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谈车联网,不得不谈车载终端,因为车载终端是车联网的载体,用户了解车联网,基本是通过终端开始的,车联网服务提供商为用户提供的服务主要是在车载终端上来呈现,同时,良好的用户体验也是通过车载终端得到呈现。
车载终端是车联网的入口,也是互联网O2O的入口。尤其是车载导航,其显示屏成为除电视屏幕、手机屏幕、电脑屏幕之外的第四屏,随着汽车与移动互联网的紧密融合,消费者对于汽车的要求将不再是单纯的交通工具,这给业界提供了无限的想象空间。苹果推出的Carplay、谷歌推出的Android Auto、百度推出的Carlife以及阿里巴巴推出的YunOS,这些科技巨头之所以不约而同地推出各自的解决方案,其目的很明确,就是在车载终端上形成自己的标准,而特斯拉Model S车内中控台以及仪表盘配备的超大尺寸液晶显示屏将这种想象空间无限放大,由于车载终端目前还没有真正实现大规模的联网,因此,车载终端这第四块屏已经成为企业争夺的地盘。
车载终端的复杂性决定了车联网的复杂性
车载终端按产品的形态分,可分为两大类,一类是有显示屏的,一类是没有显示屏的。带显示屏的有车载导航终端,后视镜导航及PND,不带显示屏的包括GPS车载终端,OBD、车辆追踪器、HUD,电子狗等多种类型。由此可见,终端的形态复杂多样,琳琅满目,但以上所罗列的终端,未必都是车联网终端,因为车联网终端有一个统一的特点,就是具备访问移动互联网的功能,所以无论是其内置无线通讯模块还是采用蓝牙、WIFI等形式联网,总之,都需要访问互联网。
导航终端的发展经历了四个阶段,第一和第二阶段由于汽车电子技术发展的制约,参与研发的厂商比较少,且集中在发达国家和地区,如欧美和日本。这个阶段具有代表性的是日本的电子企业,如先锋、索尼、松下、阿尔派、三菱、建伍等电气公司,终端价格昂贵,因此,汽车厂商只为其少数高端车型所配备,终端在整个汽车市场的占比非常少。
导航终端发展的第三个阶段,是中国企业全面进入车载导航领域。虽然之前国内企业也涉足到车载电子领域,但更多的是以汽车音响为主,厂商提供的也是车载VCD/DVD播放机,并没有进入导航领域。随着车载导航的不断发展,国家基础地理信息中心出台了国家标准,国标的出现促进了中国车载导航产业的发展。这之后,涌现了一大批从事导航电子地图的企业,如城际通、灵图、四维图新、高德、凯立德、瑞图万方等企业。导航和电子地图企业的蓬勃发展,促进了国内导航产业的全面发展。国内车载厂商也开始通过在车载DVD上外挂导航盒以及PND的产品形态,进军车载导航领域。
2007年以后,随着国内汽车产业的蓬勃发展,国产车载导航软、硬件的研发成功,由汽车厂商主导的前装车载导航市场以及部分日本企业主导的汽车后装市场成为了过去式。一方面国外的车载导航终端价格非常昂贵且外形与原车不适配、协调性差、安装困难,另一方面国外的导航不符合中国消费者的操作习惯,因此,我国的导航产品逐渐通过“专车专用”的车载导航产品进入后装市场,使国内整个车载导航行业的发展全面提速。
在这个阶段,PND设备应运而生。在欧洲和北美地区,PND的发展非常迅速,由于这两个地区消费类电子导航产品与车载导航产品出现的时间较为接近,而欧美庞大的汽车保有量为消费电子导航产品提供足够的市场空间。在国内,PND导航产品由于其高性价比在中国得到了大规模的市场应用。
车载导航终端发展的第四个阶段就是现在的车联网阶段,这个阶段的终端已不是传统意义上的终端,而是车联网终端。车联网时代的终端是一个车载信息平台,除了能为驾驶者带来舒适性的娱乐体验之外,还能为驾驶者带来安全、便捷的操作体验。驾驶者通过终端可实时通话、在线导航、在线诊断车辆、在线享受音乐、在线购物、在线商旅、在线报险、紧急救援、互联网广播电台、位置共享、即时社交、停车场当前停车位查询等服务。
