私有云和公有云車聯(lián)網(wǎng)控制器產(chǎn)品方案的分析

王曉軍

（一汽轎車股份有限公司，吉林 長(zhǎng)春 130012）

私有云和公有云車聯(lián)網(wǎng)控制器產(chǎn)品方案的分析

王曉軍

（一汽轎車股份有限公司，吉林 長(zhǎng)春 130012）

針對(duì)目前各整車廠采用車載互聯(lián)控制器產(chǎn)品的主要方案進(jìn)行介紹，并對(duì)方案的特點(diǎn)進(jìn)行分析，最后綜合對(duì)比各方案的優(yōu)劣，提出一種私有云和公有云數(shù)據(jù)融合的車載互聯(lián)控制器的產(chǎn)品方案。

公有云；私有云；數(shù)據(jù)融合；車載互聯(lián)

1 車載互聯(lián)控制器的產(chǎn)品方案介紹

車聯(lián)網(wǎng)是指依托于云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)、通信技術(shù)、搜索技術(shù)、導(dǎo)航、多媒體技術(shù)、支付等互聯(lián)網(wǎng)工具，圍繞用戶的車生活，整合線上與線下資源，為用戶提供多方位的智慧出行服務(wù)。

車載互聯(lián)控制器是實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)功能的中樞，其系統(tǒng)硬件由主MCU、MPU、移動(dòng)通信模塊（2G/3G/4G）、移動(dòng)通信天線、GPS天線、GPS模塊、RAM、FLASH、通信接口模塊組成，其原理如圖1所示。

作為運(yùn)營(yíng)環(huán)境的載體，車載互聯(lián)控制器負(fù)責(zé)傳輸、運(yùn)算、處理通信和控制信息，將車與互聯(lián)網(wǎng)緊密連接，為用戶實(shí)現(xiàn)在線娛樂、在線導(dǎo)航、在線消費(fèi)、車輛信息控制等增值服務(wù)，提升整車價(jià)值。

從2016年開始，BAT開始涉足智能駕駛領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)汽車廠商對(duì)用戶體驗(yàn)愈加重視，芯片元器件、軟件系統(tǒng)的迭代和兼容性持續(xù)升級(jí)，車載互聯(lián)控制器作為車聯(lián)網(wǎng)的中樞，裝車數(shù)量將逐步增加。可以說，2016年是車載互聯(lián)控制器真正發(fā)展的元年。

根據(jù)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)功能不同進(jìn)行分類，車載互聯(lián)控制器可分為基于私有云車載互聯(lián)控制器和基于公有云車載互聯(lián)控制器2類產(chǎn)品。以下將分別對(duì)上述2種產(chǎn)品方案進(jìn)行介紹和分析。

2 基于私有云車載互聯(lián)控制器的方案分析

基于私有云的車載互聯(lián)控制器由MCU、MPU、移動(dòng)通信模塊、RAM、FLASH、GPS模塊組成，其主要功能是將車輛信息（空調(diào)信息、車輛故障信息、車身信息）發(fā)送到私有云服務(wù)器，私有云服務(wù)器接到信息后將信息處理，發(fā)送到車載互聯(lián)控制器，用戶可以通過APP查看信息，了解車輛狀態(tài)，決定車輛是否需要進(jìn)行維修或保養(yǎng)。用戶可以通過私有云專用APP對(duì)車輛信息進(jìn)行掌控，對(duì)車輛進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，包括提前打開車門、開啟空調(diào)、起動(dòng)車輛等控制。其硬件架構(gòu)如圖2所示。產(chǎn)品性能和功能參數(shù)為：CPU 400 MHz；閃存（RAM）256 MB DDR3；Linux操作系統(tǒng)；2個(gè)USB接口；1個(gè)CAN接口；BDS/GPS定位系統(tǒng)；默認(rèn)3G。

圖2 私有云車載互聯(lián)控制器硬件架構(gòu)圖

3 基于公有云車載互聯(lián)控制器方案分析

基于公有云的車載互聯(lián)終端控制器硬件由MCU（多核）、MPU、移動(dòng)通信模塊、移動(dòng)通信天線、GPS模塊、RAM、FLASH、EMMC、語(yǔ)音處理模塊組成，主要功能是與互聯(lián)網(wǎng)相連，實(shí)現(xiàn)在線音樂、在線導(dǎo)航、在線搜索、在線支付等功能，真正地將互聯(lián)網(wǎng)元素注入到汽車中。硬件原理圖如圖3所示。

圖3 公有云車載互聯(lián)控制器硬件架構(gòu)圖

公有云車載互聯(lián)控制器在車內(nèi)相連的主要零件包括車載音響和GPS天線。其與車外相連的是移動(dòng)通信基站。通過移動(dòng)通信基站與公有云服務(wù)端進(jìn)行連接，并借助互聯(lián)網(wǎng)資源實(shí)現(xiàn)在線音樂、在線搜索、在線支付等功能，是當(dāng)前應(yīng)用的主流。

