關(guān)利海 董俊龍 郝成龍

摘 要：車聯(lián)網(wǎng)作為國(guó)家創(chuàng)新層面的關(guān)鍵技術(shù)之一，一直被汽車企業(yè)以及解決方案提供商所重視。本文從車聯(lián)網(wǎng)基本屬性和所面臨的問(wèn)題出發(fā)，重點(diǎn)闡述了目前一些新興技術(shù)的基本概念和特征，包括云原生、數(shù)據(jù)湖、人工智能、邊緣計(jì)算、5G以及區(qū)塊鏈，同時(shí)描述了這些技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：車聯(lián)網(wǎng);大數(shù)據(jù);人工智能;區(qū)塊鏈

1 前言

車聯(lián)網(wǎng)（Internet of Vehicles）概念來(lái)自物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things），也是物聯(lián)網(wǎng)最為熱門的重要分支。車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的本質(zhì)是完成車輛數(shù)據(jù)從采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理、分析、應(yīng)用的過(guò)程。隨著未來(lái)聯(lián)網(wǎng)車輛的增加，每個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)數(shù)據(jù)處理能力、分析能力、數(shù)據(jù)安全問(wèn)題提出新的要求，然而云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)、5G等新興技術(shù)的出現(xiàn)，為車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供了新的動(dòng)力和解決方案。

2 車聯(lián)網(wǎng)新興技術(shù)

2.1 云原生

車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)服務(wù)眾多，根據(jù)需求一般由TSP平臺(tái)、遠(yuǎn)程控制、車輛監(jiān)控平臺(tái)、數(shù)據(jù)分析平臺(tái)、出行服務(wù)平臺(tái)等組成，增加了系統(tǒng)開發(fā)部署和監(jiān)控的難度，對(duì)開發(fā)、運(yùn)維、云資源的合理調(diào)度提出新的更高要求。隨著容器的成熟和云計(jì)算的發(fā)展，人們迫切需要一種在云上的最佳實(shí)踐，云原生應(yīng)運(yùn)而生。云原生具備云計(jì)算的基本屬性之外，同時(shí)具備DevOps、持續(xù)交付、微服務(wù)、容器這四大特征。DevOps完成自動(dòng)化發(fā)布、快速部署，持續(xù)交付可以做到頻繁發(fā)布、快速交付、快速反饋、降低發(fā)布風(fēng)險(xiǎn)。微服務(wù)完成獨(dú)立部署、更新、擴(kuò)展和重啟。容器作為微服務(wù)的載體，保持運(yùn)行環(huán)境的一致性，做到一次編譯，到處運(yùn)行。云原生提供了最佳的車聯(lián)網(wǎng)云上實(shí)踐方案。

2.2 數(shù)據(jù)湖

車聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺(tái)會(huì)將生產(chǎn)制造、研發(fā)、物流、采購(gòu)、銷售等環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，建立企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中臺(tái)，對(duì)數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)、管理、分析、應(yīng)用，這就需要新一代的大數(shù)據(jù)平臺(tái)技術(shù)來(lái)接入各種類型的數(shù)據(jù)源，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理，數(shù)據(jù)湖恰好可以解決這一難題。亞馬遜云（AWS）定義數(shù)據(jù)湖（Data Lake）是一個(gè)集中式存儲(chǔ)庫(kù)，按原樣任意規(guī)模存儲(chǔ)所有結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，并運(yùn)行不同類型的分析。數(shù)據(jù)湖完善的數(shù)據(jù)管理能力，可以提供企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)質(zhì)量管理、數(shù)據(jù)生命周期管理、數(shù)據(jù)資產(chǎn)目錄、權(quán)限管理等。目前，數(shù)據(jù)湖領(lǐng)先的廠商有AWS、Azure、華為、阿里，其產(chǎn)品架構(gòu)基本類似，競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)在于誰(shuí)能更好管理數(shù)據(jù)以及對(duì)未來(lái)業(yè)務(wù)的適配和集成。

2.3 人工智能

車聯(lián)網(wǎng)的目的在于通過(guò)采集車輛數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)處理分析提供數(shù)據(jù)增值服務(wù)。數(shù)據(jù)無(wú)疑是汽車數(shù)字化過(guò)程中的核心資產(chǎn)，但沒(méi)有經(jīng)過(guò)分析、價(jià)值挖掘和應(yīng)用的數(shù)據(jù)是無(wú)意義的，這就需要強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能技術(shù)作為手段來(lái)分析和挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值。目前被應(yīng)用的人工智能技術(shù)包括：計(jì)算機(jī)視覺(jué)識(shí)別技術(shù)，從圖像中獲取“信息”，如車載ADAS設(shè)備，可以進(jìn)行道路識(shí)別，工業(yè)機(jī)器人在生產(chǎn)線上的視覺(jué)識(shí)別等;大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，如車主用戶畫像分析、車輛故障預(yù)測(cè)分析、駕駛行為分析等;語(yǔ)音識(shí)別及自然語(yǔ)言處理技術(shù)，如智能駕艙的語(yǔ)音交互、售后數(shù)據(jù)輿情分析等。

