汽车关键技术.docx

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汽车关键技术

汽车技术：

可以联网汽车

如今汽车技术已经变得如此先进，可以说当前汽车事实上就是一台装着轮子电脑。

咱们为什么不用它们上网冲浪、与其他汽车互相通讯、或是在附近餐馆订餐呢?

咱们正在向这着一目的迈进。

当前多款汽车，如福特Edge、奥迪A6和林肯MKX都可以通过Wi-Fi或3G网络与互联网连接。

这些连接可以将视频流与音频流、推文、语音短信息和当前交通信息引入汽车中。

这只是一种开始。

在不远将来，你可以通过车载导航仪屏幕浏览网页、获得脸谱网站更新。

将来，专用短程通信（DSRC）等无线原则将协助汽车彼此连接，以及与道路基本设施相连，以互换实时道路状况和其他有用信息。

除了防止驾驶者分心引起安全问题等紧张外，当前尚有大量技术、法律和隐私问题需要解决。

但是无论你喜欢还是不喜欢，可联网汽车正在逐渐迎来黎明。

将互联网引入汽车中

福特是引领可连网汽车潮流重要汽车制造商之一。

如，其推出了福特Edge。

和款福特Edge容许你创立一种车载热点：

你只需要将你移动宽带设备或智能手机插入两个USB接口中一种，然后就可以与你所有车内乘员通过Wi-Fi共享连接。

福特与微软联手研发了Sync平台。

该平台可以提供许多连接功能，如语音控制建议路线规划导航、4-1-1电话查询和个性化交通警告。

你还可以将音乐播放器插入USB接口中，或是通过蓝牙将你手机与汽车配对，然后使用语音控制在汽车立体音音响中播放音乐，拨打电话或让其为你读短信，而这些都不需要耳机。

Edge和林肯MKX等其他车型内置触摸式显示屏，可以像平板电脑或智能手机那样操作。

AutoPacific市场研究与征询公司总裁GeorgePeterson称，此类显示屏当前其重要功能是导航和车载控制（如播放广播等），但是此后几年安装此类显示屏车型将可以提供网页浏览。

福特发言人AlanHall称，Edge已经可以连接Wi-Fi热点，在此后几种月里，顾客将可以通过其8.3英寸导航仪显示屏进行网页浏览。

但是，她回绝给出详细时间表。

她称，顾客只可以在泊车后才干进行网页浏览操作。

这意味着，只要你停车地点有Wi-Fi信号，你就可以浏览网页。

Peterson称，在将来几年，几乎所有新车都将提供内置浏览器和可连网应用。

与此同步，她表达，福特规划是让智能手机作为重要界面。

目前已有十多款福特轿车、SUV和卡车等车型支持公司SyncAppLink技术。

该技术可让顾客通过语音指令控制特定安卓、iOS或黑莓应用，在某些特定车型中，顾客还可以通过触控面板或方向盘按键进行操作。

当前支持AppLink应用涉及Pandora在线音乐、Stitcher网络收音机、iHeartRadio音乐播放器和名为OpenBeakTwitter应用。

这四个都针对语音操作进行了优化，OpenBeak还可觉得顾客大声阅读推文，这样一来顾客眼睛可以同样盯着路面。

在10月，福特开始为其她开发人员推出软件开发套件，让感兴趣研发人员创立支持AppLink应用。

但是据福特联网服务解决方案部门主管DougVanDagens称，福特并不准备为每一名但愿为福特汽车开发应用开发人员提供API。

她称：

“咱们将选取某些值得依赖合伙伙伴，咱们相信，她们产品在车上可以安全使用——而不是游戏和以图像为主体东西。

有许多人但愿为汽车带来更多功能，但是咱们对此并不感兴趣，由于它们不安全。

”

某些汽车制造商也选取了福特拟定发展方向，在其款车型中整合了支持语音控制智能手机应用。

如别克IntelliLink、宝马ConnectedDrive、凯迪拉克Cue、雪佛兰MyLink、MiniConnected和丰田Entune等系统。

丰田Entune服务已经安装在了款普锐斯V、凯美瑞和Tacoma车型中，其提供重要应用是Bing搜索、iHeartRadio、M、OpenTable、Pandora以及股票价格更新、路况状况报告和天气预报等其他数据服务。

