5G环境下的无人驾驶 V2X车联网技术助力手动驾驶和自动驾驶两者兼容

人工智能及识别技术本栏目责任编辑：唐一东5G+V2X 车联网自动驾驶白云龙，杨开欣，陈晓韦，董海博，郭谨玮（天津卡达克数据有限公司，天津300393）摘要：汽车物联网技术的发展是实现自动驾驶的基础，5G+V2X 技术将为车辆创造一个无形的安全网，加强和深化对未来交通管理的影响，5G 高速可靠的数据传输,增强了车辆对各种场景的应变和处理能力，加快了与路侧终端和交通管理站的通信速度，使未来的汽车驾驶能够不只依赖于车身固定的传感器。

关键词：5G ；V2X ；车联网；自动驾驶中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2019)08-0129-01开放科学（资源服务）标识码（OSID ）:以车为载体的车联网信息化服务，可实现行人，车辆与路侧装置的信息一体化的道路交通管理体系，可实现车辆交通路况监测、运营管理、调度管理、自动驾驶以及无人驾驶技术。

车联网充分展现了无线通信技术与传感器技术的融合的智能算法决策，提升了车辆辅助驾驶和自动驾驶的功能。

车联网的发展趋势将人对车辆的控制降辅助角色，增添了多样的自动驾驶方式、娱乐体验和信息咨询，自动驾驶是顺应时代发展趋势的产物。

15G 通讯随着5G 技术的快速发展，它已成为通讯技术璀璨的一颗明星，拥有较高的可靠性、低延迟、大带宽的数据通讯能力。

支持大连接，可同时接入超大量数据连接形成自组织网络结构，从而使万物互联成为可能，支持车辆间交互满足毫秒级要求。

5G 时代，一个崭新的汽车物联网时代呼之欲出，促进了汽车物联网的蓬勃发展，汽车的共享化、数据化、智能化、电动化。

为自动驾驶，无人驾驶、V2X 、AR 、VR 等技术提供支持，使未来生活的方方面面更加美好和便捷,5G 是不可阻挡的发展趋势。

2V2X 车路协同车路协同系统(Cooperative Vehicle Infrastructure System ，简称CVIS)是以道路车辆自身传感器的智能感知与道路交通路侧装置的信息交互数据智能为理念，其基本思想是运用多学科交叉融合的方法与无线网络先进技术。

V2X技术在智慧交通中的应用拓展随着5G技术的普及和物联网的崛起，智慧交通成为了未来交通发展的趋势。

V2X技术作为智慧交通的重要组成部分，正在逐步被广泛应用于车联网、智慧公路、城市智能交通等领域。

本文将就V2X技术在智慧交通中的应用拓展进行探讨。

一、V2X技术的概念与发展V2X技术全称为车辆到一切通信技术（Vehicle-to-Everything），是指车辆与周边的一切通信的技术体系。

它是传统车联网技术的升级版，能够实现车辆之间的信息共享及与路边基础设施的互联互通。

V2X技术的发展经历了三个阶段。

第一阶段是车辆对车辆通信（V2V），主要应用于车联网，实现车辆之间的信息共享，提升行驶安全。

第二阶段是车辆对基础设施通信（V2I），主要应用于智慧公路领域，实现车辆与路边基础设施的互联互通，提升道路流量和安全。

第三阶段是车辆与所有物联系通信（V2X），主要应用于城市智能交通领域，实现车辆与城市所有物体的互联互通，提升城市交通安全和效率。

二、V2X技术在智能交通中的应用1. 智能交通信号控制V2X技术可以与路边设备连接，实现智能信号控制，优化交通灯改变周期，并且提供实时路况信息，解决交通拥堵的问题。

同时，通过V2X技术，车辆能够更加精准地折线，在减少等待时间的同时，减少了汽车尾气排放量。

2. 主动安全控制系统V2X技术可以使车辆之间进行信息共享，主动安全控制系统可以通过交互的方式实现车辆的协作，包括自动紧急制动、避让转向、目标检测等。

当车辆在行驶过程中遇到危险情况时，主动安全控制系统能够及时响应，提高交通安全性。

3. 非机动车保护在现代城市中，非机动车辆成为了交通事故的主要肇事者，V2X技术能够通过给非机动车辆、行人和机动车辆安装设备，并将它们互相连接，实现交通管制和安全控制。

V2X技术可以实时监测非机动车辆及行人的行踪和位置，避免潜在的危险，提高行车安全。

4. 自主自动驾驶V2X技术为未来自主自动驾驶提供了很好的基础。

5G车联⽹C-V2X概述C-V2X到底是什么？l 按照中国汽车⼯业协会对搭载V2X功能汽车的定义来看，它是搭载先进的车载传感器、控制器、执⾏器等装置，并融合现代通信与⽹络技术，实现车与X（⼈、车、路、后台等）智能信息的交换共享，具备复杂的环境感知、智能决策、协同控制和执⾏等功能，可实现安全、舒适、节能、⾼效⾏驶，并最终可替代⼈来操作的新⼀代汽车。

l 与⾃动驾驶技术中常⽤的摄像头或激光雷达相⽐，V2X拥有更⼴的使⽤范围，它具有突破视觉死⾓和跨越遮挡物的信息获取能⼒，同时可以和其他车辆及设施共享实时驾驶状态信息，还可以通过研判算法产⽣预测信息。

