自第一輛聯(lián)網(wǎng)汽車(connected cars)問世以來,如今已有25年。美國通用汽車公司1996年推出了世界上首個具有聯(lián)網(wǎng)汽車功能的遠程信息處理系統(tǒng) —— 安吉星(OnStar),主要目的是安全,為事故車輛提供緊急幫助,服務剛開通時只提供語音通信,之后逐步增加了發(fā)送GPS位置、遠程車輛診斷、導航等。
新世紀以來,越來越多汽車廠商開始提供聯(lián)網(wǎng)車輛服務,譬如BMW2004年提供了基于移動通信的在線訪問,在車內可查詢天氣和實現(xiàn)一些辦公功能;2008年后,蘋果公司和安卓系統(tǒng)逐步推動手機和車輛結合,為車輛提供從導航、救援到娛樂的一系列服務。
在這期間,交通行業(yè)出于交通安全的需求,也逐步對車輛設備提出一些要求,出現(xiàn)了從V2I(車輛到基礎設施)、V2V(車對車通訊)、V2P(車輛到行人)、V2C(車對云通信)以及V2X(車輛到一切物體通信)等概念,以增進社會使用車輛的安全性。
此外,在物聯(lián)網(wǎng)興起的背景下,車輛本身也成為物聯(lián)網(wǎng)的集成系統(tǒng)??捎卸噙_70余套系統(tǒng),裝有各類檢測設備,時刻觀察和控制車輛運行。而隨著技術發(fā)展,車輛的數(shù)據(jù)及傳輸方式也更加多維,這使車輛與社會、個人生活更為緊密結合。譬如,存儲在手機的通訊錄、日程,可與車輛導航共享;特種車輛的優(yōu)先需求直接告知臨近所有在途車輛和行人等。數(shù)據(jù)的合理流動,正使生活變得更為輕松、舒適和可預期。
上海市中心夜間的車水馬龍。未來的車聯(lián)網(wǎng),或將由汽車、操作系統(tǒng)以及通訊服務構成。澎湃新聞記者 周平浪 圖這幾年,聯(lián)網(wǎng)車輛或車聯(lián)網(wǎng)(connected cars)的概念和應用在中國非?;钴S,但也產生了許多令人迷惑的場景。譬如,司機明明一抬頭就能看清路口信號燈,卻為體現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)特征,把信號燈信號原封不動接入車內顯示屏,使得司機低頭看車內信號燈而顧不上看路況。這無疑是危險的狀況。
聯(lián)網(wǎng)車輛或車聯(lián)網(wǎng)具有很大的商業(yè)前景,可以理解國內廠商急于占位的心情。這種情況下,難免出現(xiàn)一些夸張甚至危害交通安全的應用。不過,如果想要長遠發(fā)展,國內廠商仍需仔細了解司機需求和交通安全的知識,分析真實的行業(yè)規(guī)律。
國內探討聯(lián)網(wǎng)車輛或車聯(lián)網(wǎng)的文獻,往往聚焦于兩種通訊模式:DSRC和C-V2X,前一種叫專用短程通訊(Dedicated Short-Range Communications),后一種叫蜂窩車聯(lián)網(wǎng)(Cellular Vehicle-to-Everything)。
而對車輛內部的通訊,以及車載操作和控制系統(tǒng)這兩類需求的探討卻很少。更有一些企業(yè),把注意力集中在車載單元(OBU)和路側單元(RSU)的通信,甚至局限在導航應用上。這些理解也會影響我國車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
現(xiàn)在的汽車本身具有復雜的網(wǎng)絡,能進行檢測、感應、連接、推理和操作,許多車有多達70個電子控制單元(ECU),從車輛底盤、動力總成、用戶界面和安全網(wǎng)絡中,接收超過2500個信號。這些基礎技術是聯(lián)網(wǎng)汽車的根基。不可能撇開車輛本身討論車聯(lián)網(wǎng)。
以導航為例,一些車輛可利用自身安裝的各類定位系統(tǒng)終端,結合車輛所帶的速度、角度傳感器和攝像頭拍攝的道路情況,了解車輛所在具體車道精確位置。了解車輛精確定位,才能讓車聯(lián)網(wǎng)去解決道路交通安全的各種風險,如碰撞。
