全 球汽车制造商正在通过驾驶员辅助系统、具有高分辨率显示与极致音效的触摸屏信息娱乐系统等一系列炫目技术增强车辆操作与客户体验。但是这增加了车辆复杂性，同时提升开发成本和故障风险，并增加昂贵召回的可能。
本文探讨将车辆与物联网连接进行数据提取为汽车制造商和驾驶员带来的巨大好处。我们考虑可解决在产品寿命期内收获数据并持续转化为有用信息等挑战的解决方案。我们介绍此解决方案如何与 Microsoft Azure 等顶尖云解决方案合作实现利用机器学习的预测分析。我们还研究 Intel® In-Vehicle Solutions 如何为加固汽车级应用支持的硬件平台提供计算性能和连接性，实现车载数据分析以降低云成本。
汽车制造商面临的大数据机遇
车载联网设备的指数级增长推动了汽车制造商对收集、运输、存储和分析多样化数据的兴趣。一份 IHS Automotive 研究预计，到 2020 年将有 1.52 亿活跃联网汽车上路运行，以每秒约 350 MB (MBp) 的速度每天产生 30 太字节 (TB) 数据。相比 2013 年产生的 15 MBps 数据，超过 23 倍。售出一辆汽车前产品开发阶段仪器测试车辆产生的可比数据量还不包括在其中。
这一海量数据提供车辆（诊断、磨损、维护、缺陷）及其驾驶员（位置、使用模式、驾驶历史记录）的信息。IHS Automotive 研究预计，到 2020 年联网汽车大数据资产的潜在价值将达到 145 亿美元或更多。但除非能够发掘数据实现真正的业务目标，否则此类数据仅仅是理论上的。
要在收集和管理数据的庞大容量及成本与潜在价值之间达成平衡，汽车制造商需要大数据战略。他们需要早早从数据实现价值（靠近收集点）并在车辆寿命期内调整收集战略的机制。
来自行业内的解决方案
作为许多行业的全球集成商，Altran 在汽车行业活跃超过 30 年，是领先原始设备制造商 (OEM) 以及 1 级和 2 级 汽车供应商的长期合作伙伴。为解决该领域的物联网挑战和机遇，公司推出 VueForge* 产品与管理服务系列。
VueForge 汇集深厚的领域知识以及内部加速机制、全包服务和支持体系，在机器驱动的大数据中集成技术、使用和业务模型。该解决方案提供广泛行业的新成本、时间和质量优化机遇的信息。
VueForge 处理将机器数据转化为价值的持续循环中的五个阶段（图 1）。每个阶段必须符合行业安全与隐私做法，执行以下角色之一：
将传感器和机器与 Intel® IoT Gateway Technology 和 Intel In-Vehicle Solutions 等解决方案连接
建立运输网络将数据发送至基础设施，如云
实施全包分析、数据可视化和业务智能工具
基于这些工具的业务智能提供产品和服务创新与构思
基于收集的智能支持业务模型创新
Figure 1: 驾驶员的智能手机允许访问显示车辆信息的应用。
平台的第二层信息 – 提供给汽车制造商和车队运营方 – 说明统计数据对全部车辆的价值（图 3）。庞大的并行云模拟产生 500,000 车辆数据集以演示缩放数据收集与分析。使用此类工具，汽车制造商可以跟踪组件健康状况和故障、驾驶环境以及驾驶风格。
Figure 3: 汽车制造商可以查看聚合使用、建议信息和重要性能指标。
演示还发现其他好处。通过实现车辆与驾驶员之间的联系，智能手机应用为汽车制造商提供管理客户关系的宝贵工具。他们可以轻松发出提醒和召回通知从而在客户通知方面实现巨大节约，并提高客户满意度。
为了研究驾驶员行为的改变，Altran 和 Microsoft 为此开发联网汽车平台扩展了 Microsoft Azure 云服务。机器学习算法按照人口统计特征分类驾驶员燃耗，打造用于预测车队级或地区级燃耗的预测模型。在与预测燃油成本变化结合后，该模型可以就成本优化的个人加油计划提出建议。此预测要素加强了汽车制造商与驾驶员之间的联系。收集其他参数的数据允许汽车制造商提供特价、新车折扣以及其他基于车主实际车辆使用的及时通信。
处理大数据
