車聯網概念從剛闖入公衆視野到現在如火如荼的發展也已經有段時日了，

站在不同的時間窗口回答這個有些年紀的問題還是一件很有趣的事情。

在讨論車聯網距離我們有多遠之前，先從什麼是車聯網開始說起。

車聯網定義

車聯網是物聯網的其中一個分支，傳統意義上的車聯網是汽車通過車載通訊器件将整車數據上傳至雲端，在雲端對上傳的數據進行記錄、分析并提供綜合服務的系統。

随着車聯網發展的不斷深入，車聯網不再簡單的是将車連上雲端，而是汽車和萬物互聯，包括雲、車、人、路等等，所以新興意義的車聯網是指以汽車為主體，通過通訊技術、傳感器技術、數據融合技術實現汽車與萬物的實時數據交互并提供監控、調度、管理的服務系統。

車聯網目前熱點

從車聯網的整體全面來看，目前主要着重于三個方面的發展：

01 情感化的用戶體驗

“用戶體驗”是互聯網行業中最常出現的詞之一，“情感化”是近年來新提出的詞主要應用于交互領域，汽車作為車聯網中與人直接進行信息交互的個體，其是否可以以一種智慧體的形式出現直接影響着用戶接觸車聯網的入口，“情感化的用戶體驗”減小了人與機器之間的交互障礙，所以“情感化”也是增進用戶體驗的一種方式。蔚來的NOMI系統就是很典型的情感化智能系統。

信息安全 02

早期車聯網處于研究階段，對信息安全的考慮還處于意識階段還未賦予行動。随着車聯網普及度和信息探索深度的增加，越來越多的聯網信息與整車控制、人身安全相關，典型的例子就是三年前JEEP被黑事件，所以信息安全也成為現階段車聯網發展裡很重要的分支。

車聯網安全系統分為“雲”、“管”、“端”三個部分的安全，“雲”指的是雲平台的安全，“管”指的是數據鍊路的傳輸安全和邊界的安全，“端”指的是終端安全。

車聯網的終端相較于普通物聯網的終端有一定特殊性，因為涉及到工況的各種異常且整車的生命周期長，所以終端安全首先需要盡可能細化到不同應用工況的安全以及危機處理，同時對車聯網的防護需要在整個生命周期内進行不停的叠代。

所以整個安全防護要涉及到檢測、加密、響應和及時的恢複，同時還要及時應對市場上存在的各種新興的安全威脅。車聯網安全需要車企、安全廠商、研究機構等來共同協力維護車聯網的信息安全。

03 網聯生态

“車網聯生态”可以理解為一個公共服務平台，在這個平台上以數據作為最基本介質，就像空氣一般存在于雲端，而在生态中的應用依賴于這些數據為用戶提供服務。如何評價一個生态？其實最主要就是一個生态是否穩定，是否細緻，是否可持續。

一個生态的建立僅僅依靠一個或幾個企業是無法完成的，最終需要靠車聯網生态中的各個成分相互合作的，以一種共進的、共赢的心态走下去。

車聯網部件架構設計

車聯網發展對車聯網中的組件提出了新的要求，作為車聯網的關鍵通訊終端TBOX不再是僅僅隻是能簡單的将汽車聯網和傳送數據，要承接車聯網全面布局和後續車聯網業務的不斷增加，TBOX應滿足的性能需求有：

1、強系統穩定性；

2、易拓展性；

3、低時延；

4、可靠的通訊；

5、數據安全性。

強系統穩定性需要在系統設計時對各個功能模塊盡可能解耦，并且需要對關鍵模塊進行線程或進程監控，保證在個别系統奔潰時不影響總體功能，在關鍵模塊崩潰時可以及時的檢測并恢複工作，所以系統設計架構要求如圖：

易拓展性主要是将應用功能和平台分離，減小耦合性，一方面可以提高系統穩定性，另一方面有利于在平台不變的前提下對TBOX進行安全叠代，目前市面上最常見的是使用“SOC MCU”方案，應用放在SOC端，而與平台代碼相關的底層和服務層放在MCU側，當然SOC端也有相對應的服務層，使用核間通訊完成SOC和MCU之間的信息同步系統架構如圖：

由于現在通訊模塊已經包含了一個系統，所以現在SOC多直接使用通訊模塊的系統進行開發，如果SOC端可支持多線程或存在多核，則可以自己進行進程監控，系統架構變更為：

這樣簡化了系統，同時也減少了成本。當然方案有很多，歡迎一起交流~低時延可以分為系統響應的低時延和數據傳輸的低時延。

首先系統響應的低時延可以通過合理的系統設計實現，相比于功能強大的操作系統，如Linux操作系統，嵌入式系統體量小響應速度快，對于信号處理響應要求高的任務放在嵌入式MCU進行處理，對于功能複雜的任務放在Linux操作系統來處理。

