全 球汽車製造商正在透過駕駛員輔助系統、具有高解析度顯示與極致音效的觸控式螢幕資訊娛樂系統等一系列炫目技術增強車輛操作與客戶體驗。但是這增加了車輛複雜性，同時提升開發成本和故障風險，並增加昂貴召回的可能。
本文探討將車輛與物聯網連接進行資料提取為汽車製造商和駕駛員帶來的巨大好處。我們考慮可解決在產品壽命期內收穫資料並持續轉化為有用資訊等挑戰的解決方案。我們介紹此解決方案如何與 Microsoft Azure 等頂尖雲解決方案合作實現利用機器學習的預測分析。我們還研究 Intel® In-Vehicle Solutions 如何為加固汽車級應用支援的硬體平台提供計算性能和連線性，實現車載資料分析以降低雲成本。
汽車製造商面臨的大資料機遇
車載聯網設備的指數級增長推動了汽車製造商對收集、運輸、存儲和分析多樣化資料的興趣。一份 IHS Automotive 研究預計，到 2020 年將有 1.52 億活躍聯網汽車上路執行，以每秒約 350 MB (MBp) 的速度每天產生 30 太位元組 (TB) 資料。相比 2013 年產生的 15 MBps 資料，超過 23 倍。售出一輛汽車前產品開發階段儀器測試車輛產生的可比資料量還不包括在其中。
這一海量資料提供車輛（診斷、磨損、維護、缺陷）及其駕駛員（位置、使用模式、駕駛歷史記錄）的資訊。IHS Automotive 研究預計，到 2020 年聯網汽車大資料資產的潛在價值將達到 145 億美元或更多。但除非能夠發掘資料實現真正的業務目標，否則此類資料僅僅是理論上的。
要在收集和管理資料的龐大容量及成本與潛在價值之間達成平衡，汽車製造商需要大資料戰略。他們需要早早從資料實現價值（靠近收集點）並在車輛壽命期內調整收集戰略的機制。
來自行業內的解決方案
作為許多行業的全球集成商，Altran 在汽車行業活躍超過 30 年，是領先原始設備製造商 (OEM) 以及 1 級和 2 級汽車供應商的長期合作夥伴。為解決該領域的物聯網挑戰和機遇，公司推出 VueForge* 產品與管理服務系列。
VueForge 彙集深厚的領域知識以及內部加速機制、全包服務和支援體系，在機器驅動的大資料中集成技術、使用和業務模型。該解決方案提供廣泛行業的新成本、時間和品質優化機遇的資訊。
VueForge 處理將機器資料轉化為價值的持續迴圈中的五個階段（圖 1）。每個階段必須符合行業安全與隱私做法，執行以下角色之一：
將感測器和機器與 Intel® IoT Gateway Technology 和 Intel In-Vehicle Solutions 等解決方案連接
建立運輸網路將資料傳送至基礎設施，如雲
實施全包分析、資料視覺化和業務智慧工具
基於這些工具的業務智慧提供產品和服務創新與構思
基於收集的智慧支援業務模型創新
Figure 1: VueForge 為收穫大資料並轉化為寶貴資訊、服務及業務的持續迴圈需要的所有五個階段提供解決方案。
許多 VueForge 價值來自其四個內部加速機制。這些加速機制及其功能如下：
VueForge Sense，提供極低功耗、基於軟體的感測技術，用於將商品微控制器平台和智慧行動電話變為功能強大的感測器。
VueForge Think，從資料提取寶貴資訊並以便於理解的形式展示。
VueForge Play，透過提供基於雲的輕型物聯網平台，協助快速打造原型。
VueForge Innovate，提供用於建立新服務和業務模型的設計思考方法。
使用中的 VueForge
VueForge 產品系列的要素已經得到了車內先進資料收集與服務的現場認可。最近 Altran 和 Microsoft 根據車輛使用資料，為汽車製造商和車主研究了一系列新應用可能。演示採用 VueForge 元件以及增強資訊娛樂裝置與 Intel® 處理器組成的開放聯網汽車平台。
基本平台 – 與汽車的 CAN 匯流排連接 – 提供兩層資訊。第一，它允許駕駛員透過雲支援的智慧行動電話服務存取車輛特定應用。智慧行動電話應用顯示車輛狀態和提醒、建議資訊以及重要性能指標，如實時燃耗和相比同款同車型駕駛員的預計總體擁有成本 (TCO)（圖 2）。基於這些 TCO 的解決方案預測駕駛員歷史記錄以及在批准經銷商處進行標準服務的車輛維修資料與價格。燃油定價預測是統計性質的預測值。
Figure 2: 駕駛員的智慧行動電話允許存取顯示車輛 資訊的應用。
平台的第二層資訊 – 提供給汽車製造商和車隊運營方 – 說明統計資料對全部車輛的價值（圖 3）。龐大的並行雲模擬產生 500,000 車輛資料集以演示縮放資料收集與分析。使用此類工具，汽車製造商可以跟蹤元件健康狀況和故障、駕駛環境以及駕駛風格。
Figure 3: 汽車製造商可以檢視聚合使用、建議資訊和重要性能指標。
