網(wǎng)上營業(yè)廳
掌上營業(yè)廳
最近，小米汽車以其卓越的性能和極具競(jìng)爭力的價(jià)格引發(fā)了廣泛關(guān)注和預(yù)定。其亮眼成績的背后，不僅是性價(jià)比與設(shè)計(jì)的勝利，更是車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)全面賦能的體現(xiàn)。今天，我們就來聊聊這項(xiàng)讓汽車“會(huì)思考”“能對(duì)話”的“黑科技”——車聯(lián)網(wǎng)。
01 讓汽車變身“社交達(dá)人”的車聯(lián)網(wǎng)是什么？
車聯(lián)網(wǎng)（Internet of Vehicles, IoV）這一概念源于物聯(lián)網(wǎng)的概念，也就是車輛物聯(lián)網(wǎng)。它借助新一代信息通信技術(shù)，以行駛中的車輛為信息感知對(duì)象，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)車與X（即車與車、人、路、服務(wù)平臺(tái)）之間的網(wǎng)絡(luò)連接，旨在提升車輛整體的智能駕駛水平，為用戶提供安全、舒適、智能、高效的駕駛感受與交通服務(wù)。同時(shí)，車聯(lián)網(wǎng)還有助于提高交通運(yùn)行效率，以及社會(huì)交通服務(wù)的智能化水平。
車聯(lián)網(wǎng)的核心是把車變成一個(gè)能感知、會(huì)思考、可溝通的移動(dòng)空間，從而讓汽車與外界“對(duì)話”。它并不只是簡單地讓車與車（V2V）連接在一起，還能實(shí)現(xiàn)車與人（V2P）、車與云平臺(tái)（V2C）、車與路（V2R）、車與基礎(chǔ)設(shè)施（V2I）以及網(wǎng)絡(luò)（V2N）的連接，實(shí)現(xiàn)信息的交互共享。這就好比給汽車裝上了“智慧大腦” “順風(fēng)耳”和“千里眼”，讓汽車從此融入一個(gè)龐大的智能網(wǎng)絡(luò)之中。
以小米數(shù)字車鑰匙為例，該功能依托小米智能卡平臺(tái)，將車鑰匙集成到手機(jī)、穿戴設(shè)備等移動(dòng)智能終端里。這樣一來，人們就無需擔(dān)心忘帶實(shí)體車鑰匙，因?yàn)槭謾C(jī)就能輕松實(shí)現(xiàn)車輛的開門、啟動(dòng)。
除此之外，其哨兵模式也是車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一大體現(xiàn)：該模式下，車輛能調(diào)用多個(gè)高清攝像頭同時(shí)錄制畫面，根據(jù)威脅等級(jí)觸發(fā)不同響應(yīng)——從“可疑人員靠近”的初級(jí)警報(bào)，到“暴力破壞”時(shí)的自動(dòng)錄像并同步云端。車主可以通過小米汽車App遠(yuǎn)程查看車輛周圍的實(shí)時(shí)狀況，還能閃燈、鳴笛甚至遠(yuǎn)程喊話警告（聲音會(huì)經(jīng)過脫敏化處理）。這不僅為車輛安全提供了有力保障，也讓車主隨時(shí)掌握車輛動(dòng)態(tài)。
02 車聯(lián)網(wǎng)的通信方式
車聯(lián)網(wǎng)依托通信技術(shù)，主要實(shí)現(xiàn)了“三網(wǎng)融合”，即將車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)和車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行融合。車跟車組成車際網(wǎng)，車網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)相連，三者基于統(tǒng)一的協(xié)議，實(shí)現(xiàn)V2X（X代表任何事物），也就是車連萬物。
具體來說，車聯(lián)網(wǎng)的通信方式主要包括：
· 車與云平臺(tái)（V2C）
車輛通過衛(wèi)星無線通信或移動(dòng)蜂窩等無線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)與車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)的信息傳輸，接受平臺(tái)下達(dá)的控制指令，并實(shí)時(shí)共享車輛數(shù)據(jù)。
· 車與車（V2V）
車輛之間可以實(shí)現(xiàn)信息交流與信息共享，包括車輛位置、行駛速度等狀態(tài)信息，這些信息可用于判斷道路車流狀況。
· 車與路（V2R）
借助地面道路的固定通信設(shè)施，車輛可以與道路進(jìn)行信息交流，以監(jiān)測(cè)道路路面狀況，并引導(dǎo)車輛選擇最佳行駛路徑。
· 車與人（V2P）
用戶可以通過Wi-Fi、藍(lán)牙、蜂窩等無線通信手段與車輛進(jìn)行信息溝通，從而能夠通過對(duì)應(yīng)的移動(dòng)終端設(shè)備監(jiān)測(cè)并控制車輛。
· 車內(nèi)設(shè)備間的通信
車輛內(nèi)部各設(shè)備間的信息數(shù)據(jù)傳輸，用于對(duì)設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)檢測(cè)與運(yùn)行控制，建立數(shù)字化的車內(nèi)控制系統(tǒng)。
03 車聯(lián)網(wǎng)背后的“黑科技”
01 射頻識(shí)別技術(shù)