另外，V2X是唯⼀不受天⽓状况影响的车⽤传感技术，⽆论⾬、雾或强光照射都不会影响其正常⼯作。

l 此外，在传统智能汽车信息交换共享和环境感知的功能之外，V2X还强调了“智能决策”、“协同控制和执⾏”功能，以强⼤的后台数据分析、决策、调度服务系统为基础。

⽽且要实现⾃动驾驶，车辆必须具备有感知系统，像⼈⼀样能够观察周围的环境，所以除了传感器，V2X技术也属于⾃动驾驶的⼀个感知⼿段。

C-V2X，应⽤场景V2X的主要应⽤场景包括四⼤类：l 信息服务。

其中信息服务实际上是⽬前应⽤最⼴泛也是⽐较成熟的⼀类。

l 交通安全。

l 交通效率。

l ⾃动驾驶或者⽆⼈驾驶。

V2X中的X代表不同的通信⽬标，⾄少包括：l V2V（车间通讯， Vehicle to Vehicle ）。

l V2I（车辆与路侧设施、基础建设之间通讯，Vehicle-to-Infrastructure ）。

l V2N（车对⽹络， Vehicle-to-Network ）。

l V2P（车对⾏⼈， Vehicle-to-Pedestrian ）。

l 对于电动车还有，V2L(电动车作为移动电源，Vehicle to Load)、V2H/B(电动车与住宅/商业楼电能互动，Vehicle to Home/Buildings)车⽤⽆线通信技术C-V2X是指基于3G/4G/5G等蜂窝⽹通信技术演进形成的车⽤⽆线通信技术。

5G通信技术下的汽车无人驾驶技术之研究首先，无人驾驶技术的需求对5G通信技术提出了更高的要求。

无人驾驶车辆需要实时获取和处理大量的传感器数据，如摄像头、激光雷达、雷达等等。

这些数据需要通过信号传输给车辆的中央处理器，然后进行实时分析和决策。

5G通信技术能够提供更快的传输速度和更低的延迟，使得无人驾驶车辆能够更快速地接收和处理传感器数据，从而提高系统的实时性和安全性。

其次，5G通信技术的特点与无人驾驶技术的要求相契合。

相比于4G 网络，5G网络提供了更大的带宽和更低的延迟，能够更好地满足无人驾驶技术对数据传输的需求。

另外，5G网络还具有更高的连接密度和更好的可靠性，能够支持大规模的无人驾驶车辆同时连接和通信，从而为实时更新和协同决策提供强有力的支持。

最后，5G通信技术与无人驾驶技术的结合将对未来的交通系统产生深远影响。

借助5G通信技术，无人驾驶车辆能够实现车辆之间的实时协作和信息交流，从而提高交通效率和安全性。

例如，无人驾驶车辆可以通过5G网络实时分享自身的位置、速度等信息，以避免碰撞和交通堵塞。

此外，5G通信技术还能够支持无人驾驶车辆与道路设施的互联互通，实现智能交通系统的全面应用。

总之，5G通信技术对于汽车无人驾驶技术的研究具有重要的意义。

它为无人驾驶技术的实时性、安全性和可靠性提供了关键的支持，同时也为未来交通系统的智能化发展提供了新的机遇。

然而，还需要进一步的研究和探索，解决5G通信技术在无人驾驶技术中的具体应用问题，促进两者的深度融合，助力无人驾驶技术的发展。

C-V2X车路协同的价值：从智能网联到自动驾驶 ()近期智能交通领域比较有影响力的事件应该是《深圳经济特区智能网联汽车管理条例》的出台并将于今年8月1日正式实施，该条例中对智能网联汽车的定义是，指可以由自动驾驶系统替代人的操作在道路上安全行驶的汽车，包括有条件自动驾驶、高度自动驾驶和完全自动驾驶三种类型。

为什么不直接称为自动驾驶汽车管理条例，笔者猜测其进一步的意思应该是指基于蜂窝车联网（C-V2X）车路协同自动驾驶汽车管理条例，但毕竟这种说法既过于学术化，又读起来拗口，直接用智能网联汽车显得通俗易懂，确实条例在第五章专章对车路协同基础设施的建设进行了规定。

如果硬说有不足的话，那么就是条例中对自动驾驶至关重要的时空底座只字未提，只说了通信设施、感知设施、计算设施，没有提及高精度时空底座设施。

所以笔者在后面提到的智能网联和自动驾驶都是默认在高精度时空底座支持下的，即动态厘米级的定位。

01 车联网是智能网联的基础在数字化背景下，我们说交通运输的趋势是数字化、网联化和智能化，汽车发展的趋势是电动化、网联化、智能化，在移动化的网联汽车应用的场景下，我们很容易直观地想象得到沿着交通线网布设的光纤网络和基站移动接入网络固移结合的一张通信网络，但实际上应该比这个复杂的多，这张网称之为车联网。

