V2X 技術(shù)走向成熟，規(guī)模商用時(shí)代到來(lái)

V2X應(yīng)用場(chǎng)景豐富，ADAS及地圖導(dǎo)航系統(tǒng)需求進(jìn)一步增強(qiáng)：美國(guó)、歐洲和日本在V2X 車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究處于領(lǐng)先地位，均已定義了車-車、車-路通信的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，逐步開始在實(shí)際環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試。V2X 技術(shù)走向成熟，上游企業(yè)加快市場(chǎng)布局：面對(duì)市場(chǎng)形勢(shì)，半導(dǎo)體廠商紛紛推出V2X 方案，以期搶占新一輪車聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)。V2X 規(guī)模商用化進(jìn)程加速，基礎(chǔ)設(shè)施大規(guī)模建設(shè)為新的關(guān)注點(diǎn)：V2X要真正運(yùn)作起來(lái)需要廣泛布建，且需要有高采用率(97%)才會(huì)真正有效。

1. 車與萬(wàn)物互聯(lián)，開啟智慧交通新藍(lán)海

根據(jù)世界衛(wèi)生組織提供的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全球每年因車禍而喪生的人數(shù)約120萬(wàn)，受傷人數(shù)5000萬(wàn)左右。1990年，各類死亡原因當(dāng)中車禍只排第9位，而有機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)到2020年，如果汽車交通系統(tǒng)的安全措施沒(méi)有顯著的提高，車禍所導(dǎo)致的死亡人數(shù)會(huì)升至死亡原因第3位。 為了提升交通系統(tǒng)的安全性和智能化，智能交通的系統(tǒng)理念逐漸興起。智能交通可以利用新一代的通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)處理能力，提高交通系統(tǒng)的整體效率，降低能量損耗，增加運(yùn)輸?shù)陌踩捅憬莩潭?。近年?lái)智能交通系統(tǒng)的開發(fā)將主要集中在智能公路交通系統(tǒng)領(lǐng)域，也就是俗稱的車聯(lián)網(wǎng)。

中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)搭載V2X功能汽車的定義是：搭載先進(jìn)的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝臵，并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車與X（人、車、路、后臺(tái)等）智能信息的交換共享，具備復(fù)雜的環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制和執(zhí)行等功能，可實(shí)現(xiàn)安全、舒適、節(jié)能、高效行駛，并最終可替代人來(lái)操作的新一代汽車。相比傳統(tǒng)智能汽車依賴于車載傳感系統(tǒng)和信息終端，V2X更強(qiáng)調(diào)“融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”的概念。車載傳感系統(tǒng)在視距范圍、反應(yīng)時(shí)間較短的場(chǎng)景下發(fā)揮作用，而“現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”則在非視距范圍及反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)的情況下更具優(yōu)勢(shì)，可探測(cè)到較大范圍內(nèi)的潛在關(guān)聯(lián)車輛與路況信息、規(guī)劃并變更行車路線等，與車載傳感系統(tǒng)起到良好的互補(bǔ)作用，同筑智能網(wǎng)聯(lián)汽車的基石。在傳統(tǒng)智能汽車信息交換共享和環(huán)境感知的功能之外，V2X還強(qiáng)調(diào)了“智能決策”、“協(xié)同控制和執(zhí)行”功能，以強(qiáng)大的后臺(tái)數(shù)據(jù)分析、決策、調(diào)度服務(wù)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，最終承載于運(yùn)營(yíng)商提供的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。V2X還首次明確提出了以安全為首，伴隨“舒適、節(jié)能、高效”的未來(lái)駕駛體驗(yàn)，最終目標(biāo)仍是“可替代人來(lái)操作”，即自動(dòng)駕駛。這個(gè)目標(biāo)不僅取決于車的智能化，更與駕駛環(huán)境的智能化密切相關(guān)。運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)可為車聯(lián)網(wǎng)提供的覆蓋之廣、承載應(yīng)用之豐富、運(yùn)營(yíng)支撐體系之成熟已在當(dāng)下得到充分驗(yàn)證，具有其他通信技術(shù)無(wú)法比擬的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

V2X（Vehicle to Everything）車聯(lián)網(wǎng)在概念上是物聯(lián)網(wǎng)面向應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也是對(duì)D2D（Device to Device）技術(shù)的深入研究過(guò)程。所謂V2X車聯(lián)網(wǎng)，指的是汽車車輛之間，或者汽車與路邊行人、騎車者以及汽車與基礎(chǔ)設(shè)施之間的通信系統(tǒng)。車聯(lián)網(wǎng)利用裝載在車輛上的RFID(Radio Frequency Identification Devices)、傳感器、攝像頭圖像處理獲取車輛的行駛情況、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息及周邊道路環(huán)境信息，同時(shí)通過(guò)GPS定位獲得車輛位臵信息，并通過(guò)D2D技術(shù)將這些信息實(shí)現(xiàn)端對(duì)端的傳輸，在整個(gè)車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)信息的共享，并通過(guò)對(duì)這些信息的分析與處理，及時(shí)對(duì)駕駛員進(jìn)行路況匯報(bào)與警告，有效避開擁堵路段選擇最佳行駛線路。 V2X車聯(lián)網(wǎng)通信主要分為三大類：V2V（Vehicle to Vehicle）、V2I（Vehicle to Infrastructure)和V2P（Vehicle to Pedestrian）。這3種類型的V2X可以使用“合作意識(shí)”，為用戶提供更加智能的服務(wù)。運(yùn)輸實(shí)體，如車輛、路邊的基礎(chǔ)設(shè)施和行人，可以收集當(dāng)?shù)丨h(huán)境的信息（如從其它車輛或傳感器設(shè)備接收到的信息），進(jìn)一步處理并共享這些信息，以提供更多的智能服務(wù)，如碰撞警告或自主駕駛。

