汽车车载网络应用论文

2022-04-12 版权声明 我要投稿

随着互联网巨头悉数进入汽车制造领域,汽车产业将为互联网企业打工的说法甚嚣尘上。但互联网企业的优势其实在软不在硬,其意义在于打破传统汽车行业的隔阂,创造新的生态,并大大提高原有领域的效率,使得整个汽车产业链上下游价值重新再分配。以下是小编精心整理的《汽车车载网络应用论文 (精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!

汽车车载网络应用论文 篇1:

浅谈车载总线

摘要:车载总线就是汽车上的通讯网络,车载网络是汽车电子发展的必然。了解计算机网络和现代控制技术,是使用汽车网络的前提,也是正确维护和修理的基础

关键词:网络;控制器;总线;位;数据传输;报文;帧;节点;异步串行通讯

汽车工业是国民经济发展的支柱产业,汽车电子化是夺取汽车市场的重要手段。尤其是微电子技术的迅猛发展和其在汽车上的广泛应用,给汽车工业的进一步发展带来了新的生机。电子控制技术广泛应用在汽车的各个方面:电控发动机、自动变速、防抱死、安全气囊、智能导航等,大量推陈出新的技术使得汽车的性能已经达到了令人满意的程度。汽车电子控制技术和大规模集成电路的广泛应用,减小了汽车电子产品的体积,特别是8位机、16位机的广泛应用,提高了电子装置可靠性和稳定性。另外汽车电子控制装置还解决了机械装置无法解决的复杂的自动控制问题。汽车各部分的电控已成必然。但电子技术在汽车上的广泛应用,汽车电子化程度越来越高,电子设备大量增多又导致车身布线庞大而复杂,安装空间紧缺,运行可靠性低,故障维修困难度增大等一系列问题,为了提高信号的利用率,要求大批的数据信息能在不同的电子单元中共享,汽车综合控制系统中大量的控制信号也需要交换。目前车载总线种类很多,他们在应用对象和网络性能上各有特色。随着车载网络技术的发展,一些新的总线还会陆续研发出来。各种总线的试用和开发为提高汽车的使用性能提供了可能。比如用于提高汽车动力性、经济性的高中速网络总线,或用于故障诊断的,安全的,电传控制的X-by-wire总线。总之,多种多样的总线使汽车的动力性,经济性安全舒适性都有了大大的提高,线束大幅度减少,车载网络的市场规模在最近乃至未来必将不断发展壮大。其作用远远超过总线设计最初的动机。虽然目前尚处在改进中,在全球市场上仍然处在起始点,但在未来的发展中其潜在的趋势正在稳步增长。由此看来,车载总线显得相当重要。

一、单片机是车载总线的基础和核心,是微型计算机。车载总线由很多单片机共同连接在一个网络系统上,实现信息共享

单片机由硬件和软件组成,硬件有:CPU、存储器、输入输出接口、定时计数器、可编程串行口寄存器、内部总线,共同集成在一个芯片而形成。软件有系统软件和应用软件。CPU为中央处理器。由运算器和控制器组成,它以主振频率为准,控制CPU的时序,对指令进行译码,然后发出各种控制信号,将各个硬件环节组织在一起。软件就是程序,即计算机处理和运行控制的一条条指令语句集。管理计算机的程序为系统软件,而专门用于某项技术设计和操作的为应用软件。这里边有几个概念,可以帮助我们认识:位:可以理解为一根电线。这根电线可以加上电压,用数字表示1,可以不加电压,用数字表示0.用1和0两个数表示此根电线所处的两种相反的状态。0或1亦可以视着一个位。二进制:数字由0起,加一个为1,再增加一个应为2,但计作10,也就是逢二进一,以此类推。这种以2为满,逢二进一变为10的计数法,为二进制。就像我们十进制数数1、2、3……到十,又从一开始计数一样。这里是数数从0始,到2又从0开始计数。也就是二进制里没有二,只有0、1两个数。字节:八个顺序排列的0或1,规定这八个二进子的字符成为一个字节。由硬件和软件一起组成单片机的控制系统。通过软件编程就可以控制整个系统有目的的工作了。网络中以计算机为为信息处理中心,单片机接收到信息后,经过这样的处理而后再送到执行器去控制系统运行。整个网络中的计算机就可以实现信息交换。