从广义上说，车联网包括车内网、车际网和车云网。

狭义上说车联网专指车际网，即我们熟知的C-V2X 和IEEE 802.11p。

车内网是指汽车内部的通信网络，包括控制局域网（CAN）和车载以太网（Automotive Ethernet）；车际网是实现车路、车车通信的通信网络和技术，在无线通信上对通信延时和可靠性有严苛的要求，即高带宽、低延时和高可靠的网络要求；车云网就是车载移动互联网，通过4G/5G移动网络连接到互联网，获取娱乐信息服务和远程信息服务以及OTA（Over-the-Air Technology）汽车软件下载升级等服务。

5G推动车联网与自动驾驶腾飞5G 是车联网和自动驾驶的完美搭配。

5G 网络具有高传输速率、低时延、高可靠性等特点，是车联网和自动驾驶的完美搭配。

车联网领域，高传输速率使得车内AR/VR、超高清流媒体等业务有望得到应用；智能驾驶领域，低时延高可靠的连接是智能汽车实现L4/5 自动驾驶的关键。

5G 的持续推进，有望推动车联网与自动驾驶腾飞。

车联网C-V2X 有望后来居上，2025 年市场规模近万亿。

车联网主要有DSRC 和C-V2X 两种技术，DSRC 发展较早，但C-V2X 有望凭借更多应用场景、更低延迟时间、更远通信距离等优势后来居上，成为未来主流技术标准。

车联网领域，中国联通预计2020 年国内市场规模将突破2000亿元，2025 年将突破9000 亿元，终端设备OBU、RSU 市场空间分别高达280 亿、1430 亿元。

辅助驾驶加速渗透，2030 年自动驾驶规模超万亿。

智能驾驶领域，IHS预计2020 年L1/2 渗透率有望达到40%，2025 年L3、L4/5 渗透率分别有望达到15%、5%。

短期市场以ADAS 为主，2020 年国内市场空间约878 亿元，长期看5G 推动L4/5 自动驾驶逐步落地，2030 年国内自动驾驶出行服务收入规模有望突破万亿。

5G 商用箭在弦上，产业链蓄势待发。

国内5G 牌照已经发放，C-V2X 进展顺利，第一阶段LTE-V2X 有望于2019-2020 年开始商用部署，为车联网发展奠定良好基础。

产业链通信芯片及模组、终端设备、整车企业、基础设施、运营服务等各环节蓄势待发，未来有望大幅受益于车联网及智能驾驶爆发。

5G 时代来临，推动车联网与智能驾驶发展5G 具有大流量、低时延、高可靠性等优点5G（5th-Generation），即第五代移动电话行动通信标准，也称第五代移动通信技术，是4G 之后的延伸。

根据IMT-2020（5G）推进组，5G 概念可由“标志性能力指标”和“一组关键技术”来共同定义。

【平台直播】华为5G+C-V2X车联网解决方案缪军海华为C-V2X与车路协同领域总经理Security Level:华为是谁：全球领先的ICT基础设施和智能终端提供商华为致力于把数字世界带入每个人、每个家庭、每个组织，构建万物互联的智能世界我们在通信网络、IT 、智能终端和云服务等领域为客户提供有竞争力、安全可信赖的产品、解决方案与服务，与生态伙伴开放合作，持续为客户创造价值，释放个人潜能，丰富家庭生活，激发组织创新。

华为坚持围绕客户需求持续创新，加大基础研究投入，厚积薄发，推动世界进步。

研发员工8万世界500强排名61国家和地区170+品牌排名68员工19万万物互联、万物智能、万物感知重构人们的出行体验车智能网联成为趋势马车汽车智能网联汽车路从无标识走向智能网联没有标识物理标识数字标识我们早已走过了第一阶段，正在第二阶段的结尾，推开第三阶段的大门出行的驱动，交通进入数字化转型爆发期数字化水平高低起步期爆发期引领期医疗交通OTT媒资银行零售农牧业建筑油气电力汽车机械食品饮料矿业与钢铁通信教育车联网是使能汽车交通行业的数字化转型的基础实现车路协同实现道路基础设施数字化化工智慧出行20%80%30%事故降低碳排放减少效率提升工信部2025目标交通领域是数字化程度比较低的领域，即将面临大规模的产业变革，公路交通需要紧跟汽车智能化节奏车侧驱动：新四化引领汽车新时代，智能网联成就未来出行A utonomous基于大数据的AI ，最终实现自动驾驶C onnected车、路、网、人、环境全连接S hared车辆将成为社会化出行服务工具E lectric绿色环保出行网联化电动化自动化共享化智能交通未来出行由单车信息服务逐步向V2X 、ITS 业务演进，将车、路、网及周边环境数据的紧密结合，提高交通资源利用效率，提供更安全、更经济、更便利的出行服务。