1.2. 全球加大V2X研發(fā)投入，爭(zhēng)取未來(lái)汽車產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)

美國(guó)、歐洲和日本在V2X車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究處于領(lǐng)先地位，均已定義了車-車、車-路通信的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，逐步開始在實(shí)際環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試。 美國(guó)：頒布了以IEEE802.11p作為底層通信協(xié)議和IEEE1609系列規(guī)范作為高層通信協(xié)議的V2X車聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)（WAVE系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)），聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)在5.9GHz頻帶分配了75MHz頻段專用于V2X通信。IEEE802.11p解決在高速移動(dòng)環(huán)境中數(shù)據(jù)的可靠低時(shí)延傳輸問(wèn)題、IEEE1609系列規(guī)范對(duì)V2X通信的系統(tǒng)架構(gòu)、資源管理、安全機(jī)制等進(jìn)行闡釋。

近十幾年來(lái)，美國(guó)交通部推出了一批相關(guān)的項(xiàng)目和計(jì)劃，包括CAMP(一個(gè)車輛防碰撞的測(cè)試項(xiàng)目)、VII、IntelliDrive。目前的研究和產(chǎn)業(yè)化主要由美國(guó)交通部主導(dǎo)的Connected Vehicle計(jì)劃進(jìn)行推動(dòng)，2011年，在密西根州啟動(dòng)了有包括汽車、卡車以及公交車在內(nèi)的3000輛車參加的全球最大規(guī)模的測(cè)試項(xiàng)目，用來(lái)驗(yàn)證通過(guò)V2X通信來(lái)提高道路安全的效果，以決定是否在車輛上強(qiáng)制安裝V2X車聯(lián)網(wǎng)裝置。

歐洲：V2X車聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)制定主要由ETSI（European telecommunication standardsinstitute，歐洲通信標(biāo)準(zhǔn)化組織）負(fù)責(zé)。ETSI成立了TC ITS任務(wù)組在應(yīng)用、架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)、接入技術(shù)及通信安全等方面對(duì)V2X車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)地進(jìn)行了研究，低層協(xié)議同樣采用了802.11p，高層提出了分布式擁塞控制、基于地理位臵路由等增強(qiáng)處理機(jī)制。歐洲設(shè)立了多個(gè)與V2X車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的項(xiàng)目從研究及產(chǎn)業(yè)化等不同方面進(jìn)行研究如CVIS、eSafety、SAFESPOT等。其中，eSafety重點(diǎn)研究交通安全問(wèn)題，關(guān)注體系框架和標(biāo)準(zhǔn)、交通通信標(biāo)準(zhǔn)化、綜合運(yùn)輸協(xié)同等技術(shù)的研究，并推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的實(shí)用化。

日本：很早就開始了車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的技術(shù)研究和應(yīng)用，其車輛信息與通信系統(tǒng)（VICS）被認(rèn)為是世界上最成功的道路交通信息提供系統(tǒng)，2003年已進(jìn)行全國(guó)推廣，可以提供交通擁堵、交通事故、施工地點(diǎn)、交通管制等信息的查詢，在緩解道路堵塞、提高交通效率方面取得了明顯的效果。2004年啟動(dòng)的smartway項(xiàng)目，旨在利用V2I通信來(lái)減少交通事故，緩解交通擁堵。對(duì)于利用車-車直接通信來(lái)提高道路交通安全的研究相對(duì)較晚，2010為針對(duì)道路安全應(yīng)用的V2X通信在700MHz頻段分配了專用頻率資源，物理層也采用的是802.11p技術(shù)。

與歐美、日本等國(guó)家相比，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國(guó)發(fā)展相對(duì)較晚。2007年，通用汽車公司與上汽集團(tuán)共同推出了安吉星（Onstar）服務(wù)，為車聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)的發(fā)展奠定了一定的基礎(chǔ)，該服務(wù)旨在為車輛提供車輛定位、緊急求助等服務(wù)。到了2009年，也就是所謂的車聯(lián)網(wǎng)元年，各大企業(yè)紛紛推出車載信息（Telematics）服務(wù)系統(tǒng)，使得車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在中國(guó)取得飛速的發(fā)展，在科技革新的推動(dòng)下，中國(guó)正式進(jìn)入了車聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。2010年10月，中國(guó)國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)大會(huì)在無(wú)錫舉辦，與此同時(shí)，車聯(lián)網(wǎng)中的智能車、路協(xié)同等關(guān)鍵技術(shù)被列入國(guó)家863計(jì)劃。2011年3月，大唐電信與啟明信息技術(shù)股份有限公司為了研究下一代通信服務(wù)與汽車電子產(chǎn)品的融合共同建立了實(shí)驗(yàn)室，標(biāo)志著車聯(lián)網(wǎng)正式進(jìn)入應(yīng)用階段。2011年至今，隨著《道路運(yùn)輸車輛衛(wèi)星定位系統(tǒng)車載終端技術(shù)要求》、《關(guān)于加強(qiáng)道路交通安全工作的意見(jiàn)》、《關(guān)于加快推進(jìn)“重點(diǎn)運(yùn)輸過(guò)程監(jiān)控管理服務(wù)示范系統(tǒng)工程”實(shí)施工作的通知》、《道路運(yùn)輸車輛動(dòng)態(tài)監(jiān)督管理辦法》等政策的出臺(tái)，規(guī)范了車輛的監(jiān)控管理，為車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?fàn)I造了良好的政策環(huán)境，同時(shí)促進(jìn)了車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國(guó)飛速的發(fā)展。2015年8月，3GPP正式將V2X列入討論，同時(shí)通過(guò)TR36.885技術(shù)報(bào)告不斷對(duì)V2X技術(shù)進(jìn)行完善。

