快捷導(dǎo)航

自動(dòng)駕駛技術(shù)之V2X技術(shù)的介紹

更新時(shí)間：2021年08月23日 16:49:12 作者：李博Garvin

本章內(nèi)容介紹了如何利用車輛自身的智能，還可以借助外部環(huán)境實(shí)現(xiàn)信息的獲取，這一類技術(shù)統(tǒng)稱為V2X技術(shù)。接下來我們大家一起來學(xué)習(xí)吧

一、V2X技術(shù)概

在環(huán)境感知方面，除了利用車輛自身的智能，還可以借助外部環(huán)境實(shí)現(xiàn)信息的獲取，這一類技術(shù)統(tǒng)稱為V2X技術(shù)。

V2X（Vehicle to Everything）技術(shù)又稱為車用無線通信技術(shù)，本質(zhì)上是一種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，V代表的是車輛，X代表的是道路、人、車、設(shè)備等一切可以連接的設(shè)備。
V2X的本質(zhì)就是通過道路、行人、車輛間的協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)整個(gè)道路運(yùn)輸?shù)闹悄芑?。比如前面有車要并線了，前車可以發(fā)一個(gè)指令給基站，基站再通知后方的車輛。比如有個(gè)人過馬路了，可以提前通過手機(jī)發(fā)指令，要求即將同行的車輛注意避讓。諸如此類的協(xié)同需要車輛生產(chǎn)商、通信設(shè)備廠商、運(yùn)營服務(wù)商的通力配合，是一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)分工，需要國家有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)推動(dòng)。
中國在V2X領(lǐng)域的投入很早，從17年開始有相關(guān)文件發(fā)出到最近的IMT-2020(5G)工作組推動(dòng)的V2X白皮書可以看出來，中國在相關(guān)領(lǐng)域的野心。另外中國也是少數(shù)在全領(lǐng)域可以構(gòu)建完整產(chǎn)業(yè)鏈的國家，整個(gè)V2X的分工協(xié)作如下圖所示：

完成如此復(fù)雜的全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，需要一個(gè)很強(qiáng)的政府和監(jiān)管能力，所以在這方面博主個(gè)人看好中國可以在整個(gè)世界范圍內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)V2X技術(shù)的落地。

二、V2X場(chǎng)景細(xì)分

接下來詳細(xì)介紹下V2X的各個(gè)場(chǎng)景包括：車與車之間（Vehicle to Vehicle,V2V）、車與路之間（Vehicle toInfrastructure,V2I）、車與人之間（Vehicle toPedestrian, V2P）、車與網(wǎng)絡(luò)之間（Vehicle toNetwork, V2N）的交互。

1、V2V

V2V是最經(jīng)典的場(chǎng)景，指的是道路上車輛之間的通信。典型的就是前方車輛并道，后方車輛避讓。

2、V2I

V2I是指車載設(shè)備與路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施（如紅綠燈、交通攝像頭、路側(cè)單元等）進(jìn)行通信，路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施也可以獲取附近區(qū)域車輛的信息并發(fā)布各種實(shí)時(shí)信息。V2I通信主要應(yīng)用于實(shí)時(shí)信息服務(wù)、車輛監(jiān)控管理、不停車收費(fèi)等。

3、V2P

V2P是指弱勢(shì)交通群體（包括行人、騎行者等）使用用戶設(shè)備（如手機(jī)、筆記本電腦等）與車載設(shè)備進(jìn)行通信。V2P通信主要應(yīng)用于避免或減少交通事故、信息服務(wù)等。

4、V2N

V2N是指車載設(shè)備通過接入網(wǎng)/核心網(wǎng)與云平臺(tái)連接，云平臺(tái)與車輛之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，并對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理，提供車輛所需要的各類應(yīng)用服務(wù)。V2N通信主要應(yīng)用于車輛導(dǎo)航、車輛遠(yuǎn)程監(jiān)控、緊急救援、信息娛樂服務(wù)等。

三、V2X通信關(guān)鍵技術(shù)

說明下C-V2X中的C指的不是China哈，指的是指蜂窩（Cellular）。是負(fù)責(zé)解決設(shè)備間通信的技術(shù)，目前在國內(nèi)主推的是我國主導(dǎo)的LTE-V2X和5G-V2X，從技術(shù)角度講，LTE-V2X可以支持向5G-V2X平滑遷移。

從技術(shù)角度講，V2X比較核心的技術(shù)是如何解決通信問題。試想一下，如果兩臺(tái)時(shí)速200公里每小時(shí)的車背向行駛，如果想有效解決這兩臺(tái)車之間的通信問題，需要解決高多普勒頻率擴(kuò)展問題以及信道時(shí)變問題（非通信專業(yè)同學(xué)可以查下--！還好我是學(xué)通信的）。

目前來看，V2X問題的關(guān)鍵是需要一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，比如上下行數(shù)據(jù)傳輸?shù)男阅軜?biāo)準(zhǔn)是什么、可靠性標(biāo)準(zhǔn)是什么、如何構(gòu)建業(yè)務(wù)仿真環(huán)境。目前國內(nèi)大概有一個(gè)初步意見，就是消息發(fā)送的頻率為10Hz，通信的時(shí)延為100ms，通信的距離為150米或300米。
國家已經(jīng)計(jì)劃分配5.9GHz頻段的專用頻譜用于V2X技術(shù)。并且在各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)分領(lǐng)域也出臺(tái)了大量標(biāo)準(zhǔn)：