聪明的车呼唤智慧的路，共同营造未来智慧大交通自动驾驶技术的发展要求道路进行智能网联数字化转型2015199520252020高无自动驾驶•辅助驾驶•ADAS•部分自动驾驶（人工为主）•自适应巡航、车道保持•特定道路/条件下的自动驾驶、自动停车自动驾驶分级（NHTSA)Level 0Level 1Level 2Level 320052030•全天候、全道路的自动驾驶Level 4NHTSA: National Highway Traffic Safety Administration车路现在物理标识即将数字化网联标识未来智能、感知、网联路道路数字化转型路侧驱动：道路基础设施亟需数字化，构建车-路联网协同桥梁位移路面龟裂护栏损毁边坡塌方速度监控See through(I2V)前方弯道前方施工前方降雨前方限速立交桥位置十字路口自动驾驶车路协同卡车车路协同自动检测智慧的路+聪明的车，是智慧交通和自动驾驶的终极方向智能网联汽车发展路线图C-V2X产业化路径及时间表研究（2019）支持自动驾驶的智慧道路分级（高速公路+全封闭一级道路）网联决策控制网联协同感知辅助信息交互5G+C-V2X车联网包含移动网络和V2X路网，两个管道互补支持车路协同5G网络智能天线RSU摄像头雷达第一层：车载信息娱乐网主要承载：5G网络/4G网络第二层：交通基础设施数字化、智能化主要承载：V2X网络与4G/5G均可第三层：车路协同通信网主要承载：V2X网络V2N: 车到宏网4G/5G V2V: 车到车通信V2I: 车到基础设施（V2X路网）V2V: 车到人通信从车厂和用户视角看车联网对5G 和C-V2X 的需求5G 车联网/5G V2X = 5G eMBB+C-V2X5G 智能座舱交通信息车路交互V2X 协同感知，面向安全和便利的ADAS+V2X 协同控制和增值业务AVP 泊车，ToD ，绿波巡航OTA 系统升级高清地图下载和升级服务C-V2X 智能网联车载AR （导航，自驾分享）远程监控，远程驾驶车载高清视频eMBB+C-V2XBalong5000/5010 T-BoXC-V2X 车联网+ ADAS 驾驶相辅相成，极大提升交通安全+ADAS•长距雷达•中短距雷达•激光雷达•摄像头•超声波雷达C-V2XV2NV2IV2VV2PC-V2X 的优势•恶劣天气•信号灯识别•非视距通信•互联网96%事故预防45%15%36%自动驾驶需要单车智能+车路协同瞬时动态(红绿灯，事件)高度动态(人车实时状态)SL V2X自动驾驶车辆认证和高精地图下发服务是V2X 的重要承载受国家管制的静态高精地图的下发基于感知信息及时捕捉道路状态变化，为基础地图更新提供数据服务基于动态感知信息路侧实时生成T4数据，为安全辅助/自动驾驶提供第三方感知基于车辆签约服务提供差异化图层信息服务基于证书对自动驾驶车辆合法性认证并提供服务Map serverV2X 感知传感器感知高精地图切片半静态更新信息T2~T4基础信息C-V2X 网络的主要作用•下发高精地图：国家管理部门对V2X 运营商授权，下发区域高精地图•道路信息收集：基于V2X 及道路感知及时获取道路环境的变化信息，弥补基础信息更新不足问题；•动态数据生成：基于路侧计算能力提取关键信息，降低对车端处理能力的消耗；•动态信息播报：为道路车辆按需提供分级信息，弥补单车感知不足持续静态(基础地图)瞬时静态(交通标志路标)MBB构建车路协同全方位融合感知，使能自动驾驶三大典型场景智能车辆感知预测决策控制定位& 地图GPS+惯导Camera Radar LiDAR全时路侧感知交管信息实时分片高精地图融合高精定位全工况、无盲区的感知、地图信息实时的交管信息高可靠高精度的定位服务单车智能城市道路高速公路封闭园区C-V2X5G+V2X加速车路协同智能出行典型应用场景自动编队协同自动驾驶远程驾驶利用5G大带宽、低时延，保证现场高清视频实时传送利用5G大带宽、低时延，保证实时传送多传感器获取的大量数据在自动驾驶时代，利用5G大带宽、低时延，保证实时传送不同车辆多传感器获取的大量数据中国产业政策积极推动5G 和C-V2X ，凸显国家意志工信部交通部•未来5年交通数字化投资约1千亿•13个省市区（河北雄安新区、辽宁省、江苏省、浙江省、深圳市等）开展第一批建设试点工作，打造一批先行先试典型样板，并在全国范围内有序推广。

蜂窝车联网（C-V2X）技术与产业发展态势01 概述随着汽车保有量的增加，道路安全、城市拥堵等问题日益严重，政府管理部门、交通行业、汽车行业一直在探索解决之道。

车联网技术融合了信息通信技术、人工智能技术、车辆控制技术，是多学科交叉的产物。

美、欧、亚等国家和地区高度重视车联网产业发展，均将车联网产业作为战略制高点，通过制定国家政策或通过立法推动产业发展。

车联网（V2X）是实现车辆与周围的车、人、交通基础设施和网络等全方位连接和通信的新一代信息通信技术。

涵盖了车与车之间（V2V）、车与路之间（V2I）、车与人之间（V2P）、车与网络之间（V2N）等的通信，具有低延时、高可靠的特点。

通过V2X将“人、车、路、云”等交通参与要素有机地联系在一起，一方面能够获取更为丰富的感知信息，促进自动驾驶技术发展；另一方面通过构建智慧交通系统，提升交通效率、提高驾驶安全、降低事故发生率、改善交通、减少污染等。