在第四个阶段,由于车载导航市场竞争加剧,运营成本高,利润低,产品同质化严重,为追求差异化路线,后视镜导航这种产品形态应运而生。相对于车载导航产品,后视镜导航产品成本低、产品模具数量少、模具简单,研发生产人员所产生的人工成本及产品的运营成本相对较低;目前后视镜导航产品大部分采用Android操作系统,且带有联网功能,因此,功能人性化,方便升级,可扩展性强。
其它可能扮演重要角色的车载终端
在导航终端之外,还广泛存在着GPS车载终端、OBD、HUD等产品形态,这类车载电子产品能否成为车联网终端普遍存在较低的可能性,但是这并不排除其在未来车联网生态圈中,扮演重要角色的可能性。
GPS车载终端的在私家车市场的出现主要应用于车辆的防盗。服务提供商针对私家车的服务主要包括即时查询车辆位置,车辆的跟踪定位、远程监听、自主/远程遥控设防/撤防 、车门非法打开报警、非法启动报警等服务。
GPS车载终端在商用车行业(出租车、公交、长途客运、危险品运输、物流、工程机械等)的出现一方面应用于道路交通管理,规范道路运输经营行为。另一方面对于企业而言,通过对车辆的实时在线调度,提高了车辆的利用率,减少了车辆的空驶率,降低了企业的运输成本。通过对在线车辆的实时监控和调度,保证了车辆运行计划的有效实施。通过车辆的在线调度监控管理,解决了运力配备最少、车辆运行距离最短、驾驶员作业时间最少这三大问题。
OBD登上车联网这一舞台,源自北美最大的汽车保险公司StateFarm与车联网服务提供商Hughes的合作。这一模式的出现,给国内的车联网企业一些提供了诸多想象的空间。之后,OBD产品在车联网领域开始变得活跃起来。
通过OBD设备对驾驶者的行车速度、总行驶里程、日行驶时间等数据,以及急刹车次数、急加速次数等驾驶行为在云端的分析,有效地帮助保险公司全面了解驾驶者的驾驶习惯和驾驶行为,有利于保险公司细分客户行为,发展优质客户,差异化车险定价,提供不同类型的保险产品。 目前OBD阵营有三种产品形态,一种是基于保险车联网的OBD终端,这种终端目前都是内置2G/3G/4G的无线通讯模块。另外一种产品形态没有内置通讯模块,而是通过蓝牙的方式与手机APP连接,从而实现对车辆的故障诊断等功能。第三种是基于串行通讯的OBD终端,这种终端主要是作为一个传感器或外设与车载导航终端、后视镜导航终端、HUD等产品连接。
HUD(Head Up Display),即平视显示器,利用光学反射的原理,将重要的飞行相关资讯投射在一片玻璃上面。通过HUD的方便性,可避免飞行员注意力中断以及丧失对状态意识的掌握,大大提高了飞行安全。目前市场上的HUD有两种产品形态,一种是内置2G/3G/4G的无线通讯模块和卫星定位模块,可实现联网功能。另外一种产品形态没有内置通讯模块和卫星定位模块,只在车内显示。
汽车后市场也以类似的原理推出了一种能连接TPMS(胎压胎温监测),并能与汽车OBD插口连接的多用型HUD,简称OBD+HUD+TPMS,目的是通过技术手段,给驾驶者提供主动安全措施,避免由于车辆故障引起的交通安全隐患。
电子狗又称驾驶安全预警仪,是一种集成了雷达探测器、卫星定位、中央处理器和智能测速预警系统的车载装置。电子狗按是否具备无线通讯功能分为普通电子狗和云电子狗等。云电子狗内置无线通讯模块,可与云端进行联网。通过无线通讯网络可实时更新固定测速拍照电子眼的位置数据,并可实现电子眼的分享、车辆的定位、行车轨迹查询以及驾驶者可采集缺漏固定测速数据,并自动上传至云端等功能。
各类终端的技术现状及车联网技术趋势
