對V2X系統需求的不斷增長以及5G技術的推出，預計將推動先進的安全應用

來源：Getty Images/metamorworks

正如其名，“車輛到一切”（V2X）通信技術是安全可靠駕駛生態系統的支柱。V2X通信技術，可以讓車輛與其他車輛、路側基礎設施和行人共享信息，及時告知用戶前方道路的情況和碰撞等即將發生的危險。根據我們的數據，與當前安裝數量相比，到2027年，全球V2X需求將以約85%的復合年增長率（CAGR）增長。

可以說，V2X系統的主要作用是確保行車安全。從安全應用角度來看，可以將其分為車輛與車輛通信（V2V）、車輛與行人通信（V2P）和車輛與基礎設施通信（V2I）。

V2V無線通信可以交換周圍車輛的速度和位置信息，從而避免車輛發生碰撞，緩解交通擁堵。V2V使汽車能夠廣播和接收信息，并形成對附近其他車輛的整體感知。在接收到信息后，該技術使車輛能夠確定潛在的碰撞威脅。駕駛員也將及時接到視覺和/或聽覺警報的提醒。V2V通信的范圍可達300米，可檢測因交通、崎嶇地形或天氣等因素導致的駕駛員不可見的威脅。V2V使用的碰撞避免系統利用雷達和攝像頭來檢測碰撞威脅。

V2P這種通信形式可以在汽車和行人、或附近地區的多名行人、或易受傷害的道路使用者（如騎車人）之間使用直接蜂窩廣播。該技術向行人和騎車人發出車輛接近的警告，并向車輛發出有關易受傷害的道路使用者的提醒。

V2I技術可以從車輛中獲取數據，并與各種設備共享信息以改善交通和公路系統。借助V2I技術可以從整體上打造智能交通系統（ITS），該系統允許車輛與基礎設施組件（如車道標志、道路標志和交通信號燈）之間實現信息雙向交換。

目前，V2X通信存在著兩套關鍵標準，即專用短程通信（DSRC）和C-V2X。基于IEEE 802.11p標準的DSRC是為快速移動的對象而定義。無需蜂窩網絡連接，DSRC就可實現車輛和基礎設施之間的安全、高速通信。簡單來說，C-V2X本質上是一個基于蜂窩網絡的系統，而DSRC就像Wi-Fi一樣，使用的是WAVE無線標準。2019年，大眾推出了標配基于802.11p的V2X組件的第八代高爾夫，并且搭載了恩智浦的芯片組。Autotalks和Applied Information等公司也已經開發出可兼容DSRC和C-V2X的雙模硬件。

車輛上一些常見的安全功能是基于雷達、激光雷達和攝像頭等傳感器實現的。這些傳感器記錄的數據可以通過V2X技術傳輸到其他車輛，甚至行人。

隨著V2X部署的不斷增長，汽車行業正在尋求使用V2X技術擴展其安全相關應用。其中一個有趣的新進展是奧迪與Blue Bird、Applied Information和Temple合作，在學校周邊部署C-V2X技術。這個解決方案目前正在測試中，它不僅可以在駕駛員接近學校安全區時通過儀表盤顯示屏和聲音警報提醒駕駛員，同時還可以在車輛接近接送學生的校車時提醒駕駛員。安裝在學校安全區內的路邊單元（RSU）將使用閃光信號，向車輛廣播信息，提示車輛位于學校的位置和車速限制。目前，奧迪正在開發車載單元（OBU），從校車向車輛廣播C-V2X安全信息。

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隨著5G即將應用于汽車行業，安全應用的使用范圍將進一步增加。5G的低延遲特性對于依賴實時更新的應用尤其重要。用于軟件和固件的無線（OTA）更新使用增加，使汽車制造商能夠遠程更新和增強安全應用，5G技術也將進一步改善無線更新體驗。全球認證論壇（GCF）最近宣布與5G汽車協會（5GAA）合作，以支持新興C-V2X系統的互操作性、可靠性和安全性。5GAA得到了奧迪、大陸、愛立信、哈曼、三星、馬瑞利、倍耐力、高通、TIM和沃達豐等知名品牌的支持。

支持V2X車輛所提供的數據，例如，如果車輛遇到濕滑或損毀道路，將使地方市政部門能夠以更低成本、更省時的方式發現問題。事實上，汽車制造商和供應商一直在與地方政府合作，在城市某些地區測試V2X安全應用。例如，梅賽德斯-奔馳在2019年與德國Zollernalb地區合作，測試在冬天濕滑路面上的行車安全性。配有Live Traffic Service的梅賽德斯-奔馳汽車通過移動無線網絡，將ESP或ABS傳感器捕捉到的路面濕滑情況和GPS數據等信息發送至戴姆勒汽車后端。這些信息將顯示在Zollernalb區兩個公路養護站的數字地圖上。HERE、Tom Tom、歐洲六個國家的交通部門、戴姆勒、寶馬和福特一直在測試如何使用V2X技術傳遞有關危險路況的信息。

在汽車電氣化之外，汽車行業在軟件方面也進行了大量投資。軟件服務的商業化應用已被視為一個重要的收入來源。因此，大眾這樣的汽車制造商希望自行開發至少60%的汽車軟件也就不足為奇。這種對軟件的關注可能會推動汽車制造商通過無線部署進行更多更新，以改善汽車的安全系統，并可能推動基于v2x的安全應用的增長。例如，福特將在中國大陸推出搭載C-V2X技術的Mach-E車型；該公司的目標是讓駕駛員能夠預見潛在的駕駛危險，并提高行車安全和效率。其先進的無線固件（FOTA）更新將升級駕駛員輔助技術和安全系統。

與奧迪參與校園行車安全一樣，使用V2X的安全應用范圍可以擴大到限速顯著的醫院院區和居民區/鄉鎮。作為構成完全自動駕駛核心的一部分，進一步增強當前的應用水平以及擴大未來的應用范圍非常重要。

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