另一款可连网车型是奥迪A8。

VW/Audi高档工程师ChuheeLee称，A8支持googleEarth，这些顾客也许提前预览行车路线。

例如，如果你在车载导航系统中输入地址，汽车将通过3G接入互联网，然后在googleEarth中为你显示目地状况，涉及建筑物、道路和某些感兴趣地方。

奥迪A8还可以使用Panoramio照片共享网站协助你规划行车路线。

例如，如果你筹划前去旧金山，你可以通过车载导航仪显示屏在Panoramio网站上浏览旧金山知名金门大桥缩略图。

然后你可以通过操作触摸屏全屏浏览金门大桥照片。

该服务还可以依照地理位置数据对图片进行编号，然后将编号图片回传给定位导航系统。

连接性新应用设想

福特汽车公司负责电子信息研究和先进工程集团高档技术负责人K.VenkateshPrasad称，车载无线连接将带来了诸多机遇。

例如，你也许在车上收听广播时听到了一种小窍门，这时你可以通过某些指令在互联网上搜索这一小窍门，然后将网页发到你电子邮箱中，这样当你到家后你就可以通过你PC浏览它们。

Prasad称，此类应用最初也许会在智能手机上运营，但是最后基于云计算应用将在你汽车上运营，方式则与当前它们在你电脑上或智能手机运营方式完全相似。

整个状况正如近期福特推出Evos概念车同样。

出当前车载系统触摸屏上信息可通过云应用远程收集和解决。

例如，云应用可以与本地食品商进行连接，对你需要购买某些商品给出建议，如如何保存和包装它们，甚至你可以在你当前地方拟定要购买东西，然后在到达商店后直接拿起它们。

当你拿走你选购商品时，电子钱包应用将把你支付信息传播给食品商，这一切几乎不需要你进行什么操作。

Prasad称，亚马逊在几年前已经开始尝试线上图书销售，这在很大限度上增进了电子商务发展，基于云应用需要针对驾车状况进行调节。

例如，可以解放双手驾车应用可协助减少注意力分散问题，在驾车在道路上行驶时协助驾驶人保持多产性。

她补充称：

“咱们需要让互联网与行驶速度进行有机结合。

”

