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車聯網 聯未來

2016/8/28 15:05:20

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       當互聯網轟轟烈烈地完成了百兆帶寬升級,移動網絡也向著4G、5G時代蔓延,物聯網這個應運而生的名詞也被賦予了新的功能——汽車物聯網,簡稱車聯網。大部分人對于車聯網的印象都停留在GPS+GPRS的組合上,想到的作用也只是導航、故障維修。在專家的眼中,這樣的理解都太“狹隘”了。

6月19日,兩臺“電動聯網車”在中新天津生態城示范運行。車上啟用了車聯網技術,即利用全球定位導航技術、車對車交流技術、無線通信及遠程感應技術,既可以人工駕駛,又可以實現全自動駕駛模式。在自動駕駛模式下,這款車能夠通過對實時交通信息的分析,自動選擇最佳行駛路線從而實現“零堵塞”。除此之外,使用車載傳感器和攝像系統,車輛即可感知周圍環境,在遇到障礙物或者行駛條件發生變化時迅速作出調整,力爭實現“零事故”。

兩輛體積不大的小車卻融合了如此龐大的功能,但是,這就是車聯網的全部嗎?

真正意義的車聯網

“一般來說,車聯網包括上、中、下三個層次。”清華大學交通研究所副所長連小珉對《中國科學報》記者解釋道。上層網為廣域車聯網,英文簡稱為V2XVehicle to X),X表示任意可能的連接。廣域車聯網借助無線網絡技術,讓車輛通過互聯網與社會進行溝通,建立移動與固定之聯系。“從這方面看,車聯網是互聯網的無線延伸。”連小珉說。中層網為近域車車網,英文簡稱為V2VVehicle to Vehicle),是車和車之間的動態局域網。在車輛行駛過程中,一定范圍之內的汽車會隨機組建小規模臨時網絡,實現臨近區域內車與車之間的無線溝通。下層網為車載局域網,是車內各電控總成之間的控制器局域網,實現車內工作總成之間信息互聯,也是自動駕駛的基礎。

“這三層網絡不是獨立的,而是相互關聯形成一個有機的整體。”連小珉說,“車輛的行駛信息可以通過V2V傳遞到其他車輛,還可以通過V2X傳遞給其他關聯中心。同樣,其他關聯中心的信息也可以通過V2X傳遞給行駛中的車輛。”

中國英特爾物聯技術研究院常務副院長劉新銘在接受《中國科學報》記者采訪時也表示,車聯網涵蓋的范圍很大。“最近,科研人員正在研究汽車間的協同,以及車與路之間的互動。而且,與其他物聯網系統類似的是,在車聯網中數據處理處于核心位置。只要結合運轉時間、地點、燃料消耗和里程表讀數,人們就可以為公交公司構建車隊管理的應用程序。”

“網”聯汽車改變了什么?

近幾年,興起了智慧城市的概念。而人們每每談及智慧城市,總少不了對于智能交通、智能汽車的憧憬。安全、舒適、便捷、環保,是人們對于未來智能交通的美好愿望。

“智能城市為節能運輸提供了基礎設施,包括設備完善的道路系統、有效的管理機制。”劉新銘說。他甚至設想了未來的情形:所有汽車都以最優的速度和最小的交通中斷頻率行駛;人們在車輛行駛過程中可以無限制地享受社會交互,或者聽聽喜歡的音樂,小憩一下;所有的車輛都被周圍環境識別,包括其他車輛和道路信息;汽車足夠智能報告路況,比如城市道路哪里需要及時維護。

連小珉也認為,安全是車聯網帶給人們最大的好處。三層網絡層層關聯,既可以提供前方道路的交通情況,也可以通報天氣狀況,甚至連道路附著系數,都能跟隨環境變化隨時反饋給汽車,讓駕乘變得更加安全舒適。“道路信息的正確反饋,車與車之間通信,都可以讓事故減少。”連小珉說,“車和車之間有了信息溝通,就可以提前獲取信息,避免事故?;蛐斫粗悄芑潭雀叩鈉禱鼓芨ㄖ凈刂瞥盜?。那么,汽車就可能向零事故發展。”

東南大學信息科學與工程學院院長尤肖虎則告訴《中國科學報》記者:“車和車之間互聯是車聯網發展重點。因為車和社會之間的信息溝通可以通過現有技術解決,但是,車與車之間的聯系還需要繼續研究。”

當然,車聯網為駕駛者提供便捷的同時,也帶來了安全隱患。“汽車行駛中的社會溝通是把雙刃劍,如果賦予汽車更多的社會化功能,汽車內的社交互動會分散司機的注意力,可能將導致更嚴重的事故。”劉新銘表示,“因此,也將有越來越多的駕駛輔助技術融入汽車中,以保證行駛安全。”

實現車聯網還需多方努力

2006年,歐盟第六框架計劃中,有關于智能交通、車聯網領域的。當時汽車、電子信息、終端企業都加入了。但是最后還是不了了之。”尤肖虎說。

車聯網事業依然任重而道遠,這是每位了解車聯網的人都需要面對的最無奈的事實。造成這一狀況的因素很多:市場、基礎設施、汽車工業本身……

“車聯網需要基礎設施,車聯網需要通訊設備,車聯網需要市場。”連小珉說,“任何技術沒有市場都是死技術,怎么建立起車聯網的應用環境也是必須要考慮的問題。因為V2XV2V都需要基礎設施和通訊設備。”比如,汽車如何獲取道路信息,需要建設路邊通訊設備,不斷發送路況信號,同時還要收集路邊信息,在車輛自身也要安裝相應的設備。連小珉認為,其實在技術上,并不存在瓶頸,真正的難點在于如何建立網絡化的基礎設施和應用環境。“個人認為,政府可以在小區域內進行試點。”連小珉建議道,“在美國的密歇根州,人們正在計劃建立一套小區域的車聯網試運行系統。”

不過,在尤肖虎眼中,基礎設施建立后,需求和技術怎么樣結合在一起,怎么增加通信可靠性都是問題。另外,交通數據、天氣狀況等都分屬不同部門,“如何進行部門信息整合,最終能夠傳到用戶終端,都不是簡單技術層面的問題。”尤肖虎表示。

除了綜合因素,汽車廠商本身也存在自己的問題。“個人認為,汽車工業一直是相對分離和保守的。目前,它尚未成功推出打破傳統汽車制造的標準。沒有標準,所有的通用解決方案都需要附加很多思考過程。這減緩了車聯網進程。另外,汽車生產的循環周期,不像手機更新換代那樣快速且頻繁,而且我們可以縱容手機出現問題,卻不允許汽車存在車禍的風險。”劉新銘說,“在車聯網的路上,我們依然有很多事需要做,還有很長的路要走。”

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