戳蓝字“CSDN云计算”关注我们哦！

说到车联网，相信大家一定不会陌生。现在不管是汽车制造商、销售商，还是阿里腾讯这样的互联网企业，都会经常提到它。

简单来说，车联网就是把汽车连起来，组成网络。

不过，从宏观上来说，车联网其实是一个非常庞大的体系。很多人了解的车联网，可能只是车联网体系的一小部分而已。

今天，我想对车联网进行一个全面介绍，希望能够讲清楚车联网的相关概念，帮助大家具体、客观、理性地了解车联网。

这篇文章，将围绕着以下问题展开：

1、到底什么是车联网？

2、车联网包括哪些东西？是一个什么样的架构？

3、车联网有哪些主要的技术？是如何发展和演进的？

4、车联网会带来什么好处？会如何影响我们的生活？

5、马上要到来的5G，和车联网又有什么关系？

好了，废话不多说，我们直入主题。

什么是车联网

车联网，英文叫做 IoV（Internet of Vehicles），它属于物联网（IoT，Internet of Things）的一种。

Vehicle，就是车辆、交通工具的意思。以前我们学英语，都知道把车叫做car、bus、truck，其实，vehicle老外用得更多，相当于是统称。

前面说了，车联网，就是把车连接在一起的网络。

其实，确切来说，车联网并不只是把车与车连接在一起，它还把车与行人、车与路、车与基础设施（信号灯等）、车与网络、车与云连接在一起。

这里牵出了好几个大家经常看到的车联网概念：

V2V：车与车，Vehicle to Vehicle

V2P：车与行人，Vehicle to Pedestrian

V2R：车与路，Vehicle to Road

V2I：车与基础设施，Vehicle to Infrastructure

V2N：车与网络，Vehicle to Network

V2C：车与云，Vehicle to Cloud

不管是V2什么，都可以统称为V2X（X代表everything，任何事物）。

有的同学把上面的某个V2当作了车联网，这样是不准确的。实际上，真正的车联网，就是V2X（车连万物）。

前装车联网和后装车联网

在讨论V2X之前，我们先来看看这个Vehicle本身，也就是先看看车的内部。

对于一辆车来说，它包括很多的部件，例如空调、音响、摄像头、发动机、轮胎等。这些部件都可以信息化、数字化。通过安装传感器，可以产生表达状态的数据。例如轮胎，可以安装胎压传感器，产生胎压数据，监控轮胎的状态。

有了数据，就可以进行传输。将车内各个部件的数据，传递给这辆车的“神经中枢”，这种网络，可以称之为“车内网”。

对于车内网来说，传感器技术显得非常关键。这里的传感器，并不只是车内信息的采集，更包括车辆外部的传感器数据，例如防碰撞的传感器信息，感应外部环境变化的摄像头，监测路面路况的传感器，等等。这些传感器数据，关系到车辆的舒适性和安全性。

除了传感器之外，更关键的，就是“神经中枢”了。

一般来说，汽车制造商喜欢在生产汽车时，就把作为“神经中枢”的车联网设备给装配好，通常称之为“前装车联网”。

前装的代表，就是福特的SYNC、通用的OnStar（安吉星），以及国内上汽集团的inkaNet、吉利的iNTEC、长安的Incall等。

前装车联网系统一般包括四部分：主机、车载T-BOX，手机APP及后台系统。

T-BOX，就是Telematics BOX（Telematics是电信Telecommunications与信息科学Informatics的合成词），又称TCU（车联网控制单元）。简单说，就是安装在汽车上用于控制和跟踪汽车状态的一台计算机（嵌入式）。