目前我国已将车联网产业上升到国家战略高度，产业政策持续利好。

车联网技术标准体系已经从国家标准层面完成顶层设计。

我国车联网产业化进程逐步加快，围绕LTE-V2X形成包括通信芯片、通信模组、终端设备、整车制造、运营服务、测试认证、高精度定位及地图服务等较为完整的产业链生态。

为推动C-V2X产业尽快落地，包括工业和信息化部、交通运输部、公安部等积极与地方政府合作，在全国各地先后支持建设16个智能网联汽车测试示范区。

C-V2X应用可分为近期和中远期两大阶段。

近期通过车车协同、车路协同实现辅助驾驶，提高驾驶安全，提升交通效率；以及特定场景的中低速无人驾驶，提高生产效率，降低成本。

中长期将结合人工智能、大数据等新技术，融合雷达、视频感知等技术，通过车联网实现从单车智能到网联智能，最终实现完全自动驾驶。

02 全球车联网发展态势美国政府高度重视智能交通和智能网联汽车产业发展，目前已明确将汽车智能化、网联化作为两大核心战略。

美国目前有将近50个DSRC车联网示范项目，各个示范项目的道路长度从几英里到几百英里不等，主要选取典型的V2V、V2I、V2P用例进行示范应用。

V2X技术在自动驾驶中的应用随着技术不断的进步，自动驾驶已经成为了当今的一个热点话题。

很多人都认为自动驾驶是未来汽车行业的一个重要发展方向。

但是，自动驾驶面临着很多问题，如何保证安全是自动驾驶技术进一步普及的重要问题之一。

而V2X技术，也就是车联网技术，成为了解决自动驾驶安全问题的重要方案。

V2X技术是指车辆与基础设施之间通过无线通信相互连接，实现交通信息共享，从而提高交通安全和通行效率。

V2X技术能够实现车辆与车辆之间、车辆与交通信号灯、车辆与道路设施等之间的通信和信息共享，从而能够更好地支持自动驾驶。

在自动驾驶中，V2X技术主要可以有以下应用：1.提高交通安全自动驾驶虽然可以实现全天候、全路况驾驶，但是在复杂路况下，自动驾驶车辆也会遇到很多问题。

V2X技术可以实现车辆之间的通信，从而可以及时地了解周围车辆的动态，避免出现盲区和死角，提高车辆的安全性。

例如，在交叉口时，V2X技术可以通过与交通信号灯的通信，及时地了解交通信号灯的状况，从而避免车辆出现闯红灯的情况。

又如，在高速公路上，V2X技术可以通过与周围车辆的通信，了解周围车辆的行驶状态，从而避免车辆之间的冲突。

2.提高路况识别能力自动驾驶车辆需要通过识别道路信息，进而做出驾驶决策。

而V2X技术可以通过与道路设施的通信，获取道路信息，从而提高自动驾驶车辆的路况识别能力。

例如，在复杂天气下，自动驾驶车辆通过与路侧设施的通信，能够获取天气信息，从而在行驶过程中做出相应的行驶决策。

3.提高驾驶交互性在自动驾驶中，驾驶员的角色已经发生了很大的转变。

驾驶员不再需要全程驾驶车辆，而是需要与车辆进行交互，从而指导车辆的行驶。

V2X技术可以通过与车载设备的通信，提高驾驶员对车辆的控制能力。

例如，在需要临时关闭自动驾驶系统时，驾驶员可以通过与车辆的通信，实现手动驾驶。

又如，在需要进行车道切换时，驾驶员可以通过与车辆的交互，指导车辆进行车道切换。

总的来说，V2X技术是自动驾驶实现普及的一个重要方案。

V2X车路协同技术介绍目录1车路协同定义 (3)2V2X定义 (4)3车路协同发展背景 (5)4车路协同产业链分析 (5)5车路协同关键技术 (8)6车路协同典型应用场景 (9)1车路协同定义智能驾驶分为感知、决策、执行三大模块。

通过高精度图、雷达、摄像头、DGPS和IMU等对自身及周围环境进行感知，通过对数据的融合和处理，完成对行人、车辆及其他障碍物的检测并规划局部路径，进而实现对车辆的横纵向及加速、制动等控制。

针对智能驾驶汽车这一对象而言，V2X参与了部分感知和决策的功能，使车变得更加智能。

从整个用车环境来看，智能车仅是V2X系统中的一部分。

车路协同的定义，工信部给出的定义是：采用先进的无线通信及新一代互联网技术，全方位实现车车、车路动态的实时信息交互，在全时空动态交通信息采集与融合的基础上，开展车辆的安全控制及道路的协同管理，保证交通安全、提高通行效率，实现安全、高效、环保的道路交通系统。

车路协同系统主要分为路侧系统、车载系统、云端系统。

2V2X定义V2X，其目的，就是希望实现车辆与一切可能影响车辆的实体实现信息交互，目的是减少事故发生，减缓交通拥堵，降低环境污染，提升驾驶体验和安全性。

V2V(Vehicle to Vehicle，车到车) 是指通过车载终端进行车辆间的通信。

车载终端可以实时获取周围车辆的车速、位置、行车情况等信息，V2V通信主要应用于避免或减少交通事故、车辆监督管理等。

➢V2P(Vehicle to Pedestrian，车到行人) V2P是指弱势交通群体（包括行人、骑行者等）。

➢V2N(Vehicle to Network，车到网络) 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。

