浅论车联网的演进

何谓车联网？

“车联网”是个泛在的概念，在技术演进、应用场景、商业模式、政策法规的不同发展阶段，车联网的定义及其包含的内容也在不断演变。这其中既包括了技术形态、产品形态，又包括了服务形态、商业模式和监管要求。

车联网从2009年发展至今，市场上商用落地的“车载信息服务(Telematics)”模式和技术实现，跟发展初期并没有本质上的区别，无非是移动互联网技术与应用的发展，使得信息服务的种类和内容更丰富，应用场景更多样，但还体现不出任何关于“网”的特殊价值。

随着政府相关政策标准的制定与监管部门的积极推动，车联网全产业链，包括汽车、通信、互联网及出行服务等行业，对智能化、网联化、电动化、共享化的“新四化”概念认知走向高度趋同，其中以中国汽车工程学会2015年10月定义的“智能网联汽车”产品形态为代表，目标是以汽车工业为本，将基于车载驾驶辅助系统(ADAS：激光雷达、毫米波雷达、摄像头视觉识别、超声波等)与通信技术相结合，即智能化与网联化的高度融合，实现每个车辆个体的“自动行为”(包括收集、感知、辨识、追踪、判断、决策)能通过网络被传播、被共享、被分析，进一步提高交通安全和效率，并最终发展成可替代人来操作的新一代汽车。

ICT使能车联网

汽车要联网，就离不开信息与通信技术（ICT）的支持。作为全球领先的ICT解决方案提供商，华为在车联网领域的布局主要包括以下三个方面：

端：汽车要联网传送数据，车内就必须装配内嵌通信模组的盒子，俗称T-Box。华为提供的3G/4G模组、定制化T-Box首当其冲，成为华为涉入车联网领域的排头兵。

管：现阶段“车载信息服务”模式下的车联网应用对无线蜂窝网络的时延要求相对较低，大部分落地的车联网项目主要使用WCDMA网络；采用4GLTE的厂家较少，一方面4G模组的成本相对较高，另一方面采用4G模组主要是为了满足车内Wi-Fi热点的需求，主流车联网服务对高速率的网络传输需求反而不高。但不可否认的是，随着4G模组成本和流量资费的降低，4G网络的普及仍然是趋势，基于4G网络特性的应用也会逐渐盛行。另外，华为正在研发基于LTE-V的C-V2X，应用于自动驾驶乃至智能交通融合等场景，目前还处于标准制定、概念验证、相关政策法规逐步完善的阶段。

云：这里所说的“云”实际上是IoT平台+华为云的解决方案组合。华为IoT平台并不是专门针对汽车行业的车联网垂直平台，而是基于物联网大连接的跨行业平台产品，具有大数据分析、快速行业应用使能、与业务应用分层解耦等特性。车联解决方案是物联网在汽车行业的典型应用场景。

基于华为云服务，构建面向亿级联接的车联网平台，为企业和个人提供高安全、高性能、高可靠的车联网服务支撑。精准的大数据分析和丰富的云服务助力企业实现业务创新，开放的架构易于对接外部系统，打通企业研、产、销各环节，帮助企业提升运营效率。
车联网演进三阶段

华为基于对产业趋势的理解，把车联网演进分为三个典型阶段：从以往车企主导的车载信息服务阶段，到多方参与的智能网联服务阶段，再到未来的智能交通出行服务阶段。其中，华为重点发力在后两个阶段，即车路网云协同多行业向“智能交通出行”演进。



基于OceanConnectIoT平台的智能网联服务阶段

华为并没有涉足传统意义上的Telematics功能型车联网平台，而是洞察到汽车产业的格局变革，基于CloudPlatform as a Service的定位，借助OceanConnectIoT平台构筑产业生态，成为跨行业服务使能的控制点。

OceanConnectIoT平台能够帮助车企在数字化转型过程中，将车内的信息以安全、可靠、高效的方式传递到云端，形成以车为核心的数字化资产，构筑车企下一代数字化引擎；再开放给丰富的上层应用，同时具备LTE-V/AI等未来演进能力。

IoT平台的关键能力包括：提供连接管理、设备管理和应用使能三层基础能力；定期发布车联网服务套件，支撑各行业伙伴快速实现各种物联网业务应用；通过分层的安全架构，实现统一安全的车辆网络接入；T-Box或车机内置IoT Agent，简化各类终端厂家不同协议的灵活适配；对接车企已有IT/OT系统，实现数据统一呈现和管理，降低企业投资成本。