射頻識(shí)別（radio frequency identification，RFID）通過無線射頻信號(hào)實(shí)現(xiàn)物體識(shí)別，具有非接觸、雙向通信、自動(dòng)識(shí)別等特點(diǎn)，是車聯(lián)網(wǎng)體系的基礎(chǔ)性技術(shù)。它通常與服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、云計(jì)算等技術(shù)結(jié)合，組成龐大的物體識(shí)別體系。
02 傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)依賴大量數(shù)據(jù)的支持，這些數(shù)據(jù)的原始來源正是由各類傳感器進(jìn)行采集。不同的傳感器或大量的傳感器通過采集系統(tǒng)組成一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)采集一切車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)所需要的原始數(shù)據(jù)，例如車輛位置、狀態(tài)參數(shù)、交通信息等，為服務(wù)器提供數(shù)據(jù)源，在經(jīng)過分析處理后為車輛提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。
03 衛(wèi)星定位技術(shù)
衛(wèi)星定位技術(shù)如全球定位系統(tǒng)GPS以及我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)車輛的精確定位和導(dǎo)航，從而為智能駕駛、車輛跟蹤和交通流量管理等功能提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。
04 數(shù)據(jù)處理技術(shù)
人工智能算法（如深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)）和大數(shù)據(jù)技術(shù)（Hadoop、Spark）被用于分析海量交通數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)障礙物識(shí)別、路徑規(guī)劃和交通流量預(yù)測(cè)。邊緣計(jì)算（MEC）的引入則降低了云端依賴，通過在網(wǎng)絡(luò)邊緣處理數(shù)據(jù)，顯著提升了實(shí)時(shí)響應(yīng)能力。
05 新一代通信技術(shù)
車聯(lián)網(wǎng)包括的通信技術(shù)主要分為短程通信與蜂窩網(wǎng)絡(luò)兩大方向。其中的短程通信技術(shù)如DSRC（基于IEEE 802.11p標(biāo)準(zhǔn)）和C-V2X（基于4G/5G）支持車輛與車輛（V2V）、車輛與基礎(chǔ)設(shè)施（V2I）之間的低延遲、高可靠數(shù)據(jù)交互。C-V2X更是憑借其5G網(wǎng)絡(luò)的超低時(shí)延（1ms級(jí)）、大帶寬（10Gbps以上）和海量連接能力，在復(fù)雜城市交通和高速場(chǎng)景中更具優(yōu)勢(shì)。
04 車聯(lián)網(wǎng)進(jìn)化史
車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程是一個(gè)伴隨著技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)拓展而不斷演進(jìn)的過程。
20世紀(jì)90年代，車載通信系統(tǒng)（Telematics）作為核心，依托2G網(wǎng)絡(luò)和GPS技術(shù)，提供了諸如緊急救援、遠(yuǎn)程診斷等基礎(chǔ)服務(wù)，車聯(lián)網(wǎng)雛形正式出現(xiàn)。但此時(shí)車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)功能單一，數(shù)據(jù)傳輸速度有限，更多聚焦于安全服務(wù)和基礎(chǔ)導(dǎo)航，尚未形成完整的生態(tài)體系。
2000年中至2010年初，3G/4G網(wǎng)絡(luò)的普及顯著提升了數(shù)據(jù)傳輸能力，車載傳感器（如雷達(dá)、攝像頭）和電子控制單元（ECU）的應(yīng)用拓寬了技術(shù)邊界，車聯(lián)網(wǎng)正式進(jìn)入起步階段。實(shí)時(shí)交通信息推送、遠(yuǎn)程車輛控制（如遠(yuǎn)程鎖車）等功能逐漸落地，車載娛樂系統(tǒng)開始集成互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，例如寶馬的iDrive和奧迪的MMI系統(tǒng)。與此同時(shí)，行業(yè)開始探索標(biāo)準(zhǔn)化路徑，美國推動(dòng)DSRC（專用短程通信）技術(shù)以支持車與車（V2V）、車與基礎(chǔ)設(shè)施（V2I）的通信，歐洲則通過COMeSafety等項(xiàng)目構(gòu)建安全框架，為后續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