二、CAN车载总线

车载总线是及计算机网络技术和现代控制技术在汽车上的应用,所以先弄清计算机网络。计算机网络是计算机技术与通讯技术相结合产生的。计算机网络按照功能分成7个层次功能模块,从上到下依次是应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层,这样每一个网络层次就对应一个功能模块各层之间相对独立,其功能实现的具体细节对外是不可见的,每一层完成一个特定功能,相邻层交换是通过接口处规定的服务原语进行,这样每一层的功能易于实现和保护。而当某一层需要改动时只要不改变它上下层的接口规则,其他层都不受到影响,因此具有很大的灵活性。实际中使用网络协议与这个模式都多多少少有差异,据需要确定层次,不一定全是7个层次。例如风靡全球而主宰Intelnet的TCP/IP体系就之划分为应用层、传输层、网络层和网络接口层四个层次。CAN车载总线就是这样一种网络,它为串行通讯,能有效的支持很高安全等级的分布式适时控制。有数据链路层、物理层两个层次。CAN通讯的技术规范也即CAN通讯协议及CAN国际标准是设计CAN总线网络应用系统的基本依据。规范功能的实现基本是由硬件自动完成。这些硬件就是控制器SJA1000和收发器TJA1050。通过对SJA1000编程,CPU能控制SJA1000内部各种寄存器,再由TJA1050发送器发送或接收信息到总线,并完成各种功能控制。SJA1000控制功能非常强大。这里有几个概念要明确:报文:大小不受限制的数据块,是信息转化成的二进制数组。帧:特定格式的数据块。内部含有各种控制通讯的信号。这是异步串行通讯必须的手段。通过SJA1000控制器控制完成。节点:节点分智能节点和非智能节点。智能节点以微控制器为核心,再通过接口连上SJA1000、TJA1050收发器以及传感器、执行器等现场设备组成。非智能节点与智能节点的区别就非智能节点没有微控制器。SJA1000控制器在系统构成节点中的位置如下图1。

图1 CAN节点组成图

由上图可看出,收发器将从总线收到的信息传给控制器,由他送给处理器,实现信息的控制和交换。控制器:目前最优良的为SJA1000,它是一个可编程的仪器。收发器:TJA1050是收发器中性能较优良的它提供CAN控制器与总线之间的接口,影响系统网络性能驱动总线信号接收和发送。最后,由微处理器,控制器,收发器以及现场设备构成节点,各节点通过网线构成的车载网络,如下图2:CAN总线由两根通讯电线组成,一根为CAN-H,另一根为CAN-L,两线之间接的终端电阻。控制节点接在总线上,构成这个网络的节点数可多达120个。各个控制系统可以通过总线进行信息交换,实现信息共享。这种网络传输效率高,使用灵活,是一种开放性网络系统。CAN总线各节点通讯机会平等,没有主从之分,所以此种网络为多主机系统.通讯全由所发送的帧中识别符决定,识别符权限越高,则其通讯的优先度越高。

图2 车载网络系统图(下面为LIN总线)

三、LIN总线

LIN总线是低成本网络中的汽车通讯标准,为一主多从单主机低成本低速率单线串行通讯总线系统。它的使用范围是单主机节点和一组从机节点的A类多点总线。LIN网络将价格低廉的LIN收发器挂在普通的串行口,再配以LIN驱动软件就可以构成LIN节点。它有一个传送位的单通道,从这里节点可以获得数据的重新同步信息。LIN标准包括传输协议规范、传输媒体规范、开发工具接口规范、和用于软件编程的接口。与CAN总线不同,在一些低速的传输系统,仍然用CAN芯片组装网络,则成本高,造成不必要的浪费.比如:车门,方向盘,坐椅,空调,照明灯,交流发电机,湿度传感器,这些信号的控制用低成本网络汽车通讯协议标准,则比较合适。车载总线技术是目前汽车电气较前沿的技术。未来,传统的汽车电气布线终究会被车载总线技术取代,一根或两根网络总线就实现了汽车上的信息传送。每个控制元都是网络上的用户,大大减少了传统点到点布线的数量,简化降低了修理的难度。

参考文献:

[1]南金瑞,刘波澜.汽车电子技术与单片机[U].汽车单片机及车载总线技术[M].北京理工大学出版社,2005:107-130.

[2]江力.单片机结构原理与简单应用[U].单片机原理及应用技术[M].清华大学出版社,2007:20-25.

[3]汪吉.计算机数制转换[U].微机原理与接口技术[M].2006:4-10.

[4]季福坤.计算机网络体系结构[N].计算机网络基础,2008:9-16.

[5]朱建风,李国忠.报文[U].常见车系CAN-BUS原理及检修[M].珠海市欧亚汽车有限公司,2006:30-33.

