私有云和公有云车联网控制器产品方案的分析

王晓军

（一汽轿车股份有限公司，吉林 长春 130012）

私有云和公有云车联网控制器产品方案的分析

王晓军

（一汽轿车股份有限公司，吉林 长春 130012）

针对目前各整车厂采用车载互联控制器产品的主要方案进行介绍，并对方案的特点进行分析，最后综合对比各方案的优劣，提出一种私有云和公有云数据融合的车载互联控制器的产品方案。

公有云；私有云；数据融合；车载互联

1 车载互联控制器的产品方案介绍

车联网是指依托于云计算、大数据技术、通信技术、搜索技术、导航、多媒体技术、支付等互联网工具，围绕用户的车生活，整合线上与线下资源，为用户提供多方位的智慧出行服务。

车载互联控制器是实现车联网功能的中枢，其系统硬件由主MCU、MPU、移动通信模块（2G/3G/4G）、移动通信天线、GPS天线、GPS模块、RAM、FLASH、通信接口模块组成，其原理如图1所示。

作为运营环境的载体，车载互联控制器负责传输、运算、处理通信和控制信息，将车与互联网紧密连接，为用户实现在线娱乐、在线导航、在线消费、车辆信息控制等增值服务，提升整车价值。

从2016年开始，BAT开始涉足智能驾驶领域，国内汽车厂商对用户体验愈加重视，芯片元器件、软件系统的迭代和兼容性持续升级，车载互联控制器作为车联网的中枢，装车数量将逐步增加。可以说，2016年是车载互联控制器真正发展的元年。

根据产品实现功能不同进行分类，车载互联控制器可分为基于私有云车载互联控制器和基于公有云车载互联控制器2类产品。以下将分别对上述2种产品方案进行介绍和分析。

2 基于私有云车载互联控制器的方案分析

基于私有云的车载互联控制器由MCU、MPU、移动通信模块、RAM、FLASH、GPS模块组成，其主要功能是将车辆信息（空调信息、车辆故障信息、车身信息）发送到私有云服务器，私有云服务器接到信息后将信息处理，发送到车载互联控制器，用户可以通过APP查看信息，了解车辆状态，决定车辆是否需要进行维修或保养。用户可以通过私有云专用APP对车辆信息进行掌控，对车辆进行远程控制，包括提前打开车门、开启空调、起动车辆等控制。其硬件架构如图2所示。产品性能和功能参数为：CPU 400 MHz；闪存（RAM）256 MB DDR3；Linux操作系统；2个USB接口；1个CAN接口；BDS/GPS定位系统；默认3G。

图2 私有云车载互联控制器硬件架构图

3 基于公有云车载互联控制器方案分析

基于公有云的车载互联终端控制器硬件由MCU（多核）、MPU、移动通信模块、移动通信天线、GPS模块、RAM、FLASH、EMMC、语音处理模块组成，主要功能是与互联网相连，实现在线音乐、在线导航、在线搜索、在线支付等功能，真正地将互联网元素注入到汽车中。硬件原理图如图3所示。

图3 公有云车载互联控制器硬件架构图

公有云车载互联控制器在车内相连的主要零件包括车载音响和GPS天线。其与车外相连的是移动通信基站。通过移动通信基站与公有云服务端进行连接，并借助互联网资源实现在线音乐、在线搜索、在线支付等功能，是当前应用的主流。

4 基于公有云和私有云数据融合的车载互联控制器方案的分析

通过对私有云和公有云车载互联控制器产品方案的分析，可以发现二者各有优势，具体如下。

1）私有云车载互联控制器相对而言，私密性较好。车辆信息和控制信息仅通过私有云服务器进行点对点地传送，用户可以对车辆进行相关控制，为用户提升舒适度和操作便捷性。但互联网相关信息的交互需要较为复杂的系统开发，可升级性和维护性较为复杂。

2）公有云车载互联控制器可以通过互联网将互联网的各类信息传递到汽车上，提升了用户体验，增加了便捷性，并且可以有效地使用社交软件进行相关体验。同时，公有云资源丰富，功能可扩展性较强。

通过以上对比，结合二者的优势，提出了私有云和公有云数据融合的车载互联控制器方案。在硬件架构上，由于公有云车载互联控制器对硬件要求较高，总体上采用公有云车载互联控制器硬件，同时兼顾私有云的专有要求，在公有云车载互联控制器的基础上增加CAN总线控制器。硬件架构如图4所示。

图4 私有云和公有云数据融合车载互联控制器硬件架构图

结合了私有云和公有云数据融合的车载互联控制器互联的系统参数为：CPU 1 GHz；闪存（RAM）2GB DDR3；Android操作系统；1个USB接口；1个CAN接口； BDS/GPS 定位系统； WIFI热点功能；1个4G；内置加速度计，可采集用户驾驶习惯；1个陀螺仪。功能列表见表1。

表1 控制器功能列表

通过以上分析，基于私有云和公有云数据融合的车载互联控制器产品特点为：①在车辆信息私密性方面，可以通过私有云服务器实现远程控制、车辆诊断等功能；②在互联网资源方面，可以通过公有云服务器实现语音控制、在线导航、在线音乐电台、车友圈等功能。

这样，既实现了远程控制功能，同时又利用互联网资源，实现了私有云和公有云资源的整合，用户在体验方面比单独的私有云或公有云产品方案都有很大提升。同时，还为后续智能驾驶功能扩展预留了资源，体现出很好的可扩展性。

5 总结

综上所述，可以得出如下结论：①私有云车载互联控制器架构简单，软件开发复杂度较低，成本较低，用户只有对车辆控制的功能体验，体验感较差；②公有云车载互联控制器架构相对复杂，软件开发复杂度较高，成本较高，用户体验感较好，但缺少车辆远程控制功能，不能给予用户完整的体验；③基于私有云和公有云数据融合的车载互联控制器架构复杂，软件开发复杂度高，成本与公有云车载互联控制器差异较小，可以带给用户完整的体验，未来将替代公有云车载互联控制器成为主流方案。

［1］ 王建强，李世威，曾俊伟.车联网发展模式分析［J］.计算机技术与发展，2011，21（12）：1-3.

［2］ 白文江.基于Android平台的移动应用开发研究［J］.太原大学学报，2011（3）：117-120.

［3］ 孙仁云，付百学.汽车电器与电子技术（第2版）［M］.北京：机械工业出版社，2011.

（编辑凌 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

王晓军（1975-），男，内蒙古赤峰人，工程师，硕士，主要从事汽车电器产品项目开发与生产准备，先后负责汽车音响系统、控制单元、传感器等产品项目的开发。