到了2010年中至2020年初，4G LTE和5G技術(shù)的商用，解決了高帶寬、低延遲通信的瓶頸問題；云計(jì)算與大數(shù)據(jù)技術(shù)的融合，則推動(dòng)了海量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理與分析，車聯(lián)網(wǎng)迎來了快速發(fā)展期。V2X（車聯(lián)萬物）概念的興起，涵蓋了車與車、車與路、車與人的全方位連接，為車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展注入了新的活力。自動(dòng)駕駛技術(shù)的突破成為推動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力，特斯拉Autopilot、Waymo等依靠車聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了環(huán)境感知與智能駕駛。
同時(shí)，中國主導(dǎo)的C-V2X標(biāo)準(zhǔn)（基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)）逐漸替代DSRC，獲得了全球的廣泛認(rèn)可。在政策層面，中國發(fā)布了《車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》，歐美也加速了智能交通系統(tǒng)（ITS）的建設(shè)，車聯(lián)網(wǎng)從技術(shù)試驗(yàn)走向了規(guī)模化落地，應(yīng)用場(chǎng)景也擴(kuò)展到了車隊(duì)協(xié)同駕駛、智能交通信號(hào)優(yōu)化等領(lǐng)域。
2020年至今，車聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)步入了成熟與深度融合的新階段。5G-V2X技術(shù)實(shí)現(xiàn)了毫秒級(jí)的通信速度，高精度地圖與人工智能的深度結(jié)合，推動(dòng)了自動(dòng)駕駛技術(shù)向L4級(jí)邁進(jìn)。其中，新能源汽車與車聯(lián)網(wǎng)的融合尤為突出，為用戶提供了更加智能、便捷的駕駛體驗(yàn)。與此同時(shí)，數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)成為焦點(diǎn)，歐盟GDPR、《中華人民共和國數(shù)據(jù)安全法》等法規(guī)相繼出臺(tái)，推動(dòng)行業(yè)規(guī)范化發(fā)展。
往大了說，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)整個(gè)交通系統(tǒng)也有著深遠(yuǎn)影響。通過車輛與基礎(chǔ)設(shè)施的信息交互，交通信號(hào)燈可以根據(jù)實(shí)時(shí)車流量調(diào)整配時(shí)，提高道路通行效率，緩解交通擁堵。車輛之間的信息共享，還能提前預(yù)警潛在的危險(xiǎn)，避免交通事故的發(fā)生，讓出行更加安全。
2012年，中國電信加入車聯(lián)網(wǎng)賽道，在上海建立車聯(lián)網(wǎng)基地。近年來，在車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的布局也不斷加碼。近日，與中國一汽深化合作，推動(dòng)自動(dòng)駕駛、車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)技術(shù)創(chuàng)新。在技術(shù)研發(fā)方面，發(fā)布“中國電信國際車聯(lián)網(wǎng)連接管理平臺(tái)”，還與比亞迪合作實(shí)現(xiàn)汽車直連衛(wèi)星業(yè)務(wù)，拓展車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景。
未來，隨著6G通信、量子技術(shù)的持續(xù)升級(jí)、應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展以及產(chǎn)業(yè)協(xié)同的深入推進(jìn)，車聯(lián)網(wǎng)將徹底改變我們的出行方式，讓出行變得更加智能、便捷、安全。未來，遠(yuǎn)程駕駛甚至是自動(dòng)駕駛，或?qū)⒊蔀榭赡?。?dāng)小米SU7 Ultra以350km/h的速度刷新紀(jì)錄，我們見證的不僅是產(chǎn)品，更是一個(gè)“車聯(lián)萬物’的智能時(shí)代的到來。
參考資料
1. 中國無線電管理微信公眾號(hào)：5G科普系列《我和我的5G》|（四）5G應(yīng)用篇之車聯(lián)網(wǎng)，作者：馬子健；
2. 鮮棗課堂：關(guān)于“車聯(lián)網(wǎng)”的最強(qiáng)科普；
3. 井驍:淺析車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用[J].上海汽車,2019,(4):9-12;
4. 翟冠杰:車聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)分析及關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用探討[J].電子測(cè)試,2018,(23):76-77；
5. IT之家：《小米SU7遇“割胎刺客”！哨兵拍下驚魂全程，可得當(dāng)心了》；
6. 北京日?qǐng)?bào)客戶端：《小米汽車2025年交付目標(biāo)提升至35萬臺(tái)》；
7. [科普中國]-車聯(lián)網(wǎng)，科學(xué)百科。
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