潛伏硅谷的汽車實驗室 車聯網不只有Carplay

　　【太平洋汽車網 技術頻道】伴隨汽車智能化高速發展，汽車產業新寵兒(IT公司造王者)——硅谷，或將取代底特律成為下一個百年汽車巨頭的座上客，目前像福特、大眾、奔馳和日產等公司都已經在硅谷建立了自己的汽車實驗室，都在緊鑼密鼓密謀著找到一個過去與未來的平衡點。可以想象，這個造就了幾百所改變世界IT公司的地方未來也將造就一個全新的汽車行業，未來的汽車技術將始源于這里!下面我們就來具體看看這些汽車巨頭都在硅谷鼓搗些什么!

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● 福特Palo Alto汽車研究所

　　福特坐落在加州的汽車實驗室位于Palo Alto城市。福特硅谷實驗室的宗旨是傳承并注入硅谷IT企業開闊創新的企業家精神到汽車行業當中，充分研究用戶習慣和大數據分析以獲得更加方便與舒適的用戶體驗。福特硅谷實驗室將覆蓋從輔助駕駛到車載多媒體系統應用等IT相關領域的研究。為了解決未來汽車所面臨的交通、能源以及環境等各方面的壓力，實驗室將會從更優化的能源利用、無線連接、感應系統以及無人駕駛技術等各個方向找到解決方案。

　　前不久，福特實驗室發布了一個名為SYNC的面向移動設備開發者的軟件應用平臺，其作用類似于蘋果APP Store和安卓Google Store，移動應用開發者通過SYNC發布自身開發的APP，可以把手機應用連接到汽車上面。

　　當然，這里手機和汽車的作用是相互的，車主可以通過手機控制實現汽車的某些功能，像控制溫度、控制多媒體音量以及升降車窗等，更有甚者，前陣子被炒得沸沸揚揚的黑客入侵車載ECU事件——黑客通過車輛用來檢測維修的OBD接口給車輛的執行ECU發送錯誤執行命令，使對應執行部件發生錯誤的動作，這里的執行部件包括像油門踏板、制動踏板、發動機電氣設備等。一旦這些設備被黑，后果不堪設想。

　　另外，還可以通過汽車查看并運行手機內部的軟件，而這個操作是通過SYNC平臺上一個名為APPLink的功能實現，APPLink能夠激活車內一切控制按鈕，像方向盤控制鍵、中控臺控制按鈕等，從而實現駕駛員通過車輛對手機進行控制，這對行車安全來說是有利的。通過SYNC平臺，福特為自由開發者拓寬了一條道路的同時，也為豐富自身平臺內容制造出契機，建造車載-移動大生態圈的最終結果就是讓消費者能夠享受到更便捷、更安全以及更人性化的現代智能科技成果。

　　接茬SYNC，福特后來又發布了名為"OpenXC"的車輛綜合應用研究平臺，相較SYNC，OpenXC更著眼于未來。簡單地說，OpenXC平臺的作用就是監控并收集福特車主平時的駕車行為數據(簡稱大數據)，通過利用這些數據可以為開發者提供具有實際價值的參考。

　　比方說小編要開發一款具備睡眠警告功能的手機APP，并且要把這款APP連入福特SYNC平臺。可判斷車主當前是否處于疲勞駕駛狀態，這款APP最起碼要從車輛獲得兩類信息：第一，疲勞駕駛狀態下車速、方向盤擺幅、發動機轉速以及油門踏板位置等信息;第二，當前狀態下以上這些信息。通過模擬曲線等方法將兩者進行比對后，就可以判斷駕駛員當前的精神狀態從而控制車輛發出相應提醒。

　　要準確獲得疲勞駕駛曲線，必須有足夠多的數據做參考，這就是OpenXC平臺的用處所在。OpenXC和手機的接口基于Arduino平臺開發，開發者通過這個接口可以讀取車輛內部通訊網絡相關大數據。車輛內部的硬件模塊本身也能夠向網絡提供實時的行車信息，像車輛各類傳感器信息、GPS定位信息和車速等，這些信息最終會發送到福特總段形成一個龐大的大數據庫，此外，這些實時信息也能夠傳給APP本身。就此，上面我們提到的兩類信息通過OpenXC平臺實現了共享。

　　小結：福特SYNC和OpenXC兩大平臺的綜合運用能夠讓未來的行車更加智能與安全，大數據的運用讓廠家能夠基于駕駛員的用車習慣造車更人性化的車輛。

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● 大眾ERL電器研發實驗室

　　和福特Palo Alto汽車研究所相比較，大眾在硅谷的ERL電器研發實驗室的研發團隊要龐大許多。大眾ERL實驗室自1998年始就建立起來了，目前已發展至100多人的工程師團隊。和福特汽車研究所類似，大眾ERL電器研發實驗室充分利用自身的地理優勢，和硅谷內部的企業以及學校建立合作關系，旨在研發更具前瞻性、更貼近現實的汽車未來技術。

　　目前實驗室研發項目包括：基于多傳感器的輔助駕駛識別技術、基于更智能的人機語音對話導航技術、和谷歌地球合作開發的奧迪A8導航技術以及終極無人駕駛技術。下面就這四個技術具體聊聊目前它們的研發進度以及背后所傳遞的意義。

　　輔助駕駛識別通過利用光線偵查、雷達以及攝像頭等多套數據采集器技術可實現對靜態以及動態的物體以及物體周圍的環境進行監測，充當駕駛員第二雙眼睛的同時，還能夠對路面標識、交通指示牌以及當地交通規則作出判斷，給駕駛員提供實時行車建議，由于各地交通規則和交通指示標識各不相同，要收集這些信息需要花費較長時間，所以目前這個技術只是針對美國市場開放。

