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微讲座速记|新一代智能车联网体系架构及解决方案

 yeshuheng 2017-07-25

时间: 7月18日 (本周二)20:30-21:30    

讲座主题:新一代智能车联网体系架构及解决方案

演讲人:张人杰,兴民智通(集团)股份有限公司 , 首席运营官兼智能汽车事业群总经理



汽车·创新港·智汇微沙龙



高频分享    广泛交流   专业对接

主办方: 汽车·创新港




本期微讲座内容:

介绍集成端到端服务、总线与诊断技术、基础数据平台、基础服务平台、综合应用平台、AI预测模型及第三方生态的新一代智能车联网体系架构和解决方案,让车联网不再是尴尬的鸡肋产品,而能够真正帮助OEM构建汽车生态系统并帮助车主解决实际需求。


本次分享将给您带来新一代智能车联网体系架构及解决方案。

结合目前车联网的痛点,介绍如何构建新一代结合总线诊断、大数据分析和人工智能反馈预测的智能车联网整体解决方案。


张人杰

张人杰,兴民智通(集团)股份有限公司首席运营官兼智能汽车事业群总经理,主管集团下属智能汽车网联业务及控股参股公司车联网龙头企业九五智驾、英泰斯特、广联赛讯等,前Blackberry QNX大中华区总经理,通信专家、实时操作系统专家、汽车电子专家。曾先后在武汉邮电科学研究院、阿尔卡特朗讯、Wind River、哈曼、Blackberry等业界领先的研究机构和公司从事研发、管理、市场、运营等工作,多项国家发明专利及多个IETF草案。




以下为此次微讲座的演讲内容:

如果您希望听到此部分的语音,请在喜马拉雅平台,搜索“汽车创新港”即可。



张人杰:首先非常感谢汽车·创新港给我的机会,有机会跟群里的各位朋友一起来沟通关于下一代智能车联网的体系架构及解决方案。我是来自兴民智通的张人杰,之前我是负责Blackberry QNX在大中华区所有的业务。


今天我们主要聊的话题就是关于车联网的体系架构,以及解决方案部分,相信也是大家一直关心的一个话题,也是我们一直在努力focus的一个方向。



智能汽车的发展从当前的趋势来看主要有三大发展方向第一个是智能座舱第二个是无人驾驶第三个也是一直以来关注度比较高的方向,车联网。随着智能汽车技术的发展,其实这三大趋势是相互融合的一个走向,特别是车联网这一块,其实很多技术已经跟我们现在的无人驾驶和智能座舱紧密的结合在一起。我们今天的话题主要围绕车联网展开。


我们知道车联网实际上分为狭义的车联网和广义的车联网两个范畴,从狭义的车联网来说,我们通常说有一个T-Box的小盒子,在车里面负责数据的采集和远程的通信就可以完成狭义的车联网的范畴。对于狭义的车联网来说,实际上我们从2004年开始,通用的安吉星就已经开始得到推广,但是实际在应用过程中还是受到了很多客户的诟病,而现在我们讲的车联网指的就是广义车联网。


对于广义车联网来说主要分为三层第一层是端系统,第二层是管系统,第三层是云系统。对于端系统来讲,主要包括了智能传感器和T-Box,负责采集与获取车辆的智能信息、感知行车的状态与周围环境,是具有车内通信、车间通信、车网通信的终端。第二层”系统是现在非常流行的一个话题,也就是我们通常说的V2V、V2P、V2R、V2I、V2X这些车与所有其他事物的互联互通。我们也知道离开了V2X、V2V、V2I这些通信手段,实际上是很难实现真正意义上的自动驾驶,所以在这一范畴来说,其实车联网与自动驾驶、无人驾驶其实是不可分的。第三层就是云系统,车联网如果离开了云端的运营和管理,也是毫无疑义的。


