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主动驾驶零碎是一个高度简单的大零碎产业集成，车辆在多个子系统技术的加持下，实现不同水平的主动驾驶。
中国汽车工业协会对主动驾驶汽车的定义为：
主动驾驶汽车是搭载先进车载传感器、控制器、执行器等安装，交融古代通信与网络技术，实现车与 X(人、车、路、后盾等)智能信息的替换共享，并具备简单环境感知、智能决策、协同管制和执行等性能，并最终可代替人来操作的新一代汽车。
在主动驾驶整套零碎中，以 V2X 技术为根底的汽车网联化和路线智能化是实现主动驾驶的重要撑持。
借助车 - 车，车与路测基础设施、车与路人之间的无线通信，能够实现实时感知车辆周边情况并进行及时预警，是主动驾驶零碎中的重要组成部分。
本文将详解主动驾驶 V2X 技术的各层面内容。
一、V2X 概述
Ξ 1.V2X 技术的倒退历史
V2X 的英文全称为 Vehicle to Everything，即车用无线通信技术。
其中 V 代表车辆，X 代表任何与车交互信息的对象，X 次要蕴含车、人、交通路侧基础设施和网络。简略来说，V2X 是将车辆与所有事物相连接的新一代信息通信技术的统称。
V2X 技术最早于 2006 年利用于凯迪拉克一辆展现的汽车上。从此以后，其余汽车制造商和汽车配套产品供应商纷纷开始钻研此项技术。但此阶段仅限于企业外部钻研。
V2X 真正被提上日程，失去官网器重是起源于美国的两起交通事故。
21 世纪初，美国新泽西州和弗罗里达州先后产生两起特大交通事故，导致被撞校车内的全副学生死亡。
事变产生之后，美国国家运输平安委员会对事变进行了考察并提交了一份报告给美国公路交通平安管理局。
该份报告中详细描述了事变产生通过，并认为如果事变产生时车辆上有能与其余汽车进行通信的零碎，那么这两起事变就可能被防止，这间接催生了车联网相干规范的制订，V2X 技术的相干钻研进入快车道。
2010 年，美国颁布了以 IEEE 802.11P 作为底层通信协议和 IEEE 1609 系列标准作为高层通信协议的 V2X 网联通信规范。
在国外加大对 V2X 钻研力度的同时，国内相干机构也在同步跟进中。
2015 年我国开始相干的钻研工作，2016 年国家无线电委员会确定了我国的 V2X 专用频谱。
2016 年 6 月，V2X 技术测试成为第一家“国家智能网联汽车试点示范区”及关闭测试区的重点安排场景之一。
2017 年 9 月，《单干式智能交通系统车用通信零碎应用层及利用数据交互规范》正式公布。
Ξ 2.V2X 的次要作用
与主动驾驶技术中罕用的摄像头或激光雷达相比，V2X 技术具备冲破视觉死角和逾越遮挡物获取信息的能力，同时也能够和其余车辆及设施共享实时驾驶状态信息，还能够通过研判算法产生预测信息。
另外，V2X 是惟一不受天气状况影响的车用传感技术，无论雨、雾或强光照耀都不会影响其失常工作。因而 V2X 技术广泛应用于交通运输尤其是主动驾驶畛域。
二、V2X 四类关键技术
V2X 车联网集成了 V2N、V2V、V2I 和 V2P 共四类关键技术。
Ξ 1.V2N(Vehicle to Network，车 - 互联网)
V2N 是指车载设施通过接入网 / 核心网与云平台连贯，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解决，提供车辆所须要的各类应用服务。
V2N 通信次要利用于车辆导航、车辆近程监控、紧急救济、信息娱乐服务等。
Ξ 2.V2V(Vehicle to Vehicle，车 - 车)
V2V 是指通过车载终端进行车辆间的通信。车载终端能够实时获取四周车辆的车速、地位、行车状况等信息，车辆间也能够形成一个互动的平台，实时替换文字、图片和视频等信息。
V2V 通信次要利用于防止或缩小交通事故、车辆监督管理等。
Ξ 3.V2I(Vehicle to Infrastructure，车 - 基础设施)
V2I 是指车载设施与路侧基础设施 (如红绿灯、交通摄像头、路侧单元等) 进行通信，路侧基础设施也能够获取左近区域车辆的信息并公布各种实时信息。
V2I 通信次要利用于实时信息服务、车辆监控治理、不停车免费等。
Ξ V2P(Vehicle to Pedestrian，车 - 行人)
V2P 是指弱势交通群体 (包含行人、骑行者等) 应用用户设施 (如手机、笔记本电脑等) 与车载设施进行通信。
V2P 通信次要利用于防止或缩小交通事故、信息服务等。
通过将“人、车、路、云”等因素有机分割在一起，V2X 技术不仅能够撑持车辆取得比单车感知更多的信息，促成主动驾驶技术创新与利用，同时还有利于构建一个更加智慧的交通体系，促成汽车和交通服务的新模式新业态倒退。
这对进步交通效率、节俭资源、缩小净化、升高事变发生率、改善交通管理具备重要意义。
三、V2X 两种无线通信技术
从寰球来看，V2X 车联网次要包含两种无线通信技术：美国主推的以 IEEE802.11 为根底的 802.11p 通信技术和我国主推的以挪动蜂窝通信技术为根底的 C -V2X 通信技术。
Ξ 1. 802.11p 通信技术
IEEE 802.11p(又称 WAVE，Wireless Access in the Vehicular Environment)是一个由 IEEE 802.11 规范裁减的通信协定。这个通信协定次要用在车用电子的无线通讯上。
