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汽车如何连接一切?

日期: 2022-03-16
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【前瞻】经济学人:在未来,人们从办公室回家的情形可能会是这样:你离开办公室,这时一辆空的汽车缓缓升起,或许是你召唤而来,亦或许是这辆车的日常设定。回家路上,你坐在车上欣赏着自己最喜欢的音乐,观看电视节目或者关注新闻。要不是车子停在一边让急救车通过,你几乎不会注意到车子的行驶是快了还是慢了,还是在避让其他车辆。也有一些车是需要方向盘控制的,但更多的车和你的一样,不再需要方向盘。

在未来,即使路上的车比2014年多,但速度却更快。到家的时候,你并不知道或者说并不在意汽车会自动去到下一个客户那里,还是停在某处等着有人呼叫。毕竟,这车不是你的,只有在你需要的时候叫一辆就可以了。 

联网汽车的兴起

对未来这样美好的憧憬如今很常见。最引人注目的是谷歌的泡泡型自动汽车模型。网络巨头们近年来一直在尝试将丰田或是其他车型改装成无人驾驶汽车,在硅谷的101高速公路上行驶,并安装传感器让汽车能够在直路和狭窄的道路上行驶。也有些实验为了保证行车安全,使用了一种不同的方法。安阿伯、密歇根大约有3000名驾驶员拥有与汽车配套的无线网络连接系统,这些系统被用来与其他汽车的系统和运输设施之间传递信息。比如,如果与前方车辆有发生碰撞的危险,该系统会对即将超车的司机发出警告,或者在安全的情况下变绿灯。这个项目由密歇根大学承担,美国运输部为主要资助方,其中包含的汽车数在未来几年内会达到目前的三倍之多。

密歇根的这种系统体现了当前的大趋势——联网汽车的兴起。通讯技术、信息系统以及安全设施的结合给汽车带来了更成熟更自动化的技术。这一过程不仅会改变汽车的驾驶方式,甚至会改变汽车和驾驶员之间的关系。反过来,又会影响汽车的制造和销售。最终,联网汽车可能会实现无人驾驶。

联网设备已逐渐出现在新款汽车上面。梅赛德斯-奔驰生产的一种模型代表了最先进的驾驶辅助设备。这些车已经能够部分实现自动驾驶。比如说,德国公司的新款“智能驾驶”安装包有个特点,在拥挤的交通行进速度为60千米每小时(37英里每小时),汽车可以实现自动驾驶、刹车、加速。该系统使用超声波以及雷达感应器,加上摄像头来监控汽车周围的情况。因为梅赛德斯的驾驶员偏爱舒适的环境,甚至在汽车碰到路面坑洼处之前就调节悬架。

这些现代的自动化汽车功能在与智能手机连接之后都可以实现。比如说,宝马i3电动车上有一款智能手机应用就可以在汽车充电时检测车辆的电池容量。奥迪是大众集团旗下品牌,正在努力研发一款系统让驾驶员走出车外,并使用智能手机遥控停车。


移动通信对汽车驾驶的三种影响

联网汽车体现了两种移动技术的结合,一是在20世纪改革了运输的机械技术,二是在21世纪改革了电信的电子技术。花旗银行的分析师近来的分析报告使用了研究公司IHS的数据,并把移动通信对汽车驾驶的影响划分为三种:

第一种由服务和应用组成。通过移动网络传输到汽车上,既可以传输到自动系统上,又可以传输到智能手机或驾驶员或乘客携带的平板设备上,利用无限网络或是电缆连接到汽车上。最明显的例子是信息娱乐系统,可以播放音乐、视频、卫星导航以及交通信息。

第二种包含基于汽车数据的服务,比如说更换零件之前发出警告。

第三种将多样化车辆、互相交流与智能设施相结合,从路边感应器到交通信号以及远程数据中心,保障交通顺畅安全。

概括地讲,第一种服务已经广为流传。网络设施巨头思科的安德里亚斯·梅(AndreasMai)说,“汽车上的娱乐系统已经搭建完成了。”人们有他们自己最喜欢的智能手机服务,比如iTunes,Spotify还有TripAdvisor。但是调查显示,汽车购买者们比以往更重视服务,比如行车安全,是否省钱省时,故障提示等问题。这些需求虽然在第二及第三种服务没有体现,但是几年后这些服务将被广泛运用。

麦肯锡咨询公司表示,现在能够连网的汽车并不多,大概仅占世界汽车总量的8%。但截至2020年,将有1/4的汽车能够联网,而这些车价格一般较高。由于一些老式汽车仍然会保留十年左右,内建可能会相对较慢。但是对于新车来说,一切都在飞速变化。

