每家都在做大屏 但我们距离车联网到底还有多远？
近几年随着通信技术的升级，车联网开始越来越多的进入人们的生活。不只是苹果Carplay，以国内斑马智行为代表的车联网应用正在让更多人享受到智能互联带来的便利。但类似斑马智行和Carplay这样的技术应用，是否属于真正的车联网技术。完整意义上的车联网应当具备哪些技术条件？
来自广汽集团汽车工程研究院的工程师不羁范儿，会在今天的文章里，和大家详细介绍车联网所涉及到的技术包括哪些方面。
车联网概念从刚闯入公众视野到现在如火如荼的发展也已经有段时日了，站在不同的时间窗口回答这个有些年纪的问题还是一件很有趣的事情。
在讨论车联网距离我们有多远之前，先从什么是车联网开始说起。
车联网是物联网的其中一个分支，传统意义上的车联网是汽车通过车载通讯器件将整车数据上传至云端，在云端对上传的数据进行记录、分析并提供综合服务的系统。
随着车联网发展的不断深入，车联网不再简单的是将车连上云端，而是汽车和万物互联，包括云、车、人、路等等，所以新兴意义的车联网是指以汽车为主体，通过通讯技术、传感器技术、数据融合技术实现汽车与万物的实时数据交互并提供监控、调度、管理的服务系统。
从车联网的整体全面来看，目前主要着重于三个方面的发展：
“用户体验”是互联网行业中最常出现的词之一，“情感化”是近年来新提出的词主要应用于交互领域，汽车作为车联网中与人直接进行信息交互的个体，其是否可以以一种智慧体的形式出现直接影响着用户接触车联网的入口，“情感化的用户体验”减小了人与机器之间的交互障碍，所以“情感化”也是增进用户体验的一种方式。蔚来的NOMI系统就是很典型的情感化智能系统。
早期车联网处于研究阶段，对信息安全的考虑还处于意识阶段还未赋予行动。随着车联网普及度和信息探索深度的增加，越来越多的联网信息与整车控制、人身安全相关，典型的例子就是三年前JEEP被黑事件，所以信息安全也成为现阶段车联网发展里很重要的分支。
车联网安全系统可以分为“云”、“管”、“端”三个部分的安全，“云”指的是云平台的安全，“管”指的是数据链路的传输安全和边界的安全，“端”指的是终端安全。
车联网的终端相较于普通物联网的终端有一定特殊性，因为涉及到工况的各种异常且整车的生命周期长，所以终端安全首先需要尽可能细化到不同应用工况的安全以及危机处理，同时对车联网的防护需要在整个生命周期内进行不停的迭代。
所以整个安全防护要涉及到检测、加密、响应和及时的恢复，同时还要及时应对市场上存在的各种新兴的安全威胁。车联网安全需要车企、安全厂商、研究机构等来共同协力维护车联网的信息安全。
“车网联生态”可以理解为一个公共服务平台，在这个平台上以数据作为最基本介质，就像空气一般存在于云端，而在生态中的应用依赖于这些数据为用户提供服务。如何评价一个生态？其实最主要就是一个生态是否稳定，是否细致，是否可持续。
一个生态的建立仅仅依靠一个或几个企业是无法完成的，最终需要靠车联网生态中的各个成分相互合作的，以一种共进的、共赢的心态走下去。
车联网发展对车联网中的组件提出了新的要求，作为车联网的关键通讯终端TBOX不再是仅仅只是能简单的将汽车联网和传送数据，要承接车联网全面布局和后续车联网业务的不断增加，TBOX应满足的性能需求有：
1、强系统稳定性；
2、易拓展性；
3、低时延；
4、可靠的通讯；
5、数据安全性。
强系统稳定性需要在系统设计时对各个功能模块尽可能解耦，并且需要对关键模块进行线程或进程监控，保证在个别系统奔溃时不影响总体功能，在关键模块崩溃时可以及时的检测并恢复工作，所以系统设计架构要求如图：
易拓展性主要是将应用功能和平台分离，减小耦合性，一方面可以提高系统稳定性，另一方面有利于在平台不变的前提下对TBOX进行安全迭代，目前市面上最常见的是使用“SOC+MCU”方案，应用放在SOC端，而与平台代码相关的底层和服务层放在MCU侧，当然SOC端也有相对应的服务层，使用核间通讯完成SOC和MCU之间的信息同步系统架构如图：
由于现在通讯模块已经包含了一个系统，所以现在SOC多直接使用通讯模块的系统进行开发，如果SOC端可支持多线程或存在多核，则可以自己进行进程监控，系统架构变更为：
这样简化了系统，同时也减少了成本。
低时延可以分为系统响应的低时延和数据传输的低时延。