演示還發現其他好處。透過實現車輛與駕駛員之間的連絡，智慧行動電話應用為汽車製造商提供管理客戶關係的寶貴工具。他們可以輕鬆發出提醒和召回通知從而在客戶通知方面實現巨大節約，並提高客戶滿意度。
為了研究駕駛員行為的改變，Altran 和 Microsoft 為此開發聯網汽車平台擴展了 Microsoft Azure 雲服務。機器學習演算法按照人口統計特徵分類駕駛員燃耗，打造用於預測車隊級或地區級燃耗的預測模型。在與預測燃油成本變化結合後，該模型可以就成本優化的個人加油計畫提出建議。此預測要素加強了汽車製造商與駕駛員之間的連絡。收集其他參數的資料允許汽車製造商提供特價、新車折扣以及其他基於車主實際車輛使用的及時通訊。
處理大資料
此演示傳遞一個重要資訊，即豐富的感測器組合與處理雲中產生資料量的成本及可行性之間需要的技術平衡。考慮到 500,000 輛汽車每輛透過 1 Mbps CAN 匯流排產生的資料量，“捕獲一切內容”的早期目標很快下調。
網路頻寬和雲成本將影響汽車製造商在雲中收集和分析的資訊量。但他們可以在資料傳輸和存儲成本與提供本地處理和智慧之間達成平衡。減少通訊成本的策略包括將多個感測器價值聚集在一個複合措施中，僅在背離指定範圍時報告一些參數。此外，提高車載資料處理的成熟度也可以說明降低壽命期資料管理成本。
背後的 Intel® In-Vehicle Solutions
Intel In-Vehicle Solutions 開發套件是比演示平台更先進的車輛平台。此平台提供處理 VueForge、車載資訊娛樂 (IVI) 系統和車載感測器（包括雷達和成像感測器）的計算能力。它還實現本地分析和資料壓縮以確保端到端系統的整體成功。
基於 Intel® Atom™ 處理器 E3800 產品系列的 Intel In-Vehicle Solutions 計算模組提供集成高效專用圖像信號處理，以及出色的計算、圖形和媒體性能，處理器在 5-10 W 熱設計功率 (TDP) 內工作。模組還包括電源管理解決方案和 Intel® Ethernet Controller I210-IS，後者支持 IEEE 802.1Qav 音訊-視頻橋 (AVB) 用於緊密控制的媒體流同步、緩衝和 預約。
Intel 的加固汽車級應用支援的平台配備用於 Linux*、 Microsoft Windows* 和 Android* 作業系統的所有所需硬體、中介軟體和軟體堆疊（圖 4）。獨有綜合預集成汽車中介軟體組合提供汽車啟動時間、電源管理、持續性、連線性、圖形和音訊/視頻功能等核心功能。
Figure 4: 這是 Intel® In-Vehicle Solutions 開發套件展示其綜合內建連線性和 I/O 的 示意圖。
為促進自訂解決方案的開發，Intel 提供的中介軟體靈活並且可擴展，提供充分定義的 API 用於新增不同體系的其他相容功能和應用。IVI 系統開發人員可以輕鬆加入新應用和其他中介軟體。
由於安全是聯網汽車車主的主要顧慮因素，Intel Atom 處理器 E3800 系列具有內建 Secure Boot 功能，僅允許受信任軟體在平台上執行以說明避免惡意軟體滲透。為確保可靠性，處理器加入硬體輔助的虛擬化和對改錯碼 (ECC) 記憶體的支援以及工業溫度範圍（-40 °C 至 110 °C）。
Intel In-Vehicle Solutions 模組具有板支援包 (BSP) 和為 Intel Atom 處理器優化的完全驗證的 I/O 與圖形驅動程式。除了縮短聯網汽車專案的開發時間，模組還實現與下一代 Intel Atom 處理器的軟體相容性，從而鼓勵和支援新功能與服務開發。
前方的道路
在 Intel In-Vehicle Solutions 上執行 VueForge 提供一個端到端解決方案，可以幫助汽車製造商從海量車輛資料提取真實價值，從而發揮物聯網的優勢。汽車製造商可以使用組合解決方案的資料收集與分析功能，獲得關於如何持續
[Basket ICON]有關 Altran VueForge 產品系列的更多資訊，請參見 intel.com/SD-altran-Vueforge
[TRANSPORTATION ICON]要瞭解打造智慧互連 車內體驗的更多資訊，請參見 intel.com/embedded-transportation
Altran (intel.com/MR-altran) 是 Intel® 物聯網解決方案聯盟普通成員。全球集成商 Altran 提供物聯網應用領域的封裝解決方案，如自治系統、智慧行動電話、智慧型儀器表、醫療器械、聯網汽車、先進汽車交通控制和智慧感測器。Altran 在汽車行業的經驗超過 30 年，現在已包括 IVI、導航和遠端資訊處理系統、優化駕駛系統和車載診斷 (OBD)。公司的解決方案解決所有汽車領域，包括小客車、卡車、商用車、農用車和軍用車輛。
Microsoft 是 Intel® 物聯網解決方案聯盟夥伴成員。