车联网的云系统主要是包括了它的云端生态链,包括智能交通系统、物流、客货运、危特车辆、汽修汽配、汽车租赁、企事业车辆管理等等。在云系统上我们可以结合互联网的应用以及线下的服务,来提供完全的端到端的这样一个复合服务体系。



说了这么多概念,我们大家对目前实际的车联网的感受是什么样?我们知道现在的车联网其实在很大程度上它的功能是受限的。我们做过调查,大多数的车主对于目前的车联网服务都不认可,客户是否认可你的服务,其实是通过他对服务的续费意表现出来。有一个调查可以看到,目前的车联网续费的意向只有28.6%的客户愿意续费,其余的客户都持否定或不确定的态度。为什么?因为目前的车联网在很大程度上是一个鸡肋,我们太多时候依赖于手机的屏幕来帮我们完成所需要的导航、路径规划,包括周边的服务请求这些功能,因此我们实际上需要新一代的智能广义车联网,而不是传统意义上的比较鸡肋的狭义车联网。



接下来其实我们要探讨的内容就是,我们到底需要什么样的车联网?我们需要的仅仅是一块替代现有的车机的屏幕吗?其实不然,我们大家想一想,现在的竞争说到底都是时间的竞争,对于第一块屏的依赖,导致我们在第二块屏、第三块屏不会投入过多的时间。比如我们的手机,它其实就是我们的第一块屏,它占用了我们太多的时间,所以我们在很大程度上无论是APP也好,或者是其他的应用生态也好,我们都过分依赖于这块屏,当我们在汽车里的时候,我们观察智能座舱还是车联网,其实在很大程度上都被我们的第一块屏所限制。所以我们要探讨的是,我们在这个车里头不是要消灭第一块屏幕,而是补充它,怎么样把我们的车联网和我们的第N块屏幕的功能,能够和我们的手机这样第一块屏幕的功能结合起来,完成手机所不具备的功能。



我们现在来看一个场景目前的车辆在行驶过程中实际是无法对预先,就是未来即将发生的事情做出预测,但是依赖于V2X、V2I的网络,实际上我们就可以做到这一点,比如说我们可以完成超车的防碰撞,交叉路口的防碰撞,可以计算当前的车速是否能够通过交叉路口,让车辆选择更合理的车道。而这一切都依赖于我们的车与我们的公路交通基础设施之间的通信,所以如果我们能够把这块的服务构建好,那么我们的车辆它实际上是具备了一定的预测判断的功能,而这一功能对于我们目前我们燃油车的燃油经济性和新能源车的电力的经济性都会有很大的一个提高。随着2018年之后V2X相应的标准的落地,我们这一块的技术肯定会在我们的车联网应用里头得到广泛的实施。



接下来我们再说另一块非常重要的方向就是数据平台。我们大家都知道,其实对于这个车来说最重要的就是数据平台的构建,而数据平台其实就是区别了你是车联网还是普通的互联网的最大差别。


我们来看对于数据平台来说,里面包含了很多的机制包括安全加密,包括系统安全,包括通信网关,包括实时控制的通信引擎,包括数据总线的诊断,包括分布式的数据库等,这些东西实际上就是一个庞大的数据库,它可以把我们车里头所需要的各种数据全部整理出来,然后通过相应的API接口提供给各自不同的应用。


离开了数据平台,我们来谈车联网其实毫无疑义,未来的竞争是数据的竞争,对于OEM车厂来说,对于互联网厂商来说,他们未来博弈的一块也就是在数据平台这块,所以一个车联网企业如果你想占领车联网的入口,首先你要占据数据平台。比如我们旗下的英泰斯特它在这块做的就比较成功,也就是说成功地占领了新能源车的数据基础,有了这个数据平台之后,你可以把相应的数据接口提供给其他的生态链,比如说你可以通过标准数据服务接口提供给微信的服务号,你可以提供给UBI保险、分时租赁或者其他的应用系统。那么这些服务号或者UBI保险等等就成为了你的数据平台的应用扩展。


