V2X技術發展及技術要點研究論述

張存璽+陳效華+陳新

【摘要】 道路交通安全問題始終是人們關心的課題，隨著科學技術的發展，促使V2X網聯的發展，實現智能+網聯+交通運輸，極大程度提高了交通系統的智能化水平。文中對V2X技術的發展以及技術要點，做了簡單論述。

【關鍵詞】 V2X 技術要點 智能交通 車聯網

隨著信息技術的發展，交通運輸系統基于V2X技術，建立智能安全輔助駕駛系統，通過車輛之間的無線通信，實現道路危險預測，能夠極大程度上避免交通運行發生碰撞。V2X網聯技術的運用的運用，使得交通事故發生率得以控制，具有較強的應用價值。根據美國高速公路交通安全委員會（NHTSA）的調查，嚴重交通事故中排名靠前的7種工況，使用現有被動安全解決方案只能解決3種工況，而使用V2X技術可以解決全部7種工況的被動預警，并且在美國國家交通部（USDOT）主導的調查報告中顯示，使用V2X技術可以使這7種最危險的交通事故發生率降低90%[2]

一、V2X概述

根據3Gpp的定義V2X網聯技術是基于物聯網，運用D2D技術以及信息通信技術等，所實現的面向應用的技術。基于V2X的智能安全輔助駕駛系統，能夠實現車輛之間的通信，以及車輛與行人之間的通信。車輛之間利用RFID（射頻技術）、傳感器、拍照設備等，來獲取車輛運行信息，包括位置信息、行車環境信息等，在智能安全輔助駕駛系統架構中實現數據信息分析與處理，進而實時匯報路況，及時發出交通事故警報。V2X技術集成了V2V、V21、V2P技術。

二、V2X的發展歷程

我國的V2X技術起步較晚，相對于美國從上世紀90年代既開始的車車通信的頻譜以及應用的研究，我國直到2015年才開始相應的頻譜研究，2016年由國家無線電委員會主導的V2X頻譜研究確定了我國的V2X專用頻譜，同一時間，由交通部主導的V2X應用層標準也進入標準凍結的階段，預計將會在2017年年初發布。

三、V2X技術要點分析

3.1 通信技術

V2X網聯系統的建立，是基于無線通信技術（歐美的802.11P以及我國主推的LTE-V），實現的信息交互。無線通信技術的實效性是V2X技術實現要點，其實現通信，需要確保網絡接入時間保持在最短，傳輸時延較低，同時還需要確保傳輸的可靠性，信息的安全性，在特點范圍內，實現頻譜再利用，除此之外還需要確保干擾性較低，通信寬帶能夠滿足通信要求。車輛之間實現通信，還需要構建核心網，利用系統專用組件，實現信息中轉。以美國國家交通部委托CAMP設計的系統為例，其專用組件包括GPS模塊、信息發送管理器、車輛Can總線傳感器，威脅仲裁模塊等，車輛利用短程通信網絡不斷向外廣播自己的位置，速度，航向角等信息，同時接收其他車輛信息，當其他車輛發生故障，或者本車判斷其他車輛對本車產生威脅時，車輛對駕駛員進行提示，同時可以利用網絡，則能夠實現信息上報與處理[2]。

3.2 感知技術

基于V2X的智能安全輔助駕駛系統實現通信，需要依靠感知技術，通過構建通信平臺，實現車輛狀態感知。車載系統能夠根據本車和其他車輛的運行狀態進行分析，進而判斷車輛安全風險。車輛感知是利用CAN總線與傳感器，實現數據信息采集，進而獲取車輛運行狀態。信息采集主要包括車輛位置信息、運行方向、運行速度以及加速度、車內外溫度、車輛安全等。位置感知技術是V2X技術的基礎，包括絕對位置信息感知以及相對位置信息感知。高精度車輛運用差分技術，實現絕對位置信息獲取，利用各類傳感器，以精準定位車輛位置。感知技術的運用，可以通過GIS-T與識別技術等，實現信息查詢，對于行人與非機動車的感知，則主要是利用紅外傳感器、視頻技術、射頻技術等，實現環境檢測。

3.3 數據處理技術的進一步發展

基于V2X的智能安全輔助駕駛系統功能的實現，需要對海量數據進行處理與分析，將處理結果，作為智能決策的依據。數據處理通過信息融合與數據挖掘等手段實現。1）信息融合。信息融合主要是運用計算機技術，對傳感器數據信息進行綜合處理分析，進行智能決策與任務估計。信息融合運行原理是借助傳感器資源，合理支配與使用觀測信息，依據優化準則或者算法，對冗余信息或者互補信息進行處理，做出一致性解釋以及描述。系統海量數據主要來源于各類感知信息，借助數據融合技術，進行數據融合與特征融合等，進行信息優化組合，進而獲取有效信息。2）數據挖掘。數據挖掘則是對各數據進行分析，探索海量數據規律，進行數據提取。數據挖掘主要是利用基于數據準備。探索規律、規律表示流程，具體是通過在相關數據源中，來選取需要的數據，進行數據整合與分析，形成數據集，再利用某種方法，探索數據規律，最后以用戶能夠理解的方式，將規律表示出來[1]。

結束語：我國的V2X技術雖然起步晚，但是發展速度較快，隨著通信技術與計算機技術等的不斷完善，將會促使V2X技術的進一步發展。

參 考 文 獻

[1]王瑩，葉雷.ADAS和V2X技術市場走勢[J].電子產品世界，2015（08）：10-14+17.

[2] DOT HS 811 492B Vehicle Safety Communications – Applications （VSC-A）