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說到車聯網，相信大家一定不會陌生。現在不管是汽車制造商、銷售商，還是阿裡騰訊這樣的網際網路企業，都會經常提到它。簡單來說，車聯網就是把汽車連起來，組成網絡。不過，從宏觀上來說，車聯網其實是一個非常龐大的體系。很多人了解的車聯網，可能隻是車聯網體系的一小部分而已。今天，我想對車聯網進行一個全面介紹，希望能夠講清楚車聯網的相關概念，幫助大家具體、客觀、理性地了解車聯網。
這篇文章，将圍繞着以下問題展開：
1、到底什麼是車聯網？
2、車聯網包括哪些東西？是一個什麼樣的架構？
3、車聯網有哪些主要的技術？是如何發展和演進的？
4、車聯網會帶來什麼好處？會如何影響我們的生活？
5、馬上要到來的5G，和車聯網又有什麼關系？
什麼是車聯網
車聯網，英文叫做 IoV（Internet of Vehicles），它屬于物聯網（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，相當于是統稱。前面說了，車聯網，就是把車連接配接在一起的網絡。其實，确切來說，車聯網并不隻是把車與車連接配接在一起，它還把車與行人、車與路、車與基礎設施（信号燈等）、車與網絡、車與雲連接配接在一起。
這裡牽出了好幾個大家經常看到的車聯網概念：
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：車與網絡，Vehicle to Network
V2C：車與雲，Vehicle to Cloud
不管是V2什麼，都可以統稱為V2X（X代表everything，任何事物）。有的同學把上面的某個V2當作了車聯網，這樣是不準确的。實際上，真正的車聯網，就是V2X（車連萬物）。
前裝車聯網和後裝車聯網
在讨論V2X之前，我們先來看看這個Vehicle本身，也就是先看看車的内部。
對于一輛車來說，它包括很多的部件，例如空調、音響、攝像頭、發動機、輪胎等。這些部件都可以資訊化、數字化。通過安裝傳感器，可以産生表達狀态的資料。例如輪胎，可以安裝胎壓傳感器，産生胎壓資料，監控輪胎的狀态。有了資料，就可以進行傳輸。将車内各個部件的資料，傳遞給這輛車的“神經中樞”，這種網絡，可以稱之為“車内網”。對于車内網來說，傳感器技術顯得非常關鍵。這裡的傳感器，并不隻是車内資訊的采集，更包括車輛外部的傳感器資料，例如防碰撞的傳感器資訊，感應外部環境變化的攝像頭，監測路面路況的傳感器，等等。這些傳感器資料，關系到車輛的舒适性和安全性。除了傳感器之外，更關鍵的，就是“神經中樞”了。
一般來說，汽車制造商喜歡在生産汽車時，就把作為“神經中樞”的車聯網裝置給裝配好，通常稱之為“前裝車聯網”。前裝的代表，就是福特的SYNC、通用的OnStar（安吉星），以及國内上汽集團的inkaNet、吉利的iNTEC、長安的Incall等。前裝車聯網系統一般包括四部分：主機、車載T-BOX，手機APP及背景系統。T-BOX，就是Telematics BOX（Telematics是電信Telecommunications與資訊科學Informatics的合成詞），又稱TCU（車聯網控制單元）。簡單說，就是安裝在汽車上用于控制和跟蹤汽車狀态的一台計算機（嵌入式）。
而網際網路公司這樣的非汽車制造商，因為無法參與汽車前期制造環節，是以，隻能通過後裝的方式，安裝用于車聯網的車載終端。後裝的代表，是騰訊的路寶盒子。這是一種後期加裝的通過汽車OBD接口擷取實時車輛資料的裝置。OBD，就是On-Board Diagnostic，車載自動診斷系統。騰訊路寶：汽車上的OBD接口。這種裝置通過OBD接口擷取資料後，再通過藍牙等方式，将資料傳輸給手機。注意，這個神經中樞，除了硬體之外，軟體也很重要，是以像阿裡這樣的公司，就做了YUN OS Auto這樣的車載智能作業系統（VOS，Vehicle Operating System）。相當于手機的Android一樣，是給汽車用的作業系統。
總之，不管是前裝還是後裝，不管是硬體還是軟體，都是為了擷取資料，監測和控制車輛。如果車輛本身沒有對外進行通訊的能力，那麼，“車内網”就是一個區域網路，一個孤島。汽車的“神經中樞”，可以通過儀表盤或者中控，告知駕駛員車輛的情況。或者，按剛才說的，通過藍牙和手機相連，把資料傳出來。但是，這種方式不管是傳輸速率，還是資料量、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
實作車輛的對外通訊，是有很高要求的。因為車輛通常在高速移動，而且是長距離大範圍移動。早期的時候，為了實作車輛的對外通信，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業務而提出來的，後來經過不斷完善，變成了IEEE的車聯網通信技術标準（802.11p）。在很長一段時間裡，DSRC都是像美國這樣國家的主流車聯網通信技術，現在也仍然有很多國家以它為主流标準。