通用汽车远程信息解决系统OnStar正在开发某些引人关注汽车连接功能。

许多通用汽车生产车型都安装了OnStar被盗车辆慢速行驶技术，警察可运用技术通用遥控操作让被盗车辆停止行驶。

警察向OnStar发送一种车辆信息编号（VIN），然后发送一种无线信号让车辆油门停止工作（车辆方向盘、刹车和电子系统依然能正常工作）。

OnStar业务规划与发展部副总裁NickPudar表达，将来，警察还可以通过该系统遥控被盗车辆方向盘，让车辆靠边停车。

Pudar称，公司还正在研发某些功能，这些功能可以让通用汽车顾客远程访问汽车数据。

你可以通过你电脑或智能手机查看在特定期期特定路线上每加仑汽油可行驶里程（MPG），其可协助你及时调节路线以获得最大MPG值。

OnStar还可以依照驾车者习惯，为其提供路线建议（但是OnStar路线追踪功能也引起了某些隐私担忧）。

当前ChevyVolt车型车主已经可以通过访问MyV网站获取关于路线、MPG和交通状况等信息。

甚至当你不在车辆旁边时，你也可以通过智能手机应用与ChevyVolt和日产Leaf等电动汽车进行连接。

例如，通过日产Carwings系统，你可以远程检查汽车电池充电状况，甚至重新设立汽车空调温度。

丰田还筹划为其将来电动汽车和混合动力车推出相似应用。

AutoPacificPeterson称，这些创新将为更远远程访问铺平道路，如具备在开车之前就可规划行车路线功能。

与其他车辆互联

Dykema律师事务所华盛顿办公室合伙伙伴负责人PaulLaurenza称，下一种重大突破即将浮现，届时车辆可以直接与其他车辆通信。

一方面，大多数车与车之间通信技术目的是减少车辆事故，减少事故中车内乘员受伤与死亡率。

Laurenza当前工作是与美国运送部汽车互联项目成员展开合伙。

美国运送部评估以为，车辆与车辆安全办法可以防止80%以上轻微车辆碰撞事故。

例如，车辆可以感知结冰路面，然后将这一信息告之附近车辆。

或是，当驾驶员准备超越卡车时，车辆会接受到正在接近通过坡道和弯道车辆所发出信号，然后车辆将继续跟在卡车背面行驶，直至可安全通过后再进行超车。

此外，在通过交叉路口时，车辆可以与侧方来车进行通信，通过复杂算法可计算出速度、近来相距距离，甚至是发生碰撞概率。

然后车辆将自动进行调节，以防止相撞，一辆车将进行避让，另一辆车将进行减速，或是让两车同步进行避让。

通过通信，每辆车都可以懂得彼此在做什么。

AutoPacificPeterson称，相似技术已经安装在了宝马5系车型上，其目是为了让驾驶员做好刹车准备，以可以迅速停车，以及强化动力控制性和稳定性。

但是，这些技术都是以车载传感器为基本，无法与其他车辆进行互联。

下一步工作是让安装此类传感器车辆可以彼此间传播数据。

当前宝马、戴姆勒和某些其她汽车制造商已经在欧洲展开了这方面测试工作。

在美国，这些车至车安全信号依托新浮现DSRC原则。

该原则为专用无线电频谱，使用是5.9GHz带宽，并且与互联网隔离。

Peterson称，美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）正在增进汽车制造商在此后车型中安装这种使用DSRC应答器，以将车辆当前状态和道路状况告之其她车辆。

Peterson称，NHTSA已经开始与Delphi和江森自控公司等汽车零配件制造商进行合伙，以勉励她们研发此类应答器。

但是，她强调这一任务还面临着许多困难，由于DSRC各种无线原则仍处在研发之中，当前汽车制造商正在与政府部门展开合伙。

在车辆互联方面，大众Lee为咱们提供了另一种让人们十分感兴趣设想。

当前大众正在研发一种可以让车辆实时将路线状况传播到其他车辆技术。

通过这种系统，驾驶员可以将其行驶路线发送至一种基于云计算服务上。

驾驶员朋友可以通过该服务查看驾驶员已经行驶至何处，并调节自己行车路线以与其相遇。

针对旅行众包甚至还可以让你享有到餐馆、加油站和旅店打折优惠。

例如，如果某个城乡中店主懂得在淡季或晚间将有旅行团将到达这里，那么她们也许乐意做这笔生意。

Lee称：

“在充分连接状况下，你车辆不但仅是与互联网进行连接，而是与其他车辆、你手机和你家中电脑进行连接。

你汽车将成为你数字生活中一种助手和伴侣。

”

与基本设施进行连接

实现了车辆与车辆之间进行传播之后下一步研发工作是让车辆与道路上或是附近传感器进行连接，与交叉路口信号灯进行连接，甚至是与停车场等设施进行连接，以协助你在商场停车场中找到车位。

当前上述某些功能已经被实现，如某些急救车辆可以与交通信号灯进行通信，以保证它们在通过路口时信号灯变成了绿色或是变成闪烁红灯。

沃尔沃主管车内互联互联中心负责人MikaelGustavsson称，与车至车通信同样，许多车至基本设施通信连接将使用DSRC频谱，让驾车变得更为安全。

例如，你汽车可以接入DSRC网络，让你懂得下一种街区路况，当那里发生了事故，你就懂得应当减慢车速或改道绕行。

这些基本设施信号从理论上来说可以与已经在车内传感器实现联动。

如今，许多最先进汽车（如沃尔沃S60、奥迪A8、英菲尼迪M37X和福特Edge）里面均有复杂传感器网络，可以扫描汽车前方、控制刹车和转向机构，甚至还能自动让汽车慢慢驶回到车道。

如果为那些传感器添加了通讯功能，车辆感知路面结冰后，不但可以将该信息传送给附近汽车，还能传送给路边终端（例如说连接到停车标志终端），甚至可以传送给此外几种端点设备，端点设备反过来可以将预警信息发送给其她驾驶员。

英特尔负责嵌入式无线通讯高档主管工程师PhilAmes称，在将来，汽车和基本设施传感器可以跟踪和传达当前一切信息，涉及驾驶员有无保持注意力。

例如说，道路标志也许会发出无线信号，警示该地区有大量鹿出没，注意避让。

汽车传感器收到信号后，会保持高度警惕，以防鹿突然蹿到汽车前面，同步让汽车准备好急刹车，并且声音警示驾驶员注意危险。

但是汽车与基本设施通讯未必仅限于路边标志和传感器。

在接下来几年，汽车将来可以以一种极其稳定可靠方式与周边环境通讯，涉及本地商家。

福特Prasad称之为“最后一英寸”问题，这个问题与传送给驾驶员基于位置信息以及这些信息如何显示关于。

保证无线连接可用是一回事，使用连接让驾驶更轻松、更安全是另一回事。

Prasad称：

“问题核心不在于车内无线，而在于汽车如何成为更广泛物理基本设施一某些。

基本设施会查看谁开车来到城乡，可以提供什么样服务。

汽车会查找餐馆、当晚入住地方或者电影院。

”

