黑客利用遠程信息處理系統的確可以控制車輛,并且利用無線連接在車載系統嵌入惡意軟件。與此同時,提供車載系統連接的手機硬件也被證明容易受到惡意軟件的攻擊,這可能使得黑客能遠程解鎖并竊取車輛。
目前,車聯網已經擁有多達100個獨立計算機和電子控制單元(ECU)。這些ECU遍布汽車當中,包括轉向、巡航控制、安全氣囊的展開以及制動。ECU不僅能彼此連接,現在還可以連接到互聯網,使車載系統更容受到來自木馬、病毒以及拒絕服務攻擊(DoS)等的侵害。
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信任危機如何解除?
從宣傳角而言,目前市場上對車聯網功能的宣傳是片面的,過分吹捧了智能網聯汽車的優點,“神化”了智能網聯汽車的發展水平。這不禁讓消費者在真正接觸智能網聯汽車時感到失望,引起消費者的誤解,很大程度上降低了信任度,因此在宣傳方面搭載車聯網汽車廠家應該更加務實,將功能及可能出現的危險提前告知消費者。
從法律政策方面出發,目前智能網聯汽車仍缺乏整體信息安全標準體系,更缺乏完善的智能網聯系統安全管理機制。真正的安全防范和輔助駕駛,以及人操縱汽車的博弈,仍待各方協力“加速度”。
結語:
據統計,我國車聯網市場規模在2017年約達到114億美元,據相關調查預測,我國車聯網市場規模有望在2025年達到2162億美元,占全球市場的1/4,5年平均復合增長率將達到44.92%。由此可見車聯網在汽車行業有著極大市場前景,然而發展迅速的同時,也要及時處理暴露出的問題才能使車聯網更加安全、便利人們出行生活。
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