1.3. V2X應(yīng)用場(chǎng)景豐富，市場(chǎng)空間巨大

車聯(lián)網(wǎng)具有大量的運(yùn)用場(chǎng)景，如今有一些已經(jīng)運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)的交通中，還有一些人們正在討論與研究。車聯(lián)網(wǎng)可應(yīng)用在道路安全服務(wù)、自動(dòng)停車系統(tǒng)、緊急車輛讓行、自動(dòng)跟車等方面。不僅保證了道路交通安全，還可以為車主提供便利。

預(yù)計(jì)V2X通訊系統(tǒng)產(chǎn)品銷量將突破5500萬(wàn)套。自動(dòng)、無(wú)人駕駛汽車除了利用高端駕駛輔助系統(tǒng)的環(huán)境感知、判斷控制及智能執(zhí)行技術(shù)以外，基于V2X技術(shù)實(shí)現(xiàn)車車通訊V2V、車路通訊V2I、及相關(guān)智能交通互聯(lián)技術(shù)對(duì)ADAS系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)延伸，通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)和傳感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在信息平臺(tái)上對(duì)車內(nèi)、車外、車間、車路、車人等信息的抓取和有效利用，使汽車成為更為安全、高效、環(huán)保的開放式系統(tǒng)。根據(jù)IHS研究報(bào)告顯示，預(yù)計(jì)到2017年全球V2X通訊系統(tǒng)產(chǎn)品銷量將達(dá)70萬(wàn)套，2020年成長(zhǎng)至560萬(wàn)套，到2025年預(yù)估突破5500萬(wàn)套。

1.3.1. 道路安全服務(wù)

道路安全服務(wù)是指車輛利用與路邊基礎(chǔ)設(shè)施通過(guò)V2I信息實(shí)現(xiàn)信息的發(fā)收，將車輛周邊的環(huán)境信息（交通事故、道路擁堵情況等）在一定區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)共享，以幫助駕駛員了解周邊道路交通情況，對(duì)危險(xiǎn)路段提高警惕，避免不必要的事故。該服務(wù)主要應(yīng)用于近距離危險(xiǎn)警告，特別是在大霧、大雨等特殊天氣環(huán)境下，這種應(yīng)用的作用更加明顯。

1.3.2. 自動(dòng)停車系統(tǒng)

在大型商場(chǎng)、飯店等區(qū)域有著大量的停車位，但由于停車管理效率不高，駕駛員往往很難在第一時(shí)間找到車位。APS(自動(dòng)停車系統(tǒng))內(nèi)含一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，提供包括車輛在市區(qū)的停車位、街上或在公共停車場(chǎng)的停車位實(shí)時(shí)信息。此功能支持智能手機(jī)訪問(wèn)，以幫助連接的車輛隨時(shí)獲取數(shù)據(jù)庫(kù)信息。APS允許司機(jī)儲(chǔ)備一個(gè)可用的停車位，通過(guò)導(dǎo)航應(yīng)用程序引導(dǎo)車輛進(jìn)入停車位，并使用免提支付停車，大大提高了停車效率。

1.3.3. 緊急車輛讓行

在現(xiàn)實(shí)道路交通中，警車、救護(hù)車等特殊車輛通過(guò)鳴警笛向周圍車輛發(fā)出緊急避讓信號(hào)。這樣雖然可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)緊急車輛讓行，但并不能達(dá)到最佳讓行效果，因?yàn)橹苓呠囕v駕駛員僅僅知道存在緊急車輛，但無(wú)法確定緊急車輛所在位臵與行駛方向，也就無(wú)法做出一致性的讓行行為。這種缺點(diǎn)在車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用中可以得到完美解決。在車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景中，當(dāng)緊急車輛存在時(shí)，周圍車輛將收到緊急救援信息，同時(shí)為周邊車輛規(guī)劃合理避讓線路，加快緊急車輛的通行。

1.3.4. 自動(dòng)跟車服務(wù)

如今在各大城市上下班高峰期，由于道路上車輛過(guò)多，導(dǎo)致行駛速度緩慢，在此場(chǎng)景中，自動(dòng)跟車系統(tǒng)的作用便得到充分發(fā)揮。自動(dòng)跟車系統(tǒng)使車輛自動(dòng)跟隨前方車輛向前行駛，通過(guò)接收前車速度、轉(zhuǎn)向等控制信息實(shí)現(xiàn)本車的半自動(dòng)操作，同時(shí)通過(guò)距離信息自動(dòng)保持與前車間的安全距離，在安全駕駛的前提下，保證了駕駛員適當(dāng)?shù)男菹?，避免疲勞駕駛。

