说到车联网，相信大家都不陌生。如今，无论是汽车制造商、经销商，还是阿里、腾讯等互联网公司，都经常被提及。简单来说，车联网就是把汽车连接起来，形成一个网络。但是，从宏观上看，车联网其实是一个非常大的系统。很多人知道的车联网可能只是车联网系统的一小部分。今天，我想对车联网做一个全面的介绍，希望能够厘清车联网的相关概念，帮助大家具体、客观、理性地认识车联网。本文将围绕以下问题展开：车联网究竟是什么？车联网包括什么？它是什么样的架构？车联网的主要技术有哪些？它是如何发展和演变的？车联网将带来哪些好处？它将如何影响我们的生活？即将到来的5G和车联网有什么关系？好了，废话不多说，开门见山。什么是车联网？车联网英文称为IoV（InternetofVehicles），属于物联网（IoT，InternetofThings）。Vehicle，就是车辆，交通工具。在我们学习英语之前，我们都知道将汽车称为car、bus和truck。其实老外用vehicle比较多，相当于一个统称。如前所述，车联网是将汽车连接在一起的网络。其实，准确的说，车联网不仅仅是车与车的连接，它还包括车与行人、车与道路、车与基础设施（信号灯等）、车与互联网、车与车的连接。云。下面是大家经常看到的几种车联网概念：V2V：车与车，VehicletoVehicleV2P：车与行人，VehicletoPedestrianV2R：车与路，VehicletoRoadV2I：车与基础设施，VehicletoInfrastructureV2N：车辆VehicletoNetworkV2C：vehicleandcloud，VehicletoCloud，无论V2是什么，都可以统称为V2X（X代表一切，任何事物）。有同学把上面的某个V2当成车联网，这是不准确的。事实上，真正的车联网是V2X（VehiclesConnectedtoEverything）。在讨论V2X之前，我们先来看一下Vehicle本身，也就是先看看汽车的内饰。对于一辆汽车来说，它包括空调、音响、摄像头、发动机、轮胎等许多部件。这些组件可以信息化和数字化。通过安装传感器，可以生成表示状态的数据。例如，轮胎可以安装胎压传感器，产生胎压数据，监测轮胎状态。一旦你有了数据，你就可以传输它。车内各个部件的数据被传输到汽车的“神经中枢”。这种网络可以称为“车内网”。对于车载网络，传感器技术非常关键。这里的传感器不仅仅是车内信息的采集，还有车外的传感器数据，比如防撞传感器信息、感知外界环境变化的摄像头、监测路况的传感器等等。这些传感器数据关系到车辆的舒适性和安全性。除了传感器，更关键的是“神经中枢”。一般来说，汽车制造商在生产汽车时喜欢将车联网设备作为“神经中枢”进行组装，通常称为“前装车联网”。前装的代表有福特的SYNC、通用的OnStar（安吉星）、国内的上汽的inkaNet、吉利的iNTEC、长安的Incall。前装车联网系统一般包括主机、车载T-BOX、手机APP和后台系统四部分。T-BOX即TelematicsBOX（Telematics是Telecommunications和Informatics的复合词），又称为TCU（InternetofVehiclesControlUnit）。简单的说，就是安装在车内的电脑（嵌入式），用来控制和跟踪车内的状态。T-BOX、互联网公司等非汽车厂商无法参与汽车的前装制造，只能通过后装的方式为车联网安装车载终端。后市场的代表是腾讯的路宝盒子。这是后面安装的一个设备，通过汽车的OBD接口获取实时的车辆数据。OBD即On-BoardDiagnostic，车载自动诊断系统。腾讯路宝汽车上的OBD接口，本设备通过OBD接口获取数据，然后通过蓝牙等方式将数据传输至手机。注意除了硬件之外，软件对于这个神经中枢也很重要，所以像阿里这样的公司就打造了YUNOSAuto这样的车载操作系统（VOS，VehicleOperatingSystem）。相当于手机的Android，是汽车的操作系统。总之，无论是前装还是后装，无论是硬件还是软件，都是为了获取数据，监控和控制车辆。继续前进。如果车辆本身不具备对外通信的能力，那么“车内网络”就是一个局域网，一个孤岛。汽车的“神经中枢”可以通过仪表盘或中控向驾驶员通报车辆状况。或者像刚才说的，通过蓝牙连接手机，传输数据。但是，这种方式在传输速率、数据量、及时性、便捷性等方面都不够，因此需要想办法让车辆具备足够强大的对外通信能力。DSRCvsLTE-V敲黑板！这部分非常关键！实现车辆对外通信的要求非常高。因为车辆通常以高速和长距离行驶。早期，为了实现车辆的对外通信，采用了DSRC技术（DeDICatedShortRangeCommunication，专用短程通信）。该技术由美国材料试验协会ASTM（AmericanSocietyforTestingMaterials）于1992年为ETC业务提出。