自四月始,宝马已经在其新出厂的汽车里面植入SIM卡以实现移动连接。Machina咨询公司的调查显示,截至2020年,接近90%的生产商的新模型都会包括移动连接功能。市场利润接下来可能会显得尤其高。全球移动通信系统联盟(GSMA)表示车载式服务、硬件以及连通性的销售收入在未来五年里将成为原先的三倍,到2018年达到390亿元。Machina认为截至2022年,销售收入将达到4,220亿元,大部分来自于车辆的连接服务,销售增长之快令人瞠目结舌。

当汽车连网服务能够真正得到应用或者普遍流行的时候,希望购车者能够感兴趣。因为现在已经有部分服务在被使用。紧急情况下,汽车自动呼叫紧急服务的能力是通用汽车公司出产的OnStar车型的一大特点,这一点也是很多驾驶员看好的。连接的安全和导航系统实际上实现了类似手机的功能。有种应用也使得OnStar用户得以远程操控车门开关及引擎发动的功能,还能让驾驶员在忘掉停车位置的情况下在地图上找回爱车。通用汽车旨在于2015年之前在其生产的所有汽车上添加此类服务。

但是监管部门也在催促着汽车制造商们前进。欧盟希望在2015年之前就可以将车祸自动求救系统应用于所有新出厂的汽车。俄罗斯也有类似的计划,巴西的汽车将装载跟踪器以减少盗窃。受到安阿伯测试的启发,2月份,美国国家高速公路安全管理机构表示,他们正在制定在所有新车上安装车对车(V2V)联系系统的制度。

不同应用对技术的要求也不同。停车位搜索功能通过一个应用的移动网络就能完成,无论是通过手机还是通过汽车仪表板。恩智浦半导体公司(NXP)的KurtSievers说,在安全方面,比如说要阻止超车,这样V2V交流就显得非常必要。要实现V2V交流,公共网络就太慢了,而且容量也不够。恩智浦半导体公司使用双天线来做系统,解决接收信号困难的问题,因为行驶中的车辆的无线电波会受到建筑物或其他平面的反射。信号的保真度也很重要,以防止汽车采取不必要的防护措施。

汽车之间有越来越多的连接,那么驾驶员助手的功能将变得更加成熟。比如,连网的汽车不仅仅会接收其传感器探测到的危险讯号,还可以接收到其他汽车发出的警报,无论这辆车是否在你的视线内。

汽车联网也可以提供类似于交通堵塞的实时信息,除此以外,还有卫星导航设备提供的信息。而且,车辆与设备对接(V2I)也让一切更加方便。尽管安阿伯市的联网汽车可以改变红绿灯的定时,但是V2V、V2I以及自动驾驶的结合可以完全取缔红绿灯。汽车可以互相协调以保证在交叉路口不会相撞。一旦交叉路口不必设红绿灯就可以缓解交通堵塞。

车辆传感器也有一定的作用,可以检查轮胎情况、机油压力、刹车及引擎情况。移动网络运营商,西班牙电信Telefónica的PavanMathew指出,当汽车仪表板上的警示灯亮起的时候,很多人都会感到紧张。远程监控以及信息系统可以在很短时间内告诉驾驶员问题的严重程度。

车辆诊断系统还可以在尾气管冒黑烟或是引擎发出刺耳声音之前就找出故障所在,然后汽车可以被送去检修,防患于未然。在加利福尼亚电动汽车制造商特斯拉的带领下,更多的故障可以通过软件更新在网络上远程修复。

事实上,远程检修汽车还有很多其他方式来减轻压力(或是增加压力)。比如,在线服务可以实现对青少年驾驶行为更加密切的监控,不仅仅是目前保险公司的“黑匣子”提供的紧急制动、超速等基本警告。而且这针对的不仅仅是青少年驾驶员。如果驾驶员比较小心谨慎,那么保险公司提供的保价就比较低了。

但是到底是哪一方应该承担这些新的监控服务尚不清楚,绝不能想当然地认为是传统汽车制造商应当承担,即便他们已经承担了联网汽车的研发、制造以及销售。过去,消费者希望一旦有新技术出现,就能很快体现在新出产的汽车上,并且还不用太多额外的费用。电动车窗、防锁制动以及动力方向盘如今已经全部普及了。