除了提供基础的车联网能力，华为IoT平台还将云计算、大数据以及网络方面的能力开放出来，联合已集成的合作伙伴能力，包装为不同的使能套件，让车企都可以基于这些套件，在平台上面选择自己需要的服务，从而满足最终用户的出行需求。

基于LTE-V的智能网联服务阶段

V2X是指Vehicle-to-Everything，希望实现车辆与一切可能影响车辆的实体进行信息交互，目的是减少事故，减缓交通拥堵，降低环境污染以及提供其他信息服务。V2X主要包含Vehicle-to-Vehicle(V2V)、Vehicle-to-Infrastructure(V2I)、Vehicle-to-Network(V2N)以及Vehicle-to-Pedestrian(V2P)。

V2X目前主要有DSRC和LTE-V两类技术，DSRC全称是Dedicated Short RangeCommunication（专用短距离通信技术），率先在美国提出，从2010年标准发布，已经经过多年开发测试。随着蜂窝移动通信技术发展，出现了C-V2X（Cellular V2X，即以蜂窝通信技术为基础的V2X）技术，目前主要是LTE-V，在芯片成本、技术先进性和商业模式方面都比DSRC有优势，发展十分迅速。

V2X在ETSI中定义了53个应用场景，在3GPP中定义了27个应用场景，主要包括：

交通安全：紧急制动预警、异常车辆提醒、交叉路口碰撞预警、道路危险状况提示、弱势交通参与者预警等。
交通效率：基于信号灯的车速引导、绿波带、前方拥堵提醒、紧急车辆信号灯优先权等。

LTE-V有效借助现有的蜂窝网络与频谱来实现V2X的信息交互，分为LTE-V-Cellular和LTE-V-Direct，前者为集中式，通过Uu接口通信，后者为分布式，通过PC5接口实现车车/车路的直连通信。

3GPP R14已经将LTE-V标准冻结，中国标准C-ITS和CCSA正加紧制定中，华为是LTE-V标准的3个报告人之一。2017年9月，LTE-V 5.9GHz频谱测试工作在国家无线电监测检测中心指导下已完成，测试结果符合预期，预计2018年发布。

基于5G的智能交通出行阶段

5G将使能一个万物互联的世界，汽车业将是第一批被5G技术改变的行业之一。具有超低时延、超高带宽和可靠性的5G网络，将为交通行业的安全和高效保驾护航。
针对车联网关键业务场景对网络性能的超高要求，5G网络可以通过网络切片等创新技术，提供低至1~5ms端到端时延和高至10Gbps峰值速率，从而助力自动驾驶成为现实。



随着NR-V2X标准进程加速，在R16和R17中有希望将UU空口和Sidelink的标准内容进行冻结，将非常有利于基于5G网络的车联网业务商用化实施，极大推动自动驾驶产业发展。

5G车联网的主要应用场景包括远程遥控驾驶（Tele-Operated Driving，TOD）、高密度车辆编队行驶以及快速协同变道辅助等。

其中，TOD可以借助5G高性能网络的远程驾驶控制系统，通过车内摄像头和传感器作为远程驾驶员的眼睛和感知，将车辆360度范围内的场景传输到操控室，驾驶员据此进行判断和操作，进行远程闭环操控汽车。

2017年6月，中国移动、上汽集团和华为在上海共同完成中国首个5G远程驾驶演示，在5G的超大带宽和超低时延支持下，驾驶员可以在几十公里外轻松准确地驾驶车辆。远程驾驶场景需要50Mbps上行速率，将车辆采集的多路高清视频实时传达到驾驶台，而驾驶员对于车辆的操控信号，通过5G网络超低时延，在10ms内传到几十公里之外的车辆上，与驾驶员置身车内操控几乎没有区别。

TOD场景将广泛应用在机场、港口等固定线路的区域，以及矿区、建筑工地地基压实、垃圾废料煤层压实等恶劣环境中。同时，也可以作为未来租车和共享汽车服务中自动驾驶的补充，远程进行车辆驾驶和协调。

华为正在与全球合作伙伴共同努力，加速5G自动驾驶时代的到来。