2.4 邊緣計(jì)算

邊緣計(jì)算是為應(yīng)用開發(fā)者和服務(wù)提供商在網(wǎng)絡(luò)的邊緣側(cè)提供云服務(wù)和IT環(huán)境服務(wù)，在靠近數(shù)據(jù)輸入或用戶的地方提供計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)帶寬。邊緣計(jì)算可以解決云計(jì)算模式下存在的高延遲、網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定和低帶寬問(wèn)題。通過(guò)邊緣側(cè)的算力，讓傳統(tǒng)的云計(jì)算框架進(jìn)一步去中心化，在邊緣側(cè)完成計(jì)算工作，然后將計(jì)算結(jié)果匯聚到云端進(jìn)行統(tǒng)一處理。隨著汽車網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展，車身數(shù)據(jù)采集、處理的需求越來(lái)越復(fù)雜，邊緣計(jì)算的出現(xiàn)可以很好的解決車身數(shù)據(jù)快速計(jì)算的場(chǎng)景。目前科技巨頭紛紛在邊緣計(jì)算上投入大量研發(fā)，如亞馬遜AWS 發(fā)布的GreenGrass 項(xiàng)目、微軟Azure 發(fā)布的IOT Edge 項(xiàng)目、谷歌發(fā)布的IOT Core 項(xiàng)目、阿里云發(fā)布的LinkEdge項(xiàng)目等。

2.5 5G

車聯(lián)網(wǎng)V2X技術(shù)對(duì)通信的低時(shí)延、高可靠性、高傳輸速率、高容量等提出新的要求，相對(duì)于目前的移動(dòng)通信技術(shù)，5G系統(tǒng)的關(guān)鍵能力指標(biāo)都有極大提升。V2X 包含 DSRC 和 C-V2X 兩種技術(shù)，結(jié)合我國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈情況，C-V2X 技術(shù)更適合我國(guó)車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，而且C-V2X 技術(shù)從應(yīng)用場(chǎng)景、技術(shù)性能上均優(yōu)于 DSRC。C-V2X 是基于 4G/5G 等蜂窩網(wǎng)通信技術(shù)演進(jìn)形成的車用無(wú)線通信技術(shù)，包含 LTE-V2X 和 5G-V2X。5G-V2X 相比 LTE-V2X 將在時(shí)延、可靠度、速率、數(shù)據(jù)包大小等方面大幅提高?？梢哉f(shuō)5G技術(shù)的普及推動(dòng)了車聯(lián)網(wǎng)V2X以及自動(dòng)駕駛的發(fā)展，同時(shí)也為車載娛樂(lè)、車載辦公帶來(lái)了無(wú)限可能。

2.6 區(qū)塊鏈

在車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，匯集大量用戶敏感數(shù)據(jù)，如車輛信息、行駛軌跡、位置數(shù)據(jù)等，也包括車企內(nèi)部研發(fā)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、物流、采購(gòu)數(shù)據(jù)。保證數(shù)據(jù)安全是企業(yè)的責(zé)任，相關(guān)法律也對(duì)此作了要求，如歐盟的GDPR（General Data Protection Regulation）。區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)分布式的共享賬本和數(shù)據(jù)庫(kù)，具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集體維護(hù)、公開透明等特點(diǎn)。區(qū)塊鏈具有的數(shù)據(jù)加密技術(shù)以及去中心化的設(shè)計(jì)可以解決大數(shù)據(jù)的安全性問(wèn)題，也可以保證數(shù)據(jù)的隱私性。 另外，區(qū)塊鏈技術(shù)通過(guò)共識(shí)機(jī)制實(shí)現(xiàn)自我維護(hù)和信息融合，加密算法則為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸?shù)陌踩蕴峁┍Ｕ稀Ｔ诖税踩珯C(jī)制基礎(chǔ)上，車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)共享將成為可能。

3 小結(jié)

本文總結(jié)了當(dāng)前信息領(lǐng)域熱門技術(shù)，分別從云原生、數(shù)據(jù)湖、人工智能、邊緣計(jì)算、5G以及區(qū)塊鏈技術(shù)闡述新技術(shù)如何助力車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。在車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，每種技術(shù)并不是獨(dú)立存在的，而是相互融合，共同構(gòu)成車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，作為車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的從業(yè)人員需要思考如何更好的應(yīng)用新技術(shù)為企業(yè)和客戶帶來(lái)新的價(jià)值。

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