炒了这么久的车联网,到底离我们还有多远?

2017-05-16 08:25:00
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摘要:近几年,基于新一代移动互联网技术出现的汽车智能化和网联化,已成为技术创新和潮流聚集的方向。上到宝马、沃尔沃、凯迪拉克这样的豪华品牌,再到荣威RX5这类自主品牌新车型,无不将车联网作为重点来宣传。

近几年,基于新一代移动互联网技术出现的汽车智能化和网联化,已成为技术创新和潮流聚集的方向。上到宝马、沃尔沃、凯迪拉克这样的豪华品牌,再到荣威RX5这类自主品牌新车型,无不将车联网作为重点来宣传。

那么今天我们来聊聊,各大车企及IT巨头争相进入的车联网到底是什么?同时通过各国的车联网战略规划,窥探车联网的未来。

今时今日,汽车相关的技术中最炙手可热的无疑是自动驾驶,我在之前的回答里曾经说过:自动驾驶是一片新大陆,各大巨头正在进入自动驾驶的大航海时代——

“在那个伊甸园般的远大幻想中,新大陆上将有着庞大的巨头——无人汽车运营商运行无人驾驶车辆,进行交通规划,提供出行服务,他们将“定制”汽车制造商制造的无人驾驶汽车(可以想象他们是Google和Uber);在汽车运营商提供出行服务时,其前提是有着足够完善的通讯网络来满足无人驾驶汽车V2X互联的需要,所以通信巨头将占有着另一片领地(比如华为);如果想让无人驾驶汽车运转起来,自动驾驶算法供应商也占有一个重要的位置;而每辆新出厂的汽车上都将有一些现在没有的东西来替代人类的感官,它们是:激光雷达、毫米波雷达、摄像头等传感器,车载运算平台,与高精度地图;在此之外,每辆车的运营将采集到海量的数据,这些数据的使用和存储给云服务商提供了新的机遇;而归根结底,制造汽车并出售它们给汽车运营商的,还有改头换面的汽车制造商们(通用,福特)。”

我们习惯将这一前沿技术的结合体称为“无人驾驶汽车”,又或是“无人汽车/智能汽车”,但如果想从学术上描述它,这些名称都是略不准确的,而精确的定义应该是“智能网联汽车”。想要发展出成熟的智能网联汽车,实际上包括了两条技术路径:网联汽车与自主式智能汽车。


(网联汽车、自主式智能汽车与智能网联汽车)

自主式智能汽车(Autonomous Vehicle)基于自主传感器,独立于其他车辆,仅仅依靠自身完成自主驾驶;

网联汽车(Connected Vehicle)基于通信互联,车与车能够互相通讯,共享安全信息。

将两者结合,就是智能网联汽车(Connected AutomatedVehicle)。

说起网联汽车,就不得不谈车联网。但是要说什么是车联网,很多人是相当懵逼的:“车联网不就是汽车连上互联网么?”这也难怪,毕竟在2017年我们所能看到的、用上的车联网产品,大概有这些:


(车联网用户端产品代表,多基于车载移动互联网)

图2中是苹果CarPlay、百度Carlife、阿里云OS、腾讯路宝、通用OnStar和黑莓QNX。它们是目前离用户最近、最直接能够感受到的车联网了,它们的功能不完全一样,但共同点是大多基于车载移动互联网,通过CDMA/3G/4G等通讯网络将车与互联网连通。不过这却远不是车联网的全部……车联网的概念,实际上包括了三个网:车内网、车际网和车载移动互联网:


(车联网融合了三个网)

车内网是汽车上应用成熟的总线技术建立起的标准化整车网络,在今天所有上路的汽车上都搭载有车内网,它以CAN/LIN网络为主,负责绝大多数车内传感器、执行器信号的传递。

车载移动互联网,是用户目前最能直接体验感受到的车联网,它指的是车辆通过CDMA/3G/4G的通讯技术与互联网进行无线连接,Carplay/OnStar/路宝目前都属于此列。

车际网是基于无线局域网通讯协议建立的动态网络,包括V2V和V2I等,乃至拓展至V2X,车际网是实现网联汽车的最重要基础,是三网中里较为不成熟的一部分,也是各国各机构的研究热点。举例来说,绿灯亮起,等待的车辆经过车际网互联通讯,可以实现同时起步,提高了交通效率,这就是车际网的应用之一。

