趙洋 陳效華 陳新
摘要:V2X技術(shù)是指車對外界的信息交換的技術(shù),具體包括V2P(車與行人)、V2V(車與車)、V2I(車與基礎(chǔ)設(shè)施)等方式的車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)。V2X是未來智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),基于V2X技術(shù)不僅可以大幅提升交通安全、降低交通事故率,而且可以為自動駕駛、智能交通和車聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新提供低成本、易實(shí)施的技術(shù)路線和基礎(chǔ)平臺。因此,本文主要分析了V2X技術(shù)市場走勢,旨在給其發(fā)展方面提供一定的參考及幫助。
關(guān)鍵詞:V2X技術(shù);市場;走勢
由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷加快,促使道路交通問題成為了人們重點(diǎn)關(guān)注的問題。近些年隨著交通事故發(fā)生率的持續(xù)升高,V2X技術(shù)走入人們的視野。這項(xiàng)技術(shù)保證即使是在快速運(yùn)行的車輛之間也可以完成數(shù)據(jù)的互通,有利于車輛躲避不暢通和危險(xiǎn)路段,減少了交通事故發(fā)生的機(jī)率。根據(jù)NHTSA預(yù)測,V2X能夠避免80%左右的交通事故。因此,下面將進(jìn)一步分析V2X技術(shù)市場走勢。
1.V2X技術(shù)的兩條關(guān)鍵技術(shù)路徑
V2X最重要的目是提高交通安全,其需求集中體現(xiàn)在:1、低時(shí)延,端到端在5ms以內(nèi);2、高可靠,誤包率在99,999%以下,而且能在車輛發(fā)生擁塞,大量節(jié)點(diǎn)共享有限頻譜資源時(shí),仍能夠保證傳輸?shù)目煽啃裕?、可能需要支持高速移動,考慮到汽車之間的相對移動,最高相對時(shí)速可達(dá)500km/h;4、傳輸數(shù)據(jù)包至少能承載1600字節(jié)的信息數(shù)據(jù)。
目前,V2X的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有DSRC和LTE-V兩種。
DSRC(D edicated Short RangeCommunications)即專用短程通信技術(shù)是一種成熟且高效的無線通信技術(shù),可以理解為“wifi”的增強(qiáng)版。它可以實(shí)現(xiàn)在特定小區(qū)域內(nèi)對高速運(yùn)動下的移目標(biāo)識別和雙向通信,是目前廣泛應(yīng)用于智能交通領(lǐng)域的通信技術(shù),標(biāo)準(zhǔn)由美國、歐洲和日本主導(dǎo)。
LTE-V是移動通信LTE(4G)的第四代演化版本,專用于實(shí)現(xiàn)車輛間和車輛與道路通信設(shè)施間的通信,能夠處理多應(yīng)用類型,從智能互聯(lián)車輛安全應(yīng)用到智能互聯(lián)車輛智能移動應(yīng)用均有涉及,用于提升效能,使用戶、系統(tǒng)和車輛能夠適應(yīng)節(jié)省燃料和減少行程延誤等形式策略。
LTE-V針對車輛應(yīng)用定義了兩種通信方式:集中式(LTE-V-Cell)和分布式(LTE-V-Direct)。集中式也稱為蜂窩式,需要基站作控制中心,集中式定義車輛與路側(cè)通信單元以及基站設(shè)備的通信方式;分布式也稱為直通式,無需基站作支撐,在一些文獻(xiàn)中也表示為LTE D2D(Device-to-Device),分布式定義車輛之間的通信方式。
相對于同樣提供V2X通信的DSRC,LTE-V有諸多優(yōu)勢。DSRC基于802.11p,而802.1lp作為一種無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),有許多無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的共同缺陷。LTE-V作為一種基于LTE的增強(qiáng)技術(shù),則不僅擁有LTE相對于無線局域網(wǎng)的技術(shù)優(yōu)勢,還在時(shí)延和可靠性等關(guān)鍵指標(biāo)上進(jìn)行了改善。
目前中國也已經(jīng)是全球第一大汽車生產(chǎn)和消費(fèi),為了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的安全和消費(fèi)的便利,我國車聯(lián)網(wǎng)V2X已經(jīng)決定采用LTE-V技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。
2.V2X技術(shù)是實(shí)現(xiàn)汽車網(wǎng)聯(lián)化的橋梁