T-BOX

而互联网公司这样的非汽车制造商，因为无法参与汽车前期制造环节，所以，只能通过后装的方式，安装用于车联网的车载终端。

后装的代表，是腾讯的路宝盒子。这是一种后期加装的通过汽车OBD接口获取实时车辆数据的装置。OBD，就是On-Board Diagnostic，车载自动诊断系统。

腾讯路宝

汽车上的OBD接口

这种设备通过OBD接口获取数据后，再通过蓝牙等方式，将数据传输给手机。

注意，这个神经中枢，除了硬件之外，软件也很重要，所以像阿里这样的公司，就做了YUN OS Auto这样的车载智能操作系统（VOS，Vehicle Operating System）。相当于手机的Android一样，是给汽车用的操作系统。

总之，不管是前装还是后装，不管是硬件还是软件，都是为了获取数据，监测和控制车辆。

继续，继续。

如果车辆本身没有对外进行通讯的能力，那么，“车内网”就是一个局域网，一个孤岛。

汽车的“神经中枢”，可以通过仪表盘或者中控，告知驾驶员车辆的情况。或者，按刚才说的，通过蓝牙和手机相连，把数据传出来。

但是，这种方式不管是传输速率，还是数据量、及时性、便捷性等，都是不够的。

于是，就要想办法让车辆具备足够强大的外部通讯能力。

DSRC vs LTE-V

敲黑板！这一部分很关键！

实现车辆的对外通讯，是有很高要求的。因为车辆通常在高速移动，而且是长距离大范围移动。

早期的时候，为了实现车辆的对外通信，采用的是DSRC技术（DeDICated Short Range CommunICation，专用短程通信）。

这项技术是1992年美国材料试验学会ASTM（American Society for Testing Materials）针对ETC业务而提出来的，后来经过不断完善，变成了IEEE的车联网通信技术标准（802.11p）。

在很长一段时间里，DSRC都是像美国这样国家的主流车联网通信技术，现在也仍然有很多国家以它为主流标准。

DSRC的工作原理

RSU，Road Side Unit，路侧单元

OBU，On Board Unit，车载单元

ITS，Intelligent Transport System，智能交通系统 

DSRC技术其实就类似于，在道路边上装Wi-Fi，让车辆通过这个Wi-Fi进行通信。

从名字也可以看出来，“专用短程通信”，短程，就是适合短距范围内进行通信，如果距离长了，可靠性等各方面都会存在问题。

那么，什么技术的通信距离长呢？

当然是蜂窝移动通信啦！也就是我们使用的手机通信。

进入21世纪后，蜂窝移动通信得到了快速的发展，技术水平和行业生态都飞速进步。于是，人们开始研究使用蜂窝通信技术（Cellular），用于车联网通信。

目前我们最主流的蜂窝通信技术标准是什么呢？当然是4G LTE。

2014年9月，LG向3GPP提交了LTE在V2X通信应用的规范草案。同年12月，Ericsson提交了增强LTE D2D相近服务的规范草案。

随后，2015年，3GPP正式启动了LTE-V技术标准化的研究。

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

可以这么说，LTE-V是给车联网量身定制的LTE。

LTE-V依托现有的LTE基站，避免了重复建设，而且工作距离远比DSRC大，提供了更高的带宽，更高的传输速率，更大的覆盖范围。

LTE-V技术包括集中式（LTE-V-Cell）和分布式（LTE-V-Direct）两个工作模式。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可以无需基站作为支撑，可直接实现车辆与车辆，车辆与周边环境节点的可靠通信。