同时你还可以定制数据接口,为MEC系统、CRM系统、DMS系统和其他的信息系统提供相应的数据,你还可以通过API为TXP的平台、监控平台、手机APP,还有其他的地方公共平台、数据转发系统,大数据分析平台来提供相应的数据。


对于数据平台来讲,最核心的部分就是T-Box,T-Box的话它可以有V2X、V2I、V2P、V2R , 就是与公路之间的通信等等这样子一些通信接口,同时它还可以通过CAN总线和车内ECU进行通信。对于T-Box来讲它还可以跟你的智能座舱,通过USB或者其他的方式link起来,实际上已经成为目前获得数据的最大的一个来源。那么除了T-Box之外,现在还有一个流行的概念就是汽车智能网关,博世已经开始在布局这块的建设。智能数据网关就起了一个在汽车中收集数据的核心作用。


 

接下来我们要探讨的话题就是OTA安全升级,对于一个车联网来说如果没有可以实时更新的空中升级功能,它也是不完备的。对于我们以前的车联网来说,通常车主要做一次升级会非常麻烦,他需要到4S店接受相应的维护服务,但是现在的安全升级实际上都是通过wifi或者是4G网络来实现,未来5G网络的铺开会让我们的OTA升级变得更加快捷容易。OTA升级里头需要注意哪些?对于OTA升级来说,我们这个里面要保证两块,一块是安全,另一块是升级的便利性。对于安全来说,我们需要有相应的加密机制,我们不能让系统接受并升级未经授权的映像。如果一个未经授权的映像进入到我们的系统然后升级占领我们的系统,那将是一个非常可怕的事情,它可以搜集很多隐私的数据,进行非授权访问,进而毁坏我们的车联网系统。


除了安全部分之外就是它升级的便捷性,它是否具备差分升级,为什么我们要提差分升级的概念,因为如果你每次都做完整的升级,对于一个T-Box的映像来说是OK的,对于ECU的刷写也是OK的,因为size比较小,但是如果涉及到智能座舱、车机、仪表等等的映像升级,因为size非常大,我们唯一能做的就是差分升级。除了要有差分升级技术之外还需要考虑升级是用什么途径,可以通过手机APP进行升级,可以通过服务终端进行升级,也可以通过云端的平台进行升级。综上所述,OTA安全升级将成为我们车联网中非常重要的一个环节。



对于车联网安全来说,还有一些非常核心的技术,比如Blackberry的certicom提供一种叫做Trust Anchor的功能,Trust Anchor实际上就起了一个汽车安全网关的功能。这个安全网关可以放在汽车的智能网关中实现。实际上不管是TCU的访问控制,IVI的访问控制、OBD的访问控制,还有Cluster、ADAS等等这些车内电子设备或者车身设备的访问控制都可以通过Trust Anchor来做隔离。大家可以把Trust Anchor当成是车的一个安全控制的核心,所有的不同的区域之间的访问,都可以通过Trust Anchor来做隔离和授权。



接下来我们需要聊的一个环节就是大数据分析平台,对于现在的车联网说,大数据分析一直是薄弱的地方,那么如何把大数据分析和我们的车联网结合起来,是我们下一代车联网要考虑的核心环节大数据大家这个词不陌生,实际上直到现在大数据仍然没有被人工智能完全挡住了风头,为什么?因为大数据在人工智能时代仍然有效的,它是人工智能必要的基础,离开了数据谈人工智能是毫无意义的。


大数据分析平台里面会包含车联网的数据池、HDFS的分布式文件系统,还有相应的云计算框架和任务调度、资源管理以及行业数据分析库同时必须提供一个可视化的UI界面,就是作为大数据分析的工具部分,有了大数据分析的UI部分和具体的数据部分,就可以完成对车联网数据的有效分析,从而输出相应能够为车联网用户服务的结果。