隨著汽車電子產(chǎn)品的發(fā)展以及通信技術(shù)的不斷完善，車聯(lián)網(wǎng)將在更多的領(lǐng)域?yàn)槲覀兲峁└哔|(zhì)量的服務(wù)。 我們預(yù)計(jì)，隨著智能駕駛技術(shù)及市場(chǎng)認(rèn)識(shí)日趨成熟，市場(chǎng)普及將呈快速發(fā)展趨勢(shì)，未來(lái)5至10年V2X互聯(lián)技術(shù)將從快速普及期成長(zhǎng)為高增長(zhǎng)應(yīng)用期。考慮我國(guó)汽車保有量快速上升、日益飽和趨勢(shì)，未來(lái)我國(guó)V2X后裝市場(chǎng)將形成輕滯后、滯后超預(yù)期快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。

2. 車聯(lián)網(wǎng)中DSRC與LTE V2X標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)

2.1. V2X先行者：DSRC

車用環(huán)境無(wú)線存取(WAVE)、專用短程通訊(DSRC)是IEEE 802.11p與IEEE 1609系列標(biāo)準(zhǔn)所構(gòu)成的技術(shù)，采用5.9GHz頻段，并具備低傳輸延遲特性，以提供車用環(huán)境中短距離通訊服務(wù)。提供用車人的安全、便捷與舒適是WAVE、DSRC技術(shù)應(yīng)用的最終目的。

DSRC是連結(jié)車輛與車輛(V2V)、車輛與路側(cè)裝臵(V2R)間的通用射頻(RF)通訊技術(shù)，在車用環(huán)境中提供公共安全和中短距離通訊服務(wù)。各個(gè)國(guó)家分配的DSRC使用頻段各不相同，美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)(FCC)于1999年決定將5.9GHz(5.850～5.925GHz)頻段分配給汽車通訊使用。

美國(guó)5.9GHz DSRC的頻段規(guī)劃，以10MHz頻寬為單位，將75MHz頻寬劃分成七個(gè)頻道，并由低頻至高頻分別給予172、174、175、178、180、182與184頻道編號(hào)。頻道178為控制頻道(CCH)，剩余的六個(gè)頻道為服務(wù)頻道(SCH)，其包含兩個(gè)公共安全專用服務(wù)頻道(頻道172為車輛與車輛間公共安全專用服務(wù)頻道，頻道184為交叉路口公共安全專用服務(wù)頻道)、兩個(gè)中距離公共安全、私用共享服務(wù)頻道(頻道174與176)，以及兩個(gè)短距離公共安全/私用共享服務(wù)頻道(頻道180與182)。 美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)(ASTM)于2002年批準(zhǔn)采納以5.9GHz為規(guī)格制定頻段的DSRC標(biāo)準(zhǔn)E2213-02，2003年新版標(biāo)準(zhǔn)E2213-03成為北美地區(qū)DSRC標(biāo)準(zhǔn)。此外，ASTM亦將該標(biāo)準(zhǔn)推往電機(jī)電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)以促成IEEE 802.11p標(biāo)準(zhǔn)的誕生。

WAVE/DSRC所表示的即是IEEE 802.11p與IEEE 1609系列標(biāo)準(zhǔn)所構(gòu)成的DSRC技術(shù)，與其他DSRC技術(shù)相較，具有低傳輸延遲(0.0002秒)、高傳輸距離(1，000公尺)與高傳輸速度(27Mbit/s)等特性。在車輛行駛過(guò)程中，駕駛者需要對(duì)周圍環(huán)境的變化做出快速判斷，為了提高駕駛安全性，減少交通事故的發(fā)生，車輛間的通信時(shí)延顯得尤為重要。

車用環(huán)境對(duì)網(wǎng)絡(luò)延遲的要求極高。上表列舉出許多高優(yōu)先權(quán)安全性應(yīng)用與不停車收費(fèi)(Free-Flow Tolling)應(yīng)用的通訊范圍與延遲時(shí)間需求，大部分應(yīng)用所要求的延遲時(shí)間低于0.1秒，而碰撞前感測(cè)(Pre-Crash Sensing)應(yīng)用則更進(jìn)一步要求其低于0.02秒。相較于現(xiàn)有的藍(lán)牙(Bluetooth)、無(wú)線局域網(wǎng)路(WLAN)、蜂巢式通訊系統(tǒng)(Cellular System)、無(wú)線都會(huì)網(wǎng)路(WMAN)、衛(wèi)星通訊(Satellite)等無(wú)線通訊技術(shù)，WAVE /DSRC的0.0002秒低傳輸延遲特性不但符合上述行車環(huán)境安全性應(yīng)用的需求，更被視為車間通訊的最佳無(wú)線傳輸技術(shù)。

WAVE/DSRC技術(shù)底層采用IEEE 802.11p標(biāo)準(zhǔn)，而上層則采用IEEE 1609系列標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)應(yīng)至開放系統(tǒng)互連參考模型(OSI Reference Model)，IEEE 802.11p標(biāo)準(zhǔn)制定實(shí)體(PHY)層與資料鏈結(jié)層中的媒介存取控制層(MAC )的通訊協(xié)定，而媒介存取控制層中的多頻道運(yùn)作(Multi-Channel Operation)至應(yīng)用層之通訊協(xié)定則由IEEE 1609各個(gè)子標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)范制定。

IEEE 1609.2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范WAVE/DSRC系統(tǒng)中所使用的安全訊息格式和處理程序，包括安全WAVE管理訊息機(jī)制與安全應(yīng)用訊息機(jī)制，同時(shí)也描述支援核心安全所需的管理功能。 WAVE/DSRC應(yīng)用中的安全問(wèn)題往往是最值得關(guān)注的，這些應(yīng)用所提供的服務(wù)都必須具有抵御竊聽(tīng)、偽造、修改與重送攻擊的能力。