它设定上是从 IEEE 802.11 来裁减延长，来合乎智能运输系统 (Intelligent Transportation Systems，ITS) 的相干利用。
IEEE 802.11p 对传统的无线短距离网络技术加以扩大，能够实现对汽车十分有用的性能，包含：更先进的切换机制 (handoff scheme)、挪动操作、加强平安、辨认(identification)、对等网络(peer-to-peer) 认证，以及最重要的在车载规定频率上进行通信。
Ξ 2. C-V2X 通信技术
C-V2X(Cellular-V2X)是基于 3GPP 寰球统一标准的通信技术，蕴含 LTE-V2X、5G-V2X 及后续演进。
C-V2X 技术基于蜂窝网络，提供 Uu 接口 (蜂窝通信接口) 和 PC5 接口(直连通信接口)，可复用蜂窝网的基础设施，部署老本更低、网络覆盖更广，在更密集的环境中，C-V2X 反对更远的通信间隔、更佳的非视距通信性能、加强的可靠性(更低的误包率)、更高的容量和更佳的拥塞管制。
此外，C-V2X 领有清晰的、具备前向兼容性的 5G 演进路线，利用 5G 技术的低延时、高可靠性、高速率、大容量等特点，不仅能够帮忙车辆之间进行地位、速度、驾驶方向和驾驶用意的交换，而且能够用在路线环境感知、近程驾驶、编队驾驶等方面。
C-V2X 技术旨在将“人 - 车 - 路 - 云”等交通参加因素有机地分割在一起，不仅能够为交通安全和效率类利用提供通信根底，还能够将车辆与其余车辆、行人、路侧设施等交通元素有机联合，补救了单车智能的有余，推动了协同式应用服务的倒退。
四、车辆网联化等级分级
基于 C -V2X 为车辆提供交互信息、参加协同管制水平的不同，车辆网联化大抵能够划分为三个层级：网联辅助信息交互，网联协同感知以及网联协同决策与管制。
Ξ 1. 网联辅助信息交互
基于 V2I、V2N 通信，实现导航、路线状态、交通信号灯等辅助信息的获取以及车辆行驶与驾驶人操作等数据的上传。
Ξ 2. 网联协同感知
基于 V2V、V2I、V2P、VIN 通信，实时获取车辆周边交通环境信息，与车载传感器的感知信息交融，作为自主决策与控制系统的输出。
Ξ 3. 网联协同决策与管制
基于 V2V、V2I、V2P、VIN 通信，实时并牢靠获取车辆周边交通环境信息及车辆决策信息，车 - 车、车 - 路等交通参与者之间信息进行交互交融，造成车 - 车、车 - 路等交通参与者之间的协同决策与管制。
五、V2X 倒退现状
Ξ 1. 国外倒退状况
作为 802.11p 通信技术的次要发祥地，美国在 2015 年推出了主题为“扭转社会后退形式”的 ITS 五年布局。
这份布局的次要技术指标是“实现网联汽车利用”和“放慢主动驾驶”。布局内容中定义了六个我的项目大类，包含：减速部署、网联汽车、主动驾驶、新兴能力、互操作和企业数据。
其中，顶端的减速部署代表了所有我的项目的最终目标，网联汽车、主动驾驶和新兴能力是技术倒退的三条门路，而互操作和企业数据则是 ITS 倒退的基石。
为了推动车车通信技术的进一步倒退，并反推美国后续的立法决策，美国交通部在密歇根州安娜堡东北部主导了基于车车、车路通信技术的“平安试点示范部署”我的项目。
在“平安试点示范部署”我的项目测试验证的根底上，2014 年美国国家公路交通平安管理局颁布了车车通信预立法草案，并于 2016 年启动了 NPRM 过程，即：Federal Motor Vehicle Safety Standard(FMVSS)，No. 150，用来强制轻型汽车 V2V 通信，次要内容包含：
1)提出强制基于 IEEE 802.11p 的 V2V 通信;
2)指定 BSM 音讯内容;
3)指定 V2V 通信性能要求;
4)指定隐衷与平安要求;
5)指定设施受权零碎等。
总体而言，美国是以企业为主体、政府搭平台，通过市场力量倒退车联网，政府则从立法、政策、规范的方面着力营造良好倒退环境。
Ξ 2. 国内倒退状况
随着宽带网络、高速公路网的疾速倒退，以及北斗卫星导航系统的全区域笼罩，国内 C -V2X 技术的利用有了松软的软硬件条件根底。
目前，国内初步造成了笼罩 C -V2X 标准协议栈各层次、各层面的规范体系：
在 C -V2X 技术商业化利用方面，2019 年公布的《C-V2X 产业化门路及时间表钻研》白皮书对国内车联网的发展趋势做了具体的预测：
其中，2019-2021 年为 C-V2X 产业化部署导入期。在这一阶段，C-V2X 通信设施、平安保障、数据平台、测试认证方面可根本满足 C -V2X 产业化初期部署需要。
同时，在国家车联网示范区、先导区及局部特定园区部署路侧设施，造成示范利用，车企逐渐在新车前装 C-V2X 设施，激励后装 C-V2X 设施，车、路部署相辅相成，造成良性循环，C-V2X 生态环境逐渐建设，摸索商业化经营模式。
2022-2025 年为 C-V2X 产业化部署发展期。依据后期示范区、先导区建设教训，造成可推广的商业化经营模式，在全国典型城市和路线进行推广部署，并发展利用。
2025 年当前为 C -V2X 产业高速发展期。逐渐实现 C -V2X 全国笼罩，建成全国范畴内的多级数据平台，跨行业数据实现互联互通，提供多元化出行服务。
参考资料：
1.《C-V2X 产业化门路及时间表钻研》
2.IMT-2020(5G)推动组 – C-V2X 白皮书
