在自動(dòng)駕駛和ADAS新功能中，車輛與其他車輛、行人、騎自行車的人或基礎(chǔ)設(shè)施之間的通信，通常被稱為V2X。但可能是因?yàn)椴捎肰2X還比較早或者是一項(xiàng)隱藏在引擎蓋下的技術(shù)，它并沒有得到太多的關(guān)注。這是一個(gè)遺憾，因?yàn)閂2X的應(yīng)用程序很可能在完全自治成為現(xiàn)實(shí)之前就對(duì)安全性和方便性產(chǎn)生重要影響。

應(yīng)用程序

考慮到V2X的這些潛在應(yīng)用。在車輛之間的通信中，它可以擴(kuò)展現(xiàn)有的方法，以幫助左轉(zhuǎn)援助緊急剎車警告和提高十字路口的態(tài)勢(shì)感知能力。擴(kuò)展Waze概念，它可以控制或建議速度調(diào)整，以適應(yīng)交通擁堵，也可以更新你的GPS地圖與實(shí)時(shí)車道關(guān)閉和公路建設(shè)活動(dòng)。V2X的某些形式是必不可少的，以支持空中(OTA)軟件更新。

其中一個(gè)非常好的功能是“透視車”。如果你的車能進(jìn)入你前面那輛大卡車的前置攝像頭，你就能看到那輛卡車前面是什么。比如你正跟在卡車后面，前面的車停了下來，他一定發(fā)生了狀況，你會(huì)一清二楚。

另一個(gè)非常有趣的應(yīng)用是車輛編排。這是一種卡車/或汽車以協(xié)調(diào)小組的方式行駛的技術(shù)。排隊(duì)可以減少擁堵，因?yàn)檫@類群體之間的距離可能比考慮到人類反應(yīng)時(shí)間時(shí)更近。這一想法背后的主要意圖是支持自動(dòng)駕駛汽車在自動(dòng)公路上行駛。這可能是早在它普及之前就開始自主性發(fā)展了。

如果我們能夠在汽車和高速公路上實(shí)現(xiàn)V2X基礎(chǔ)設(shè)施來支持這一目標(biāo)，那么在高速公路上讀書或打盹將是一個(gè)合理的短期目標(biāo)。(目前仍存在一個(gè)問題，那就是領(lǐng)航車輛是否需要人駕駛。以及當(dāng)當(dāng)前的領(lǐng)隊(duì)想要離開隊(duì)伍時(shí)，你如何交換領(lǐng)隊(duì)。但這似乎仍比宏偉的目標(biāo)更接近可行。)

Wi-Fi和蜂窩網(wǎng)絡(luò)

支持V2X的理想通信技術(shù)存在一些爭議。任何此類技術(shù)都必須在非常廣泛的條件下(天氣和來自其他EMI源的干擾)才顯得可靠，而且必須保證非常低的延遲。

Wi-Fi的擁護(hù)者已經(jīng)提出了一個(gè)強(qiáng)有力的技術(shù)—專用短程通信技術(shù)(DSRC)，802.11的一個(gè)子集，是V2X的真正候選。這一標(biāo)準(zhǔn)的研究已有很長一段時(shí)間了，但似乎需要現(xiàn)在開始迎頭趕上。這是美國規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)已經(jīng)開始要求美國所有汽車都必須配備DSRC。

然而，負(fù)責(zé)蜂窩標(biāo)準(zhǔn)的3GPP標(biāo)準(zhǔn)組在這一領(lǐng)域相對(duì)較晚，但一直致力于超可靠低延遲通信，即C-V2X，作為5G的主要組件之一。支持端到端1ms延遲，符合NHTSA的要求，并且提供了更高的可靠性和高達(dá)20Gbps的帶寬，允許在需要時(shí)進(jìn)行高保真流。另外，C-V2X似乎比DSRC有2X+距離優(yōu)勢(shì)，這意味著它需要更少的小/微蜂窩基站來支持一個(gè)給定的區(qū)域。據(jù)了解，芯片和模塊有望在今年上市，并在2020年出現(xiàn)在汽車上。

下一步該怎么做

美國交通部(US Department of Transportation)正在押注。

我之前提到的那項(xiàng)任務(wù)。在他們開始審查之前，DSRC是唯一的選擇?，F(xiàn)在C-V2X看起來是一個(gè)強(qiáng)有力的競爭者。美國國家公路交通安全管理局副局長Heidi King表示，“相對(duì)于支持V2X技術(shù)的通信協(xié)議，USDOT仍然保持技術(shù)中立。“一些公司和地區(qū)已經(jīng)在一些應(yīng)用中采用了DSRC(如凱迪拉克)，C-V2X(福特)。這是一場比賽，但重要的是要意識(shí)到比賽才剛剛開始。

