汽车连接和技术的动态趋势正在改变汽车行业。在短短几年时间里,我们已经取得了令人难以置信的进步,但最好的还在后面。人工智能(AI)和下一代高级驾驶辅助系统(ADAS)等技术,以及不断增加的V2X基础设施,正在推动行业向自动驾驶功能迈进。

车到一切(V2X)是一个涵盖车辆连接通信的全面术语,包括:车到车(V2V)、车到基础设施(V2I)、车到家(V2H)、车到云(V2C)、车到行人(V2P)和车到网络(V2N)。

客户对移动体验的要求越来越高——增强导航、个性化车载信息娱乐(IVI)系统、预测性维护和空中(OTA)更新。

所有这些功能都依赖于车辆连接提供的技术基础。事实上,驱动车辆互联互通的基础技术也与不断提高的车辆自动驾驶和电气化水平相互交织。这些趋势相互促进,行业的转型正受到它们之间协同效应的推动。

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根据麦肯锡在美国,到2030年,全球销售的新车中,联网汽车的比例将从目前的约50%上升到约95%。根据麦肯锡的数据,这些车辆中约45%将具有中级和高级连接互联汽车客户体验框架-包括访问数字服务、生态系统和平台的个人资料、所有居住者的多感官交互,以及通过与环境的无缝连接进行智能决策等功能。

仅在拥有最大比例联网汽车的美国,ABI联网汽车市场数据报告2020年销售的新车中有91%是联网的。亚太和拉丁美洲的比例分别为51%和37%。

连接本质上是将汽车建立为物联网(IoT)上的节点,因此除了提供安全运输外,人们的车辆越来越多地发挥着服务交付平台的作用。车载远程信息处理(将汽车与外部世界连接起来)与云服务和软件之间的相互依赖,正在将联网汽车描绘成未来。

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随着汽车互联技术的发展、采用和完善,以下五大汽车互联趋势将同步发展,而且势头日益强劲,值得关注。

第一个趋势描述了一个重大的拐点,对整个移动生态系统产生了巨大的影响:我们已经进入了软件定义车辆的时代。

1.软件定义车辆的时代已经到来

作为众多正在经历开云体育手机app下载安装苹果数字转换在美国,汽车原始设备制造商正在采用一种新的模式——forJabil汽车和运输客户们,这是从硬件到软件定义车辆的转变。

什么是软件定义车辆?

软件定义的车辆这个术语描述了汽车行业从静态的、以机电为主的产品向可升级的、基于平台的移动解决方案的转变,在这种转变中,汽车的架构由软件而不是硬件来定义。

特斯拉是先行者,通过设计计算机网络,然后围绕网络构建车载固件,扩大了传统汽车软件的限制。这个概念是把汽车想象成一台轮子上的高性能计算机(HPC),就像今天的电动汽车(ev)一样,通过软件为车辆和制造商之间的个性化双向“对话”提供手段,并实现整个生态系统的连接。

以下是全联网汽车软件可以提供的一系列服务的一些例子:

  • 高度自动驾驶功能,
  • 先进的人机界面(HMIs),比如人工智能虚拟助手,
  • 增强的司机服务,如智能访问、虚拟现实抬头显示、防盗和车辆跟踪、紧急援助、导航和其他旅行智能,
  • 随你移动的个性化信息娱乐,
  • 客户参与洞察,推动价值链的改善,
  • 用于驾驶预测服务和额外优化的远程信息处理,
  • 空中更新(OTA)和质量修复。

根据来自MarketsandMarkets到2027年,汽车软件市场预计将达到400亿美元,由软件验证和软件集成能力驱动,CAGR为13%。仅是联网辅助系统的启用就具有不可估量的价值:联网停车功能节省了数百万小时的驾驶时间,节省了数十亿美元的物质损失和事故避免,并减少了在这些事故中受伤或死亡的人数。

为了实现所有这些功能,如今的电动汽车可以拥有多达1.5亿行软件代码,分布在多达100个电子控制单元(ecu)和越来越多的传感器、摄像头、雷达和光探测和测距(LiDAR)设备中。

至于未来的联网汽车将处理多少数据,估计差异很大。在最近智能移动在线会议腾讯高级执行副总裁、云和智能产业集团首席执行官唐道森表示,在自动驾驶汽车内部,根据自动驾驶水平的不同,自动驾驶汽车每行驶8小时会产生8到32tb的数据。

需要在各个域之间以非常低的延迟安全地处理和分发大量的数据负载。随着更加集中、跨领域的解决方案的出现,混合电气/电子(E/E)架构可能会在一段时间内成为标准。

然而,有一件事是非常清楚的:随着软件定义的汽车加速进入未来,数字世界的“1”和“0”正在急剧增加。

2.连通性是自动驾驶的基础

软件也大大拓宽了使用新兴V2X功能的途径——与自动驾驶能力的加速发展相一致。自动驾驶的需求非常大,需要越来越复杂的软件工程来处理、管理和分发由检测协议产生的数据量。