2.2. V2X挑戰(zhàn)者：LTE-V

國(guó)外方面，早在3G時(shí)代，國(guó)際通信業(yè)界即聯(lián)合整車廠開展了基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的V2V/V2I試驗(yàn)項(xiàng)目。啟動(dòng)于2006年的CoCar（Coperative Cars）項(xiàng)目，參與公司包括Ericsson、Vodafone、MAN Trucks、Volkswagen等，演示了在高速行駛的車輛之間通過(guò)Vodafone的3G蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳送關(guān)鍵安全告警消息的應(yīng)用，端到端時(shí)延低于500ms；隨后Ericsson、Vodafone、BMW、Ford又啟動(dòng)了CoCarX基于LTE網(wǎng)絡(luò)的緊急消息應(yīng)用性能評(píng)估，端到端系統(tǒng)時(shí)延在100ms以下。歐盟還于2012年資助LTEBE-IT項(xiàng)目，開展LTE演進(jìn)協(xié)議在ITS中的應(yīng)用研究。

隨著移動(dòng)通信技術(shù)的進(jìn)步，車聯(lián)網(wǎng)的更高可靠性、更低時(shí)延需求在4.5G/5G網(wǎng)絡(luò)有望實(shí)現(xiàn)，同時(shí)解決DSRC技術(shù)未能滿足的離路覆蓋、盈利模式、容量及安全等各方面問(wèn)題?；?a href="http://srfitnesspt.com/v/tag/9979/" target="_blank">4G的LTE-V技術(shù)優(yōu)勢(shì)包括以下幾點(diǎn)： 1、部署相對(duì)容易，共用蜂窩網(wǎng)絡(luò)，不需要部署全新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備； 2、頻譜帶寬分配靈活，可根據(jù)實(shí)際情況增減； 3、傳輸更可靠，集中式資源分配協(xié)調(diào)技術(shù)，降低競(jìng)爭(zhēng)沖突數(shù)據(jù)包丟失概率； 4、覆蓋廣，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)及盈利模式清晰； 5、3GPP持續(xù)演進(jìn)，可支持未來(lái)ITS業(yè)務(wù)需求。

然而，LTE-V的缺點(diǎn)也同樣突出：標(biāo)準(zhǔn)尚在制定過(guò)程中，技術(shù)成熟度較低，面向車車主動(dòng)安全與智能駕駛的服務(wù)性能還需要充分的測(cè)試驗(yàn)證。5G標(biāo)準(zhǔn)在LTE-V的基礎(chǔ)上，為滿足未來(lái)自動(dòng)駕駛的需求，性能指標(biāo)包括以下幾點(diǎn)： 1、低時(shí)延：時(shí)延1ms，支持自動(dòng)駕駛的各類信息實(shí)時(shí)交互。 2、高容量：?jiǎn)卧O(shè)備支持10個(gè)以上連接，每連接下行可達(dá)100M b i t/s，支持自動(dòng)駕駛所需高清地圖實(shí)時(shí)下載，支持HDV視頻信息傳輸。 3、海量連接：在多車道、復(fù)雜交通/擁堵場(chǎng)景下支持更多用戶數(shù)，連接數(shù)超過(guò)10000。 4、高可靠性：滿足自動(dòng)駕駛的高可靠性及無(wú)縫覆蓋，可靠性接近100%，可獲得性接近100%。 5、高移動(dòng)性：支持絕對(duì)速度200km/h，相對(duì)速度400km/h，在高多普勒效應(yīng)下保持網(wǎng)絡(luò)靈活和穩(wěn)健。

在4.5G標(biāo)準(zhǔn)提出的LTE-V架構(gòu)中，為滿足V2V、V2I的低時(shí)延、高可靠性需求，提出直聯(lián)通信解決方案。首先讓車輛依托移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行身份認(rèn)證和可靠接入，然后對(duì)涉及道路安全的短距業(yè)務(wù)基于D2D直聯(lián)通信實(shí)現(xiàn)信息共享、發(fā)現(xiàn)、廣播、交換?；贚TE的短距直聯(lián)通信機(jī)制與傳統(tǒng)的基于應(yīng)用平臺(tái)的廣域移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)共同組成了LTE-V的通信模式。 在V2V、V2I、V2P（車與行人）之間將支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的短距離設(shè)備直接通信的增強(qiáng)PC5接口，例如代表車輛的UE A與代表路邊設(shè)施的UE D之間，代表車輛的UE B與代表行人的UE C之間；同時(shí)V2X的終端支持移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)的空中Uu接口，滿足廣域通信需求，如UE A與UE D。 國(guó)內(nèi)方面，各大組織正在加大LTE-V的研發(fā)和測(cè)試力度，逐步完善相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈。通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（CCSA）、中國(guó)智能交通產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（C-ITS）、車載信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用聯(lián)盟（TIAA）等多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組織與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟啟動(dòng)了V2X方面的通信標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)。CCSA TC3多個(gè)工作組同時(shí)開展架構(gòu)、頻譜、空口等方面的研究，基本與3GPP保持一致，處于討論稿階段，尚無(wú)實(shí)質(zhì)性規(guī)范發(fā)布；C-ITS、TIAA分別開展合作式ITS車用通信系統(tǒng)應(yīng)用層及應(yīng)用數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)、V2X信息安全及頻譜方面的研究。與此同時(shí)，我國(guó)通過(guò)在重大專項(xiàng)中設(shè)立V2X課題、建設(shè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)等多項(xiàng)措施，大力推動(dòng)我國(guó)在V2X標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)業(yè)鏈方面彎道超車。2015年工業(yè)和信息化部發(fā)布國(guó)內(nèi)首個(gè)“智能網(wǎng)聯(lián)汽車試點(diǎn)示范區(qū)”項(xiàng)目，由上海國(guó)際汽車城承擔(dān)，在上海安亭鎮(zhèn)建設(shè)世界上最大的智能網(wǎng)聯(lián)汽車研發(fā)和試驗(yàn)基地。其中基于LTE的V2X試驗(yàn)將在2016年下半年正式啟動(dòng)。之后工業(yè)和信息化部又先后推動(dòng)在杭州、北京、重慶成立“智能汽車與智慧交通產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新示范區(qū)”，基于LTE-V/5G的通信環(huán)境建設(shè)，支撐開展智能駕駛、智慧交通相關(guān)示范應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)通信設(shè)備廠商已有基于LTE-V架構(gòu)的原型樣機(jī)，可進(jìn)行車路協(xié)同實(shí)景演示。

