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。