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。

➢V2I(Vehicle to Infrastructure，车到基础设施 ) 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。

C-V2x与5G的车路协同解决方案为汽车开启上帝视角5G 有望为汽车行业带来新的创新和应用，但它并非指日可待，而汽车行业将出现连接性“创新鸿沟”，最好用LTE-V 来填补——这是一种灵活且专用的未来车辆通信解决方案。

在实践中，C-V2x性能最佳的解决方案可能是结合传感器和摄像头的通信系统，辅以高清地图系统，该系统反过来通过蜂窝网络接收实时更新，以及直接的车对车与自组织网络功能的通信。

（由于与移动性相关的因素，例如行驶速度和信道特性，对直接车对车通信的要求因设备而异。

如果由于协议的原因，跳数变得很大，Ad hoc 网络将变得非常低效。

一个实际的限制是五跳。

如果在汽车的前后都有一个有源天线系统，跳数可以增加一倍。

）V2X 技术提供的信息对于让未来的联网和自动驾驶汽车高效、安全地导航到预定目的地至关重要。

了解联网汽车将传输和接收的大量数据非常重要，因为这对网络容量提出了非常高的要求。

一些估计表明，到 2020 年，每辆联网汽车每天将产生超过 4,000GB 的数据。

尽管联网汽车正迅速成为主流，但仍然存在一些问题比如关于在哪里、做什么和需要什么连接的问题。

车路协同的自动驾驶场景应用提升1-基础场景自动驾驶能力提升基于C-V2x的车路协同策略对于整体自动驾驶功能提升项如下图所示：序号功能功能描述自动驾驶级别1左转辅助当驾驶员试图在未受保护的情况下左转穿越交通时，会向他们发出警报，以帮助他们避免在相反方向的交通中发生碰撞L4城市自动驾驶2十字路口移动辅助当进入十字路口不安全时通知驾驶员，例如，当有东西挡住驾驶员对对面或交叉路口的视线时。

L4城市自动驾驶3队列警告旨在提前参与任何潜在的碰撞情况，向驾驶员提供消息和信息，以最大程度地减少他以后需要采取避免或缓解碰撞措施的可能性。

该基础设施将向车辆广播排队警告，以尽量减少或防止追尾或其他二次碰撞。

L4高速市自动驾驶4速度协调根据交通状况和天气信息确定速度建议。

它检测可能需要对上游交通进行速度调整的正在发展的道路或拥堵状况，并在车辆到达受影响区域之前很久就将此类建议广播给车辆。

V2X车联网技术随着科技的不断发展和进步，车联网技术也逐渐成为汽车行业的一个热门话题。

V2X车联网技术作为车联网的一个重要组成部分，已经引起了广泛的关注。

本文将介绍V2X车联网技术的定义、基本原理、应用场景和未来发展前景，帮助读者更好地了解并应用这项先进的技术。

1. 定义V2X是Vehicle-to-Everything的缩写，是指车辆与一切物体之间的互联互通。

它通过无线通信技术，将车辆与道路基础设施、其他车辆、行人甚至云端进行实时信息交互和数据共享。

V2X车联网技术的目标是提高道路安全性、交通效率和环境友好型。

2. 基本原理V2X车联网技术主要基于无线通信和数据传输。

通过车辆上搭载的感知和通信设备，它可以实时获取路况、交通信号和其他车辆的信息，并将其传输到其他车辆或者交通管理中心。

同时，车辆也可以接收来自其他车辆和交通基础设施的信息，以实现互相协同和自主决策。

3. 应用场景V2X车联网技术可以广泛应用于以下场景：- 道路安全：通过车辆之间的实时通信，可以及时发现并避免潜在的碰撞危险，提高行车安全性。

- 交通管理：通过实时收集和共享交通信息，实现智能交通灯控制和拥堵疏导，提高交通效率。

- 自动驾驶：V2X车联网技术可以与自动驾驶系统相结合，实现车辆之间的协同驾驶和交通规划。

- 电动汽车充电和能源管理：V2X技术可以实现车辆与充电桩的智能连接和能源管理，提高充电效率和能源利用率。

4. 未来发展前景V2X车联网技术在未来具有广阔的发展前景。

随着5G通信技术的普及和无人驾驶技术的进一步成熟，V2X技术将进一步提供更稳定、更快速的数据交互和通信能力。

同时，与人工智能和大数据分析相结合，V2X技术还可以为交通管理和智能城市建设提供更多的应用可能性。

综上所述，V2X车联网技术作为一项重要的车联网技术，具有广泛的应用场景和未来发展前景。

它不仅可以提高道路安全性和交通效率，还可以实现车辆之间的协同驾驶和智能交通管理。

１９７基于5G 网络的V2X 技术研究雍涛，夏永成，邬小鲁（中移智行网络科技有限公司，湖北武汉430023）摘要：进入5G 时代，一些依赖于5G 网络的新兴产业快速发展、迅速壮大起来。

车联网就是一个典型的例子。

基于5G网络的车辆网技术（简称为5G-V2X 技术），其出发点是利用5G 网络的新特性（低时延、高带宽、强可靠性），解决C-V2X 中存在的问题，其实质是实现“聪明的车+智慧的路+强大的网”一体化。