[6]唐继英.集中有影响的现场总线[N].现场总线技术,2008:15-18.

作者简介:徐晋平(1964-),男,湖北十堰人,大学本科,广东肇庆科技职业技术学院在职讲师,汽车维护与检修高级技师,从事汽车工程理论实践教学达15年之久,研究方向为车辆工程。

作者:徐晋平

汽车车载网络应用论文 篇2:

BAT入局汽车战场下一个“被打工”的传统产业?

随着互联网巨头悉数进入汽车制造领域,汽车产业将为互联网企业打工的说法甚嚣尘上。但互联网企业的优势其实在软不在硬,其意义在于打破传统汽车行业的隔阂,创造新的生态,并大大提高原有领域的效率,使得整个汽车产业链上下游价值重新再分配。

自特斯拉问世以来,互联网将颠覆汽车行业游戏规则的声音甚嚣尘上,谷歌和苹果车载系统刺激了传统汽车行业,更诱惑了科技领域跨界渗透的野心。近段时间,腾讯、阿里巴巴(下称阿里)、百度、奇虎360甚至乐视均明确了对汽车互联网的浓厚兴趣,兵分各路,一夜突进。从表面上看,互联网汽车正在争夺的是汽车内的中控屏,也就是除手机屏、电脑屏、平板屏、电视屏之外的“第五屏”。但更进一步,互联网企业希望通过与汽车企业的联合,找到进入甚至掌控汽车行业的“野心”昭然若揭。

BAT布局汽车制造

百度桌面应用迁移至车载终端

发布CarNet,同时瞄准存量车和增量车市场。今年4月21日的百度硬件峰会上,百度发布了智能互联车载产品CarNet。CarNet瞄准存量车市场,主要由其合作公司钛马车联网来做硬件以及大部分软件,百度LBS部门提供API及部分软件支持。该产品初步整合了百度导航、凤凰FM和豆瓣FM等几款应用,包括宝马、奔驰、丰田、现代、英菲尼迪、沃尔沃在内的六大国际车企都已采纳该产品。作为一款平民化的车联网免费产品,CarNet能够将用户的智能手机与车载系统无缝结合,实现“人、车、手机”之间的互联互通。

整合各类百度应用和海量百度地图数据,实现全车使用百度产品。目前,百度地图拥有2.5亿用户、3500万地标信息、420万公里路网数据、344座城市的卫星图和500万商户数据,日均定位请求超过70亿次。强大的基础数据造就的极致用户体验,让百度地图成为汽车导航地图服务的首选。使用百度CarNet后,手机百度上能够实现的移动语音搜索、地图位置搜索及应用等均可实现,百度音乐等休闲娱乐资源也将被整合进来。而对驾驶者最具实用价值的,则是围绕百度地图的LBS平台,不仅可以通过语音完成路线规划、导航等功能,还可基于地理位置获得周边美食美景等生活服务信息。未来百度将整合百度大数据、音乐、导航、图像识别、基于百度热力图的路况数据以及语音识别到新的接口里面,统一提供给车企和车载设备,做到全车都用百度产品。

向谷歌看齐,启动无人驾驶汽车研发计划,向智能车载领域进军。百度已启动无人驾驶汽车研发计划,该汽车可自动识别交通指示牌和行车信息,具备雷达、相机、全球卫星导航等电子设备,并安装同步传感器。车主只要向导航系统输入目的地,汽车即可自动行驶前往目的地。在行驶过程中,汽车会通过传感设备上传路况信息,在大量数据基础上进行实时定位分析,从而判断行驶方向和速度。此外,在车联网技术研发中,百度将深入应用百度的视觉和听觉等相关智能识别技术。

开放服务接口,广泛支持第三方接入,打造产业生态环境。百度CarNet定制化的接口和广泛支持第三方接入使用,拓宽了推广应用步伐。百度是国内第一个针对传统行业提供定制化接口的互联网电子地图API。与苹果公司发布的车载系统CarPlay相比,百度车联网API突破了苹果的设备和应用限制,能够广泛支持第三方接入使用,并支持iOS、Android等大部分智能手机操作系统。

阿里谋求打通全生命周期用车需求

全资收购高德地图,为开拓智能汽车信息服务领域奠定地图数据基础。2013年5月,阿里以2.94亿美元收购高德软件约28%的股份。今年2月,阿里以10.45亿美元现金收购高德软件余下72%的股份,正式完成了对高德的全资收购。此前,高德早已与上汽集团旗下的上海通用汽车展开了深度合作,并成功取代了四维图新,成为上海通用旗下三个品牌的导航电子地图、动态交通信息及相关信息增值服务供应商。