经过不断改进，成为IEEE的车联网通信技术标准（802.11p）。长期以来，DSRC一直是美国等国家的主流车联网通信技术，许多国家仍将其作为主流标准。DSRCRSU,RoadSideUnit,OBU,OnBoardUnit,ITS,IntelligentTransportSystem,智能交通系统DSRC技术的工作原理其实类似于在路边安装Wi-Fi，让车辆通过这个Wi-Fi-Fi用于通信。从名字上也可以看出“dedicatedshort-rangecommunication”，short-range，适用于短距离内的通信。如果距离远了，在可靠性等方面就会出现问题。那么，什么技术的通信距离远呢？当然是蜂窝移动通信！也就是我们使用的手机通讯。进入21世纪后，蜂窝移动通信发展迅猛，技术水平和产业生态都得到快速提升。因此，人们开始研究利用蜂窝通信技术（Cellular）在车联网中进行通信。我们目前最主流的蜂窝通信技术标准是什么？当然是4GLTE。2014年9月，LG向3GPP提交了LTE在V2X通信中应用的规范草案。同年12月，爱立信提交了增强LTED2D类似服务的规范草案。随后，2015年，3GPP正式启动LTE-V技术标准化研究。速度非常快。到2016年9月，3GPP已经完成了R14版本LTE-V2X标准的制定。可以说，LTE-V是为车联网量身打造的LTE。LTE-V依托现有LTE基站，避免冗余建设，工作距离远大于DSRC，提供更高的带宽、更高的传输速率和更大的覆盖范围。LTE-V技术包括两种工作模式：集中式（LTE-V-Cell）和分布式（LTE-V-Direct）。LTE-V-Cell需要基站作为控制中心，实现大带宽、大覆盖通信，而LTE-V-Direct无需基站支持，可直接实现车与车之间、车与周围环境节点之间的可靠通信。车对车通信（V2V），及时相互通报路况和异常DSRC与LTE-V竞争激烈，都希望成为车联网的主流通信标准。目前，我国倾向于采用LTE-V。车联网的意义车联网被谈了这么多年，却一直不温不火。其实问题出在车辆的对外通信能力上。汽车厂商擅长造车，车内网络可以很畅通，但解决不了对外通信能力的问题。互联网公司，软件很滑，拿不到数据也没用。因此，在广域物联网通信技术不成熟之前，车联网很难有实质性意义。现在不同了。借助LTE-V能力，车辆对外通信的瓶颈有望被打破。车联网的潜在能力很可能得到全面释放。首先，车辆数据联网，车辆运行状态的所有信息都会传输到云端。围绕这些信息数据，存在着海量的应用场景。比如汽车没油没电了，云端会通知车主哪里有加油站（充电桩）。如果车内某个部分的数据出现异常，云端会进行分析，然后通知可能存在的风险。不仅可以上传数据，还可以下载数据，交通导航、交通拥堵信息、车位数据、天气信息等等，都可以下载到车上，影音娱乐更是小儿科。在以上初级应用的基础上，在更海量的云计算和通信能力的支持下，远程驾驶乃至自动驾驶终于成为可能。自动驾驶可以说是车联网进化的终极形态。自动驾驶汽车和各种交通基础设施（如信号灯）都连接到网络。强大的云计算系统分析整个城市的交通流量和拥堵情况，对所有道路车辆进行路线规划，辅以交通调度。这样，城市的交通运输能力才能得到最大效率的提升。同时，交通事故发生的概率也会大大降低。阿里和腾讯都提出了“城市大脑”的概念，其实就是在朝这个方向努力。说白了，就是计算机的计算能力取代了人的脑力。此外，借助大数据和人工智能，可以分析车主的驾驶习惯，分析企业的物流需求，分析城市交通流量的流动规律，让可挖掘的商业价值更大。简而言之，我们不是为了网络而网络，我们是为了数据而网络。有了车联网，就有了数据。有了数据，再辅以强大的计算能力，便应有尽有。5G与车联网那么，即将到来的5G与车联网有什么关系呢？我们刚才说的LTE-V，还是不够强。刚才对比LTE-V和DSRC的时候，细心的同学会发现LTE-V有一个指标不如DSRC，那就是时延。车联网中的延迟意味着生死。你看现在高速公路的速度是120Km/h，也就是每秒33米。即使晚刹车1秒，也会有40多米的刹车距离。因此，如果要支持远程驾驶或自动驾驶，这个网络的延迟必须在个位数的毫秒级别（ms）。LTE做不到，但是5G作为LTE的演进，可以做到。5G的延迟可以达到1ms，足以满足要求。LTE将演进到5G，LTE-V将演进到NR-V2X。除了时延，5G还有很多LTE不具备的优势——更高的带宽，支持更多的连接数，支持更高的移动速度。因此，5G为物联网而生。5G和车联网的关系，简单来说就是相互依存。没有5G，车联网就不是真正的车联网。没有车联网，5G将缺少一个非常重要的应用，从而也就缺少投资来源，缺少存在的必要性，价值也会大大降低。目前看来，车联网是5G最重要的应用场景，也是最有可能引爆5G需求的场景。其他物联网需求无法形成车联网的规模和体量，也不会有车联网如此强大的驱动力。甚至可以说，车联网是未来5年5G兴衰的晴雨表。