文章围绕5G-V2X 技术，给出了5G-V2X 交通体系和网络拓扑，并解读了V2X 的内涵，在总结基于5G 网联车联网技术的基础上，助力网联智能自动驾驶的更好发展。

关键词：5G ；边缘计算；V2X ；网联智能；Uu 中图分类号：U463文献标识码：A 文章编号：1673-1131（2019）11-0197-021概述自2018年5G 研发进入攻坚阶段后，一些依托于5G 网络的产业或行业，获得了新生，各类应用或跃跃欲试，或含苞待放。

特别是车联网行业，更是获得了前所未有的重视，各类利好政策频繁发布。

工信部公布《2018-2020三年行动计划》征求意见稿，指出到2020年将实现基于Uu 的LTE-V2X 网络大城市、主要高速公路90%的覆盖。

工信部、国标委联合印发《国家车联网产业标准体系建设指南》系列文件，目标到2020年，基本建成国家车联网产业标准体系。

工信部于2018年6月27日发布《车联网（智能网联汽车）直连通信使用5905-5925MHz 频段的管理规定（征求意见稿）》。

发改委公布《智能汽车创新发展战略》（意见征询稿），明确2020年重点示范区域车用无线通信网络LTE-V 全国覆盖率达到90%。

工信部、公安部、交通运输部共同在2018年4月发布《智能网联汽车道路测试管理规范（试行）》。

在智能驾驶方面，主要有两个方面：单车智能和网联智能。

其中，单车智能主要依赖于DSRC 技术，其典型应用为ETC 。

v2x技术名词解释
V2X技术是指车用无线通信技术，它与B2B、B2C相似，意为Vehicle to Everything，即车对外界的信息交换。

V2X技术包括车辆对车辆（V2V）、车辆对基础设施（V2I）、车辆对网络（V2N）的通信。

这种技术主要通过整合全球定位系统（GPS）导航技术、车对车交流技术、无线通信及远程感应技术，实现了手动驾驶和自动驾驶的兼容。

搭配了该系统的车型，在自动驾驶模式下，能够通过对实时交通信息的分析，自动选择路况最佳的行驶路线，从而大大缓解交通堵塞。

此外，通过使用车载传感器和摄像系统，V2X技术还可以感知周围环境，做出迅速调整，从而实现“零交通事故”。

总之，V2X技术是一种具有重要应用价值的无线通信技术，对于提高道路安全、缓解交通拥堵、实现自动驾驶等方面都具有重要意义。

5G-V2X与单车智能协同，实现高度自动驾驶当前，单车智能自动驾驶处于L2向L3发展的阶段。

单车智能自动驾驶解决方案通常由“传感器+算法+芯片+高精度地图”等主要模块组成，其中传感器主要包括摄像头、毫米波雷达、激光雷达等。

当前，各类传感器的技术指标持续稳步发展，逐渐接近人类驾驶员的感知能力，甚至在部分技术能力方面实现了超越。

但是，单车智能自动驾驶方案在可靠性，以及对突发事件的应变能力上依然不足。

这种不足主要体现在两个方面：（一）单车智能自动驾驶容易受到遮挡、恶劣天气等环境条件影响；（二）单车智能自动驾驶方案在某些特定目标检测、驾驶意图“博弈”等方面存在困难。

因为这些不足的存在，当前单车智能自动驾驶虽然已经能实现很多高级辅助驾驶功能，但仍需要驾驶员接管动态驾驶任务，因此处于L2向L3发展的阶段。

我国L2级及以下自动驾驶已实现规模化商用。

2021年5月，住建部和工信部在京联合召开智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展试点工作部署会议。

工信部党组成员、副部长辛国斌在讲话中指出，我国智能网联汽车产业发展取得积极成效，2020年L2智能网联乘用车的市场渗透率已达到15%。

汽车自动驾驶分为0-5级1V2X打通信息交互,给予自动驾驶更多维度辅助V2X打通“人-车-路-云”之间的信息交互，有效弥补单车智能自动驾驶方案的不足。

V2X（Vehicle to Everything）是以无线通信技术将车与各类事物连接的一项车联网技术，其中V代表车辆，X代表与车交互信息的各类对象，具体包含车、人、路侧基础设施和网络。

一方面，V2X通过车路协同、车车协同，能够很大程度上拓展单车的感知范围，不受遮挡限制和恶劣天气的影响。

另一方面，V2X能够直接给出关键目标状态信息，例如信号灯状态、周边车辆的状态及下一步动作意图，为单车智能自动驾驶算法准确判断周围交通参与者的意图提供重要参考，同时减少了复杂的基于传感器信息的计算处理过程，节省了算力。

V2X场景下UWB的融合应用背景在车联网领域，V2X是对5G应用的补充，5G推动边缘计算，边缘计算使V2X进入实用期，V2X使道路智能化，道路智能+车辆智能=准自动驾驶。