与上汽集团结盟,签署“互联网汽车”战略合作协议。与目前市场上其他车联网产品不同,阿里和上汽的“互联网汽车”所要实现的是汽车自身携带的系统与阿里YunOS操作系统实现对接,在保证安全的前提下,使汽车融入互联网。上汽自主品牌新荣威550将率先集成阿里YunOS操作系统、大数据、阿里通信、高德导航、阿里云计算、虾米音乐等资源以及上汽集团的整车与零部件开发、汽车服务贸易等资源,开放融合互联网和大数据,围绕用户的车生活,整合双方线上线下资源,向车主的生活圈拓展服务。阿里将与上汽开展在“互联网汽车”和相关应用服务领域的合作,主要侧重大数据和互联网资源整合,谋求进一步打通汽车全生命周期用车需求和互联网生活圈,让用户体验到一个基于互联网的、更加便捷的移动智能化生态圈,打造全新的“互联网汽车”。

发布汽车电商计划,向汽车销售领域渗透。今年7月23日,阿里宣布阿里小贷、余额宝携手汽车厂商共同推出“先开后买”的整车购买增值服务,消费者用余额宝取代传统预付款模式,并能享受购车款3个月的增值收益,即款项在打给厂家前仍将在余额宝内冻结3个月,此间理财收益归消费者所有。同时阿里还根据消费者以往在天猫、淘宝的网购信用和消费数据予以不同的分期付款授信额度,对消费者提前授信,并推出18期无息分期购业务。目前,上海通用、斯柯达、东风雪铁龙、吉利汽车等多个汽车品牌都已参与天猫汽车的余额宝和分期购业务。

腾讯打造车载互联网整体解决方案

发布路宝盒子,提供全方位的出行信息服务。2014年1月,腾讯推出首款驾驶伴侣APP,提供驾驶行为评测,油耗评估,拥堵、执法、管制、事故等实时路况,智能路线规划、省油路线推荐和免费语音导航等全方位的出行服务,同时还加入社交、UGC(用户生成内容)等元素,以满足用户更多需求。5月5日,在北京召开的“全球移动互联网大会”上,腾讯地图推出腾讯路宝2.0和首款车联网落地产品“腾讯路宝盒子”,帮助用户对用车进行安全检查。8月15日,腾讯路宝发布升级版,新增电子狗、免费违章查询、横屏导航等多项更新。路宝APP结合路宝盒子,可以实现智能瞬时油耗分析、油费展现、历史行程花费分析和随车诊断汽车故障信息等功能。

巨资收购地图企业,为推出车载互联网整体方案奠定地图数据基础。2013年9月16日,腾讯入股搜狗,开始整合原有的SOSO地图以及搜狗旗下的搜狗地图。2013年12月12日,SOSO地图更名为腾讯地图。2014年5月21日,腾讯斥资11.73亿元收购了中国最大的数字地图提供商四维图新11.28%的股份。9月24日,腾讯与四维图新联合召开发布会,推出趣驾WeDrive,实现了统一账号、多屏共享、语音操控、微信联车、Send to Car(远程发送POI位置信息到车,车辆自动导航)、趣驾导航地图、趣驾T服务和开放定制等核心功能,同时整合了QQ车端体验、QQ音乐、腾讯新闻、大众点评、自选股、腾讯看比赛和四维图新趣驾导航、趣驾T服务等双方的优质资源,打造了业界首个车载互联网整体解决方案。

借助路宝盒子平台,瞄准汽车O2O终端服务。在路宝盒子发布后,腾讯又宣布联合中国人保、壳牌等跨行业伙伴启动“i车生活平台”,为用户提供智能和优惠的O2O终端服务。腾讯同中国人保、壳牌合作发布“i车生活平台”的主要目的是提供落地服务。其中,中国人保为路宝用户提供免费救援、一键报险以及旗下4万家认证4S店和维修店的优惠,壳牌则提供车辆与发动机的定制化健康诊断保养方案,以及壳牌授权的千家全国汽车维修保养连锁服务的优惠。

