私有云和公有云車聯網控制器產品方案的分析

王曉軍

（一汽轎車股份有限公司，吉林 長春 130012）

私有云和公有云車聯網控制器產品方案的分析

王曉軍

（一汽轎車股份有限公司，吉林 長春 130012）

針對目前各整車廠采用車載互聯控制器產品的主要方案進行介紹，并對方案的特點進行分析，最后綜合對比各方案的優劣，提出一種私有云和公有云數據融合的車載互聯控制器的產品方案。

公有云；私有云；數據融合；車載互聯

1 車載互聯控制器的產品方案介紹

車聯網是指依托于云計算、大數據技術、通信技術、搜索技術、導航、多媒體技術、支付等互聯網工具，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。

車載互聯控制器是實現車聯網功能的中樞，其系統硬件由主MCU、MPU、移動通信模塊（2G/3G/4G）、移動通信天線、GPS天線、GPS模塊、RAM、FLASH、通信接口模塊組成，其原理如圖1所示。

作為運營環境的載體，車載互聯控制器負責傳輸、運算、處理通信和控制信息，將車與互聯網緊密連接，為用戶實現在線娛樂、在線導航、在線消費、車輛信息控制等增值服務，提升整車價值。

從2016年開始，BAT開始涉足智能駕駛領域，國內汽車廠商對用戶體驗愈加重視，芯片元器件、軟件系統的迭代和兼容性持續升級，車載互聯控制器作為車聯網的中樞，裝車數量將逐步增加?？梢哉f，2016年是車載互聯控制器真正發展的元年。

根據產品實現功能不同進行分類，車載互聯控制器可分為基于私有云車載互聯控制器和基于公有云車載互聯控制器2類產品。以下將分別對上述2種產品方案進行介紹和分析。

2 基于私有云車載互聯控制器的方案分析

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

圖2 私有云車載互聯控制器硬件架構圖

3 基于公有云車載互聯控制器方案分析

基于公有云的車載互聯終端控制器硬件由MCU（多核）、MPU、移動通信模塊、移動通信天線、GPS模塊、RAM、FLASH、EMMC、語音處理模塊組成，主要功能是與互聯網相連，實現在線音樂、在線導航、在線搜索、在線支付等功能，真正地將互聯網元素注入到汽車中。硬件原理圖如圖3所示。

圖3 公有云車載互聯控制器硬件架構圖

公有云車載互聯控制器在車內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通信基站。通過移動通信基站與公有云服務端進行連接，并借助互聯網資源實現在線音樂、在線搜索、在線支付等功能，是當前應用的主流。

4 基于公有云和私有云數據融合的車載互聯控制器方案的分析

通過對私有云和公有云車載互聯控制器產品方案的分析，可以發現二者各有優勢，具體如下。

1）私有云車載互聯控制器相對而言，私密性較好。車輛信息和控制信息僅通過私有云服務器進行點對點地傳送，用戶可以對車輛進行相關控制，為用戶提升舒適度和操作便捷性。但互聯網相關信息的交互需要較為復雜的系統開發，可升級性和維護性較為復雜。

2）公有云車載互聯控制器可以通過互聯網將互聯網的各類信息傳遞到汽車上，提升了用戶體驗，增加了便捷性，并且可以有效地使用社交軟件進行相關體驗。同時，公有云資源豐富，功能可擴展性較強。

通過以上對比，結合二者的優勢，提出了私有云和公有云數據融合的車載互聯控制器方案。在硬件架構上，由于公有云車載互聯控制器對硬件要求較高，總體上采用公有云車載互聯控制器硬件，同時兼顧私有云的專有要求，在公有云車載互聯控制器的基礎上增加CAN總線控制器。硬件架構如圖4所示。

圖4 私有云和公有云數據融合車載互聯控制器硬件架構圖

結合了私有云和公有云數據融合的車載互聯控制器互聯的系統參數為：CPU 1 GHz；閃存（RAM）2GB DDR3；Android操作系統；1個USB接口；1個CAN接口； BDS/GPS 定位系統； WIFI熱點功能；1個4G；內置加速度計，可采集用戶駕駛習慣；1個陀螺儀。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據融合的車載互聯控制器產品特點為：①在車輛信息私密性方面，可以通過私有云服務器實現遠程控制、車輛診斷等功能；②在互聯網資源方面，可以通過公有云服務器實現語音控制、在線導航、在線音樂電臺、車友圈等功能。

這樣，既實現了遠程控制功能，同時又利用互聯網資源，實現了私有云和公有云資源的整合，用戶在體驗方面比單獨的私有云或公有云產品方案都有很大提升。同時，還為后續智能駕駛功能擴展預留了資源，體現出很好的可擴展性。

5 總結

綜上所述，可以得出如下結論：①私有云車載互聯控制器架構簡單，軟件開發復雜度較低，成本較低，用戶只有對車輛控制的功能體驗，體驗感較差；②公有云車載互聯控制器架構相對復雜，軟件開發復雜度較高，成本較高，用戶體驗感較好，但缺少車輛遠程控制功能，不能給予用戶完整的體驗；③基于私有云和公有云數據融合的車載互聯控制器架構復雜，軟件開發復雜度高，成本與公有云車載互聯控制器差異較小，可以帶給用戶完整的體驗，未來將替代公有云車載互聯控制器成為主流方案。

［1］ 王建強，李世威，曾俊偉.車聯網發展模式分析［J］.計算機技術與發展，2011，21（12）：1-3.

［2］ 白文江.基于Android平臺的移動應用開發研究［J］.太原大學學報，2011（3）：117-120.

［3］ 孫仁云，付百學.汽車電器與電子技術（第2版）［M］.北京：機械工業出版社，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，內蒙古赤峰人，工程師，碩士，主要從事汽車電器產品項目開發與生產準備，先后負責汽車音響系統、控制單元、傳感器等產品項目的開發。