首先系统响应的低时延可以通过合理的系统设计实现，相比于功能强大的操作系统，如Linux操作系统，嵌入式系统体量小响应速度快，对于信号处理响应要求高的任务放在嵌入式MCU进行处理，对于功能复杂的任务放在Linux操作系统来处理。
数据传输的低时延目前还是依赖于通讯模块本身的特性，但是我们在系统设计层面可以通过优化数据传输逻辑，简化数据通讯协议来减少数据传输压力。
可靠的通讯，这是TBOX一个很重要的性能指标，对于TBOX而言分为车内网、车外网以及核间通讯。
首先TBOX必须满足车内网的诊断协议，同时可以及时响应，不论是目前最常用的CAN还是未来的以太网等等。对于车外网而言，目前来说TCP/IP协议是认可度最高的保持可靠连接的协议之一，所以TBOX需要满足TCP/IP协议。对于核间通讯如何保证可靠性，可以参考TCP/IP协议，通过握手、同步、应答、保持等方面来保证。
在系统设计方面:要考虑区分任务和命令的重要程度，对于一些很重要的控制命令或数据需要遵循完整的协议流程，而对于一些相对不那么重要的数据可以使用阉割版的TCP/IP协议，在满足性能指标的前提下适当降低TBOX软件设计的复杂度。
通讯的安全性：通讯的安全分为TBOX内部通讯安全、车内网通信安全和车外网通讯安全，从软件设计层面来说可以通过软件加密和解密的方式提高通讯的安全性。
软件加密方式有很多，可以通过固定的算法对数据进行移位和变换操作，例如后一字节与前一字节进行异或；也可以结合时刻变化的数据进行数据加密，例如结合RTC时间的数据加密算法。
有数据加密就必须要有相对应的数据解密算法，也就是加密和解密成对出现在数据发送和接收的两端，系统增加加密和解密模块，架构如图：
以上主要是对TBOX软件系统基本架构设计。系统硬件架构设计和选型是在满足性能需求的基础上应对TBOX的功能需求进行构建的，这些功能需求有高精度定位、数据硬件加密、LTE-V、以太网通讯、CANFD等等，随着车联网的不断发展，性能需求和功能需求都将不断更新，对TBOX的要求也将越来越高，所以TBOX的系统设计会随着车联网进程的不断深入而做出新的改变。
从大范围上来说，车联网可以分为三个部分，分别为：智联、智享、智驾。
目前众多车企在新车发布时候也都打出智能网联的招牌，车型介绍的亮点也多从智能驾驶和网联服务两个方面铺开，各车企在车联网领域的投入都日趋加大。上汽搭载的AliOS在国内车联网领域算是生态服务较好的一款产品，而且在智驾方面的深度和普及度也比较好，所以就拿上汽新发布的MARVEL X作为例子，从“智联”、“智享”、“智驾”三个方面简单分析一下现在车联网开发所处的阶段以及我们到底离车联网有多远。
智联方面：大数据服务、wifi共享服务为主，让用户通过APP与车连通，实现“人-车-云”数据传输。这是智联中最基本的联网方式。
智享方面：以生态服务作为主体，通过APP、中控大屏和语音控制作为“人-车-生态”的入口，实现远程控制、生态服务；AliOS的生态服务包括了移动支付应用、车队集结、出行服务、养护提醒等方面，并且通过大数据导入和分析可以适时的进行信息提醒及导航推送；
智驾方面：推出L2驾驶辅助级别的应用，包括智能泊车辅助系统、主动安全智能辅助系统，并以环境感知作为试探L3智能驾驶级别领域技术入口。
MARVEL X目前在“智享”方面涉及的服务应用很丰富，涉及到生活、工作、消费、娱乐等等领域，基于AliOS的斑马智行解决方案让人很直接的感受到这台车的带给人的舒适感，在“智联”和“智驾”方面也是市面上新车型的主流配置项。
然而就目前市面上的车联网应用还只是把车作为孤立的系统，并且以车为中心主体获取外部信息，并将外部信息进行数据融合之后实现的控制和网联服务，无法将车融入于智能交通的系统中。
车联网下一步最需要做的就是在“智联”方面实现将车与车、车与物、车与人的通讯，在“智享”方面更大的扩展生态服务圈，在“智驾”方面完成更高级别的智能驾驶，这些也是目前的各车企重大战略方向。
虽说最成熟的车联网离我们尚远，但广义上车联网正以一种很柔和的姿态融入到你的生活中，未来它将会更全面、更智能、更体贴，所以“车联网”就在眼前，触手可及。
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