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什么平台构筑了目前最复杂且最私密的电子环境?这个问题的答案是: 汽车!一家著名汽车公司的高层解释道,所有汽车公司都在将汽车打造成可以让驾车司机实现对数字世界随身携带、自定义以及互动的一款功能强大的智能手机。此 前,汽车电子领域集中关注的是人(信息娱乐和通讯)与设备本身(汽车运行、安全与便利),而现在则增加了第三种新兴元素——车对车通信(V2V)。
正如听起来的那样,汽车与汽车之间在不久的将来能够实现自动“听、说”功能。车与车之间能够分享距离、速度、方向、路况以及其他有待想象的信息。车 对车通信的主要作用是能够针对即将发生的碰撞发出指令,使汽车自动采取防护措施。这意味着车对车通信将成为自动驾驶车辆与辅助驾驶车辆的关键技术。
虽然这看起来像一种革命性的技术,但车对车通信实际上只是物联网技术(IoT)的一个创新分支。物联网技术创造了一个智能、安全及不断通信的世界: 传感器无所不在,飞机、火车、汽车、家庭、商业建筑、公路、城市、乡镇、农业、工厂、零售商铺、人类、动物,到处都可以它的踪迹。最终,物联网能够将世界 上所有物体都联系起来。
这项能够创造出智能传感器饱和世界的技术被称为“传感器微尘”,它的核心是将超微型智能通信传感器部署到各个角落——就像微尘一样。当然,传感器绝 不仅仅是传感器,它们始终连接着其他装置——主要是微控制器(MCU)。随着超低功率能量采集技术的出现,传感器-微控制器的组合已经成为传感器大范围部 署的理想、明智和现实基础。就其本质而言,传感通常就意味着远距离的监测和通信,这也正是无线通信的用武之地。
远程传感与通信的不利一面在于它为想要窃听、盗窃或滥用网络信息流的坏人打开了方便之门。因此,安全技术(加密和/或认证)成为了物联网成功的最后 关键,也可以说,安全技术让物联网得到了广泛的接受。目前,已经可以从全球手机用户(在他们毫无察觉的情况下)收集到关于每天交通车流量的海量信息。这些 数据库通过实时挖掘,可以为驾车的订阅者提供个人交通报告。至少,大体情况是这样。由于汽车总是从一个地方移动到另一个地方,因此,社交网络可实时确定好 友或某些活动或事件(快闪党,其他?)的位置。但是,是否有用户会真的想要他们的行踪和其他信息在完全不受控的情况下被公之于众?答案是:没有。人们对数 据不安全问题变得极端敏感,对被收集数据的用途越来越缺乏信心。如果没有这样的信任基础,那么物联网可能会一败涂地。也许,需要新创“信任网”这样的字眼 来凸显这个事实。
车对车通信&物联网
车对车通信创新与物联网创新是密切相关的,因为二者包含了相同的技术模块。技术重叠部分显而易见。车对车通信与物联网的基本组件都是超低功率运行的微控制器、传感器、无线技术以及安全装置。物联网与车对车通信可以通过下列等式进行描述:
物联网 = (微控制器+ 传感器+ 安全装置 + 无线技术) 低功率
车对车通信 = 物联网+ 汽车
第一个等式显示,有能力整合微控制器、传感器、安全装置和无线技术的公司将成为物联网构建市场的领导者。第二个等式则表明,车对车通信就是车轮上的 物联网。在任何情况下,某些基础模块必须整合,且整合方式必须符合特定用途需要。物联网、车对车设计灵活性以及上市时机至关重要(但这属于另一个话题 了)。预计联网汽车平台将迅猛发展,这一点是有道理的,因为全球定位系统/导航系统、智能手机、平板电脑、DVD、CD、MP3、蓝牙、卫星广播、大功率 立体放大器、音响、声音控制器以及互联网能够在汽车内实现整合与互动。
基础模块的整合正在让车辆变成一个高级的个人电子中心。市场研究人员预估,联网汽车市场的硬件与服务(车载资讯系统、电信及汽车内部联网)收益将从 2012年的170亿美元增长至2018年的545亿美元。配备嵌入式系统、无线共享及智能手机的汽车的销量预计将从2012年的1000万台增长至 2018年的6700万台,其中50%以上汽车配备受控于媒体与传感器控制系统的嵌入式系统。
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消费电子产品与汽车行业研究人员表示,媒体控制系统不仅正在成为新车的标准配置,而且成为消费者选择车型的主要考量因素。车载电子产品正在成为汽车 购买者进行购买决策的主要依据而非次要依据。复杂的电子系统正在成为必须品,而这一重要变化趋势将会越来越明显,因为汽车制造商、电子产品公司、智能手机 厂商及软件供应商正在将越来越多的电子产品、功能与服务推向市场。
然而,这些电子产品具有巨大的安全风险。在车内使用手机等电子产品实际上会对汽车的驾驶造成严重干扰。在驾车时打过电话甚至发过短信的人(以及从未 这么做过的其他人)都能证明边打电话边开车绝不是个好主意。因此,如何才能让车载电子产品、手机和司机能够相安无事呢?一家主要汽车制造厂家的总经理曾经 简单总结过这个问题的解决方案,他认为车载控制系统能够让用户摆脱驾车时使用传统小手机造成的混乱与危险。汽车与手机(以及其他电子产品)并不是混乱地搭 在一起,实际上,汽车正在变成一个最新的电子平台:高度整合、使用方便、独树一帜。显而易见,这种合金打造的新兴“汽车加消费者平台”可以帮助汽车在没有 人为干涉的情况下进行相互之间的对话。
车载电子产品的功能更新迅速,未来可能包含:多人游戏,附带实时交通与路况更新等定位服务的GPS,车辆保养、性能与环保监测,车辆与个人安全,与 家庭控制/安全系统的联网,定位相关的社交网络,以及安全这一尤为重要的问题。事实上,美国交通部(DoT) 下属的国家公路交通安全局(NHTSA) 正在与研究机构和汽车公司在车对车通信的技术开发与互通性领域展开合作,从而达到改善交通安全的目的。自亨利・福特发明汽车组装线并生产出工薪阶层能够买 得起的汽车后,车对车通信将成为另一改变汽车行业的重要技术。尽管车辆自动驾驶的概念听起来仍像科幻小说的情节,但能够实现自动驾驶的汽车样机已经问世。 因此,自动驾驶汽车的投入使用只是一个时间问题。届时,你只要将目的地告诉你的个人电子助手,然后坐在车内尽情享受车内各种娱乐资讯设备,汽车会自动将你 送到目的地。
但在此之前,我们将看到车对车通信带来的安全性方面的显著改进。很明显,所有汽车厂商都看到了汽车电子平台有利可图,他们将制定清晰的不断升级的计 划,不断挖掘其中的利润。如上所述,电子产品促进汽车销售,高级的电子产品搭配高级的汽车,上一年的高级系统将在新的一年进入低档市场,而新的一年中,高 端市场又需要更加高级的系统。这种无止境的创新循环将促使汽车公司尽早发展车对车通信与自动驾驶生态系统。在实现自动驾驶的目标过程中,我们将看到车对车 通信与物联网会很快出现。
车对车通信(车轮上的物联网)的出现导致汽车的未来与手机、平板电脑、计算器和传感器的发展紧密联系在一起,不可分离。