說到車聯(lián)網(wǎng)，相信大家一定不會陌生?，F(xiàn)在不管是汽車制造商、銷售商，還是阿里騰訊這樣的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，都會經(jīng)常提到它。

簡單來說，車聯(lián)網(wǎng)就是把汽車連起來，組成網(wǎng)絡。

不過，從宏觀上來說，車聯(lián)網(wǎng)其實是一個非常龐大的體系。很多人了解的車聯(lián)網(wǎng)，可能只是車聯(lián)網(wǎng)體系的一小部分而已。

今天，我想對車聯(lián)網(wǎng)進行一個全面介紹，希望能夠講清楚車聯(lián)網(wǎng)的相關概念，幫助大家具體、客觀、理性地了解車聯(lián)網(wǎng)。

這篇文章，將圍繞著以下問題展開：

• 到底什么是車聯(lián)網(wǎng)?

• 車聯(lián)網(wǎng)包括哪些東西?是一個什么樣的架構?

• 車聯(lián)網(wǎng)有哪些主要的技術?是如何發(fā)展和演進的?

• 車聯(lián)網(wǎng)會帶來什么好處?會如何影響我們的生活?

• 馬上要到來的5G，和車聯(lián)網(wǎng)又有什么關系?

好了，廢話不多說，我們直入主題。

什么是車聯(lián)網(wǎng)

車聯(lián)網(wǎng)，英文叫做 IoV(Internet of Vehicles)，它屬于物聯(lián)網(wǎng)(IoT，Internet of Things)的一種。

Vehicle，就是車輛、交通工具的意思。以前我們學英語，都知道把車叫做car、bus、truck，其實，vehicle老外用得更多，相當于是統(tǒng)稱。

前面說了，車聯(lián)網(wǎng)，就是把車連接在一起的網(wǎng)絡。

其實，確切來說，車聯(lián)網(wǎng)并不只是把車與車連接在一起，它還把車與行人、車與路、車與基礎設施(信號燈等)、車與網(wǎng)絡、車與云連接在一起。

這里牽出了好幾個大家經(jīng)?？吹降能嚶?lián)網(wǎng)概念：

• V2V：車與車，Vehicle to Vehicle

• V2P：車與行人，Vehicle to Pedestrian

• V2R：車與路，Vehicle to Road

• V2I：車與基礎設施，Vehicle to Infrastructure

• V2N：車與網(wǎng)絡，Vehicle to Network

• V2C：車與云，Vehicle to Cloud

不管是V2什么，都可以統(tǒng)稱為V2X(X代表everything，任何事物)。

有的同學把上面的某個V2當作了車聯(lián)網(wǎng)，這樣是不準確的。實際上，真正的車聯(lián)網(wǎng)，就是V2X(車連萬物)。

前裝車聯(lián)網(wǎng)和后裝車聯(lián)網(wǎng)

在討論V2X之前，我們先來看看這個Vehicle本身，也就是先看看車的內部。

對于一輛車來說，它包括很多的部件，例如空調、音響、攝像頭、發(fā)動機、輪胎等。這些部件都可以信息化、數(shù)字化。通過安裝傳感器，可以產(chǎn)生表達狀態(tài)的數(shù)據(jù)。例如輪胎，可以安裝胎壓傳感器，產(chǎn)生胎壓數(shù)據(jù)，監(jiān)控輪胎的狀態(tài)。

有了數(shù)據(jù)，就可以進行傳輸。將車內各個部件的數(shù)據(jù)，傳遞給這輛車的“神經(jīng)中樞”，這種網(wǎng)絡，可以稱之為“車內網(wǎng)”。

對于車內網(wǎng)來說，傳感器技術顯得非常關鍵。這里的傳感器，并不只是車內信息的采集，更包括車輛外部的傳感器數(shù)據(jù)，例如防碰撞的傳感器信息，感應外部環(huán)境變化的攝像頭，監(jiān)測路面路況的傳感器，等等。這些傳感器數(shù)據(jù)，關系到車輛的舒適性和安全性。

除了傳感器之外，更關鍵的，就是“神經(jīng)中樞”了。

一般來說，汽車制造商喜歡在生產(chǎn)汽車時，就把作為“神經(jīng)中樞”的車聯(lián)網(wǎng)設備給裝配好，通常稱之為“前裝車聯(lián)網(wǎng)”。

前裝的代表，就是福特的SYNC、通用的OnStar(安吉星)，以及國內上汽集團的inkaNet、吉利的iNTEC、長安的Incall等。

前裝車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)一般包括四部分：主機、車載T-BOX，手機APP及后臺系統(tǒng)。

T-BOX，就是Telematics BOX(Telematics是電信Telecommunications與信息科學Informatics的合成詞)，又稱TCU(車聯(lián)網(wǎng)控制單元)。簡單說，就是安裝在汽車上用于控制和跟蹤汽車狀態(tài)的一臺計算機(嵌入式)。

