| 标题 | 车联网V2X通信的技术特点及应用场景探析 |
| 范文 | 潘庆娟 摘要：当下，智能汽车技术正飞速发展，通过智能汽车技术的发展可以显著降低交通事故率。智能汽车技术目前已可以实现辅助驾驶的功能，后续技术的焦点集中于实现自动驾驶功能。智能汽车技术的基础在于建立车辆与外界的通信，利用车辆与各种对象间的协同通信，可以在不同的应用场景中发挥优势。本文系统的阐述了车联网V2X技术的功能与技术要求，介绍了车联网V2X系统面对的通信对象种类，并以此展望了未来车联网的发展趋势。 中图分类号：G4文献标识码：A文章编号：（2020）-35-009 1.V2X车联网通信技术特点 1.1车联网通信技术方式 V2X通信主要通过装载在车辆上的传感器等芯片技术和通信模块来检测车辆周围的交通状况，获得系统负载状态等一系列重要信息，同时，利用全球定位系统来实时获得车辆的位置，并指引车辆始终行驶在最优路线。由于V2X通信主要基于终端直联通信技术，因此V2X通信可以将自身获得的信息传输给邻近的其他实体，从而实现端对端的传输。通过这种信息的分享方式构成了完整的车联网系统。正是由于车联网系统的信息共享，车辆可以有效地预测前方的道路信息，并自动挑选最优行驶线路，将路况差的路段自动避开。 1.2V2X技术通信对象 1.2.1 在V2V通信模式中，通过车辆自身所配置的多种用途传感器，采集汽车速度信息，并收集汽车间的安全距离，通过车辆与其他车辆直接进行通信，不需要借助基站等网络设施即可实现，大大降低了车辆间的传输延时，使V2V通信模式更加高效。由于车辆的双方往往处于高速运动状态中，这样要求V2V通信模式对于车辆所在的定位信息需要更加准确。通过V2V通信模式，可以实现车辆的碰撞预警、左转辅助、紧急转向辅助、逆行报警、自适应巡航控制等驾驶辅助功能。 1.2.2 在V2I通信模式中，汽车主要与路边单元进行通信。例如交通信号灯、路灯和路牌等设施可以作为信号的传输接收点，交通中心也可通过接收各条道路上的道路状况、汽车流量等信息，从而有效地管理各条道路的交通状况。汽车和交通信号灯之间会进行智能互联，通过监测从交通基础设施传输的有关前方交通状况数据，来测定交通信号灯的切换时间，再结合当前车速，通过计算来给驾驶员提供一个最佳行驶速度，目的是将等待信号灯的时间降到最低，节省燃油，同时还能够减缓交通压力。 1.2.3 在V2P通信模式中，车辆通过与行人或非机动车的智能设备端进行通信。车辆通过V2P通信模式可以实时感应车辆周围的行人或非机动车的位置信息，通过预测行人的行走路线，从而发出预警信息提醒车辆驾驶员，实现预警和防护。 2.V2X技术的功能要求 在网络类型中，利用V2X技术搭建的车辆网络属于车载随意移动网络（VANET）。这种网络是通过将移动自组织网络（MANET）的原理（即自发创建用于数据交换的无线网络）的原理应用于车辆领域而创建的。其中可以形成网络并且可以在车辆之间中继信息。结果表明，车辆到车辆和车辆到路边的通信架构将在VANET中共存，以提供道路安全，导航和其他路边服务。这使得车联网的网络通信需要面对多样的技术挑战。需要通过可靠的验证方式避免欺诈节点对行驶中的车辆进行通讯，增强通讯的安全性。由此，车联网通讯需要很高的可靠性和通讯速率。 3.V2X技术的应用 车联网的应用场景丰富，其中已有一些实现在现实的交通中。在很多车辆中已配备了不同级别的安全服务。同时在操作层面，自动停车系统与自适应跟车功能也已經普及，显著的提升了驾驶员的操作体验。通讯模块中，紧急车辆让行功能发挥了车联网通信实时与准确传递信息的特点。充分应用车联网技术可以提升道路的交通安全，同时可以为车主在应用层面提供便利。 3.1道路安全服务 车辆通过与路边基础设施通信，完成信息的发收于共享，由此构成车联网的道路安全服务。收集事故信息与拥堵的位置，实现实时的对车辆通信。通过实时通信可以提供给驾驶员及时了解路段信息，不仅可以实时选择最合适的道路，同样可以规避危险路段。 3.2自动停车系统 在现有情况下，各种商圈中的停车位非常丰富，但由于对停车管理的效率不高，传递到驾驶员的信息很少，很难迅速的找到车位。而车联网自动停车应用中，通过实时收集信息，不同停车场中的车位信息可以很快的传递给车辆。通过将信息快速的传递给车辆上，将不同停车场信息实时更新，可以帮助驾驶员进行选择。 3.3紧急车辆让行 在对于特殊车辆的应用场景中，目前道路上，警车、救护车、消防车只有通过鸣警笛的方式来确保车辆的让行，显然这不是最佳的通知方式。对于周边车辆的驾驶员，无法获知紧急车辆的位置信息，从而无法进行准确的判断。导致所有周边车辆的驾驶员在此时无法做出最高效的让行。通过车联网的应用可以完美解决这个问题。 4.车联网技术的前景与展望 通过车联网V2X通信技术，车辆驾驶体验能够实现更加安全、高效、便捷的驾驶体验，同时也是未来高度自动驾驶的基础支撑，是汽车产业融入万物互联时代的重要途径。当前，V2X系统的大规模应用仍需时日。中国作为智能汽车和智能交通的后发国家，应当从国际V2X技术的发展历程中充分吸取经验，更好地进行顶层的统筹规划和基础建设工作。 |
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