沃尔沃Gustavsson表达，这家公司正与移动电信厂商爱立信合伙，共同努力实现一种也许场景：

汽车可以将车辆健康状况方面诊断数据及其她信息传送到某些都市地区维修站。

其想法是，你每月向维修站或加油站支付一笔费用，由于它们不断监控你车辆。

你会接到关于实时维修需要告知，或者甚至接到提示，说你应当及时加油，由于下一种加油站在很远处。

这些功能当中某些当前就有了。

例如，OnStar可以监控你车辆，好让你懂得需要更换机油，或者轮胎浮现了磨损。

一项类似服务：

梅赛德斯mbrace也提供实时远程监控服务，要是你在路边抛锚了，甚至还会派一辆拖车过来。

Gustavsson描述技术相对限于本地：

本地维修店只能在一定范畴内监控你车辆。

安全和集成方面挑战

互联汽车将为汽车厂商及其合伙伙伴带来新赚钱机会，合伙伙伴涉及车内应用程序开发商、仪表板接口系统生产商，尚有酒店、加油站及为旅行人士服务其她商家。

连新安全功能也会增进汽车销售收入，由于驾驶员会花更多钱购买可以保护自己远离碰撞车辆。

Peterson指出，据AutoPacific针对驾驶员调查显示，在今天购买福特汽车人当中约三分之一是冲着某些技术功能（如互联网连接）而购买。

然而，与任何无线连接同样，互联汽车安全性方面也让人担忧。

研究人员们已证明，蓝牙、蜂窝网络及接入汽车系统其她入口点很容易遭到下定决心黑客袭击。

此外尚有一种更基本问题：

分心驾驶——驾驶员在面对屏幕上越来越多数据和信息时，会不会因而不大注意车外发生状况，因而反映会慢一拍?

NHTSA称，美国导致伤亡150万起撞车事故中有20%与分心驾驶关于;美国政府对分心驾驶所下定义是：

“驾驶员从事任何非驾驶活动，有也许让驾驶员分心，无法将精力集中在驾驶这个重要任务上，因而加大了撞车风险。

”除了视线离开路面或双手离开方向盘外，分心驾驶还涉及“思想开小差，没有注意驾驶。

”美国运送部部长RayLaHood竭力反对车内信息娱乐设备，她以为这些设备导致驾驶员分心。

另一种障碍是集成。

IT专业人员只要布置过复杂公司资源规划（ERP）系统，或者曾试图将不同厂商通讯工具连接起来，就懂得集成是计算机系统面临最大挑战之一。

计算机有四只轮子，速度高达每小时70英里时，面临挑战就更艰巨了。

那么，汽车厂商将来如何把所有技术集成到汽车里面，然后保证它们可以与其她汽车里面以及道路两旁系统连接呢?

她们在这样做同步如何保证驾驶员及其她车辆安全呢?

Peterson称：

“这个问题远超过了我薪金级别。

有某些非常聪颖工程师在努力解决这个问题，什么有也许、什么在较高速度下不可以，由她们来决定。

”

福特Hall表达，美国运送部对车内IT系统安全性作出了建议，但没有强制规定厂商们必要遵守。

但是，防止分心驾驶引起事故对汽车厂商有百利而无一害。

Hall称：

“除了认真审查容许在车上运营应用外，福特还采用了积极积极办法，减少驾驶过程中分心因素，涉及锁住可视化内容（如体育比赛分数），此外限制只能使用语音来输入导航目地——不能在屏幕上用手指输入”。

但是让汽车厂商自行负责安全有时会带来问题。

Peterson提到了宝马早些年推出iDrive系统就是个例子，该系统用于控制汽车气候、音频、导航及更多设立;这项技术过于复杂了，导致驾驶员注意力离开了路面。

她说：

“这个系统是工程师们为工程师设计，事实上很难理解。

”她补充说，汽车厂商和设计师有义务“清晰地明白哪些是分心因素，并保证设计车辆最大限度地减少分心因素。

核心是易于使用。

”

至于数据安全和集成，DSRC网络在设计时考虑到了这两个问题。

美国运送部筹划是，通过封闭网络来传送所有车辆与车辆以及车辆与基本设施之间通讯信号，这样可以让汽车数据与互联网隔离开来，并且为汽车厂商们提供了单一通讯平台。

据律师Laurenza声称，近来美国运送部出台政策规定了车内所有传感器和无线连接必要符合DSRC认证。

然而，DSRC网络仍在不断完善中。

Peterson称，挑战一方面在于，让所有汽车厂商针对原则合同达到共识，更不用说通过网络来详细传播什么数据。

还没有哪家汽车厂商宣布推出与DSRC兼容汽车，但是它们表达正在获得进展。

福特发言人WesSherwood说：

“咱们正在积极开发这项技术，与咱们政府和汽车厂商合伙伙伴合伙，有助于尽快开发出这项技术，并且成本尽量合理。

”