T-BOX

而互聯(lián)網(wǎng)公司這樣的非汽車制造商，因為無法參與汽車前期制造環(huán)節(jié)，所以，只能通過后裝的方式，安裝用于車聯(lián)網(wǎng)的車載終端。

后裝的代表，是騰訊的路寶盒子。這是一種后期加裝的通過汽車OBD接口獲取實時車輛數(shù)據(jù)的裝置。OBD，就是On-Board Diagnostic，車載自動診斷系統(tǒng)。

騰訊路寶

汽車上的OBD接口

這種設備通過OBD接口獲取數(shù)據(jù)后，再通過藍牙等方式，將數(shù)據(jù)傳輸給手機。

注意，這個神經(jīng)中樞，除了硬件之外，軟件也很重要，所以像阿里這樣的公司，就做了YUN OS Auto這樣的車載智能操作系統(tǒng)(VOS，Vehicle Operating System)。相當于手機的Android一樣，是給汽車用的操作系統(tǒng)。

總之，不管是前裝還是后裝，不管是硬件還是軟件，都是為了獲取數(shù)據(jù)，監(jiān)測和控制車輛。

繼續(xù)，繼續(xù)。

如果車輛本身沒有對外進行通訊的能力，那么，“車內網(wǎng)”就是一個局域網(wǎng)，一個孤島。

汽車的“神經(jīng)中樞”，可以通過儀表盤或者中控，告知駕駛員車輛的情況?；蛘?，按剛才說的，通過藍牙和手機相連，把數(shù)據(jù)傳出來。

但是，這種方式不管是傳輸速率，還是數(shù)據(jù)量、及時性、便捷性等，都是不夠的。

于是，就要想辦法讓車輛具備足夠強大的外部通訊能力。

DSRC vs LTE-V

敲黑板!這一部分很關鍵!

實現(xiàn)車輛的對外通訊，是有很高要求的。因為車輛通常在高速移動，而且是長距離大范圍移動。

早期的時候，為了實現(xiàn)車輛的對外通信，采用的是DSRC技術(DeDICated Short Range CommunICation，專用短程通信)。

這項技術是1992年美國材料試驗學會ASTM(American Society for Testing Materials)針對ETC業(yè)務而提出來的，后來經(jīng)過不斷完善，變成了IEEE的車聯(lián)網(wǎng)通信技術標準(802.11p)。

在很長一段時間里，DSRC都是像美國這樣國家的主流車聯(lián)網(wǎng)通信技術，現(xiàn)在也仍然有很多國家以它為主流標準。

DSRC的工作原理

• RSU，Road Side Unit，路側單元

• OBU，On Board Unit，車載單元

• ITS，Intelligent Transport System，智能交通系統(tǒng)

DSRC技術其實就類似于，在道路邊上裝Wi-Fi，讓車輛通過這個Wi-Fi進行通信。

從名字也可以看出來，“專用短程通信”，短程，就是適合短距范圍內進行通信，如果距離長了，可靠性等各方面都會存在問題。

那么，什么技術的通信距離長呢?

當然是蜂窩移動通信啦!也就是我們使用的手機通信。

進入21世紀后，蜂窩移動通信得到了快速的發(fā)展，技術水平和行業(yè)生態(tài)都飛速進步。于是，人們開始研究使用蜂窩通信技術(Cellular)，用于車聯(lián)網(wǎng)通信。

目前我們最主流的蜂窩通信技術標準是什么呢?當然是4G LTE。

2014年9月，LG向3GPP提交了LTE在V2X通信應用的規(guī)范草案。同年12月，Ericsson提交了增強LTE D2D相近服務的規(guī)范草案。

隨后，2015年，3GPP正式啟動了LTE-V技術標準化的研究。

速度很快，到2016年9月，3GPP就在R14版本里完成了對LTE-V2X標準的制定。

可以這么說，LTE-V是給車聯(lián)網(wǎng)量身定制的LTE。

LTE-V依托現(xiàn)有的LTE基站，避免了重復建設，而且工作距離遠比DSRC大，提供了更高的帶寬，更高的傳輸速率，更大的覆蓋范圍。

LTE-V技術包括集中式(LTE-V-Cell)和分布式(LTE-V-Direct)兩個工作模式。LTE-V-Cell需要基站作為控制中心，實現(xiàn)大帶寬、大覆蓋通信，而LTE-V-Direct可以無需基站作為支撐，可直接實現(xiàn)車輛與車輛，車輛與周邊環(huán)境節(jié)點的可靠通信。