前文中之所以将终端按产品形态区分,就是因为各类终端的技术路线不同。对于不带导航功能的终端如GPS车载终端,OBD、车辆追踪器、HUD,电子狗,其产品核心是单片机+传感器组成,采用ST及NXP的芯片做MCU,采用uC/OS及linux作为嵌入式操作系统。对于导航终端如车载导航终端,后视镜导航及PND,其产品相对于不带导航功能的终端更具复杂性,除了具备基本的核心CPU之外,还是用MCU做其他外围设备的控制。
车载导航终端分为两类,一类是汽车厂商预装,也就是前装市场的终端,这类终端的车载操作系统以QNX和Wince为主,少部分自主品牌车型的采用android。一类是第三方的车载导航产品,也就是后装市场,这类终端的操作系统以Wince和Android为主,从2014年开始国内部分终端采用阿里巴巴的YunOS。后视镜导航和PND全部采用Wince和Android操作系统。
对比各类终端产品的技术路线,我们可以看出,Android平台有在继手机、Pad等领域之后,将此优势继续扩展到车载领域的可能性,并且随着越来越多智能车机的概念推出,这种可能性已经越来越可预见。
事实上,Android已经成为一款标准的“物联网”操作系统。各种移动芯片,各种传感器都可以很好地兼容Android,开发者现在都可以对Android进行定制,使之应用于任何设备。随着Android的不断发展,未来更多的终端将采用Android操作系统,无论是有屏的导航终端还是无屏的其他终端。尤其对于无屏的终端,实现远程升级功能一直是比较头疼的一件事,采用Android系统不仅功能强大、联网方便而且便于升级,对于企业的而言,原来只能靠嵌入式软件工程师可以实现的功能,现在手机应用软件开发人员也可对终端进行开发,大大节省了开发成本。
前面提到,车联网终端的主要特征是具备联网功能,但车联网对于车主而言只是柔性需求,况且车主平均在车上的时间有限,在这种情况下,未来导航终端除了内置通讯模块之外手机映射将成为另一种实现联网的方式。
目前Wi-Fi Alliance推出了Miracast认证项目,终端只要采用支持Miracast的Wi-Fi芯片,就可以和手机进行镜像,就可以实现联网的功能。目前全球大部分手机厂商开始支持Miracast技术,如果未来所有手机都支持Miracast,所有车联网终端也支持Miracast,终端机上的Miracast就如同电脑的网口,成为标准化接口,那么车联网的推广将变得容易很多。
在车联网时代,终端将不在是功能单一的车载设备,而是一个信息平台,是汽车主动安全的载体。终端将外挂多种传感器,如摄像头、OBD、胎压传感器、雷达预警等,从而给驾驶者更多的安全便捷体验。
近几年ADAS逐步被国内市场所接受,ADAS(Advanced Driver AssistantSystem)即先进驾驶辅助系统,是利用安装在车上的各式各样传感器,在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境,收集数据,进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪,并结合导航仪地图数据,进行系统的运算与分析,从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险,有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。
尤其是环视泊车辅助系统,也就是360度泊车系统,通过多摄像头可采集车辆四周的图像,并以虚拟俯视图的形式在终端屏幕上显示,视角会根据行车轨迹而动态移动,提供车辆四周360度的画面,扫除倒车的盲点。360度泊车系统经过一段时间的发展,已得到消费者的亲睐,相信未来将有更大的市场空间。
