出處：知乎 鮮棗課堂（發布于 2018-12-03） 有适當整理和修改

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互聯網企業，都會經常提到它。

今天，我想對車聯網進行一個業餘版的簡單介紹，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、什麼是車聯網

2、車聯網的概略架構及車聯網的價值

3、5G和車聯網的關系

1、什麼是車聯網

車聯網，英文叫做 IoV（Internet of Vehicles），屬物聯網（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。

根據中國物聯網校企聯盟的定義，車聯網是由車輛位置、速度和路線等信息構成的巨大交互網絡。通過GPS、RFID、傳感器、攝像頭圖像處理等裝置，車輛可以完成自身環境和狀态信息的采集；通過互聯網技術，所有的車輛可以将自身的各種信息傳輸彙聚到中央處理器；通過計算機技術，這些大量車輛的信息可以被分析和處理，從而計算出不同車輛的最佳路線、及時彙報路況和安排信号燈周期。

定義很專業，字面意思簡單地理解車聯網，就是把車和車關聯到一起的網絡。再稍微展開可以理解為：車聯網并不隻是把車與車關聯在一起，它還把車與行人、車與路、車與基礎設施（信号燈等）、車與網絡、車與雲關聯在一起，并給車賦予人以思想和判斷力、執行力。

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），意思就是車連萬物。

2、車聯網的概略架構及車聯網的價值

①前裝車聯網

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。這些部件都可以信息化、數字化。通過安裝傳感器，可以産生表達狀态的數據。例如輪胎，可以安裝胎壓傳感器，産生胎壓數據，監控輪胎的狀态。

有了數據，就可以進行傳輸。将車内各個部件的數據，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，并不隻是車内信息的采集，更包括車輛外部的傳感器數據，例如防碰撞的傳感器信息，感應外部環境變化的攝像頭，監測路面路況的傳感器，等等。這些傳感器數據，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”的車聯網設備給裝配好，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及後台系統。

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）。

T-BOX

②後裝車聯網

而互聯網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，所以，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接口獲取實時車輛數據的裝置。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

這種設備通過OBD接口獲取數據後，再通過藍牙等方式，将數據傳輸給手機。

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

總之，不管是前裝還是後裝，不管是硬件還是軟件，都是為了獲取數據，監測和控制車輛。

③外部通訊能力

如果車輛本身沒有對外進行通訊的能力，那麼，“車内網”就是一個局域網，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，把數據傳出來。但是，這種方式不管是傳輸速率，還是數據量、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。實現車輛的對外通訊，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，為了實現車輛的對外通信，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

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

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，技術水平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提交了LTE在V2X通信應用的規範草案。同年12月，Ericsson提交了增強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，更大的覆蓋範圍。

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，實現大帶寬、大覆蓋通信，而LTE-V-Direct可以無需基站作為支撐，可直接實現車輛與車輛，車輛與周邊環境節點的可靠通信。

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。互聯網企業，軟件搞得很溜，但是拿不到數據，也是白搭。所以，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，車輛數據聯網，所有關于車的運行狀态信息都會傳到雲端。圍繞這些信息數據，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）。車的某個零部件數據異常，雲端會進行分析，然後告知可能存在的風險。

不僅可以上傳數據，還可以下載數據，交通導航、擁堵路況信息、車位數據、氣象信息等，都可以下載到車裡，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，遠程駕駛甚至是自動駕駛，終于變成了可能。自動駕駛，應該可以說是車聯網進化的重要裡程碑，突破自動駕駛以後或許有更大的想象空間。

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生概率。

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，配合大數據和人工智能，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，聯網是為了數據。有了車聯網，就有了數據。有了數據，輔以強大的計算能力，就有了一切。

3、5G和車聯網的關系

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，有一項指标，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。

所以，如果要支持遠程駕駛或自動駕駛，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，支持更大數量的連接，還支持更高的移動速度。所以說，5G就是為物聯網而生的。

5G和車聯網的關系，簡單來說，就是相互依賴。

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。期待任教主的5G，期待祖國的車聯網。

那個。。。。。。我把第一次給你了。這是俺的處女文兒~

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