　　人機語音對話對今天很多車輛來說已經不是新鮮事兒，只是大多數廠家的人機交互體驗做得是差強人意，大眾ERL實驗室研發的人機語音對話導航技術旨在為車主提供辨認度更高、理解能力更強的無縫對接式人機交互體驗。

　　比方說車主在開車時候無意說了句“很餓”，汽車能夠很好理解乘員意圖，自動搜索就近餐館并給出建議駕車路線。駕駛員無需按照現在某些車輛的多媒體流程套路一步步點擊菜單進入所屬欄目，隨后還要進行繁瑣的拼音搜索。車主也無需重復口述幾百遍嚴格指定的巷號地址最后卻只得到一個精確到一百多米的搜索結果。當然，這些問題目前在蘋果移動產品上已經得到了初步的解決。ERL進行相關研究也有了很好的行業標桿可以借鑒。

　　搶先和谷歌合作，奧迪在其熱銷車型A8中實現了谷歌地球的導航應用。連接手機至車輛，通過手機即可以把導航信息映射到奧迪A8中，這樣的話駕駛員在開車的時候就無需轉移注意力到手機導航上了，并且也無需再忍受車載導航無盡反人類的操作步驟，和上面我們提到的福特的SYNC平臺有異曲同工之妙。

　　不過奧迪和谷歌地圖合作也有自身的優勢所在，由于谷歌經營谷歌地球多年，軟件本身可支持提供全球無死角三維真實街景圖像。在聯網狀態下，谷歌地球能夠把當前導航路線的實施交通狀況反應到奧迪A8 8英寸LCD顯示屏上。開啟聯網方式只需把手機SIM卡插到A8的導航儀中或者通過藍牙把手機和導航儀連在一起即可。

　　小結：大眾ERL實驗室開發的項目放到現在看已經不陌生了，畢竟這個實驗室從成立至今已經有16年的歷史，此外，ERL實驗室研發的項目和福特研究所所研究的項目相比較似乎更貼合實際。如果把大眾一線的工廠比作千軍萬馬奮勇殺敵的話，那么這所坐落在硅谷的大眾ERL實驗室無疑是這一場場戰役背后的司令部了。

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● 日產Moffett Park科技園實驗室

　　既然談到汽車未來的技術，自動駕駛自然是研究工作的重中之重，各路廠家已爭先恐后投入到該領域的研究中來，像上面我們提到的福特和大眾在自己的硅谷實驗室都有專門負責自動駕駛研究項目的小組。而日產是在近些年才投入到這個領域的研究中來的，可以說是后來者。

　　日產這個位于Moffett Park科技園實驗室研究的宗旨是通過把互聯網整合到現在的車輛當中，共筑一個車與車之間能夠實現對話與響應的無人駕駛大生態圈。盡管都是研究無人駕駛技術，不過這點和我們上面介紹的兩個廠家研究方向也有細微的差別。

　　福特和大眾硅谷汽車實驗室研究重點是實現單臺車駕駛習慣以及駕控安全的優化，并且涉及到車車交互這塊內容都是被動式的交互，而日產硅谷汽車實驗室所研究的是車輛與車輛之間主動的通信方式，并且涉及到的汽車品牌不只是日產，要在真實情況下實現車輛之間的通信，必須打通各路品牌之間車輛的通訊渠道。

　　車輛之間是如何實現通訊的?難道要像我們的電腦一樣給每臺車配一個IP地址，通訊的時候通過IP地址識別對方來車?這個是有可能發生的，不過通常汽車之間的交互都是近場交互，也就是說交互距離不會超過1000米，所以通過這種IP協議的識別方式來實現車輛之間的通訊就有種用AK-47來管孩子的意思。

　　工程師是如何知道車輛在碰到障礙物時候是怎樣反應的?——答案就是位于日產實驗室內部的一臺模擬駕車機器。如圖所示測試車輛為日產聆風。測試員坐在車輛內部模擬操縱汽車，外部模擬環境將會顯示在車輛前方的半圓周弧面屏幕上，由測試員控制的任何操作，像踩油門、踩剎車以及擺動方向盤等都會被外接電腦探測到，從而控制虛擬的“聆風”在畫面中流動，這就好比一款放大升級版的<極品飛車>，不過它給“玩家”的感受要更加真實。

　　此外，外接電腦還會適時給車輛制造些小陷阱，像突然出現的行人以及車輛等，這時候車輛的反應會原封不動地投影到屏幕上，借此檢驗研究無人駕駛的效果。

　　小結：據日產預計，日產最遲在2020年實現車輛的完全自動駕駛技術，鑒于廠家們都在為這個新時代的到來摩拳擦掌，到時候各路品牌加入針對自動駕駛的無線網絡也未嘗不可，汽車安全也一定能夠上升一個層次。

　　全文總結：自1903年亨利福特在底特律創辦福特公司，美國底特律這個城市就已憑借自身獨特地理優勢在過去百來年的風雨飄搖中一直擔當著汽車工業先驅孕育者這個角色，在經歷了一個世紀洗蕩之后，由于跟不上產業升級的步伐，原先積累的優勢已不再。美國硅谷作為匯聚全球頂尖科技公司的聚寶盆，其所能夠提供的不僅僅是圍繞在四周的技術支持以及人才輸送，更重要的是硅谷代表了一種為創新永無止境的精神，或許汽車巨頭紛紛選擇落戶硅谷，看重的就是這里你追我趕的鞭笞精神。

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