综上所述,未来车联网终端的发展,一定会集中在主动安全和行车便捷方面,而车联网终端必须具备高性能、高集成度和低功耗等特点。
车载终端是车联网的入口,也是互联网O2O的入口。尤其是车载导航,其显示屏成为除电视屏幕、手机屏幕、电脑屏幕之外的第四屏,随着汽车与移动互联网的紧密融合,消费者对于汽车的要求将不再是单纯的交通工具,这给业界提供了无限的想象空间。苹果推出的Carplay、谷歌推出的Android Auto、百度推出的Carlife以及阿里巴巴推出的YunOS,这些科技巨头之所以不约而同地推出各自的解决方案,其目的很明确,就是在车载终端上形成自己的标准,而特斯拉Model S车内中控台以及仪表盘配备的超大尺寸液晶显示屏将这种想象空间无限放大,由于车载终端目前还没有真正实现大规模的联网,因此,车载终端这第四块屏已经成为企业争夺的地盘。
车载终端的复杂性决定了车联网的复杂性
车载终端按产品的形态分,可分为两大类,一类是有显示屏的,一类是没有显示屏的。带显示屏的有车载导航终端,后视镜导航及PND,不带显示屏的包括GPS车载终端,OBD、车辆追踪器、HUD,电子狗等多种类型。由此可见,终端的形态复杂多样,琳琅满目,但以上所罗列的终端,未必都是车联网终端,因为车联网终端有一个统一的特点,就是具备访问移动互联网的功能,所以无论是其内置无线通讯模块还是采用蓝牙、WIFI等形式联网,总之,都需要访问互联网。
导航终端的发展经历了四个阶段,第一和第二阶段由于汽车电子技术发展的制约,参与研发的厂商比较少,且集中在发达国家和地区,如欧美和日本。这个阶段具有代表性的是日本的电子企业,如先锋、索尼、松下、阿尔派、三菱、建伍等电气公司,终端价格昂贵,因此,汽车厂商只为其少数高端车型所配备,终端在整个汽车市场的占比非常少。
导航终端发展的第三个阶段,是中国企业全面进入车载导航领域。虽然之前国内企业也涉足到车载电子领域,但更多的是以汽车音响为主,厂商提供的也是车载VCD/DVD播放机,并没有进入导航领域。随着车载导航的不断发展,国家基础地理信息中心出台了国家标准,国标的出现促进了中国车载导航产业的发展。这之后,涌现了一大批从事导航电子地图的企业,如城际通、灵图、四维图新、高德、凯立德、瑞图万方等企业。导航和电子地图企业的蓬勃发展,促进了国内导航产业的全面发展。国内车载厂商也开始通过在车载DVD上外挂导航盒以及PND的产品形态,进军车载导航领域。
2007年以后,随着国内汽车产业的蓬勃发展,国产车载导航软、硬件的研发成功,由汽车厂商主导的前装车载导航市场以及部分日本企业主导的汽车后装市场成为了过去式。一方面国外的车载导航终端价格非常昂贵且外形与原车不适配、协调性差、安装困难,另一方面国外的导航不符合中国消费者的操作习惯,因此,我国的导航产品逐渐通过“专车专用”的车载导航产品进入后装市场,使国内整个车载导航行业的发展全面提速。
在这个阶段,PND设备应运而生。在欧洲和北美地区,PND的发展非常迅速,由于这两个地区消费类电子导航产品与车载导航产品出现的时间较为接近,而欧美庞大的汽车保有量为消费电子导航产品提供足够的市场空间。在国内,PND导航产品由于其高性价比在中国得到了大规模的市场应用。
车载导航终端发展的第四个阶段就是现在的车联网阶段,这个阶段的终端已不是传统意义上的终端,而是车联网终端。车联网时代的终端是一个车载信息平台,除了能为驾驶者带来舒适性的娱乐体验之外,还能为驾驶者带来安全、便捷的操作体验。驾驶者通过终端可实时通话、在线导航、在线诊断车辆、在线享受音乐、在线购物、在线商旅、在线报险、紧急救援、互联网广播电台、位置共享、即时社交、停车场当前停车位查询等服务。