數據傳輸的低時延目前還是依賴于通訊模塊本身的特性，但是我們在系統設計層面可以通過優化數據傳輸邏輯，簡化數據通訊協議來減少數據傳輸壓力。

可靠的通訊，這是TBOX一個很重要的性能指标，對于TBOX而言分為車内網、車外網以及核間通訊。首先TBOX必須滿足車内網的診斷協議，同時可以及時響應，不論是目前最常用的CAN還是未來的以太網等等。

對于車外網而言，目前來說TCP/IP協議是認可度最高的保持可靠連接的協議之一，所以TBOX需要滿足TCP/IP協議。對于核間通訊如何保證可靠性，可以參考TCP/IP協議，通過握手、同步、應答、保持等方面來保證。

在系統設計方面要考慮區分任務和命令的重要程度，對于一些很重要的控制命令或數據需要遵循完整的協議流程，而對于一些相對不那麼重要的數據可以使用閹割版的TCP/IP協議，在滿足性能指标的前提下适當降低TBOX軟件設計的複雜度。

通訊的安全性。通訊的安全分為TBOX内部通訊安全、車内網通信安全和車外網通訊安全，從軟件設計層面來說可以通過軟件加密和解密的方式提高通訊的安全性。軟件加密方式有很多，可以通過固定的算法對數據進行移位和變換操作，例如後一字節與前一字節進行異或；也可以結合時刻變化的數據進行數據加密，例如結合RTC時間的數據加密算法。

有數據加密就必須要有相對應的數據解密算法，也就是加密和解密成對出現在數據發送和接收的兩端，系統增加加密和解密模塊，架構如圖：

以上主要是對TBOX軟件系統基本架構設計。系統硬件架構設計和選型是在滿足性能需求的基礎上應對TBOX的功能需求進行構建的，這些功能需求有高精度定位、數據硬件加密、LTE-V、以太網通訊、CANFD等等，随着車聯網的不斷發展，性能需求和功能需求都将不斷更新，對TBOX的要求也将越來越高，所以TBOX的系統設計會随着車聯網進程的不斷深入而做出新的改變。

距離車聯網還有多遠？

從大範圍上來說，車聯網可以分為三個部分，分别為：智聯、智享、智駕。目前衆多車企在新車發布時候也都打出智能網聯的招牌，車型介紹的亮點也多從智能駕駛和網聯服務兩個方面鋪開，各車企在車聯網領域的投入都日趨加大。上汽搭載的AliOS在國内車聯網領域算是生态服務較好的一款産品，而且在智駕方面的深度和普及度也比較好，所以就拿上汽新發布的MARVEL X作為例子，從“智聯”、“智享”、“智駕”三個方面簡單分析一下現在車聯網開發所處的階段以及我們到底離車聯網有多遠。

智聯方面，以大數據服務、wifi共享服務為主，讓用戶通過APP與車連通，實現“人-車-雲”數據傳輸。這是智聯中最基本的聯網方式。

智享方面，以生态服務作為主體，通過APP、中控大屏和語音控制作為“人-車-生态”的入口，實現遠程控制、生态服務；AliOS的生态服務包括了移動支付應用、車隊集結、出行服務、養護提醒等方面，并且通過大數據導入和分析可以适時的進行信息提醒及導航推送；

智駕方面，推出L2駕駛輔助級别的應用，包括智能泊車輔助系統、主動安全智能輔助系統，并以環境感知作為試探L3智能駕駛級别領域技術入口。

MARVEL X目前在“智享”方面涉及的服務應用很豐富，涉及到生活、工作、消費、娛樂等等領域，基于AliOS的斑馬智行解決方案讓人很直接的感受到這台車的帶給人的舒适感，在“智聯”和“智駕”方面也是市面上新車型的主流配置項。

然而就目前市面上的車聯網應用還隻是把車作為孤立的系統，并且以車為中心主體獲取外部信息，并将外部信息進行數據融合之後實現的控制和網聯服務，無法将車融入于智能交通的系統中。車聯網下一步最需要做的就是在“智聯”方面實現将車與車、車與物、車與人的通訊，在“智享”方面更大的擴展生态服務圈，在“智駕”方面完成更高級别的智能駕駛，這些也是目前的各車企重大戰略方向。

雖說最成熟的車聯網離我們尚遠，但廣義上車聯網正以一種很柔和的姿态融入到你的生活中，未來它将會更全面、更智能、更體貼，所以“車聯網”就在眼前，觸手可及。

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