V2X代表什么?
V2X代表“车联万物”,描述的是一台需要观测的车辆与所有可能的周围通信伙伴的无线实时通信。这时可以向两个方向传输数据,即可以从车辆传输数据,也可以从周边环境传输数据。在V2X通信中可以区分交通中各台车辆之间的通信(V2V -“车与车”)、车辆与行人或自行车骑行人之间的通信(V2P – “车与行人”)以及与智能城市基础设施的通信(V2I – “车与基础设施”)。智能基础设施比如指智能十字路口,它们借助安装的摄像头记录、处理和传播有关交通参与者的信息。
在德语区使用C2X这一术语,而非V2X。C2X代表“车联万物”。
V2X有什么用处,通过它能获得哪些优势?
除了已存在的雷达或激光雷达传感器以及摄像头系统以外,通过V2X技术与周边环境通信,也构成了车辆环境感知的重要组成部分。传感装置和摄像头只能感知一个方向的信息,而V2X可以与交通参与者、信号灯、工地和其它基础设施实现360°通信。借助这些全面的信息,可以为车辆的持续自主铺平道路。V2X技术一般可以通过避免碰撞显著提高各个交通参与者的安全性。另外,借助实时通信还可以提前提供有关交通障碍的信息,以天气服务、交通摄像头、工地、标牌等为基础提供有关可选路线的建议,这样通过更高的能源效率和更低的环境负担可以大幅改善交通管理。另外,借助V2X在卡车长途交通中还可以使用车辆结队技术。这样一位驾驶员可以相互控制附近一个车队的多台车辆。另外通过V2X协作驾驶还可以使驾驶员按照周围的交通状况调整车辆。一个可能的应用场景是在超车过程中自动调整被超车辆的速度,因此车辆可以协同行动。
总之,V2X通信的主要优点分为四个等级:
- 安全 – 通过相应提前警告,减少出现车辆事故的频率和严重事故的使用场合
- 方便 – 管理车辆状态的使用场合
- Vulnerable Road User(VRU – 未得到保护的交通参与者)- 改善车辆与非机动交通参与者之间交互的应用场合
- 驾驶辅助系统(ADAS) – 可改善交通流量、预测信号灯变化、限速、天气预警等的使用场合
怎样实现V2X,这一技术的基本要求有哪些?
原则上可借助大量技术实现V2X通信。但这时需要有防止失灵、快速和尽可能通用的技术。无论通信方式如何(V2V、V2I、V2X),必须随时保证数据传输,不会出现通知方面的问题。如果要与任意物体实现这类通信,目前有两种主流技术:DSRC(“专用短程通信”)和C-V2X(“蜂窝车联万物通信”)。除了相应技术优点和缺点以外,以需要使用车辆的地区(欧盟、美国、日本)以及各个车辆制造商的个人偏好为基础选择技术。但在过去几年中,趋势主要朝C-V2X方案方向发展。
DSRC和C-V2X技术的主要区别是什么?
DSRC是一套WLAN系统,它基于IEEE 802.11p标准,按照汽车应用的要求量身订制。该网络基本上在5.9 GHz频谱范围内运行,视距连接的有效范围约为1 km,非视距连接的有效范围约为300 m。相反,C-V2X在车辆周边环境中嵌入了最新的移动无线通信技术。该网络在75 MHz频谱范围内运行,其中5.9 GHz设计用于智能运输系统,其它频率用于补充网络性能。这一频谱范围十分重要,因为5.9 GHz时的信号传播涵盖更短的有效距离,更容易受到高频抑制障碍物的影响。成功引入C-V2X的重要前提条件包括:全球超过800家移动无线提供商协调统一,按照统一的标准开发技术,从4G到5G的功能演进以及在3GPP内(“第三代合作伙伴项目”)内通过移动无线标准的技术路线图简化管理。
DSRC还没有统一的“下一代”计划。
C-V2X可实现更好的联接性、更好的稳定性、更大的有效范围和更高的能效或者较DSRC更低的延迟。但C-V2X无法避免集成第二个LTE调制解调器,这样才能将安全相关通信与不重要的数据传输分离。在C-V2X方案中有两种基本传输模式:直接访问(侧链)和车联网络(V2N)。直接访问可使任何类型的车辆和基础设施相互通信,不依赖于移动无线网络连接。V2N或C-V2N模式可使车辆和基础设施通过统一的移动无线网络相互通信,以近乎实时提供有关道路条件和交通的信息。这一模式可用于没有安全相关要求的用途,比如信息娱乐系统。