在第四个阶段,由于车载导航市场竞争加剧,运营成本高,利润低,产品同质化严重,为追求差异化路线,后视镜导航这种产品形态应运而生。相对于车载导航产品,后视镜导航产品成本低、产品模具数量少、模具简单,研发生产人员所产生的人工成本及产品的运营成本相对较低;目前后视镜导航产品大部分采用Android操作系统,且带有联网功能,因此,功能人性化,方便升级,可扩展性强。
其它可能扮演重要角色的车载终端
在导航终端之外,还广泛存在着GPS车载终端、OBD、HUD等产品形态,这类车载电子产品能否成为车联网终端普遍存在较低的可能性,但是这并不排除其在未来车联网生态圈中,扮演重要角色的可能性。
GPS车载终端的在私家车市场的出现主要应用于车辆的防盗。服务提供商针对私家车的服务主要包括即时查询车辆位置,车辆的跟踪定位、远程监听、自主/远程遥控设防/撤防 、车门非法打开报警、非法启动报警等服务。
GPS车载终端在商用车行业(出租车、公交、长途客运、危险品运输、物流、工程机械等)的出现一方面应用于道路交通管理,规范道路运输经营行为。另一方面对于企业而言,通过对车辆的实时在线调度,提高了车辆的利用率,减少了车辆的空驶率,降低了企业的运输成本。通过对在线车辆的实时监控和调度,保证了车辆运行计划的有效实施。通过车辆的在线调度监控管理,解决了运力配备最少、车辆运行距离最短、驾驶员作业时间最少这三大问题。
OBD登上车联网这一舞台,源自北美最大的汽车保险公司StateFarm与车联网服务提供商Hughes的合作。这一模式的出现,给国内的车联网企业一些提供了诸多想象的空间。之后,OBD产品在车联网领域开始变得活跃起来。
通过OBD设备对驾驶者的行车速度、总行驶里程、日行驶时间等数据,以及急刹车次数、急加速次数等驾驶行为在云端的分析,有效地帮助保险公司全面了解驾驶者的驾驶习惯和驾驶行为,有利于保险公司细分客户行为,发展优质客户,差异化车险定价,提供不同类型的保险产品。 目前OBD阵营有三种产品形态,一种是基于保险车联网的OBD终端,这种终端目前都是内置2G/3G/4G的无线通讯模块。另外一种产品形态没有内置通讯模块,而是通过蓝牙的方式与手机APP连接,从而实现对车辆的故障诊断等功能。第三种是基于串行通讯的OBD终端,这种终端主要是作为一个传感器或外设与车载导航终端、后视镜导航终端、HUD等产品连接。
HUD(Head Up Display),即平视显示器,利用光学反射的原理,将重要的飞行相关资讯投射在一片玻璃上面。通过HUD的方便性,可避免飞行员注意力中断以及丧失对状态意识的掌握,大大提高了飞行安全。目前市场上的HUD有两种产品形态,一种是内置2G/3G/4G的无线通讯模块和卫星定位模块,可实现联网功能。另外一种产品形态没有内置通讯模块和卫星定位模块,只在车内显示。
汽车后市场也以类似的原理推出了一种能连接TPMS(胎压胎温监测),并能与汽车OBD插口连接的多用型HUD,简称OBD+HUD+TPMS,目的是通过技术手段,给驾驶者提供主动安全措施,避免由于车辆故障引起的交通安全隐患。
电子狗又称驾驶安全预警仪,是一种集成了雷达探测器、卫星定位、中央处理器和智能测速预警系统的车载装置。电子狗按是否具备无线通讯功能分为普通电子狗和云电子狗等。云电子狗内置无线通讯模块,可与云端进行联网。通过无线通讯网络可实时更新固定测速拍照电子眼的位置数据,并可实现电子眼的分享、车辆的定位、行车轨迹查询以及驾驶者可采集缺漏固定测速数据,并自动上传至云端等功能。
各类终端的技术现状及车联网技术趋势