4 基于公有云和私有云數(shù)據(jù)融合的車載互聯(lián)控制器方案的分析

通過對(duì)私有云和公有云車載互聯(lián)控制器產(chǎn)品方案的分析，可以發(fā)現(xiàn)二者各有優(yōu)勢(shì)，具體如下。

1）私有云車載互聯(lián)控制器相對(duì)而言，私密性較好。車輛信息和控制信息僅通過私有云服務(wù)器進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)地傳送，用戶可以對(duì)車輛進(jìn)行相關(guān)控制，為用戶提升舒適度和操作便捷性。但互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)信息的交互需要較為復(fù)雜的系統(tǒng)開發(fā)，可升級(jí)性和維護(hù)性較為復(fù)雜。

2）公有云車載互聯(lián)控制器可以通過互聯(lián)網(wǎng)將互聯(lián)網(wǎng)的各類信息傳遞到汽車上，提升了用戶體驗(yàn)，增加了便捷性，并且可以有效地使用社交軟件進(jìn)行相關(guān)體驗(yàn)。同時(shí)，公有云資源豐富，功能可擴(kuò)展性較強(qiáng)。

通過以上對(duì)比，結(jié)合二者的優(yōu)勢(shì)，提出了私有云和公有云數(shù)據(jù)融合的車載互聯(lián)控制器方案。在硬件架構(gòu)上，由于公有云車載互聯(lián)控制器對(duì)硬件要求較高，總體上采用公有云車載互聯(lián)控制器硬件，同時(shí)兼顧私有云的專有要求，在公有云車載互聯(lián)控制器的基礎(chǔ)上增加CAN總線控制器。硬件架構(gòu)如圖4所示。

圖4 私有云和公有云數(shù)據(jù)融合車載互聯(lián)控制器硬件架構(gòu)圖

結(jié)合了私有云和公有云數(shù)據(jù)融合的車載互聯(lián)控制器互聯(lián)的系統(tǒng)參數(shù)為：CPU 1 GHz；閃存（RAM）2GB DDR3；Android操作系統(tǒng)；1個(gè)USB接口；1個(gè)CAN接口； BDS/GPS 定位系統(tǒng)； WIFI熱點(diǎn)功能；1個(gè)4G；內(nèi)置加速度計(jì)，可采集用戶駕駛習(xí)慣；1個(gè)陀螺儀。功能列表見表1。

表1 控制器功能列表

通過以上分析，基于私有云和公有云數(shù)據(jù)融合的車載互聯(lián)控制器產(chǎn)品特點(diǎn)為：①在車輛信息私密性方面，可以通過私有云服務(wù)器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、車輛診斷等功能；②在互聯(lián)網(wǎng)資源方面，可以通過公有云服務(wù)器實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音控制、在線導(dǎo)航、在線音樂電臺(tái)、車友圈等功能。

這樣，既實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制功能，同時(shí)又利用互聯(lián)網(wǎng)資源，實(shí)現(xiàn)了私有云和公有云資源的整合，用戶在體驗(yàn)方面比單獨(dú)的私有云或公有云產(chǎn)品方案都有很大提升。同時(shí)，還為后續(xù)智能駕駛功能擴(kuò)展預(yù)留了資源，體現(xiàn)出很好的可擴(kuò)展性。

5 總結(jié)

綜上所述，可以得出如下結(jié)論：①私有云車載互聯(lián)控制器架構(gòu)簡(jiǎn)單，軟件開發(fā)復(fù)雜度較低，成本較低，用戶只有對(duì)車輛控制的功能體驗(yàn)，體驗(yàn)感較差；②公有云車載互聯(lián)控制器架構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，軟件開發(fā)復(fù)雜度較高，成本較高，用戶體驗(yàn)感較好，但缺少車輛遠(yuǎn)程控制功能，不能給予用戶完整的體驗(yàn)；③基于私有云和公有云數(shù)據(jù)融合的車載互聯(lián)控制器架構(gòu)復(fù)雜，軟件開發(fā)復(fù)雜度高，成本與公有云車載互聯(lián)控制器差異較小，可以帶給用戶完整的體驗(yàn)，未來(lái)將替代公有云車載互聯(lián)控制器成為主流方案。

［1］ 王建強(qiáng)，李世威，曾俊偉.車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展模式分析［J］.計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展，2011，21（12）：1-3.

［2］ 白文江.基于Android平臺(tái)的移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)研究［J］.太原大學(xué)學(xué)報(bào)，2011（3）：117-120.

［3］ 孫仁云，付百學(xué).汽車電器與電子技術(shù)（第2版）［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

（編輯凌 波）

Analysis on Vehicle Network Controller Product Based on Private and Public Cloud

WANG Xiao-jun
（First Automobile Workshop Co.， Ltd.， Changchun 130012， China）

This article introduces the main stream vehicle network controller products of various vehicle manufacturers，as well as the analysis of product characteristics and comparison. Finally，through the comparison of those products，a new product that combines data from private and public cloud is proposed.

public cloud; private cloud; data combination; vehicle network

U463.67

A

1003-8639（2017）08-0009-03

2017-06-26

王曉軍（1975-），男，內(nèi)蒙古赤峰人，工程師，碩士，主要從事汽車電器產(chǎn)品項(xiàng)目開發(fā)與生產(chǎn)準(zhǔn)備，先后負(fù)責(zé)汽車音響系統(tǒng)、控制單元、傳感器等產(chǎn)品項(xiàng)目的開發(fā)。