車聯(lián)網(wǎng)離不開車輛本身的能力和數(shù)據(jù)。因此,車商是車聯(lián)網(wǎng)的主要參與者之一。
此外,蘋果公司、安卓系統(tǒng)從2008年開始,逐步在手機操作系統(tǒng)增強了車載應用。這些年,手機操作系統(tǒng)已能很好地和車輛控制平臺銜接,與車輛控制平臺交換數(shù)據(jù),成為輔助駕駛的一部分。以特斯拉為例,特斯拉的車輛可以用自己的操作系統(tǒng)或安裝在手機上的應用程序控制車輛充電、車載空調開關、天窗開關、停車等,即便對車輛的全車檢測或性能升級,也可直接通過互聯(lián)網(wǎng)完成,是不折不扣的聯(lián)網(wǎng)車輛。
特斯拉開創(chuàng)的模式,也使許多車輛零部件供應商在開發(fā)產品時,嵌入一些可按照車載控制系統(tǒng)或手機操作系統(tǒng)通信、控制的功能,以迎合市場需求增加通用性。
長此以往,汽車行業(yè)會否成為計算機、手機行業(yè)的翻版——操作系統(tǒng)加上標準零配件?可見,那些有操作系統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)巨頭,可能正試圖掌控車聯(lián)網(wǎng)的話語權。
車聯(lián)網(wǎng)在全球是新興行業(yè),生態(tài)系統(tǒng)正逐步形成。但也許要十幾年,才會有穩(wěn)定的市場。因為出行產業(yè)之中,諸多新技術還在發(fā)展,如自動駕駛,其進程仍在相互影響。
但可預期,這十幾年里,當下有名的汽車大廠仍將是主要參與者。畢竟,誰賣的車多,誰就會在車聯(lián)網(wǎng)標準制定中有話語權。
然而,車商也會遇到此前從未出現(xiàn)的對手,即手機操作系統(tǒng)開發(fā)商,或是互聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)。在蘋果、安卓這樣的互聯(lián)網(wǎng)巨頭眼里,汽車只是另一類硬件,至多更復雜一些,而車聯(lián)網(wǎng)甚至車輛的核心將是系統(tǒng)和應用。蘋果和安卓在攻占手機、平板、電視機、穿戴式設備、家居控制系統(tǒng)等之后,更深地介入汽車行業(yè)是遲早的事。
在車聯(lián)網(wǎng)生態(tài)中,除車商和操作系統(tǒng)開發(fā)商外,還有通訊廠商的一席之地。聯(lián)網(wǎng)車輛對通信的需求,是安全、穩(wěn)定、可靠、快速,相應的技術是車商和互聯(lián)網(wǎng)巨頭難以做到的,或即便做到也不劃算。由此,通訊廠商在車聯(lián)網(wǎng)市場是不可或缺的參與者。
以上,車廠、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和通訊廠商,是車聯(lián)網(wǎng)市場最主要的三個參與者。
在車聯(lián)網(wǎng)的推進下,原有汽車行業(yè)將逐步革新。新生態(tài)逐步建立過程中,許多原先和車輛無關的企業(yè)可融入其中,獲取新商機。而汽車行業(yè)原有生態(tài)未必會顛覆,但也會融入新生態(tài)。做硬件的配套企業(yè)若不能主動融合,可能會被淘汰。
畢竟,今后人們可能更多想使用有豐富功能的聯(lián)網(wǎng)車輛,如同智能手機逐步取代功能手機。
據(jù)預測,到2025年,全球聯(lián)網(wǎng)汽車出貨量將達7700萬輛以上,聯(lián)網(wǎng)車輛在路上成為主流也無需太久。聯(lián)網(wǎng)車輛有豐富的新功能,使駕駛更為舒適和安全。這也意味著,車載操作系統(tǒng)和應用軟件會越發(fā)重要,聯(lián)網(wǎng)帶來的價值逐步超越車輛硬件本身的價值。
以前述安吉星(OnStar)為例,每月基本服務收費約15美元。一些分析認為,司機或保險企業(yè)愿為遠程車輛診斷、防盜車、娛樂這些功能付費。正如現(xiàn)在手機上各種應用,如看視頻、聽音樂、看書等,累計付費已逐步超過手機硬件價格,車聯(lián)網(wǎng)是否也將有這樣的趨勢呢?