大数据分析工具它需要完成哪些功能?首先它必须是可视化的,同时它需要有授权管理,另外还要把机器学习、人工智能的因素融合在一起,如果离开了人工智能,大数据分析将是不完整的,提供的将是非常有限的数据预测,而将机器学习融合在里面,你可以得到更深层次的数据预测功能。



我们知道现在国家已经启动了新能源车的远程监管系统,主要是完成新能源车应用和推广的规范化,为什么要做这一块?我们大家知道不管是传统的OEM还是新的互联网造车厂商,甚至一些原来并不是处于这个行业的厂商也纷纷加入了新能源车的制造中来。随着这一过程的普及,监管成为非常必要的一个因素。还有一个原因是监管平台必须铺开,是什么呢?就是我们大家都知道,新能源车骗补现象非常严重,如果一辆车的整个生命周期不能得到有效的监控,会被不法分子钻空子,通过骗补来获得超高的利润,这对于整个行业来讲也是非常危险的。所以我国的电动汽车远程服务与管理系统功能平台,会包含三级,第一级就是我们电动汽车终端这一级,接下来就是企业平台,也就是我们生产、制造这些新能源车的厂商平台。还有就是政府的公共平台,通过政府的公共平台和企业的平台,我们可以监测到每一辆车它的工作状态。有了这样的平台,对于我们整个车联网的规范运营将是非常有效的,而且对于一些运营车辆、非乘用车辆的监控将会是更加的有效和安全。



我们可以看一下,这是北汽新能源的一个应用案例,大家可以看到我们通过新能源车的远程服务与管理平台,可以把每一辆车的数据,或者是一些综合性的数据,以非常直观的图表和数据呈现在大家的面前。有了这样的平台,对于我们来说去监测新能源车的运营将是非常简单的一件事情,我们未来的车联网一定要把所有的车都融入到这样的服务与管理的平台中。

 


TSP是车联网最基本的部分,但是以前的TSP基本上没有实现端到端的服务,怎么样去实现这种端到端的服务呢?所谓端到端也就是从车主到OEM之间所有的过程,都是有相应的完备的服务和运营体系。我们可以看到不管是信息娱乐、安全、便捷礼宾或者是电动车应用,还是车辆组队管理,车联网保险、汽车维修、保养以及节能减排的交通管理,所有的这些环节我们都必须把相应的服务整合起来,也就是通过这种线上、线下、端到端的一个结合,给车主提供真正有效的服务。



离开了生态去谈车联网也是毫无意义的,以我们旗下的九五智驾为例,它提供了一个非常好的开放服务生态体系,这里面包括与各个环节上的个类合作伙伴,我们现在的互联网时代,任何一个企业,如果说要一家独大,把所有的生态都纳入旗下,几乎是不可能的事情,而且也有一些企业已经在这样的方向上犯了很大的错误,结果是非常可怕的。对于生态系统来讲,我们企业要做的就是如何去和更多的合作伙伴一起努力来构建真正的一个车联网的体系。如果我们的车联网企业,我们的数据企业,我们的人工智能企业,和我们的互联网企业大家一起结合起来,把自己的企业的产品和服务放在车联网这个垂直领域里,一定会给车联网带来完全不同的体验。



我们刚才说的主要还都是前装的范畴,还要想一想除了前装以外还有后市场的服务,我们怎么样把后市场的服务有效的整合起来,也需要有非常好的开放平台,比如我们旗下的广联赛讯有基于场景的车联网大数据运营,就可以把我们车主的单点需求进行分析,同时做业务的垂直整合,那么使得车联网的数据能够提供某个场景的业务精准服务,它的盈利模式实际上是和线上线下的所有合作伙伴一起来打造的。我们知道我们想消灭所有的线下服务是不可能的,就比如你饿了么必须要有一个一个的餐饮店家,对于我们的车联网里说也是一样,我们仍然需要传统意义上的销售、维护保养、二手车经销及金融服务等等。

 