DSRC的工作原理：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，就是适合短距範圍内進行通信，如果距離長了，可靠性等各方面都會存在問題。
那麼，什麼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世紀後，蜂窩移動通信得到了快速的發展，技術水準和行業生态都飛速進步。于是，人們開始研究使用蜂窩通信技術（Cellular），用于車聯網通信。目前我們最主流的蜂窩通信技術标準是什麼呢？當然是4G LTE。2014年9月，LG向3GPP送出了LTE在V2X通信應用的規範草案。同年12月，Ericsson送出了增強LTE D2D相近服務的規範草案。随後，2015年，3GPP正式啟動了LTE-V技術标準化的研究。速度很快，到2016年9月，3GPP就在R14版本裡完成了對LTE-V2X标準的制定。可以這麼說，LTE-V是給車聯網量身定制的LTE。LTE-V依托現有的LTE基站，避免了重複建設，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，更大的覆寫範圍。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，實作大帶寬、大覆寫通信，而LTE-V-Direct可以無需基站作為支撐，可直接實作車輛與車輛，車輛與周邊環境節點的可靠信。車與車通信（V2V），及時互相通報路況和異常。
DSRC和LTE-V的競争非常激烈，兩者都希望成為主流的車聯網通信标準。目前，我們國家傾向于采用LTE-V。
車聯網的意義
車聯網說了那麼多年，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，車内網可以搞得很溜，但解決不了外部通訊能力問題。網際網路企業，軟體搞得很溜，但是拿不到資料，也是白搭。是以，在廣域物聯網通信技術沒有成熟之前，車聯網很難有實質性的意義。現在不一樣了，借助LTE-V的能力，車輛對外通訊的這個瓶頸，有望打破。車聯網的潛在能力，很有可能徹底釋放出來。
首先，車輛資料聯網，所有關于車的運作狀态資訊都會傳到雲端。圍繞這些資訊資料，是海量的應用場景。例如，車沒有油或者沒有電了，雲端會告知車主，哪裡有加油站（充電樁）。車的某個零部件資料異常，雲端會進行分析，然後告知可能存在的風險。不僅可以上傳資料，還可以下載下傳資料，交通導航、擁堵路況資訊、車位資料、氣象資訊等，都可以下載下傳到車裡，影音娛樂更是小兒科。在上面這些初級應用之上，在更加龐大的雲計算能力和通信能力的支撐下，遠端駕駛甚至是自動駕駛，終于變成了可能。自動駕駛，可以說是車聯網進化的終極形态。自動駕駛汽車，和各種交通基礎設施（例如信号燈），全部接入網絡，由強悍的雲計算系統，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劃，輔以交通排程，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生機率。阿裡和騰訊都提出了“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，配合大資料和人工智能，對車主的駕駛習慣進行分析，對企業的物流需求進行分析，對城市車流的流向規律進行分析，可以挖掘的商業價值就更大了。
簡而言之，我們不是為了聯網而聯網，聯網是為了資料。有了車聯網，就有了資料。有了資料，輔以強大的計算能力，就有了一切。
5G和車聯網
那麼，即将到來的5G，又和車聯網有什麼關系呢？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，細心的同學會發現，有一項名額，LTE-V是不如DSRC的，那就是時延。
時延在車聯網裡，就意味着生死。你看，現在高速公路的時速是120Km/h，也就是33米每秒。刹車哪怕是晚了1秒，也會有40米以上的制動距離。是以，如果要支援遠端駕駛或自動駕駛，這個網絡的時延，必須是個位數的毫秒級（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，就随着演進為NR-V2X。除了時延之外，5G還擁有很多LTE不具備的優點——它擁有更高的帶寬，支援更大數量的連接配接，還支援更高的移動速度。是以說，5G就是為物聯網而生的。
5G和車聯網的關系，簡單來說，就是互相依賴。沒有5G，車聯網就不是真正的車聯網。沒有車聯網，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，車聯網是現在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。别的物聯網需求，都無法形成車聯網這樣的規模和體量，也不會有車聯網這麼強大的推動力。甚至可以說，車聯網就是未來五年5G興衰的晴雨表。