汽车连接是自动驾驶汽车的基础支柱。高度自动化车辆需要各种各样的传感器(激光雷达、雷达、超声波传感器和图像传感器),以及一系列处理子组件,所有这些都需要可靠、无缝连接,以促进V2X功能的发挥。

但不要指望人们会广泛接受“完全”自主车辆由于需要完全连接的基础设施和其他技术的进步,作为确保安全操作和功能的基础,至少还需要10年。

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联网汽车应用程序在汽车和云之间生成了丰富的数据。由于数据无法及时往返于云端,以支持自动驾驶汽车的实时决策需求,因此边缘计算(车辆内部和V2X提供的边缘支持基础设施)需要不断发展,以确保整个生态系统的安全性能。

5G网络正在部署6G紧随其后紧随其后),为这些预期的运输进步提供了所需的广泛覆盖、速度和低延迟。但车辆仍然需要能够独立于外部连接,评估和运行车内的基本功能。如果导航连接断开,车辆仍然必须有足够的知识来运行,并弄清楚它在哪里以及它需要什么。

例如,当通过隧道时,如果GNSS(全球导航卫星系统)信号丢失,汽车就会自动驾驶航位推测法解决方案使用运动传感器和其他内部校准产生的车辆来估计其位置。

航位推算技术是对传统GPS或GNSS导航的补充,它利用算法在车辆卫星信号中断时处理导航数据(即距离、方向和仰角的变化)。

在最近面试在CNBC上,摩根士丹利全球汽车与共享出行董事总经理亚当·乔纳斯(Adam Jonas)谈到了对苹果的自动驾驶这些举措证实了行业从L3到L4和L5自动驾驶级别过渡的慎重步伐。Jonas表示:“由于一系列技术和道德/法律/监管方面的考虑,我们预计L5(全自动驾驶)车辆的渗透率将非常缓慢。”

他还断言,自动驾驶汽车的主要好处之一是,根据“……目前,司机和乘客每年在汽车上花费的时间超过6000亿小时。”

连接技术是未来的核心,它为自动驾驶的发展设定了步伐,自动驾驶将继续变得复杂、协作,并最终实现变革。

3.V2X——为未来的智能出行铺路

形象地说,联网汽车是同时在两条道路上行驶。一个是实体的,在地面上有轮子,另一个是看不见的,通过公共和私人投资合作建造的数据高速公路。这种不断发展的生态系统是“车对一切”(V2X)技术的领域。

通过先进的远程信息技术和其他连接协议,V2X使车辆之间的通信成为可能,也使构成“智慧城市”基础设施的其他连接元素成为可能,如智能交通灯、铁路道口等。一个完全发展的V2X未来将使道路上或道路附近的所有参与者能够通过混合互补的通信服务,包括蜂窝、短程无线电技术、广播系统以及无人机和卫星等额外的网络元素,近乎实时地来回通信他们的位置和轨迹。

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想象一下,车辆通过相互“交谈”来防止碰撞,交通信号会根据当前的交通状况实时变化,或者你的汽车“知道”哪里有一个可用的停车位。这些都是先进汽车互联环境的一些好处,每年都在变化。

2020年,FCC为智能交通系统(ITS)运营保留了5.9 GHz频段的30 MHz以上,业界一致投票通过了该频段的规则现代化,以允许Wi-Fi和汽车安全技术运行。关于频段分配的最终决定正在等待中。

值得注意的是,全面部署低延迟、高带宽的信息交换平台(即5G、6G和未来互联网络)将使物联网“系统中的系统”能够提供非凡的价值。它有可能通过一个真正的“智能”系统来彻底改变道路,拯救生命,减少拥堵,促进更可持续的出行方式。

4.车辆架构-没有“一刀切”

随着越来越多由软件定义的汽车加速发展,趋势四将追踪对汽车硬件架构的影响。

联网汽车产生数据……很多。为了处理不断增加的数据量,电动汽车需要高性能处理器和高速网络通信来更有效地分配数据。因此,车辆架构正在不断发展,并变得更加集中,以便更好地掌握日益增长的复杂性。

电动汽车硬件曾经包含多达100个独立的电子控制单元(ecu),现在正朝着由少量高性能计算机(hpc)组成的架构发展。另一种看待这个问题的方式是:过去一个功能需要一个硬件元素,现在需要多个功能需要一个硬件元素。