刚才说了那么多,大家看到基本上都是把新一代车联网的需求部分提出来了,但是仅仅基于这些分离的节点来考虑意义并不是很大。我们为什么现在要考虑新一代智能车联网的体系架构和解决方案,就是要如何去整合目前我们正在规划的这些方案,使它成为一个更加公共的、开放的车联网平台。



大家可以看这一张图,实际上就是我们兴民智通旗下全新一代的开放车联网平台体系架构,大家可以看到,在这个里面它融入了目前在前装领域占有量最高的九五智驾的整个的Y-Connect体系,以及英泰斯特的数据平台,还有广联赛讯的大数据分析部分,这样一个平台实际上就是新一代的针对OEM需求的综合性数据运营平台,包括了基础数据中心、基础服务平台、应用平台和第三方生态开发平台,可以帮助OEM摆脱对单一Tier1供应商的绑定,实现完全的数据控制权和车联网系统的自主知识产权。


对于这种架构来讲,它主要的目标是实现网络开放,通信开放,数据开放以及更容易的业务编排,主要亮点就是为OEM而生,有自己独有的知识产权,而且知识产权部分对于各个合作伙伴来讲都是各自独立拥有,所以每一个合作伙伴都可以在这样开放的车联网平台里面获得自己相应的利润点。我们说如果我们做一个开放的平台,只考虑自己的运营利润,不考虑合作伙伴的利润,这样的平台实际上是无法落地的。现在谈任何一个平台,都要做到利益共享,同时要解决OEM和车主的痛点,并且可以完成即买即用,快速回收并提供开放的API。



接下来我们要想一想,除了我们刚才说的那些之外,还需要做哪些颠覆性的革新?“颠覆”这个词说起来很容易,但颠覆意味着要有对这个行业有很深的理解,同时要加入我们每个人的智慧,大家的群策群力才可以让我们这个行业跟以前完全不一样。



比如我们现在可以考虑一种场景,什么样的场景呢?就是主动车联网服务。什么叫主动车联网服务?大家知道我们以前的车联网来说,经常说我们通过一个唤醒词,比如像手机可以通过“hi ,siri你好”,就可以唤醒手机的siri功能,但是这样子的服务仍然是一种被动式的服务。我们怎么样化被动式的服务为主动式的服务?其实我们想一想如果我们在启动钥匙点火的过程中,我们的车联网的主动服务已经被激活,那这个时候它可以问你,“先生我们去哪里”,它就可以给你做路径规划。比如说夜晚时当你行驶到一个幽静小路的时候车速比较慢,它就能判断你是不是心情不太好,就可以说“你要不要到附近的酒吧去坐一坐”等等,那么未来的车联网一定包含了主动式的语音服务,能提供类似生活助手的功能,能够帮你想问题,而不是要等到你去问它。这就是一种机器人式的服务在车联网行业的垂直整合,怎么样把我们的车联网变成一个真正有效的能和我们进行交流的“生活伴侣”,是我们在新的车联网平台里头需要考虑的重要因素。



离开了人工智能来谈车联网也是毫无疑义的,如何把机器学习和我们车联网做垂直整合,是我们要思考的范畴。比如说我们可以通过机器学习来实现数据变现,为OEM经销商以及用户提供数据预测的服务和解决方案,例如通过机器学习来预测潜在的零配件的更换销售机会,进行驾驶行为分析和事故分析等等。这些都是机器学习可以触及的范畴,也是可以帮助我们的OEM以及经销商获得更高利润的途径。


最后花一分钟的时间介绍一下兴民智通我主管的这个智能汽车事业群,这个事业群包含了我们集团的智能网联汽车研究院以及控股公司九五智驾、英泰斯特、武汉兴民,参股公司广联赛讯等等。我们的目的就是布局完整的车联网产业链的开放平台,与合作伙伴一起把下一代的车联网建设的更加完善,也希望能够通过努力,成为在这个行业具备竞争力的企业集团。



谢谢大家的宝贵时间,这就是今天讲座的全部内容!

 

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