来自国际巨头的挑战

谷歌技术独步天下

庞大的开放汽车联盟帮助谷歌构建全球化产业生态环境,并在整个产业链中占据核心关键环节。2014年1月,谷歌联合通用汽车、本田、奥迪、现代等车企以及英伟达在消费电子展(CES)上宣布成立“开放汽车联盟”,该联盟将把Android移动操作系统以有针对性的方式融合到车内娱乐系统中,为Android开发新的功能,以便让开发商在其应用中轻松添加汽车模式,通过创造一套通用标准,培养一个充满活力的汽车专用应用软件生态系统。此外,通过绑定一个移动操作系统,汽车生产商将有机会经常获得充满各种特色功能的软件升级,无需再自主开发这些资源。6月26日,谷歌在I/O大会上,发布汽车操作系统Android Auto,该系统除了提供导航、通信、音乐服务以外,还开放SDK,以吸引更多应用开发商针对车内环境进行二次开发和优化。谷歌还同步宣布OAA扩容,汽车品牌会员达到28家,技术会员达到16家。

安卓成熟的技术架构和庞大的用户群为谷歌车载系统奠定了推广基础。Android成熟的技术构架使企业对车载信息娱乐系统的研发可以集中精力在功能、应用上。Android拥有数量庞大的用户群,可以使车载信息娱乐配置更好地与服务嫁接和集成。Android作为免费的开源系统,在技术架构上的设计更便于开发者进行应用的开发,为车企提供了充分的可扩展性。

优秀的商业模式铸就了谷歌车载系统强大的竞争力。谷歌的商业模式构架于其互联网服务之上,通过向用户提供谷歌移动服务(GMS)积累用户数并获取广告等收益,有更多的搭载Android的手机便等于有更多的GMS用户,而不是通过谷歌自己制造智能手机等移动智能终端挣钱,这也是谷歌最初将Android开源的原因。针对汽车行业,谷歌的目标也很明确,就是把Android平台置入车内,让更多车主可以方便地使用谷歌各项服务。

丰富的无人驾驶汽车经验和庞大的谷歌交通地图数据造就了谷歌车载系统良好的用户体验。谷歌多年来一直致力于无人驾驶汽车研发,在智能汽车领域具有一定的经验,未来谷歌车载系统甚至可能实现车与车的交互,解决拥堵和交通事故的问题。另外,将谷歌地图丰富的交通导航数据应用于车载系统也将使汽车驾驶更加智能。

苹果生态占尽优势

大量高端汽车厂商加盟使用,提升苹果车载系统品味。2013年苹果公司向汽车领域进军,宣布 iOS in the Car计划。苹果公司在2013年11月还成立了一个空壳公司CarPlay Enterprises。2014年,iOS in the Car 正式更名为 CarPlay。3月3日,苹果公司借日内瓦车展正式发布CarPlay,该车载系统将用户的iOS 设备以及 iOS 使用体验,与仪表盘系统无缝结合,用户可以轻松、安全地拨打电话、听音乐、收发信息、使用导航等。截至2014年8月,支持CarPlay的汽车企业有奔驰、法拉利、沃尔沃、宝马、丰田、通用汽车、本田、现代、捷豹路虎、起亚、三菱、日产、标致、斯巴鲁、铃木和福特。

成功的商业模式有助于扩展苹果车载系统的应用。苹果公司面对移动互联网发展,进行了服务化转型,构建了iPhone/iPad + APP Store + 应用程序的新型商业模式,把移动终端与应用服务进行了有机整合,成为iPhone/iPad在移动互联网领域最具竞争力的商业模式,全球有数万个软件开发者在苹果的平台上进行开发。苹果CarPlay系统对接用户iPhone,帮助用户在车内更好地使用iPhone上的地图导航、电话、短信、音乐等服务,给iPhone、iPad用户在更多使用场景下的更好体验,并以此提升硬件销量获利。

开门造车,破解智能汽车发展困境

汽车企业具有汽车工艺技术的优势,但智能汽车的发展不仅是汽车工艺技术的问题,还需要数据、平台、用户和思维,互联网企业在这方面具有巨大的优势,互联网企业的大数据资源、互联网平台、海量用户和互联网极致思维,都将有助于加快汽车向智能化方向发展。

智能汽车规模化发展需要统一的车载信息服务平台。现有车载系统都是汽车企业或一些小的服务商开发的,仅有导航和影音服务,系统功能不全,用户体验极差,相互之间信息不能共享。另外,出于竞争目的,为了不让汽车智能化主导权控制在同行竞争对手手中,各整车企业都有自己的车载操作系统,如凯迪拉克的CUE系统、福特的MyFord Touch系统、宝马的BMW iDrive系统、奥迪的MMI多媒体交互系统、现代的Blue Link、日产的CARWINGS智行系统、一汽的D-Partner系统和长安的In Call系统等。车载系统各成一派,造成相关汽车应用无法兼容,数据无法共享,开发者只能针对一款或者几款车型做应用开发,严重阻碍了汽车应用软件的发展。而一旦通用车载系统发展起来,就如同计算机有了通用的微软系统一样,开发者有了目标明确的系统来开发各种应用服务,从而带来创新。