2.3. DSRC與LTE-V對(duì)比

DSRC是V2X的先行者，已經(jīng)具備了良好的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性，但是LTE-V作為后起之秀，正在逐步取代并超越DSRC。 在可用性方面，DSRC具有不依賴于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施（比如安全性管理和互聯(lián)網(wǎng)接入等功能）和自組網(wǎng)的良好特性，所以基于DSRC標(biāo)準(zhǔn)的V2X網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性強(qiáng)，不會(huì)由于傳輸瓶頸和單點(diǎn)故障的原因?qū)е抡麄€(gè)系統(tǒng)無(wú)法工作。而在不包含ProSe功能的LTE版本中，LTE-V需要依賴基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，在R12以后的版本中，由于LTE加入了ProSe功能后，LTE-V功能支持在線和離線兩種模式，互聯(lián)網(wǎng)連接不在是必備選項(xiàng)了。另一方面由于DSRC使用的是不經(jīng)過(guò)協(xié)調(diào)的信道接入策略，這種策略無(wú)法滿足未來(lái)V2X對(duì)確定性時(shí)延的需求，同時(shí)DSRC的可靠性和容量，較LTE-V也要差一些。 未來(lái)隨著無(wú)人駕駛和互聯(lián)網(wǎng)汽車的出現(xiàn)，汽車與互聯(lián)網(wǎng)相連，將成為一種常態(tài)。由于LTE-V是基于運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的，所以我們認(rèn)為L(zhǎng)TE-V后續(xù)的發(fā)展?jié)摿艽蟆?/p>

3. 新一代車聯(lián)網(wǎng)，V2X技術(shù)走向成熟

車聯(lián)網(wǎng)、智能交通系統(tǒng)（ITS）為智能汽車提供了智能化的基礎(chǔ)設(shè)施、道路及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，隨著汽車智能化層次的提高，反過(guò)來(lái)也要求車聯(lián)網(wǎng)、智能交通系統(tǒng)同步發(fā)展。車聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈，包括上游的元器件和芯片生產(chǎn)企業(yè)，中游的汽車廠商、設(shè)備廠商和軟件平臺(tái)開發(fā)商，以及下游的系統(tǒng)集成商、通信服務(wù)商、平臺(tái)運(yùn)營(yíng)商和內(nèi)容提供商等。隨著V2X技術(shù)最終實(shí)用性測(cè)試和無(wú)人駕駛實(shí)用化技術(shù)開發(fā)的進(jìn)行，需要進(jìn)一步建立和完善車聯(lián)網(wǎng)V2X技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)、無(wú)人駕駛技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)，并據(jù)此逐步建設(shè)相應(yīng)的通信、道路基礎(chǔ)設(shè)施，構(gòu)建起完整的智能化的人、車、路系統(tǒng)，為協(xié)調(diào)式輔助駕駛技術(shù)和無(wú)人駕駛技術(shù)的大規(guī)模推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