不难发现,要实现网联汽车,现有的车联网产品是不够的,车际网的突破才是个中关键;而车联网也不仅仅是车,交通服务同样是车联网的一部分。那么接下来就有必要再明晰一个概念:智能交通系统(Intelligent Transportation Systems, ITS)。智能交通系统,囊括了车、道路、人,它又可以分为三个系统:先进车辆控制与安全系统(AVCSS,可以理解为智能网联汽车所依赖的系统),先进交通管理系统(ATMS)与先进交通信息服务系统(ATIS)。智能交通系统与车联网、智能汽车之间的关系如下图:


(车联网、智能交通系统、智能汽车的关系,囊括了上文提到的所有子概念)

在上图中,智能汽车和车联网的交集——A就是智能互联汽车或车辆控制与安全系统;智能交通系统和车联网的交集——B 就是交通管理系统与交通信息服务系统;而C则是车联网车之外的相关服务。

回答看到这儿,可能很多知友已经有点晕了……说这么多概念是什么用意?一是讲明白车联网是什么;二是在每个概念背后,都有一群企业,厘清了车联网的概念,我们就不难发现各家在车联网领域选择的切入点。可谓是各自为营,又不乏联系:


(一些代表性企业的产品选择的切入点)

从图中可以看到距离真正实现智能互联汽车,要走的路还有很长。而在车之外,车联网和智能交通系统的建设,从广度上涉及了大规模的基础建设,从深度上则需要制定大量的新兴标准。因此推动车联网和智能交通系统,离不开政府的推动和巨头的引领。

政府的推动主要包括两方面:制定法规和标准;投入资金以及进行基础设施建设。下图是我从资料里整理的一份各大国车联网发展时间点,可能不算太详细:


(各大国政府公布的车联网建设文件或规划)

可以看到,各国的发展节奏差不多:2010-2020年着重于技术研发;2020年左右形成车联网标准。而2020年之后的规划,则在政府文件中见得比较少(除了日本),多见于企业计划:在2020-2025量产L3级别以下自动驾驶汽车;在2025-2030年量产L3级别以上的自动驾驶汽车(部分企业计划提前到2020年)。

如果说政府的推动是自上而下,那么企业的引领则是自下而上。在空间尺度上:企业可以在不同的领域选择切入点(见图5),大公司的切入点可能不止一个:例如通用,一方面开发车载平台,另一方面独立开发导航和车载娱乐系统;又比如华为,一方面推进基础设施建设,另一方面也插手车辆通讯技术。而在时间尺度上:企业的计划在与政府的计划相匹配的前提下,还要争夺主动权。我们不妨对比一下上海通用2017年发布的战略,看看他们如何“自下而上”。


(上汽通用车联网战略)

显然,通用的自动驾驶发力点在美国(收购了Cruise);在中国,上汽通用选择的发力点是OnStar,在2017-2020年之间完善车载系统功能,在车载移动互联网的小战场内占住阵地;在2019-2020年,中国自动驾驶标准和技术具有一定成熟度之后,再从美国引入自动驾驶技术装车(L3以下级别);在2020-2025年,推动智能网联汽车,则高度依赖于基础设施的建设程度。在我看来,这三个阶段,上汽通用所扮演的角色并不尽相同,能够发挥的自主程度,也是不一样的,后两阶段,无疑非常依赖于中国政府的标准建立与基础设施推进……但是从另一方面看,时间节点上的契合,倒也体现了战略的合理性。因此,不难看出,上汽通用能够有最大发挥的,还是用户端的车载移动互联网。就OnStar而言,拓展娱乐功能,提升用户体验,把OnStar做成上汽通用产品的一个品牌标志,无疑是他们的目标所在。


(现有的车联网用户端产品代表及对应功能)

这张图里对比了现有的用户端产品功能。如果试着展望一下这个战场的发展趋势:在未来的3年里,可能没有太多“新”技术可言,企业们要做的更多的是把现有的功能做得更可靠、更完善,用户体验做得更好。

作为总结,我要说,车联网是一盘大棋。在空间上涉及了诸多行业和公司,在时间上动辄是数十年的规划,在组织上则牵动了国家到企业。在最后,我还要感谢这个问题给了我一个机会来温习教授们教过的知识,每当这个时候,我就会庆幸清华没有白念:就算上过的课忘记得再彻底,也总会有学霸来告诉我,当初老师们都讲了些什么。

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