车联网普及之数据篇

国内聊到车联网一般会提到“Telematics”这个技术,这个单词准确地含义是“无线传输技术”。根据笔者对国外相关技术和资料的考证,该技术主要是将按需求筛选过的车辆数据使用无线传递的方式发送给需求的电脑终端,大概的传递方式有移动手机信号、无线电、蓝牙、Wi-Fi等技术的应用。不过,国内实际的车联网应用远远超出了“无线传输技术”这个范畴。

根据国内乘用车、商用车车联网现状,我们可以分为广义车联网和狭义车联网。广义车联网可以理解为但凡可以将车辆信息纳入到互联网或移动互联网中的联网均称之为车联网,包括车辆内部数据的联网互动、车与车之间的数据联网互动。车与路之间的数据联网互动。车辆不仅仅是自身内部的信息交互,车辆还在和道路信息、其他车辆信息进行交互。广义车联网给人感觉终极目标是无人驾驶。狭义车联网更多的是指车辆内部的联网互动,它与CAN总线有着明显区别:CAN总线是车辆内部数据的局域网络,而狭义车联网是车辆内部数据和互联网的联网互动,俗称的内网和外网之分。本文主要讨论狭义车联网。

互联网将社会带入了大数据时代,车联网同样将车辆带入了大数据时代。目前应用最多、最成熟的是车辆位置数据——GPS数据。通过安装在车上的GPS设备接收全球定位系统的卫星信号,确定车辆的经度、纬度、海拔和时间,从而计算出车辆运行的轨迹和速度;GPS设备植入电子地图可以将经度、纬度转换成实际位置,从而实现定位、导航。如果采用手机移动信号将数据回传到服务器,结合电子地图制作相应的软件从而实现监控功能。目前GPS信息已经扩展到了车辆的使用管理之中,例如乘用车的车辆查找、商用车的车队调度、车辆围栏等功能。

其次,车内增值经营项目数据。例如客车内外显示屏幕的广告、路牌信息等非运输经营类项目,通过移动互联可以实现内容的远程修改、更换,从而节约大量的人力、物力和财力。

第三,车辆运行数据。笔者认为车辆运行数据将对商用车运营管理产生划时代的意义。车辆运行数据理论上是车辆运行时所有用电设备的状况,通过车用控制器检测和计算出来的数据。

第四,车身电器数据。燃油量、车速、挡位、气压、灯光、制动、车门、雨刮、缓速器、ABS、自动变速器、空调、暖风等车身用电器的信息和故障。

第五,电控发动机数据。发动机转速、油门开度、瞬时油耗、累计油耗、发动机转矩、发动机负载、机油压力、发动机冷却液温度、进气温度、进气压力、共轨压力、尿素罐液位等电控发动机运行时涉及的数据以及发动机相应的故障码。

仅仅从上面这些数据大家可能还不能明显感觉到互联网与车辆运营管理有什么关系,但如果我们将数据进行关联就会发现大数据的魅力。

燃油量在运营管理中有2 个管理难点:第一,燃油加注和使用是否正常; 第二,燃油消耗是否合理,也就是驾驶员有没有私自卖油和节油驾驶。通过车辆数据可以解决这2 个难点:第1 个难点可以利用车辆的燃油实时数据;第2 个难点相对比较复杂,因为节油驾驶不是用简单的通过燃油消耗多少来判断。正是因为车辆的挡位信息可以用于管理参考,使得节油管理更加客观有效。

安全驾驶涉及很多内容,我们以其中3 种不良驾驶行为——急减速、急加速、发动机转速过高为例,这3 种行为从不同角度反应了驾驶员的驾驶安全隐患。通过车速数据计算急减速的频次,表明驾驶员此时此地有突发安全状况——突发道路情况、车况陌生、注意力分散等导致的紧急制动,频次越高安全隐患越多。同样,通过车速数据计算的急加速行为频次代表驾驶员的驾驶习惯粗暴,频次越多安全隐患越大;急加速行为较多的驾驶还会伴随着发动机转速偏高的情况,通过对发动机高转速运行比例这个数据进行管理,还可以大幅降低车辆的燃油消耗。

从商用车运营管理角度来看,车联网就是解决“将在外君命有所不受”的管理现状,但是实际使用中往往达不到该效果。笔者根据多年的车联网技术推广经验认为,仅数据方面就存在准确性和可靠性2 大问题( 其他问题将在后续的硬件篇和软件篇说明)。

车队管理一般都有指标要求,但目前车辆的很多数据达不到管理的量化要求,例如车辆提供的里程数据就能让管理者焦头烂额。里程数据是运输企业成本核算的重要基础,驾驶员的工资大部分与里程挂钩,其准确性非常重要。

目前车辆里程数据分为GPS 里程数据和车速传感器里程数据。GPS 里程数据是不同时间内设备测量出的经度、纬度点之间的距离,测量的点越多精度越高,数据量越大,实际应用中设备会将测量的点控制在一个范围内,如果车辆在弯道上车速过快就会出现拉直线的现象从而导致数据失真; 而且G P S 还涉及信号强度的问题, 在城市、山区均存在信号丢失的情况,在一定程度上影响了里程数据的真实性。

车速传感器虽然抗干扰能力较强,但是拆卸容易,而且各品牌产品使用寿命参差不齐,存在车速信号误差过大、显示速度偏快、里程偏高等问题。为了保证车辆安全,国家标准明确要求:车速表指示车速不得低于实际车速,不得高于实际车速110%+4 km。如果是误差上限,那么实际100km 将显示114 km,也就是车辆每运行100 km 公司里程就会多记录14 km,以驾驶员日行驶里程200 km 计算,1 个月22 个工作日就会多出308 km,不论是单车成本核算还是驾驶员工资都会出现极大误差。

如果处于误差上限的客运车辆,当车速达到实际87.27 km 时车速表就会显示100 km,再按照法规限速100 km 的要求,此时车辆限速设备工作,车辆将无法加速,有可能影响车辆运行班次的时效性。

如果管理者对车速数据一定要追求完美,可以采用二者速度测量特性互补的方式进行车速修正:GPS 空旷道路直线行驶时车速数据最准确,用这种状态来校正此时的车速里程传感数据,然后可以在主机厂或者仪表厂的技术支持下对车速仪表进行校正。当然这种校正工作也是需要多次反复的测试调整才能达到需要的精度,虽然麻烦,但是能够满足高要求客户的需求。

综上所述,笔者认为,目前车辆数据的精度还达不到管理的量化指标,所以车联网进入到实际的商用车运营管理中还有很多基础工作要做。目前车辆提供的数据一定程度上仅解决了数据有无的问题,还没有达到数据有效支持管理的级别,如何找到性价比合适的数据采集方式是目前车联网成为商用车有效运营管理工具的瓶颈之一。

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