这种车辆功能的整合使开发人员能够简化车辆设计,提高驾驶性能,减轻车辆重量和硬件成本,并为下一代功能奠定基础,例如无线软件更新,提高安全性和安全性,以及完整的自动驾驶功能- 换句话说,软件定义车辆提供的所有变革性服务。

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每个计算详细在一个无线白纸今年早些时候发布的联网汽车每小时产生数gb的数据,而且车辆生成的数据量还在继续增长。这促进了车辆架构从高度分布式系统到基于域的系统,最终到集中控制系统的迁移路径。反过来,这改变了远程信息处理架构,更加依赖于机外处理能力(即云中的人工智能),并需要集中网关来管理多个域和处理能力。

随着软件定义车辆的软件和硬件需求并行发展,其发展方向是向高性能计算平台发展,利用集中式和跨域架构,这些架构比我们现在的更灵活、更强大。这将允许敏捷软件开发(即额外的功能交付)一直到汽车发布以及之后,确保客户体验是最好的,因为汽车从装配线上滚下来,在整个生命周期中。

对于汽车品牌来说,开发在整个汽车生命周期内可升级的软件栈至关重要。保持软件的“新鲜感”对于任何面向未来的战略以及建立和维持客户忠诚度都是至关重要的。

有一件事是肯定的:随着电动汽车硬件架构的转变,将不会有一种适合所有人的解决方案,可以从货架上廉价地买到。定制输入、输出和可伸缩性将是必要的,即使硬件变得更加标准化——这实际上意味着更加“开放”,类似于PC行业的发展。

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5.定制和个性化——这是一条双行道

汽车包含了比以往任何时候都多的技术,为个性化客户参与提供了几乎无限的机会。对客户来说,与一个人的数字生活方式相结合正变得越来越重要,与对汽车外观或机械性能相关因素的偏好同等重要,甚至更重要。

想想看,网络连接和软件技术带来的无缝、便携的用户体验,让一个人的数字生活——他们的订阅和偏好——通过翻转一个软件开关,就能从“家中”往返于“车内”。

对于整车厂来说,这是一个千载难逢的转折点,它们需要重新定义各个品牌的用户体验。这是一个将司机和乘客的外部需求与车内需求全面整合的机会,在整个交通旅程中为客户提供强大的联系和忠诚度。

随着技术和软件越来越成为行业的决定性因素,传统的汽车原始设备制造商要么将软件工程垂直化,要么通过与大型科技公司或不断增长的汽车生态系统中的其他公司建立长期合作伙伴关系或合资企业来解决这些挑战。

想想移动电话,以及它的平台模型如何实现了一个“永远在线”的双向渠道,在聚合用户如何与产品交互的信息的同时,不断更新服务。未来的全联网汽车同样是一个开放灵活的硬件平台,可以运行任何软件,以实现广泛的车载或车外服务。它也是在销售结束后很长一段时间内产生收入的强大工具。

无线(OTA)更新提供了一系列好处——消除了对经销商的破坏性访问,微调和监控性能,以及无需召回即可交付软件补丁。今天,估计是领先的全球咨询公司据估计,多达40%的汽车召回活动都是通过软件更新进行补救的。

连接性提供了数据和参与基础设施,以实现更加个性化和信息丰富的门户,提供服务、价值,并最终更有力地争取客户的忠诚度。不幸的是,连通性也为网络攻击形式的潜在安全挑战打开了大门。

业内最大的两个标准组织——SAE国际(SAE)和国际标准化组织(ISO)认识到这一风险,于2021年底制定了一项开创性的全球汽车网络安全新标准,ISO/SAE 21434,道路车辆-网络安全工程

解决网络安全挑战是智能交通未来的核心,也是整个生态系统中所有参与者的全球共同目标。行业分析强调了这一机遇,预测到2027年,汽车网络安全将发展成为一个27亿美元的市场。

互联互通催生创新

汽车行业,甚至更广泛的移动生态系统,正在进行一场由软件定义车辆的出现所催化的转型——这一转变与日益强大的分布式通信基础设施的建设同步加速,为汽车提供连接。

无论是老牌厂商(传统的原始设备制造商和一线厂商),还是邻近行业的厂商(大型科技公司、软件开发商和电信供应商),都知道这种转变已经到来,他们正在准备和构建自己的产品,以满足开云体育手机app下载安装苹果市场的新需求。产品正在成为一个平台,它很可能是一个由订阅和服务驱动的生态系统,有许多合作伙伴和参与者,所有这些都是由软件促进创新的方式赋予的。

信息娱乐交付、OTA更新、设计优化和基于实时使用数据的产品周期规划等都是以客户为中心的动态用例,并验证了技术上的成就,从而使行业达到了今天的水平。

然而,日益互联的汽车最大的价值在于,它实现了更明智、更智能的移动基础设施,使所有人的旅行更容易、压力更小、更安全、更可持续。

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