此演示传递一个重要信息，即丰富的传感器组合与处理云中产生数据量的成本及可行性之间需要的技术平衡。考虑到 500,000 辆汽车每辆通过 1 Mbps CAN 总线产生的数据量，“捕获一切内容”的早期目标很快下调。
网络带宽和云成本将影响汽车制造商在云中收集和分析的信息量。但他们可以在数据传输和存储成本与提供本地处理和智能之间达成平衡。减少通信成本的策略包括将多个传感器价值聚集在一个复合措施中，仅在背离指定范围时报告一些参数。此外，提高车载数据处理的成熟度也可以帮助降低寿命期数据管理成本。
背后的 Intel® In-Vehicle Solutions
Intel In-Vehicle Solutions 开发套件是比演示平台更先进的车辆平台。此平台提供处理 VueForge、车载信息娱乐 (IVI) 系统和车载传感器（包括雷达和成像传感器）的计算能力。它还实现本地分析和数据压缩以确保端到端系统的整体成功。
基于 Intel® Atom™ 处理器 E3800 产品系列的 Intel In-Vehicle Solutions 计算模块提供集成高效专用图像信号处理，以及出色的计算、图形和媒体性能，处理器在 5-10 W 热设计功率 (TDP) 内工作。模块还包括电源管理解决方案和 Intel® Ethernet Controller I210-IS，后者支持 IEEE 802.1Qav 音频-视频桥 (AVB) 用于紧密控制的媒体流同步、缓冲和预约。
Intel 的加固汽车级应用支持的平台配备用于 Linux*、 Microsoft Windows* 和 Android* 操作系统的所有所需硬件、中间件和软件堆栈（图 4）。独有综合预集成汽车中间件组合提供汽车启动时间、电源管理、持续性、连接性、图形和音频/视频功能等核心功能。
Figure 4: 这是 Intel® In-Vehicle Solutions 开发套件展示其综合内置连接性和 I/O 的 示意图。
为促进自定义解决方案的开发，Intel 提供的中间件灵活并且可扩展，提供充分定义的 API 用于添加不同体系的其他兼容功能和应用。IVI 系统开发人员可以轻松加入新应用和其他中间件。
由于安全是联网汽车车主的主要顾虑因素，Intel Atom 处理器 E3800 系列具有内置 Secure Boot 功能，仅允许受信任软件在平台上运行以帮助避免恶意软件渗透。为确保可靠性，处理器加入硬件辅助的虚拟化和对纠错码 (ECC) 内存的支持以及工业温度范围（-40 °C 至 110 °C）。
Intel In-Vehicle Solutions 模块具有板支持包 (BSP) 和为 Intel Atom 处理器优化的完全验证的 I/O 与图形驱动程序。除了缩短联网汽车项目的开发时间，模块还实现与下一代 Intel Atom 处理器的软件兼容性，从而鼓励和支持新功能与服务开发。
前方的道路
在 Intel In-Vehicle Solutions 上运行 VueForge 提供一个端到端解决方案，可以帮助汽车制造商从海量车辆数据提取真实价值，从而发挥物联网的优势。汽车制造商可以使用组合解决方案的数据收集与分析功能，获得关于如何
[Basket ICON]有关 Altran VueForge 产品系列的更多信息，请参见 intel.com/SD-altran-Vueforge
[TRANSPORTATION ICON]要了解打造智能互连 车内体验的更多信息， 请参见 intel.com/embedded-transportation
Altran (intel.com/MR-altran) 是 Intel® 物联网解决方案联盟普通成员。全球集成商 Altran 提供物联网应用领域的封装解决方案，如自治系统、智能手机、智能仪表、医疗器械、联网汽车、先进汽车交通控制和智能传感器。Altran 在汽车行业的经验超过 30 年，现在已包括 IVI、导航和远程信息处理系统、优化驾驶系统和车载诊断 (OBD)。公司的解决方案解决所有汽车领域，包括小客车、卡车、商用车、农用车和军用车辆。
Microsoft 是 Intel® 物联网解决方案联盟伙伴成员。