通用汽车采用办法有点不同样。

该公司不是将这项技术融入到汽车自身里面，而是在开发可以使用DSRC便携式设备和智能手机应用。

该公司近来演示了这种设备，声称这个办法将让范畴更广泛驾驶员享有到DSRC通讯带来便利。

但是集成方面困难并不但仅出当前通讯网络这方面。

另一种棘手问题与保护专有信息关于，例如汽车传感器收集数据。

沃尔沃Gustavsson指出，在交互地图或流式推特消息方面与第三方合伙是一回事，但是当第三方应用真正接入汽车上刹车传感器时，完全是另一回事。

Gustavsson表达，由于各公司出于保护商业机密考虑，汽车厂商自身很也许会开发出各异端点系统及有关加密技术，保证没有人能窃取传感器数据。

这也许会加大集成难度，但是大众Lee解释，咱们谈论是内部系统非常复杂汽车在公路上高速行驶，因此必要全面地审查任何外部连接，检查诊断数据或者传送来自汽车其她传感器数据。

Gustavsson表达，为了防止黑客从中捣乱，汽车厂商们会采用强加密技术，通过封闭DSRC波段来发送加密数据。

其她方面顾虑：

责任、隐私等问题

身为律师Laurenza指出，新技术也许会引起责任方面问题。

她提到关于汽车与其她汽车通讯以免撞车前一种例子时表达，万一某辆车向另一辆车传送了错误信息，有人因而丧生，那么这个责任谁来负。

例如说，一辆车也许会发送了错误信号，或者路面传感器传送了错误信息，或者数据在传送过程中受到损坏。

Laurenza表达，同样，汽车收集和传送数据归谁所有也是个问题。

而如果《机动车辆安全法案》通过，这个问题也许更让人担忧。

这项建议立法规定所有新车辆在之前安装类似飞机黑匣子“黑匣子”记录仪。

而黑匣子自身在变化：

更新颖黑匣子不但仅储存数据，还会使用DSRC等无线信号，向黑匣子厂商实时传送汽车状况方面数据，然后厂商将数据储存起来，供后来使用。

Laurenza说：

“一旦浮现法律纠纷，就也许浮现问题，即通过网络传送出去数据归谁所有。

运送部在关注这个问题。

有些系统还与汽车厂商连接起来，谁有权访问取决于数据如何传送。

”

例如说，保险公司也许很想懂得客户驾驶路段和时段、车速有多快、遇到过几次险情等等。

她说：

“保险公司也许会依照车内技术来设定更精准保险费。

”

这就引出了另一种问题：

隐私。

你真但愿自己汽车随时随处传送数据吗?

Laurenza表达，隐私问题不像其她法律问题来得重要，由于传送数据由汽车厂商进行了匿名解决，与驾驶员个人没有直接关联。

但是AlFranken和ChrisCoons这两位参议员及其她人士对于数据匿名解决技术效果表达了怀疑，提到“广泛研究成果表白，要成功地对于像位置这种高度个人化数据进行匿名处理，极其困难。

”

参议员们之因此会有这样反映，是由于OnStar近来宣布该公司变化了政策，筹划继续跟踪来自汽车数据，涉及位置、里程计读数、车辆诊断数据及更多内容，甚至在顾客停止使用OnStar服务后，照样跟踪;还会将匿名数据卖给第三方。

该公司制定这项政策遵循自愿退出原则，这意味着此前顾客必须告诉OnStar：

自己不想受到跟踪。

由于遭到了顾客和立法人士严肃抨击，又也许面临联邦贸易委员会（FTC）调查，OnStar变化了做法，这项政策改而遵循自愿加入原则，这意味着此前顾客如果的确有需要，可以规定OnStar提供这种跟踪。

（该公司保存了出售自愿加入顾客匿名数据这一权利）

OnStar隐私危机表白，不论汽车厂商们和服务提供商们喜不喜欢，消费者非常关注数据隐私。

究竟要不是转变作好准备

尽管法律、技术、安全和隐私方面种种问题还没有得到解决，但是互联汽车已经驶到面前。

有了无线和3G连接，咱们可以将电影和音乐传送到汽车，发送实时路况和天气数据，还能跟踪位置和诊断信息。

在接下来几年，这种连接会出当前越来越多车辆中，提供更多信息，也许甚至还会变化人们驾驶方式。

就像Peterson以为那样，这带来了众多新机会，但这也意味着，汽车厂商将不得不与同行和政府部门合伙，让互联汽车真正实用、安全、又不太分心。