3.1. V2X規(guī)模商用進(jìn)程加快

以 “車對(duì)外界”信息交換為主要功能的V2X技術(shù)正在成為車聯(lián)網(wǎng)的新亮點(diǎn)，是繼信息娛樂(lè)之后，推動(dòng)汽車網(wǎng)絡(luò)組建的新應(yīng)用。通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)和傳感技術(shù)的相互配合，實(shí)現(xiàn)在信息平臺(tái)上對(duì)車內(nèi)、車路、車間、車外、人車等信息的提取和有效利用。在此基礎(chǔ)上可以提供交通、安全、管理以及娛樂(lè)等綜合性服務(wù)。這是未來(lái)車聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分和發(fā)展方向。 被梅賽德斯-奔馳定義為“全球智能行政座駕”的全新長(zhǎng)軸距E級(jí)車已經(jīng)全球首發(fā)，并將于今年秋季在中國(guó)上市。除了一系列智能輔助駕駛功能及預(yù)防性安全系統(tǒng)，該車還是全球第一款搭載了Car2X智能云端交互系統(tǒng)的量產(chǎn)車，這意味著具備該功能的車輛之間、以及車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間可以交換信息，針對(duì)交通事故或前方擁堵路況等相互提醒。從奔馳方獲悉，Car2X平臺(tái)即將向其他品牌開放。另?yè)?jù)了解，通用將在2017款凱迪拉克CT6上采用V2V通信模塊。豐田日前已在美國(guó)密歇根Mcity無(wú)人駕駛示范區(qū)投放了5000輛聯(lián)網(wǎng)汽車進(jìn)行V2X測(cè)試。而奧迪早在2012年與恩智浦簽署的戰(zhàn)略創(chuàng)新合作協(xié)議中就包括了V2V通信，并于去年在德國(guó)對(duì)恩智浦和Cohda Wireless的V2V通信技術(shù)進(jìn)行了大量現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。美國(guó)預(yù)計(jì)至 2019年新車都必須強(qiáng)制安裝基本的V2V通信設(shè)備。 LTE V2X車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為L(zhǎng)TE-Advanced Pro（4.5G）國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的重點(diǎn)方向。2015年，3GPP相繼啟動(dòng)了LTE V2X需求、空口技術(shù)和系統(tǒng)架構(gòu)的研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作?？罩薪涌跇?biāo)準(zhǔn)將于2017年3月完成，其中V2V模式計(jì)劃于2016年第三季度率先完成。CCSA TC5 寬帶無(wú)線接入工作組（WG3）已于2015年啟動(dòng)了“基于公眾LTE的車聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù)總體技術(shù)要求”行標(biāo)研制工作；頻率工作組（WG8）正在進(jìn)行“智能交通車車/車路主動(dòng)安全應(yīng)用的頻率需求和相關(guān)干擾共存研究”的研究工作。V2X芯片組已于去年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)（恩智浦半導(dǎo)體），并且汽車制造商已經(jīng)開始部署這種芯片組，通常要配合高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）（即雷達(dá)）等輔助技術(shù)使用。此項(xiàng)技術(shù)的巨大潛力已經(jīng)受到世界各地政府的重視，商用速度加快。 目前，美國(guó)已出臺(tái)相關(guān)法規(guī)，對(duì)銷售的新車提出必須加裝V2X模塊的要求，無(wú)論是本土生產(chǎn)的車輛，還是進(jìn)口車輛都必須執(zhí)行。美國(guó)交通運(yùn)輸部(DOT)國(guó)家公路交通安全管理局(NHTSA)公布了一項(xiàng)有關(guān) V2X 的預(yù)先警告通知規(guī)章提案(ANPRM)，準(zhǔn)備報(bào)告指出，V2X 的部署工作已準(zhǔn)備就緒，未來(lái)將大幅改善道路安全；歐洲方面，2013年，奧地利、德國(guó)和荷蘭政府簽署了一項(xiàng)《諒解備忘錄》，要打造歐洲第一個(gè)ITS走廊。該項(xiàng)目定于2016年竣工，將在鹿特丹、法蘭克福和維也納之間建成裝有智能交通系統(tǒng)、長(zhǎng)1300公里的道路。2016“歐洲走廊”計(jì)劃中，提出在沿途的基礎(chǔ)設(shè)施上加載V2X模塊，以實(shí)現(xiàn)車輛與基礎(chǔ)設(shè)施間的信息交互；2014年底特律電動(dòng)汽車與韓國(guó)Integrated Energy聯(lián)合實(shí)施V2X試點(diǎn)項(xiàng)目，包括在濟(jì)州島建立一個(gè)示范區(qū)域，并在底特律電動(dòng)汽車提供的電動(dòng)車隊(duì)日常運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)由車輛到電網(wǎng)、車輛到家庭以及車輛到車輛的供電技術(shù)，2017年韓國(guó)將全面部署V2X模塊；新加坡計(jì)劃于2018年進(jìn)行V2X相關(guān)部署。各國(guó)積極部署V2X技術(shù)，有關(guān)法規(guī)政策也正在逐漸形成，標(biāo)志著V2X技術(shù)走向成熟，智能交通即將步入車聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。 我國(guó)在上世紀(jì)90年代，一些高校和交通研究機(jī)構(gòu)已開始對(duì)國(guó)際上智能運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)行跟蹤，交通部也將智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究納入了公路、水運(yùn)科技發(fā)展“九五”計(jì)劃和2010發(fā)展綱要。在V2X車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的研究才剛起步?！笆晃濉逼陂g設(shè)立了“智能車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)研究”等相關(guān)項(xiàng)目，對(duì)車聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)、應(yīng)用定義等方面進(jìn)行了研究，取得了一定的成果，但對(duì)V2X車聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)如V2X專用通信技術(shù)、高精度實(shí)時(shí)定位技術(shù)仍有待突破。從中國(guó)車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展速度和潛力來(lái)看，預(yù)計(jì)在2020年中國(guó)會(huì)超過(guò)2000萬(wàn)輛車實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。ST大中華與南亞區(qū)汽車產(chǎn)品事業(yè)。

部市場(chǎng)應(yīng)用總監(jiān)Edoardo Merli指出：“這主要源于幾個(gè)市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)因素，一是中國(guó)汽車產(chǎn)量增速比全球快；二是國(guó)內(nèi)車廠在車聯(lián)網(wǎng)投入增長(zhǎng)；三是政府推動(dòng)公共交通的智能化建設(shè)，要求校車、公共汽車等車輛加裝車聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)車輛緊急救援和跟蹤?！?/p>

3.2. 半導(dǎo)體廠商積極布局

如果說(shuō)車聯(lián)網(wǎng)最初的應(yīng)用主要集中在安全防盜、車載功放、信息娛樂(lè)之上，那么隨著人們對(duì)行車安全關(guān)注度的增加，未來(lái)車對(duì)各類物體形成快捷通信、輔助人們進(jìn)行安全駕駛的技術(shù)，將得到快速發(fā)展，成為推進(jìn)車載網(wǎng)絡(luò)的新動(dòng)力。面對(duì)市場(chǎng)形勢(shì)，半導(dǎo)體廠商紛紛推出V2X方案，以期搶占新一輪車聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)。目前包括高通、華為、大唐電信、意法半導(dǎo)體(ST)、恩智浦(NXP)、博通等半導(dǎo)體廠商均看好這一市場(chǎng)，并推出相關(guān)解決方案。