汽车企业做智能汽车信息服务,缺乏互联网思维和互联网工具。过去十年,汽车企业做了大量的工作,开发出各种各样的车载终端——通过终端中的通信模块,把汽车接到2G/3G的网络上,用于紧急救援或信息娱乐,或者将手机上的内容映射到车载屏幕上,以及接入社交网络、地图和导航等手机上类似的功能。但遵从这套模式的汽车远程服务提供商基本上都是亏损的,这些由汽车企业主导的服务只是作为其IT系统和CRM系统的衍生品,作为给用户提供增值服务的平台。由于汽车厂商缺乏互联网思维和互联网工具,导致其虽然有大量车载用户终端,但不能创新商业模式,把终端充分利用起来,实现流量变现。

互联网企业积累的海量数据和海量用户为汽车信息服务业发展奠定了基础。车联网是一个巨大的信息交互网络,而车企的优势在于硬件平台的搭建,与互联网公司正好形成优势互补。互联网公司最大的优势在于拥有大量线上线下的数据,可以通过对数据的整合和挖掘,完成一系列服务的整合。另外,互联网公司拥有庞大的用户量,形成了车联网O2O的培育胚胎。通过与互联网企业的合作,车企不仅能够在车联网上研发进展更快速,还能快速实现用户行为在手机和车载平台上的无缝对接,最大限度地提升车联网的用户体验。

要融合,不要颠覆

汽车是工业之王,代表了工业产品设计和制作的最高水平。随着互联网的发展与延伸,其对传统产业正不断渗透。从苹果公司通过智能手机操作系统对车载系统的整合,到谷歌的无人驾驶汽车,到特斯拉汽车的全智能控制界面,再到BAT三巨头涉足智能汽车,互联网元素正深入骨髓地改造着汽车,使得汽车变得越来越智能。然而,汽车不同于一般消费类电子产品,它会带来交通事故、能源消耗和环境污染等一系列重大社会问题,这是互联网企业做汽车与传统汽车厂商相比所不擅长的。

互联网企业进军汽车产业的优势在软不在硬,但智能汽车的重点在于汽车电子软硬件深度融合。目前,车联网主要是将软件直接应用到汽车,但将汽车本身的系统如电子控制系统、防抱死系统等进行网络化控制,并不是互联网企业所擅长的。互联网企业擅长网络应用,在车上的应用不仅需要系统载体,还需要各种传感器,而传统汽车电子厂商在这些方面已经相当成熟。另外,从投资者的角度看,互联网公司的市盈率比硬件公司高出很多,股东们也并不支持互联网公司做硬件。互联网公司介入硬件是想占领终端和用户,接入互联网服务,带来更多的流量。所以BAT不是要真正去制造汽车,而是介入汽车产业链中,将互联网的服务、广告模式植入汽车业。目前,还没有一个互联网巨头将硬件电子产品做得非常出色,并改变产业格局的案例,BAT过去几年做过定制手机,也做过电视盒子,但目前还没有持续做下去的例子。

汽车工业几十年来积累的工艺技术不是互联网企业一朝一夕所能追赶上的。汽车企业的优势在于汽车工艺技术,互联网厂商的优势在互联网思维和互联网工具。互联网公司考虑的是通过标准化产品覆盖更多人群,以及如何让自己的互联网产品接入汽车并带来更多价值。换言之,互联网企业重视的是入口,汽车对其最大的意义在于移动互联网的入口,由此可派生出一系列互联网商业模式。互联网公司大都熟悉消费市场及产品开发,但对于车辆本身的可靠性等方面了解不足。而汽车企业关注互联网的重点包括利用互联网技术提高设计、制造汽车的效率和实现面向客户的定制,以及提升车辆自身的性能,例如关注智能汽车相关的技术,如传感器技术、车身控制技术、系统集成技术、感知可靠性等,研究智能汽车更多是从安全性、操作便利性及节能环保角度来考虑。另外,传统汽车厂商在新能源汽车和无人驾驶汽车上有研发优势,这两种技术并非颠覆式创新技术,而汽车企业也一步步积累了新能源汽车和无人驾驶汽车所涉及的技术,有着比较清晰的技术路线图指引。