车与车通信（V2V），及时互相通报路况和异常

DSRC和LTE-V的竞争非常激烈，两者都希望成为主流的车联网通信标准。目前，我们国家倾向于采用LTE-V。

车联网的意义

车联网说了那么多年，一直都不温不火，其实，问题就在于车辆的对外通讯能力。

汽车制造商善于造车，车内网可以搞得很溜，但解决不了外部通讯能力问题。互联网企业，软件搞得很溜，但是拿不到数据，也是白搭。

所以，在广域物联网通信技术没有成熟之前，车联网很难有实质性的意义。

现在不一样了，借助LTE-V的能力，车辆对外通讯的这个瓶颈，有望打破。车联网的潜在能力，很有可能彻底释放出来。

首先，车辆数据联网，所有关于车的运行状态信息都会传到云端。围绕这些信息数据，是海量的应用场景。

例如，车没有油或者没有电了，云端会告知车主，哪里有加油站（充电桩）。车的某个零部件数据异常，云端会进行分析，然后告知可能存在的风险。

不仅可以上传数据，还可以下载数据，交通导航、拥堵路况信息、车位数据、气象信息等，都可以下载到车里，影音娱乐更是小儿科。

在上面这些初级应用之上，在更加庞大的云计算能力和通信能力的支撑下，远程驾驶甚至是自动驾驶，终于变成了可能。

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（例如信号灯），全部接入网络，由强悍的云计算系统，分析整个城市的交通流量、拥堵状况，对所有道路车辆进行路径规划，辅以交通调度，就可以最大效率地提升城市的运力。同时，还会大幅降低交通事故的发生概率。

阿里和腾讯都提出了“城市大脑”这个概念，其实就是在朝这个方向努力。

说白了，就是计算机的算力，代替人类的脑力。

此外，配合大数据和人工智能，对车主的驾驶习惯进行分析，对企业的物流需求进行分析，对城市车流的流向规律进行分析，可以挖掘的商业价值就更大了。

简而言之，我们不是为了联网而联网，联网是为了数据。有了车联网，就有了数据。有了数据，辅以强大的计算能力，就有了一切。

5G和车联网

那么，即将到来的5G，又和车联网有什么关系呢？

刚才我们说的LTE-V，仍然不够强大。刚才LTE-V和DSRC进行对比时，细心的同学会发现，有一项指标，LTE-V是不如DSRC的，那就是时延。

时延在车联网里，就意味着生死。你看，现在高速公路的时速是120Km/h，也就是33米每秒。刹车哪怕是晚了1秒，也会有40米以上的制动距离。

所以，如果要支持远程驾驶或自动驾驶，这个网络的时延，必须是个位数的毫秒级（ms）。

LTE做不到，但是5G作为LTE的演进，可以做到。5G的时延，可以达到1ms，足以满足要求。

LTE会演进到5G，LTE-V，就随着演进为NR-V2X。

除了时延之外，5G还拥有很多LTE不具备的优点——它拥有更高的带宽，支持更大数量的连接，还支持更高的移动速度。

所以说，5G就是为物联网而生的。

5G和车联网的关系，简单来说，就是相互依赖。

没有5G，车联网就不是真正的车联网。没有车联网，5G就少了一个很重要的应用，也就少了投资来源，少了存在的必要性，价值也大打折扣。

目前看来，车联网是现在5G最重要的一个应用场景，也是最有可能引爆5G需求的场景。别的物联网需求，都无法形成车联网这样的规模和体量，也不会有车联网这么强大的推动力。

甚至可以说，车联网就是未来五年5G兴衰的晴雨表。

文章转自：鲜枣课堂

1.微信群：

添加小编微信：color_ld，备注“进群+姓名+公司职位”即可，加入【云计算学习交流群】，和志同道合的朋友们共同打卡学习！

2.征稿：

投稿邮箱：liudan@csdn.net；微信号：color_ld。请备注投稿+姓名+公司职位。

推荐阅读

• 细数华为核心技术家底：华为真会被击垮吗？

• 如何使用 Lucene 做网站高亮搜索功能？
  

• 20张图表达程序员的心酸

• 一个程序员父亲的呼吁：不要教你的孩子从小学编程！
  

• Python | 7招教你识别一个网站是否是Django后台
  

• 月薪 50K 大牛整理！6 张 Python 图谱，看完茅塞顿开！
  

程序人生公众号是CSDN旗下有影响力的开发者自媒体之一。这是一个以程序员日常工作和生活紧密相关且垂直服务于程序员群体的自媒体平台，扫描关注吧~

↓点击“阅读原文”，打开APP 阅读更顺畅