V2X技術(shù)是車聯(lián)網(wǎng)的核心,可以獲得實(shí)時(shí)路況、道路信息、行人信息等一系列交通信息,從而帶來遠(yuǎn)距離環(huán)境信號。借助V2X車聯(lián)網(wǎng),可以提升車輛的主動安全,對可能發(fā)生的危險(xiǎn)情景進(jìn)行預(yù)警,緊急情況下可以利用車輛執(zhí)行端對車輛進(jìn)行控制從而規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。
隨著V2X的普及以及5G通信技術(shù)發(fā)展,V2X車聯(lián)網(wǎng)將帶來智慧交通的升級,同時(shí)智慧交通逐漸成型也將帶來事故和擁堵的下降。對人一車.路進(jìn)行協(xié)同式管理,有助于實(shí)現(xiàn)智慧城市的高效運(yùn)行。而智慧出行場景下的交通便捷化和物流交通場景下的運(yùn)輸集成化也都將依賴于V2X車聯(lián)網(wǎng)。
3.V2X技術(shù)給自動和無人駕駛提供可能
無人駕駛的實(shí)現(xiàn)方式有兩種:(1)車輛本身實(shí)現(xiàn)高度智能化,能應(yīng)變各種的環(huán)境條件。(2)車與車、車與交通的聯(lián)網(wǎng),通過智慧交通規(guī)劃實(shí)現(xiàn)無人駕駛。V2X(廣義車聯(lián)網(wǎng))是第二條路徑的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)。
特斯拉Autopilot事故,帶來對自動駕駛安全性的重大思考。對于自動駕駛汽車而言,當(dāng)缺乏傳感器探測范圍外的交通數(shù)據(jù)支持,會極大增加了自動駕駛的風(fēng)險(xiǎn)性。隨著自動駕駛單一功能的逐漸完善,若基于單車智能的自主式控制無法向基于車聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同式控制升級,安全問題依然很難有效保障,這也是目前自動駕駛面臨的最大瓶頸。單車智能汽車結(jié)合V2X技術(shù)能夠延伸車輛感知能力,減少交通事故,提高行車安全性。因此,為了實(shí)現(xiàn)自動駕駛由自主式控制向協(xié)同式控制躍遷、提升行駛安全性,發(fā)展基于V2X的車聯(lián)網(wǎng)已成為當(dāng)務(wù)之急。V2X可以彌補(bǔ)單車智能軟肋,是無人駕駛階段的必要支撐。
4.V2X技術(shù)發(fā)展前景廣闊
Business Insider給出的車聯(lián)網(wǎng)市場預(yù)測。到2020年,全球道路上將會有2.2億輛汽車實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng),而車聯(lián)網(wǎng)硬件與軟件服市場規(guī)模將達(dá)到1520億美元。中國的車聯(lián)網(wǎng)市場2020年是361.3億歐元,可以占全世界車聯(lián)網(wǎng)市場的三分之一多。到2022年25%的車會有車聯(lián)網(wǎng)功能,2025年每一輛新車都以多種方式聯(lián)網(wǎng)。
以往的車聯(lián)網(wǎng)功能主要是集中于安全防盜、信息娛樂等功能,隨著安全問題的重要性日益突顯,V2X技術(shù)進(jìn)入視野并將成為推動車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新焦點(diǎn)。
V2X有很多應(yīng)用場景,有些是現(xiàn)在已經(jīng)看到的,有些是預(yù)測的。毋庸置疑提高交通安全是最主要的應(yīng)用,其中包括:1、車輛當(dāng)發(fā)現(xiàn)有危險(xiǎn)臨近,例如前方障礙物時(shí)能夠及時(shí)提醒其他車輛;2、車輛能夠告知其他車輛自己所行進(jìn)的方向,以幫助其他車輛的司機(jī)做更準(zhǔn)確判斷;3、靠近交叉路口時(shí),向其他車輛提醒;4、駛離高速路時(shí),向其他車輛提示;5、臨時(shí)/突然停車的預(yù)警;6、車輛變線時(shí)的提醒;7、汽車司機(jī)對路邊行人/騎自行車人的提醒。在交通管理方面,V2X技術(shù)可以幫助疏通車流,實(shí)時(shí)地對擁塞采取有效措施。管理部門根據(jù)一些具體的條件靈活地實(shí)施交通規(guī)則。
目前,國內(nèi)V2X技術(shù)的發(fā)展還處于初級階段,商業(yè)模式尚未明確。但是隨著通信標(biāo)準(zhǔn)的確定、無人駕駛技術(shù)的發(fā)展等因素驅(qū)動,V2X技術(shù)未來的應(yīng)用空間十分廣闊。
5.結(jié)語
通過本文對V2X技術(shù)市場走勢的進(jìn)一步分析和闡述,使我們了解到V2X技術(shù)有著廣闊的發(fā)展前景,使用V2X技術(shù)能夠加強(qiáng)車輛的安全性,提升舒適度,并且這項(xiàng)技術(shù)給實(shí)現(xiàn)自動和無人駕駛提供了可能。因此,希望通過本文的闡述,能夠給V2X技術(shù)發(fā)展方面提供一定的參考和幫助。