中國當下車聯(lián)網(wǎng)企業(yè),多將其研發(fā)重點集中在通訊上。這與中國產業(yè)競爭力現(xiàn)狀有關。另外,當下采購方多為公共部門,對行業(yè)和技術趨勢理解不深,所設目標也過于盲目或過于理想化。
如果仔細了解車聯(lián)網(wǎng)未來趨勢,就可意識到,對車聯(lián)網(wǎng)上的項目投資,應分散到不同技術領域,使整體技術布局更均衡,使三類廠商以及車聯(lián)網(wǎng)主要服務目標——交通安全領域技術得到充分發(fā)展,而不應偏于某一類技術。如果不做出調整,中國企業(yè)無法邁入真正的車聯(lián)網(wǎng)領域,可能最多只是做出大號手機終端。
當前國內對車聯(lián)網(wǎng)的報道,已難以區(qū)分車聯(lián)網(wǎng)和大號智能手機。這與國內相關產業(yè)結構有關,也與對交通安全研究不足有關。如果國內仍不能對交通安全投入足夠的、有價值的研究,中國車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展可能長期將處于跟隨發(fā)達國家廠商的境地。
汽車之前不是,今后也不會是帶輪子的智能手機。汽車行駛過程中如果出現(xiàn)問題,不僅無法像手機那樣重啟,還會造成嚴重事故,甚至危及生命。因此,在安全性、穩(wěn)定性、保密性和私密性方面,車聯(lián)網(wǎng)的標準都遠比智能手機要高得多。
現(xiàn)代的汽車包含復雜、敏感的系統(tǒng),使用壽命至少10年,有些還會作為二手車繼續(xù)使用。而普通智能手機使用壽命通常為2至3年,常被視為一次性設備。
汽車的硬件要具備冗余和穩(wěn)定的能力。車輛制造的首要目標并非是娛樂或舒適,而是安全。為實現(xiàn)安全,車輛的各類控制系統(tǒng)及中央處理系統(tǒng)的設計目標是在各種工況下維持長期、穩(wěn)定的發(fā)揮,而非追求當時的高性能計算能力。
因此,我們購買的車輛,除了對車輛預設功能的數(shù)據(jù)處理、交換外,不會有多少額外能力處理頻繁的數(shù)據(jù)交換或外部請求。也就是說,當前國內設定的許多場景,車輛并沒有多余的能力去處理。況且,過多的外部通信和數(shù)據(jù)處理,或多或少出現(xiàn)在用戶界面上,可能導致司機分心,違反安全原則。即便可能增加安全性的功能,根據(jù)人因要求,理當小心翼翼出現(xiàn)在用戶界面上,避免弄巧成拙。譬如,與路上城市交通控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換,應在經(jīng)過處理后,用聲音或圖象簡單建議司機開多少速度最合理;或只在司機等待紅燈空閑時,告訴他還要等多少秒,而不應在行駛中給出前方信號燈的配時。
車輛與外部的信息交換一直存在,而且有必要。在沒有數(shù)據(jù)交換能力的年代,車輛與外部是通過車燈、喇叭進行信息交換的,能傳達的信息非常有限,譬如注意、左轉、右轉等信息,傳遞用時較長,有時也導致誤解。現(xiàn)在,技術已發(fā)展到有能力實現(xiàn)車輛與外部的數(shù)據(jù)交換,
那么,問題來了,車輛和外部應該交換什么數(shù)據(jù)呢?
這首先需要從司機需求來了解。買車往往首先是為了效率,接送小孩上學,自己上下班,比坐公交、騎車走路更快,能讓家里人多睡一會兒;其次是舒適,如避免各種換乘麻煩。不過,前提是安全,這才是車主考慮的最重要因素。車輛和外部交換數(shù)據(jù)的需求也是如此,首先需要交換的是安全類數(shù)據(jù),其次是效率,最后是舒適相關的數(shù)據(jù),類似聽歌追劇等。因此,車聯(lián)網(wǎng)要實現(xiàn)的數(shù)據(jù)交換和應用功能有三大類:交通安全、出行效率、娛樂,重要性依此由高到低,對通信實時性要求也從高到低。如下圖所示。
車輛是龐大復雜的系統(tǒng)。對車輛而言,車聯(lián)網(wǎng)功能并非是獨立的或外掛的系統(tǒng),而是車輛輔助駕駛系統(tǒng)(Advanced driver-assistance systems,ADAS)的一部分。車輛的發(fā)展過程,一直伴隨著輔助駕駛系統(tǒng)發(fā)展。傳統(tǒng)的輔助系統(tǒng),包括便于司機打方向盤的方向盤助力器、防止輪胎抱死導致車輛不可控的防抱死剎車系統(tǒng)(ABS)等。而現(xiàn)代的車輛,裝有更多輔助司機駕駛的設備,譬如安裝攝像頭輔助司機不跑偏車道的車道保持輔助系統(tǒng),裝有雷達偵測前車距離和速度的前防追尾預警系統(tǒng),都能幫助司機輕松駕駛車輛。