意法半導(dǎo)體與Autotalks合作共同開發(fā)第二代V2X芯片組，意法半導(dǎo)體在汽車上的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)、專有設(shè)計(jì)系統(tǒng)知識(shí)和產(chǎn)能質(zhì)量控制能力，與Autotalks在V2X上的專有系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行互補(bǔ)，預(yù)計(jì)新一代V2X晶片組將于2017年前完成大規(guī)模部署。一些主流汽車廠商已經(jīng)宣布將會(huì)在未來(lái)的車型上安裝V2X模組。ST是一個(gè)半導(dǎo)體供應(yīng)商，擁有汽車電子領(lǐng)域的核心半導(dǎo)體技術(shù)，又有半導(dǎo)體生產(chǎn)和質(zhì)量管控方面的豐富經(jīng)驗(yàn)。Autotalks更專注于V2X部分，在芯片設(shè)計(jì)和整體方案方面擁有專利和技術(shù)。兩者強(qiáng)強(qiáng)合作，對(duì)推出下一代V2X芯片，會(huì)有一個(gè)非常大的推動(dòng)。針對(duì)整個(gè)大眾市場(chǎng)，也會(huì)相繼推出一些V2X的整體方案。 恩智浦與汽車組件供應(yīng)商德?tīng)柛：献?，量產(chǎn)V2X芯片。恩智浦向德?tīng)柛Ｆ嚬咎峁┛蓪?shí)現(xiàn)V2X通信的RoadLINK芯片，德?tīng)柛t借助與全球領(lǐng)先汽車制造商的合作伙伴關(guān)系進(jìn)行推廣。 博通也關(guān)注車用市場(chǎng)。2014年底特律汽車電子展覽會(huì)上，博通展出全系列的汽車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，覆蓋以太網(wǎng)、Wi-Fi、低功耗藍(lán)牙等不同技術(shù)產(chǎn)品。博通5G WiFi與藍(lán)牙Smart組合芯片，可提供V2X之間的創(chuàng)新通信應(yīng)用。

高通驍龍820A驍龍汽車處理器基于MSM通用接口設(shè)計(jì)，車廠可以直接升級(jí)新的處理器而不用重新設(shè)計(jì)電路和代碼，這與手機(jī)上的規(guī)范如出一轍。但是驍龍820A并不是把手機(jī)上的處理器搬到汽車上。驍龍汽車平臺(tái)有三個(gè)特性，分別是智能、感知和物聯(lián)網(wǎng)。 華為與高通兩大蜂巢式技術(shù)供應(yīng)商，提出一個(gè)新的LTE標(biāo)準(zhǔn)─LTE V2X;此舉正與專為V2X應(yīng)用所打造的專用短距離通訊（DSRC）打?qū)ε_(tái)。 與Cohda的最新合作，將使u-blox在V2X市場(chǎng)取得有利發(fā)展位臵。隨著越來(lái)越多新的部署出現(xiàn)，V2X市場(chǎng)已日益成熟，u-blox可提供由該公司模組所組成的最佳V2X解決方案，以解決汽車和基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備等客戶的需求，而傳統(tǒng)的駕駛輔助解決方案也可受惠于V2X技術(shù)的導(dǎo)入。 瑞薩計(jì)劃結(jié)合R-Car W2R與現(xiàn)有適用于駕駛艙與ADAS應(yīng)用的R-Car產(chǎn)品，以提供支援V2X應(yīng)用的解決方案。R-Car W2R 現(xiàn)已開始供應(yīng)樣品。預(yù)定2016年12月開始量產(chǎn)，預(yù)估至2018年12月每月產(chǎn)能可達(dá)50萬(wàn)顆。

3.3. 硬件設(shè)備布局成為V2X商用規(guī)?；P(guān)鍵

以IEEE802.11p標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的V2X技術(shù)并非沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)者?？焖籴绕鸬腖TE有可能成為一個(gè)替代方案，最有可能崛起的替代技術(shù)是LTE-A。該技術(shù)支援模組之間的近距離通訊，不一定要依賴塔臺(tái)通訊。而隨著智能手機(jī)的大規(guī)模普及，在硬件部署上將占有優(yōu)勢(shì)。 市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Juniper Research認(rèn)為V2X要真正運(yùn)作起來(lái)需要廣泛布建，且需要有高采用率才會(huì)真正有效。但是實(shí)際上要讓V2X技術(shù)進(jìn)駐車輛會(huì)是最大的挑戰(zhàn)；特別讓V2X安裝在存量車輛上挑戰(zhàn)更大。集成意法半導(dǎo)體的TeseoII 接收器和Autotalks的芯片組CRATON V2X通信處理器和PLUTON V2X射頻收發(fā)器參加并完成了POTI測(cè)試。產(chǎn)品正在走向成熟，模組成本也符合這個(gè)市場(chǎng)的需求。接下來(lái)關(guān)鍵也是要推動(dòng)車廠和相關(guān)道路基礎(chǔ)設(shè)施安裝V2X模組。因此，V2X商業(yè)布局加快的背景下，積極進(jìn)行硬件設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施部署以及推動(dòng)V2X進(jìn)駐車輛才能夠保證V2X技術(shù)的商用化價(jià)值得到合理的體現(xiàn)。