研发模式存在较大差异。汽车企业的智能车模式,基本还是建立在现有研发模式基础上,会在成本和安全可靠性方面做大量工作,研发周期较长。互联网企业可能更注重用户对智能车的客户感知和互联网资源应用等,产品迭代周期较快,但对车辆的苛刻测试流程、工作环境不熟悉。另外,汽车作为一种会带来交通事故、能源消耗和环境污染的机电一体化产品,要求汽车产品在推向市场之前,必须经过大量、长期、严格的安全可靠性测试,在产品尚未成熟之前,不允许快速推向市场,更不允许不断试错。互联网企业在产品尚未成熟就推向市场、不断试错、产品快速迭代的研发模式并不适合汽车研发。

互联网企业的“卖服务”经营理念和汽车厂商的“卖产品”经营理念不同。互联网企业希望自己的服务对用户有黏性,用户天天来使用自己的服务,天天来联系自己。汽车企业卖的是产品,希望卖出去的产品不要出现问题,希望用户以后不要再联系生产商,不联系就代表着没有问题。对于汽车企业来说,再好的汽车也很难有回头客,与客户更多的联系只会花费更多的成本。尽管制造业的大多数企业都在进行服务化转型,但是作为重资产的汽车,汽车行业的服务化转型将是一个漫长过程。

互联网企业不会带来行业内颠覆式革命,但会引起整个汽车产业链上下游价值的再分配。互联网技术与传统汽车制造技术的融合,将会对未来车联网以及智能汽车的发展产生极大的推动作用,促进汽车工业的转型升级以及移动互联网产业的进一步发展。在汽车智能化和互联网化的大趋势下,整个汽车产业链的价值面临着重新分配,无论是制造、渠道还是售后市场都可能改变,即使是汽车寡头也难以独守原有的自留地。互联网快速迭代的系统升级和应用都将逼迫汽车的传统嵌入式系统做出改变,拒绝开放和合作的互联网思维的汽车企业,将会逐渐被淘汰。

互联网行业和汽车行业双方的优势互补,让各方互惠共赢,呈现出1+1 >2的产业跨界合作效应。互联网企业与汽车企业深度融合,共同打造车联网,已经成为全球互联网快速发展背景下的大势所趋,通过更为开放的平台和更强大的技术,能够为汽车用户提供更为个性化的车联网体验。以互联网产品为基点,众多汽车厂商、硬件制造商,以及相关软件开发商等各方力量的有效聚合,将有力地推动汽车行业的快速健康发展。

作者:陆峰

汽车车载网络应用论文 篇3:

车载网络安全技术研究综述

摘 要:随着互联网技术的发展,智能交通成为汽车产业的重要技术。而车载自组织网络作为智能交通的重要部分,可以帮助用户实现智能驾驶,极大地方便了用户的使用。但由于车载自组织网络是部署在公共区域使用的网络,将面临很多攻击和破坏。因而需要考虑其安全性。本文将从专利文献的角度对车载网络的安全技术的发展进行全面的统计和分析,包括其发展历程、区域分布以及相关技术分支等,从多个角度分析和梳理了该技术的专利布局情况。

关键词:智能交通;车载自组织网络;信息安全;专利布局

引言

互联网时代,物联网、大数据、云计算等新技术飞速发展。而车载自组织网络提高了交通安全类应用、交通管理类应用和信息服务三类服务,提高了汽车智能化水平,改善了用户体验。随着车联网的发展,同时信息安全的问题越来越受关注,关乎于用户的个人信息以及驾驶安全。因此,车载网络的安全保障机制的研究是整个车载网络能够面向实用的重要前提。

一、车载自组织网络技术概述

1、车载自组织网络安全概述

随着科技的进步,车辆已经逐渐变得更加智能,使得智能交通系统的组建成为可能。近年来,学术界和工业界在车辆安全驾驶、信息通讯等领域内展开了大量的研究工作,提出了允许车辆与路边节点以及车辆与车辆之间的相互通信的车载自组织网络。在车载自组织网络中,每一辆汽车都部署了多个传感器的网络节点,不断地感知车况和路况,实时广播相关信息,但如果车载自组织网络中的节点受到恶意攻击时可能会造成车祸的发生。因此,安全问题成为车载自组织网络得到推广和使用的重要影响因素,隐私保护问题也是安全通信中需要考虑的重要问题。