車聯(lián)網(wǎng)的功能,是在已有的輔助駕駛功能上,增加更多信息。譬如前后左右車輛的速度、位置數(shù)據(jù),知道道路線形和路側邊緣情況,了解前方是否有施工作業(yè)區(qū)或天氣情況,這些新增數(shù)據(jù),結合輔助駕駛系統(tǒng)原有數(shù)據(jù),會讓車輛更強大更安全。即便是自動駕駛車輛,同樣需要輔助駕駛功能,車聯(lián)網(wǎng)提供的信息,也能提高自動駕駛的安全性。
車聯(lián)網(wǎng)實質是,提升車輛輔助駕駛能力,無論人工駕駛還是自動駕駛。車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)都與車輛本身的系統(tǒng)密不可分。外掛的車聯(lián)網(wǎng)車載終端,若不能與車輛本身系統(tǒng)緊密結合,而只是大號手機屏幕,至多只能實現(xiàn)娛樂功能和一部分效率功能,不能稱為真正的車聯(lián)網(wǎng),更不能被認作車輛輔助駕駛系統(tǒng)。
對這些外掛的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),通信的時延要求變得無關緊要。因為車聯(lián)網(wǎng)里對通信低時延的要求,是針對車輛系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)的要求。譬如一些碰撞警告的車聯(lián)網(wǎng)應用,要求通信時延在0.1秒或以下,以使車輛據(jù)此立即自動反應和做出動作避免碰撞。而外掛系統(tǒng)很難結合車輛系統(tǒng),無法提醒車輛控制系統(tǒng)做出動作。如果這些信息是提供給司機,以司機反應能力看,0.01秒、0.1秒甚至1秒的通信時延,沒多少區(qū)別,那么,討論車聯(lián)網(wǎng)通信是DSRC還是C-V2X,或4G和5G移動通信的區(qū)別,就變得毫無意義。
車聯(lián)網(wǎng)應首先是輔助駕駛系統(tǒng)的組成部分。在此基礎上,才能作為車輛與外部交換數(shù)據(jù)的平臺。如果是放音樂看視頻的大號手機終端功能,或給司機一大堆外部信息如限速、天氣等供查看或選擇,那實則并非車聯(lián)網(wǎng)核心內容。很少有人愿意多花上萬塊錢買只大號手機終端裝在車上追劇。這不會對車輛銷售帶來利好。
畢竟,車聯(lián)網(wǎng)對車廠的意義,是車輛銷量和利潤增加,對司機的意義,則在于安全。這才是各類廠商、公共部門掏錢研究發(fā)展車聯(lián)網(wǎng)的真實原因。
既然車聯(lián)網(wǎng)是輔助駕駛系統(tǒng)的一部分,那車聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展重點當然是車輛:提升車輛性價比,形成更有利潤的商業(yè)模式。
這和近年運輸行業(yè)冒出的其他新技術一樣,自動駕駛、共享汽車、易行即服務等,其背后商業(yè)模式都是出于利潤考慮。當然,對社會來講,商業(yè)新模式也會帶來關于安全或效率的好處。
而當下,對運輸行業(yè)的新名詞,如車路協(xié)同、遙感智駕、智能網(wǎng)聯(lián)、高精地圖,相應討論中常會忽略其中的商業(yè)含義,通過想象隨意擴大其內涵和外延,形成了一大堆似是而非的話術。
譬如,常有文章認為,“在有車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡的街區(qū),行人或其他目標都聯(lián)入交通控制系統(tǒng)里,路上的信息會通過云端把位置信息分享給靠近的車輛,車輛感知到后,會主動避讓。”仔細想想,無論從技術還是商業(yè)上看,這類提法都讓人摸不著頭腦。
從技術上講,第一,會有這樣強大能力的街區(qū)嗎,這么一個有準確信息的街區(qū),準確率應達到多少,不準確會否出現(xiàn)更惡劣的結果?第二,要傳多少信息給車輛呢,車輛是否有能力接收或處理這些信息,會不會因系統(tǒng)死機導致事故呢?第三,車輛感知后,會主動避讓,這個主動是指誰,是踩剎車避讓,是司機還是車輛輔助駕駛系統(tǒng)?而從商業(yè)上講,營造這樣一個有準確信息的街區(qū),成本是多少,問誰收這筆錢呢?諸如此類等等。
市場認同的新技術,要么是降低成本,要么是提高效率,或兩者都有。車聯(lián)網(wǎng)也是如此,強調技術的高深或新奇,并沒多大用處。云端也好,車路協(xié)同也好,如不符合市場經(jīng)濟規(guī)則,遲早會被棄用。而將一部分成本從最終用戶司機這兒轉移到公共部門,希望道路或城市管理部門來承擔車聯(lián)網(wǎng)推廣的費用,這其實偷偷切走了老百姓的醫(yī)療、教育、養(yǎng)老的錢。這對我們是好是壞呢?
