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自动驾驶技术之V2X技术的介绍_其它综合_

2023-05-27 112人已围观

简介自动驾驶技术之V2X技术的介绍_其它综合_

一、V2X技术概

在环境感知方面，除了利用车辆自身的智能，还可以借助外部环境实现信息的获取，这一类技术统称为V2X技术。

V2X（Vehicle to Everything）技术又称为车用无线通信技术，本质上是一种物联网技术，V代表的是车辆，X代表的是道路、人、车、设备等一切可以连接的设备。
V2X的本质就是通过道路、行人、车辆间的协调实现整个道路运输的智能化。比如前面有车要并线了，前车可以发一个指令给基站，基站再通知后方的车辆。比如有个人过马路了，可以提前通过手机发指令，要求即将同行的车辆注意避让。诸如此类的协同需要车辆生产商、通信设备厂商、运营服务商的通力配合，是一个庞大的产业链协调分工，需要国家有相关标准推动。
中国在V2X领域的投入很早，从17年开始有相关文件发出到最近的IMT-2020(5G)工作组推动的V2X白皮书可以看出来，中国在相关领域的野心。另外中国也是少数在全领域可以构建完整产业链的国家，整个V2X的分工协作如下图所示：

完成如此复杂的全产业链协同，需要一个很强的政府和监管能力，所以在这方面博主个人看好中国可以在整个世界范围内率先实现V2X技术的落地。

二、V2X场景细分

接下来详细介绍下V2X的各个场景包括：车与车之间（Vehicle to Vehicle,V2V）、车与路之间（Vehicle toInfrastructure,V2I）、车与人之间（Vehicle toPedestrian, V2P）、车与网络之间（Vehicle toNetwork, V2N）的交互。

1、V2V

V2V是最经典的场景，指的是道路上车辆之间的通信。典型的就是前方车辆并道，后方车辆避让。

2、V2I

V2I是指车载设备与路侧基础设施（如红绿灯、交通摄像头、路侧单元等）进行通信，路侧基础设施也可以获取附近区域车辆的信息并发布各种实时信息。V2I通信主要应用于实时信息服务、车辆监控管理、不停车收费等。

3、V2P

V2P是指弱势交通群体（包括行人、骑行者等）使用用户设备（如手机、笔记本电脑等）与车载设备进行通信。V2P通信主要应用于避免或减少交通事故、信息服务等。

4、V2N

V2N是指车载设备通过接入网/核心网与云平台连接，云平台与车辆之间进行数据交互，并对获取的数据进行存储和处理，提供车辆所需要的各类应用服务。V2N通信主要应用于车辆导航、车辆远程监控、紧急救援、信息娱乐服务等。

三、V2X通信关键技术

说明下C-V2X中的C指的不是China哈，指的是指蜂窝（Cellular）。是负责解决设备间通信的技术，目前在国内主推的是我国主导的LTE-V2X和5G-V2X，从技术角度讲，LTE-V2X可以支持向5G-V2X平滑迁移。

从技术角度讲，V2X比较核心的技术是如何解决通信问题。试想一下，如果两台时速200公里每小时的车背向行驶，如果想有效解决这两台车之间的通信问题，需要解决高多普勒频率扩展问题以及信道时变问题（非通信专业同学可以查下--！还好我是学通信的）。

目前来看，V2X问题的关键是需要一个标准，比如上下行数据传输的性能标准是什么、可靠性标准是什么、如何构建业务仿真环境。目前国内大概有一个初步意见，就是消息发送的频率为10Hz，通信的时延为100ms，通信的距离为150米或300米。
国家已经计划分配5.9GHz频段的专用频谱用于V2X技术。并且在各个标准的细分领域也出台了大量标准：