但是,联网汽车已经成为发动机产业传统供应链中的强劲新星。而移动电信运营商、网络化装置生产商以及V2V、V2I技术开发商都想在这一领域占据一席之地。


看不见的竞争者

汽车制造在未来将包含多种不同的技术,不仅是设备制造,还包括消费品牌,在与汽车制造商不稳定的联合过程中争夺着客户的注意。苹果和谷歌在电子仪表板控制方面始终保持着竞争关系。针对苹果研发出来的车辆娱乐系统CarPlay,谷歌也于6月发布了一款安卓汽车(Android Auto)。

移动电话运营商把联网汽车看作是一种连接到网络上的设备。在美国,AT&T让通用公司的汽车、以及智能手机、平板电脑都连接到其数据,每月10美元。在未来,你使用的移动网络可能会影响你对汽车的选择。市场研发公司尼尔森(Nielsen)最近进行的调查发现有一半的美国人拥有2009年以后制造的汽车,如果新出厂的汽车不是有着与他们智能手机不同的数据计划,他们是不会去另外购买一辆新车的。

并不是每个参与竞争的举动都会让客户看见。所有在汽车和设施之间传输的数据都会得到处理。这就使得对芯片、网络设备以及数据中心的需求量上升。比如思科,很多数据处理不仅在云数据中心进行,在智能网络上还能实现更快捷方便的处理。

汽车制造商知道自己必须与联网汽车分一杯羹。有些汽车制造商对其自身前景感到忧虑,比如菲亚特克莱斯勒的总裁担心其公司会为他人做嫁衣。另一些则把这一趋势看做商机,可以在联网的每月费用中获利。通过辨识出可能会出问题的零件,使用数据以提高出产车辆的设计与性能,都可以提升出产汽车的品质并且降低保修费用。好的联网设备可以增强品牌的信誉。

目前,通过代理系统进行操作使得汽车制造商与顾客之间的距离近在咫尺,这让人想起了手机制造商与运营商之间的关系。通过特许经营卖掉一辆车之后,与汽车购买者之间的进一步互动就局限于运营商每几年进行一次的回访(如果产品出问题,互动周期会更短一些)。连通性会让顾客与汽车制造商的关系更加紧密。汽车制造商不会把东西送给你之后就忘记你,取而代之的是把东西运送给你之后再帮你更新,而这一点电脑和移动设备生产商已经做到了。到目前为止,汽车企业似乎还没意识到售后服务对于业务的意义。

与客户保持密切联系至少可以让汽车制造商获得更多反馈信息。这些数据可以让生产商和代理商更有效地找到目标客户。除了得到详细的信息之外,代理商通过分析客户的驾驶习惯,就可以更好地为客户找到合适的车型。他们还能为驾驶员提出适合他们的性能建议,利用混合技术到追加设备满足客户需求。一些汽车制造商已经开始了这方面的尝试,特斯拉总裁埃隆·马斯克(Elon Musk)认为“向消费者销售一辆电动汽车时,他们最看重的就是高连通性以及高互动性”这个建议很好笑。 

这些数据可以让客户更加了解汽车。驾驶员将有能力判断一加仑汽油能够跑多少公里,而不是全部听信汽车企业提供的数据,因为汽车企业在测算能耗时往往将车置于不真实的环境当中,因此能耗都偏低。

小结:连通性将最终改变汽车融入运输体系的方式

往往保守而且行动缓慢的汽车制造商们这次已经做好了准备。除了引擎、车体及车内设施,汽车已经包含了大量的电动结构。大多数的大型汽车企业已经建立了联网汽车集团以与电子工程师们通力合作,以保证汽车在硬件和软件方面保持良好的连通性能。底特律的汽车制造商们利用了从软件行业学来的应用开发一类的技术。特斯拉打着“制造汽车的软件企业”的旗号,而其他汽车制造商都紧盯着特斯拉以寻找发展点。

连通性将最终改变汽车融入运输体系的方式。不管是通过大型租赁公司经营的汽车俱乐部还是通过对等服务,只要车辆与潜在乘客之间实现无缝交流,任何车辆都可以通过智能手机安全地连接操作,汽车共享都会变得更加简单。你一路上可能会使用包括汽车在内的多种交通工具,只要能在火车或公共汽车与共享汽车之间找到对接的点,你的旅程就会更加顺利。

随着汽车自动化和连接性的增强,你不一定需要拥有一辆车,或者非要学会驾驶。如今装满了车载传感器的实验型自动驾驶汽车只是做了一部分改进。实现汽车之间互相交流的系统的开发,将会大大推动无人驾驶技术的发展。


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