車聯(lián)網(wǎng)產業(yè)發(fā)展,應遵循市場經(jīng)濟原則,簡單說,就是費用低廉,用戶受益、競爭力強。從前面分析看,車聯(lián)網(wǎng)是對安全、效率和舒適都有好處的產業(yè),是符合市場經(jīng)濟原則的新興產業(yè)。相應美好前景已有共識,問題在于發(fā)展的路徑。如果路徑出現(xiàn)問題,產業(yè)仍會發(fā)展,而我們則會在其中落后。
前述令人摸不著頭腦的場景,常在廠商新聞稿或行業(yè)研究者話語里出現(xiàn),也常成為立項理由。但一較真就無法自圓其說,言說者常從車聯(lián)網(wǎng)概念滑移到協(xié)同智能交通領域,又轉到自動駕駛的概念上。解釋飄忽不定,只能用話術彌補。言辭雖美好,對工業(yè)沒有任何幫助。
以制造業(yè)、物流行業(yè)等規(guī)模巨大,種類齊全的優(yōu)勢,以及相關制度優(yōu)勢而言,中國發(fā)展車聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境非常優(yōu)越。而我國一些地區(qū)和產業(yè)協(xié)會的車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃中,卻常出現(xiàn)含義不清的新詞、大詞、虛詞,表述理想化的場景設定——假設有數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠可信;假設有能力,能力強大卻不知主體是誰。要知道,車聯(lián)網(wǎng)就得研究“穩(wěn)定可靠可信”的程度,而非將這些本應是推進重點的內容作為已存在的假設。這樣隨意的設定,丟棄了車聯(lián)網(wǎng)應研究的真正內容,也致使路徑發(fā)展的隨意性過強。只要語言加工,無論什么樣的場景,都能成為車聯(lián)網(wǎng)產業(yè)一部分而被扶持,泡沫如此逐漸累積。
中國的車聯(lián)網(wǎng)產業(yè),應以車聯(lián)網(wǎng)相關三類廠商為主協(xié)同推動,車輛、互聯(lián)網(wǎng)、通信方面的細節(jié)都不能少。而相關公共部門,如法律、道路等,應對法律、隱私、公眾態(tài)度、道路安全等方面進行要求,引導和協(xié)助廠商進步。
公共部門和廠商一樣,是行業(yè)組成部分,但并非主角,更不應成為車聯(lián)網(wǎng)產業(yè)發(fā)展的主要買家。買家只能是司機、運輸企業(yè)和其他有出行需求的社會機構。如果公共部門相應的扶持,主要是掏錢搞項目,而非在加強規(guī)則、公眾利益保護、購買公共服務方面,將誤導車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展方向,使廠商圍繞在公共資金周圍難以擺脫,甚至是路徑偏移。
車聯(lián)網(wǎng)第一個應用安吉星的長期存在,證明了普通司機才是車聯(lián)網(wǎng)應關注的買家。在公共部門的資金投入之下,相應的局面不應比不投入更糟糕。
作為人口眾多的制造業(yè)大國,中國公共部門應更合理、更聰明地進行投入,來鼓勵產業(yè)發(fā)展。即便投入或補貼,也應以老百姓的獲得感作為評估和衡量的指標,譬如以下這些:
第一,在公共服務上,形成車聯(lián)網(wǎng)應用的示范,這以針對車聯(lián)網(wǎng)的第二類應用:效率,以最終效率進步衡量車聯(lián)網(wǎng)應用。中國的公交、城市貨運、市政車輛、公務車、特種車輛應配合車聯(lián)網(wǎng)廠商應用推廣,改進自身服務能力。譬如為救護車、消防車快速到達現(xiàn)場支付費用,以響應、到達的效率作為付費條件,實打實推進產業(yè)。
第二,鼓勵與車聯(lián)網(wǎng)企業(yè)密切結合,在封閉場地或固定線路如停車場、公交站場、辦公園區(qū)、工業(yè)園區(qū)等形成車聯(lián)網(wǎng)應用,這仍屬效率范疇,利用車聯(lián)網(wǎng)技術提升封閉場地的安全和效率。不過,這些應用實施之前,應明確目標和評估方法。譬如提高公交車準點率,承諾公交服務的可靠性,以準點情況來支付服務費用。
第三,應選取一些車聯(lián)網(wǎng)應用,譬如高速公路的天氣服務,施工作業(yè)區(qū)的預警,特種車輛在交叉路口的信號優(yōu)先,推進道路上的安全和效率,在一些城市和高速公路上,實打實做出應用成果。
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轉自澎湃市政廳