V2X让车辆之间通过通信信道彼此共享信息，它可预警潜在的威胁，扩大自动驾驶感知范围，能预见接下来会发生什么，从而进一步提升自动驾驶的安全性、效率和舒适性。

车辆位置感知是实现V2X实际应用的关键,特别是V2X应用于自动驾驶领域,高精度定位是V2X能够落地的基础。

V2X本质上是一种位置服务，位置信息在整个V2X是应用的基础。

V2X(V2V,V2I)系统中,首先需要确定车辆终端的位置信息，获得与位置信息相关的服务(如路侧基础设施状态、邻车状态等)。

与移动互联网LBS相比,V2X对位置的精度要求更高,也只有通过精确的定位信息才能获得对应的服务。

位置越精确,服务越精准。

实际场景中，如四周高楼林立的十字路口、树木茂密覆盖的道路区域、高架桥下\立交桥下、长隧道、室内停车场、恶劣天气等环境下，车辆终端接收不到卫星导航信号、或者卫星信号很弱。

如果某区域无法部署RTK基站或缺失卫星定位信号，则会缺乏高精度位置信息的支持，V2X将会失去因此V2X也不是万能的。

智能车定位目前主流的方法GPS+IMU+RTK，绝大多数智能汽车就是该方案。

V2X下位置信息缺失的场景：卫星信号缺失或不稳的原因：RTK(Real-time kinematic，实时动态)工作原理：载波相位差分技术，是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法，将基准站采集的载波相位发给用户接收机，进行求差解算坐标。

能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑。

在已知精准的地点安置参考接收机基准站，如图所示，安装在基准站上的GPS接收机观测4颗卫星后便可进行三维定位，解算出基准站的测量坐标。

然后我们通过测量坐标与已知坐标对比可以计算出误差。

5G系统对V2X车联网的支持（5G标准R16）本文原文来自于3GPP关于V2X部分的5G标准（R16），5G哥原创翻译。

支持eV2X场景的要求类别不同的V2X场景需要发送具有3GPP系统的不同性能要求的V2X 消息。

本技术规范规定了在以下六个方面增强3GPP对V2X场景的支持的服务要求：- 一般情况：互通，与通信相关的要求对所有V2X场景都有效- 车辆排队- 高级驾驶- 扩展传感器- 远程驾驶- 车辆服务质量支持车辆排队车辆排队使车辆能够动态组成一起行进的队列。

队列中的所有车辆都接收来自主要车辆的定期数据，以便进行排操作。

该信息允许车辆之间的距离变得非常小，即转换为时间的间隙距离可以非常低（ms）。

排队应用可以允许后续车辆自动驾驶。

高级驾驶高级驾驶可实现半自动或全自动驾驶。

假设车辆间距离较长，每个车辆和/或RSU与其附近的车辆共享从其本地传感器获得的数据，从而允许车辆协调其轨迹或操纵。

此外，每辆车与附近的车辆共享其驾驶意图，此场景组的好处是更安全的行进，避免碰撞和提高交通效率。

扩展传感器扩展传感器可以交换通过本地传感器收集的原始或处理数据或车辆，RSU，行人设备和V2X应用服务器之间的实时视频数据。

这些车辆可以增强他们的环境感知，超越他们自己的传感器可以检测到的，并且可以更全面地了解当地情况。

远程驾驶远程驾驶使远程驾驶员或V2X应用程序能够为无法驾驶的乘客或位于危险环境中的远程车辆操作远程车辆。

对于变化有限且路线可预测的情况，例如公共交通，可以使用基于云计算的驾驶。

此外，接入到基于云的后端服务平台可以考虑用于此场景组。

车辆服务质量支持使V2X应用程序能够在实际发生变化之前及时通知服务质量的预期或估计变化，并使3GPP系统能够根据V2X应用程序的服务质量需求修改服务质量。

基于服务质量信息，V2X应用程序可以根据3GPP系统的条件调整行为。

此场景组的好处是提供更流畅的用户体验服务。

自动化水平高级V2X应用程序的一个相关方面是自动化级别（LoA），它反映了该技术的功能方面并影响系统性能要求。

5G V2X赋能车路协同系统
贲伟;王宏善;蒋飞
【期刊名称】《科技创新与应用》
【年(卷),期】2024(14)17
【摘要】车路协同是信息通信、智能汽车、交通运输和交通管理等行业深度融合
的新型产业业态,处于人工智能、5G和交通三大国家战略的交汇点。

5G V2X无线通信技术作为关键赋能型技术,将有助于构建“路-云-车-人-网”协同的车联网生态体系。

该文首先介绍车路协同系统的定义、主要建设内容及其典型应用场景。

其次以应用牵引,针对5G新空口-车用无线通信(NR-V2X)技术中的直连通信应用于自动驾驶场景的具体需求进行研究,给出不同业务场景下对通信性能和安全的需求说明。

最后,针对车路协同系统低时延、高可靠和高并发的系统需求,分析5G NR V2X物
理层、资源分配、拥塞控制和Qos与安全设计的相关原理。

【总页数】6页(P10-14)
【作者】贲伟;王宏善;蒋飞
【作者单位】南京莱斯网信技术研究院有限公司;中国电子科技集团公司第二十八
研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TU495
【相关文献】
1.V2X车路协同系统设计方案综述
2.基于MEC边缘计算的5G V2X车路协同先导应用
3.5G网络切片在智能车路协同系统中的运用研究
4.车路协同V2X仿真验证系统设计
5.5G背景下智慧公路交通车路协同系统设计
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