车联网技术探秘V2X技术现状和未来发展方向

     根据世界卫生组织提供的统计数据,全世界每年约有120万人死于车祸,约有100万人受伤。年,车祸仅在各类死亡原因中排名第九,而一些组织预测,到年,如果汽车运输系统的安全措施没有显著改善,车祸造成的死亡人数将上升到第三位。

    为了提高交通系统的安全性和智能性,智能交通的系统概念逐渐兴起。

    智能交通可以利用新一代通信网络和数据处理能力,提高交通系统的整体效率,降低能耗,增加交通的安全性和便利性。在最近阶段,智能交通系统的发展将主要集中在智能公路交通系统领域,即俗称的车联网。

    应用场景

    车联网有很多应用场景,其中一些已经被看到,一些已经被预测。毫无疑问,改善交通安全是最重要的应用,包括:,

    当车辆发现前方有障碍物等危险接近时,可及时提醒其他车辆;2、 车辆可以告知其他车辆自己的方向,以帮助其他车辆的驾驶员做出更准确的判断;3、 接近交叉口时提醒其他车辆;4、 在离开高速公路时提示其他车辆;5、 临时/突然停车警告;6、 车辆换线时提醒;7、 事故报告;8、 汽车驾驶员提醒路边行人/骑自行车的人。

    在交通管理方面,车联网可以帮助疏导交通流,并实时采取有效措施应对拥堵。

    管理部门可根据具体情况灵活执行交通规则,如限速可调、信号灯周期和闪烁顺序可变、十字路口交通流自动控制、救护车/消防车/警车开放等。

    在驾驶员辅助方面,智能交通可以提供自动停车、导航状态、路标识别等功能。对于警方等执法部门来说,车联网有利于通过电子支付的方式进行监控、超速提醒、禁区管理、实施停车令等,

    车联网使收费/停车收费更加快捷方便,在一定程度上缓解了交通拥堵,减少了收费站附近频繁发生的低速追尾事故。

    随着汽车电子技术的飞速发展,汽车本身的计算能力也得到了极大的提高。只要车辆网络能够提供足够、大量的路况信息,根据电子地图和车辆上的以往数据,车辆系统就可以通过复杂的优化算法绘制出最佳路径,在某些情况下,还可以实现公路上的自动驾驶。例如,在大型货运船队中,

    前车只有一名司机,后车只有几个传感器和通讯器与第一辆车联系,及时更新信息,适应路况,实现合理驾驶。

    技术指导

    V2V,或扩展到v2x,是指汽车和车辆之间,或汽车和路边行人/骑车人之间的通信系统。这种系统称为车载自组织网络(VAETs),属于移动自组织网络(MAETs)的一种。在这个网络中,每个进入网络的车辆都可以成为一个具有移动性的网络节点。每个节点与其他节点协作,减少盲区,避免事故发生。

    目前

    车联网最重要的目的是提高交通安全。其需求主要体现在:一是低延时,端到端延时在5ms以内;2、 可靠性高,包错误率低于99.999%,在车辆拥挤、大量节点共享有限频谱资源时仍能保证传输的可靠性;3、 可能需要支持高速运动。考虑到车辆之间的相对运动,最大相对速度可达500km/h;4、 传输数据分组可以承载至少字节的信息数据。

    车联网的发展是跨行业的,涉及多种技术。

    在这里,我们分别从物理层和网络层入手,重点讨论与无线通信和系统密切相关的问题。

    现有技术

    目前,由ieee802.11p和IEEE组成的协议框架可以完成车联网的一些最基本的功能。IEEE802。11p是IEEE 802.11系列的一个版本,该系列是专门为车辆互联网定制的。所以

    WiFi的关键技术是IEEE802.11技术正在通过802.11p扩展到车辆互联网的v2x应用。IEEE802。11p继承了WiFi的大部分物理帧结构设计,包括OFDM传输和基本媒体访问控制(MAC)层协议。目前

    它支持5MHz/10MHz/20MHz带宽。在美国,频段为MHz~MHz,工作带宽为10MHz。共支持7个,其中2个只能由公安部门使用。与普通蜂窝网络相比,IEEE802的覆盖半径不大,在500米以内,因此被称为短距离通信(DSRC)技术。同时,IEEE802 11p协议引入了时钟广播和增强的信道抑制技术,以加强车辆网络的物理层。时钟广播技术可以帮助节点与公共时间基准保持同步;

    信道抑制的目的是提高接收机对约5GHz带外干扰的抵抗力。

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