車與車通信(V2V)，及時互相通報路況和異常

DSRC和LTE-V的競爭非常激烈，兩者都希望成為主流的車聯(lián)網(wǎng)通信標準。目前，我們國家傾向于采用LTE-V。

車聯(lián)網(wǎng)的意義

車聯(lián)網(wǎng)說了那么多年，一直都不溫不火，其實，問題就在于車輛的對外通訊能力。

汽車制造商善于造車，車內網(wǎng)可以搞得很溜，但解決不了外部通訊能力問題?；ヂ?lián)網(wǎng)企業(yè)，軟件搞得很溜，但是拿不到數(shù)據(jù)，也是白搭。

所以，在廣域物聯(lián)網(wǎng)通信技術沒有成熟之前，車聯(lián)網(wǎng)很難有實質性的意義。

現(xiàn)在不一樣了，借助LTE-V的能力，車輛對外通訊的這個瓶頸，有望打破。車聯(lián)網(wǎng)的潛在能力，很有可能徹底釋放出來。

首先，車輛數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)，所有關于車的運行狀態(tài)信息都會傳到云端。圍繞這些信息數(shù)據(jù)，是海量的應用場景。

例如，車沒有油或者沒有電了，云端會告知車主，哪里有加油站(充電樁)。車的某個零部件數(shù)據(jù)異常，云端會進行分析，然后告知可能存在的風險。

不僅可以上傳數(shù)據(jù)，還可以下載數(shù)據(jù)，交通導航、擁堵路況信息、車位數(shù)據(jù)、氣象信息等，都可以下載到車里，影音娛樂更是小兒科。

在上面這些初級應用之上，在更加龐大的云計算能力和通信能力的支撐下，遠程駕駛甚至是自動駕駛，終于變成了可能。

自動駕駛，可以說是車聯(lián)網(wǎng)進化的終極形態(tài)。

自動駕駛

汽車，和各種交通基礎設施(例如信號燈)，全部接入網(wǎng)絡，由強悍的云計算系統(tǒng)，分析整個城市的交通流量、擁堵狀況，對所有道路車輛進行路徑規(guī)劃，輔以交通調度，就可以最大效率地提升城市的運力。同時，還會大幅降低交通事故的發(fā)生概率。

阿里和騰訊都提出了“城市大腦”這個概念，其實就是在朝這個方向努力。

說白了，就是計算機的算力，代替人類的腦力。

此外，配合大數(shù)據(jù)和人工智能，對車主的駕駛習慣進行分析，對企業(yè)的物流需求進行分析，對城市車流的流向規(guī)律進行分析，可以挖掘的商業(yè)價值就更大了。

簡而言之，我們不是為了聯(lián)網(wǎng)而聯(lián)網(wǎng)，聯(lián)網(wǎng)是為了數(shù)據(jù)。有了車聯(lián)網(wǎng)，就有了數(shù)據(jù)。有了數(shù)據(jù)，輔以強大的計算能力，就有了一切。

5G和車聯(lián)網(wǎng)

那么，即將到來的5G，又和車聯(lián)網(wǎng)有什么關系呢?

剛才我們說的LTE-V，仍然不夠強大。剛才LTE-V和DSRC進行對比時，細心的同學會發(fā)現(xiàn)，有一項指標，LTE-V是不如DSRC的，那就是時延。

時延在車聯(lián)網(wǎng)里，就意味著生死。你看，現(xiàn)在高速公路的時速是120Km/h，也就是33米每秒。剎車哪怕是晚了1秒，也會有40米以上的制動距離。

所以，如果要支持遠程駕駛或自動駕駛，這個網(wǎng)絡的時延，必須是個位數(shù)的毫秒級(ms)。

LTE做不到，但是5G作為LTE的演進，可以做到。5G的時延，可以達到1ms，足以滿足要求。

LTE會演進到5G，LTE-V，就隨著演進為NR-V2X。

除了時延之外，5G還擁有很多LTE不具備的優(yōu)點——它擁有更高的帶寬，支持更大數(shù)量的連接，還支持更高的移動速度。

所以說，5G就是為物聯(lián)網(wǎng)而生的。

5G和車聯(lián)網(wǎng)的關系，簡單來說，就是相互依賴。

沒有5G，車聯(lián)網(wǎng)就不是真正的車聯(lián)網(wǎng)。沒有車聯(lián)網(wǎng)，5G就少了一個很重要的應用，也就少了投資來源，少了存在的必要性，價值也大打折扣。

目前看來，車聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)在5G最重要的一個應用場景，也是最有可能引爆5G需求的場景。別的物聯(lián)網(wǎng)需求，都無法形成車聯(lián)網(wǎng)這樣的規(guī)模和體量，也不會有車聯(lián)網(wǎng)這么強大的推動力。

甚至可以說，車聯(lián)網(wǎng)就是未來五年5G興衰的晴雨表。