前文中之所以将终端按产品形态区分,就是因为各类终端的技术路线不同。对于不带导航功能的终端如GPS车载终端,OBD、车辆追踪器、HUD,电子狗,其产品核心是单片机+传感器组成,采用ST及NXP的芯片做MCU,采用uC/OS及linux作为嵌入式操作系统。对于导航终端如车载导航终端,后视镜导航及PND,其产品相对于不带导航功能的终端更具复杂性,除了具备基本的核心CPU之外,还是用MCU做其他外围设备的控制。
车载导航终端分为两类,一类是汽车厂商预装,也就是前装市场的终端,这类终端的车载操作系统以QNX和Wince为主,少部分自主品牌车型的采用android。一类是第三方的车载导航产品,也就是后装市场,这类终端的操作系统以Wince和Android为主,从2014年开始国内部分终端采用阿里巴巴的YunOS。后视镜导航和PND全部采用Wince和Android操作系统。
对比各类终端产品的技术路线,我们可以看出,Android平台有在继手机、Pad等领域之后,将此优势继续扩展到车载领域的可能性,并且随着越来越多智能车机的概念推出,这种可能性已经越来越可预见。
事实上,Android已经成为一款标准的“物联网”操作系统。各种移动芯片,各种传感器都可以很好地兼容Android,开发者现在都可以对Android进行定制,使之应用于任何设备。随着Android的不断发展,未来更多的终端将采用Android操作系统,无论是有屏的导航终端还是无屏的其他终端。尤其对于无屏的终端,实现远程升级功能一直是比较头疼的一件事,采用Android系统不仅功能强大、联网方便而且便于升级,对于企业的而言,原来只能靠嵌入式软件工程师可以实现的功能,现在手机应用软件开发人员也可对终端进行开发,大大节省了开发成本。
前面提到,车联网终端的主要特征是具备联网功能,但车联网对于车主而言只是柔性需求,况且车主平均在车上的时间有限,在这种情况下,未来导航终端除了内置通讯模块之外手机映射将成为另一种实现联网的方式。
目前Wi-Fi Alliance推出了Miracast认证项目,终端只要采用支持Miracast的Wi-Fi芯片,就可以和手机进行镜像,就可以实现联网的功能。目前全球大部分手机厂商开始支持Miracast技术,如果未来所有手机都支持Miracast,所有车联网终端也支持Miracast,终端机上的Miracast就如同电脑的网口,成为标准化接口,那么车联网的推广将变得容易很多。
在车联网时代,终端将不在是功能单一的车载设备,而是一个信息平台,是汽车主动安全的载体。终端将外挂多种传感器,如摄像头、OBD、胎压传感器、雷达预警等,从而给驾驶者更多的安全便捷体验。
近几年ADAS逐步被国内市场所接受,ADAS(Advanced Driver AssistantSystem)即先进驾驶辅助系统,是利用安装在车上的各式各样传感器,在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境,收集数据,进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪,并结合导航仪地图数据,进行系统的运算与分析,从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险,有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。
尤其是环视泊车辅助系统,也就是360度泊车系统,通过多摄像头可采集车辆四周的图像,并以虚拟俯视图的形式在终端屏幕上显示,视角会根据行车轨迹而动态移动,提供车辆四周360度的画面,扫除倒车的盲点。360度泊车系统经过一段时间的发展,已得到消费者的亲睐,相信未来将有更大的市场空间。
综上所述,未来车联网终端的发展,一定会集中在主动安全和行车便捷方面,而车联网终端必须具备高性能、高集成度和低功耗等特点。