如果要打賭，我會(huì)選擇移動(dòng)解決方案作為長期贏家。這與科技無關(guān)，我的賭注是基于所有權(quán)的基礎(chǔ)設(shè)施成本和支持的可靠性。任何Wi-Fi解決方案都需要廣泛部署接入點(diǎn)，以及從接入點(diǎn)到網(wǎng)關(guān)的回程，等等。誰來支付和維護(hù)這些基礎(chǔ)設(shè)施?地方政府還是新的私營企業(yè)?在這些私營企業(yè)成熟之前，我們還需要指望不可靠的支持嗎?我們已經(jīng)有成熟的公司在本地和全球范圍內(nèi)提供無線支持。并不是說它們是完美的，或者不能改進(jìn)，而是在現(xiàn)有的業(yè)務(wù)和物理基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上進(jìn)行構(gòu)建比啟動(dòng)新的業(yè)務(wù)來支持新的物理基礎(chǔ)設(shè)施更有意義。

C-V2X技術(shù)的關(guān)鍵推動(dòng)者顯然是5G無線電、SoC集成和完成5G C-V2X接口所需的其他IP組件。由于這些解決方案必須通過ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，集成商不僅需要來自IP供應(yīng)商的正確組件，還需要對(duì)其提供ISO 26262安全包和認(rèn)證的能力，以及對(duì)他們的能力,深度、記錄提供ISO 26262和認(rèn)證安全包深信不疑。正確的選擇必須滿足功能、性能、質(zhì)量和可靠性級(jí)別，并達(dá)到最積極的FinFET特性大小。

延伸閱讀

DSRC和C-V2X

V2X，顧名思義就是vehicle-to-everything，其希望實(shí)現(xiàn)車輛與一切可能影響車輛的實(shí)體實(shí)現(xiàn)信息交互，目的是減少事故發(fā)生，減緩交通擁堵，降低環(huán)境污染以及提供其他信息服務(wù)。V2X主要包含vehicle-to-vehicle (V2V)， vehicle-to-infrastructure (V2I)， vehicle-to-network (V2N)以及vehicle-to-pedestrian (V2P)。

V2X早期主要是基于DSRC，全稱是dedicated short range communication，專用短距離通信技術(shù)。DSRC在美國已經(jīng)經(jīng)過多年開發(fā)測試，后期隨著蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展才出現(xiàn)了C-V2X(Cellular V2X，即以蜂窩通信技術(shù)為基礎(chǔ)的V2X)技術(shù)。

DSRC技術(shù)的產(chǎn)生基于三套標(biāo)準(zhǔn)：

第一個(gè)是IEEE 1609，標(biāo)題為“車載環(huán)境無線接入標(biāo)準(zhǔn)系列(WAVE)”，其定義了網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)和流程。

第二個(gè)是SAE J2735和SAE J2945，它們定義了消息包中攜帶的信息。該數(shù)據(jù)將包括來自汽車上的傳感器的信息，例如位置，行進(jìn)方向，速度和剎車信息。

第三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是IEEE 802.11p，它定義了汽車相關(guān)的“專用短距離通信”(DSRC)的物理標(biāo)準(zhǔn)。

DSRC頂層協(xié)議棧是基于IEEE 1609標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的，V2V信息交互是使用輕量WSMP(WAVE Short Message Protocol)而不是WIFI使用的TCP/IP協(xié)議，TCP/IP協(xié)議用于V2I和V2N信息交互。DSRC底層、物理層和無線鏈路控制是基于IEEE 802.11p。使用IEEE 802.11系列標(biāo)準(zhǔn)的初心是利用WIFI的生態(tài)系統(tǒng)，但是WIFI最初設(shè)計(jì)用于固定通訊設(shè)備，后來制定IEEE 802.11p支持移動(dòng)通訊設(shè)備。

C-V2X技術(shù)進(jìn)化史

隨著蜂窩通信技術(shù)的發(fā)展，蜂窩通信扮演的角色越來越重要，現(xiàn)在蜂窩通信技術(shù)已經(jīng)從單純的傳遞聲音變成向傳遞音頻、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變，也從Person-to-Person向Machine-to-Machine變革，V2X技術(shù)就是M2M變革的一項(xiàng)應(yīng)用。

C-V2X是由3GPP定義的基于蜂窩通信的V2X技術(shù)，它包含基于LTE以及未來5G的V2X系統(tǒng)，是DSRC技術(shù)的有力補(bǔ)充。它借助已存在的LTE網(wǎng)絡(luò)設(shè)施來實(shí)現(xiàn)V2V、V2N、V2I的信息交互，這項(xiàng)技術(shù)最吸引人的地方是它能緊跟變革，適應(yīng)于更復(fù)雜的安全應(yīng)用場景，滿足低延遲、高可靠性和滿足帶寬要求。