2、车载自组织网络的技术起源

随着城市化的迅速发展导致城市人口增加,交通事故频繁发生。为了减小交通事故的发生,为人类创建更好的驾驶环境,提出了车联网技术。车联网包括以下几种分类: 车与车相连、车与路相连、车与基础设施相连以及人与车相连,通过车内电子系统和车外辅助系统的通力协作,达到信息的快速传递和沟通,实现了智能交通各种功能的实现。而车载自组织网络作为智能交通的重要部分,提出了允许车辆与路边节点以及车辆与车辆之间相互通信,协助人们对各种交通状况作出正确的反应。

3、车载自组织网络应用分类

车载自组织网络中的应用主要可以分为两类,分别是安全应用和增值应用。安全应用是提供辅助车辆用户驾驶,避免交通事故发生和获取更便捷舒适驾驶环境的服务。例如,保障车辆之间信息共享,在关键位置向车辆提供安全预警信息等,从而减少交通事故和交通阻塞等现象的发生。增值应用是向车载自组织增值应用则主要指的是向车载自组织网络中的车辆用户提供特定的或者定制的服务。例如,车辆用户借助车载自组织网络,获取高速的网络接入,视频或者音乐的下载等。

二、车载网络安全技术专利状况分析

1、全球专利申请分析

车载网络安全技术在九十年代就有了首次专利申请,但申请量较少。车载网络安全技术专利的申请量从1999到2010年在缓慢递增,而从2010年到2015年申请量迅速增长到达顶峰。考虑到2010年至2015年汽车在中国市场份额迅速增长的时期,人类对汽车智能驾驶需求的越来越强烈,智能交通相关技术层出不穷,车载网络安全技术的专利申请量也随着迅速增长,直至2015年达到历史最高。因此,车载网络安全技术的发展与专利申请增长趋势也得到了相互印证。

对于全球专利申请原创国分布,车载网络安全技术专利申请主要集中在美国、中国和日本这三个国家。美国的专利申请量最大,中国紧随其后。可见由于汽车在中国的市场份额较大,中国对于车联网的技术研究和发展在国际上也是颇具竞争力的,其申请量超过了日本和韩国。关于车载网络安全技术的专利申请目标国仍然是以中国、美国、日本为首,而中国一跃成为了该项技术的主要目标国。

2、国内专利申请分析

国内针对车载网络安全技术的专利申请较晚,从2003年开始到2011年针对该领域的专利申请都是非常少的,而从2012年开始到2016年达到顶峰。2013年至2016年这几年间,车载网络安全技术相关专利申请量较大,可见这几年是智能交通在国内的研究发展的热门时期,主要物质生活越来越好,人们对汽车购买与使用的普及,对汽车舒适性和智能化的需求也越来越强,因而智能交通相关技术层出不穷。同时为了保证车载自组织网络得到推广和使用,车载网络的安全保障机制的研究是整个车载网絡能够面向实用的重要前提。

通过对国内申请人进行统计,发现申请人主要由各公司、研究所、高校组成,奇瑞汽车股份有限公司在该领域的申请量是最大的,高校和科研机构的申请占比覆盖也较大。另外,从各个地区分布上来看,上海、北京、深圳等地区的申请占比最大。

接下来对奇瑞汽车股份有限公司进行简单的介绍。

奇瑞汽车股份有限公司是一家从事汽车生产的国有控股企业,为中国自主品牌中的代表。该公司于2007年在其专利CN101402337A中提出了一种车身控制系统,前车身控制器与后车身控制器使用LIN总线进行通讯,使汽车控制更加智能化。于2010年提出一种车辆安全行驶的控制方法,根据车辆行驶前方弯道状态信息控制车辆行驶在相应的安全速度范围下,从而提高车辆行驶的安全性。于2012年提出一种汽车主动安全系统,通过检测车辆与周围物体间的距离和相对速度,分析得到行驶策略。于2014年提出了车辆安全行驶预警方法,利用车联网接收邻车发送的行驶信息,实现的行驶安全预警。于2015年提出多项人工智能驾驶辅助功能,实现车速调节、车距调节、换道、超车、自适应巡航、自动泊车等功能。于2016年提出汽车控制方法,对采集到的视频图像的车道线进行检测,然后根据车道线计算偏航角,再利用偏航角和本车与前车的距离确定实际转向角,采用实际转向角进行变道,整个过程无需用户控制,提高了用户驾驶舒适度。

参考文献:

[1] 车联网技术研究综述[J],蔺宏良等,2014.9

[2] 车载自组织网络在智能交通中的应用研究综述[J],程嘉朗等,2014.6

[3] 车联网安全模型及关键技术[J],刘宴兵等,2016.

作者:刘莹 李珍珍

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