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3S MARKET

2019年7月24日 星期三


Connected Cars in the Internet of Things Explained in 101 Seconds




源:中国标准化杂志社


據外媒報導,根據美國運輸部的規劃,5 年後所有新車,都將強制配備防止撞車的車聯網(vehicle-to-vehicle,V2V)設備。隨著美國專用短距離通信(Dedicated Short-RangeCommunications,DSRC)技術標準的不斷成熟與完善,美國車聯網產業正逐漸從試驗階段,向大眾普及階段邁進。

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車聯網產業化的基礎技術環節
車聯網是車與一切事物相聯的網路(V2X,X:車、路、人等),透過車與車(V2V,Vehicle to Vehicle)、車與道路基礎設施(V2I,Vehicle to Infrastructure)、車與行人(V2P,Vehicle to Pedestrians)、車與雲端(V2C,Vehicle to Cloud ),以及車與家(V2H,Vehicle to Home)之間的互聯互通,實現車輛自組網,及多種異構網路之間的通信與漫遊,在功能和性能上保障即時性、可服務性與網路泛在性,同時它是公網與專網的統一體。其中V2V、V2I是車聯網的兩個基礎技術環節。  
  

V2V技術及應用
V2V技術首先實現的是車輛組網,讓每一台孤立的汽車智慧地「對話交流」,形成一個具有交互感知功能的智慧交通系統,每一輛車都是這個智慧交通系統的有機組成部分。

根據目前美國的測試,透過 V2V 技術,車輛可以獲知周邊 300-500 米範圍內車輛的情況,V2V 設備將強制採用相同的語言,透過專屬短距通訊(DSRC)傳送位置、方向、速度等數據至鄰近車輛。

這意味著周邊其他車輛的行駛速度、加速、減速、轉彎資訊、車輛距離等資訊,都可以被車輛感知獲取,也就是說如果前方有一輛車出事故了,後方車輛可以實時獲知資訊,尤其在由轉彎等車輛盲點死角的道路上行駛時,車輛一樣可以即時感知,迎面是否有車輛駛來,讓車輛駕駛變成一件輕鬆的事情。

而且在車輛資訊智慧獲取的基礎上,車輛將根據獲取的資訊,做出智慧安全提示或強制性反應,比如左轉彎車輛,可以根據直行車輛即時情況,做出轉彎動作;如遇前方車輛緊急剎車,後方車輛會智慧啓動剎車系統;對超車等危險情境做出預警提示。

在降低事故方面,美國高速公路安全管理局曾預測,搭載 V2V 技術的中輕型車輛能夠避免 80% 的交通事故,重型車能夠避免 71%的事故。

 

V2I 技術及應用
V2I 技術實現汽車與基礎設施互聯,比如透過 V2I 技術,即使駕駛員沒看到前方紅綠燈,車輛也能夠即時地知道,下一個要經過的路口是紅燈還是綠燈,做出安全駕駛預警提示,而且會在司機有闖紅燈企圖時,智慧啓動剎車系統。

在降低事故方面,美國高速公路安全管理局曾預測,搭載 V2I 技術的車輛,能夠避免 12% 的事故。

基於 V2X 舒解擁堵方面,可使堵塞減少 60%,短途運輸效率提高 70%,使現有道路網的通行能力提高 2~3 倍。降低能耗方面,停車次數可減少 30%,行車時間降低 13% 至 45%,實現降低油耗 15%,當然車聯網最令人期待的技術應用,還是無人駕駛。

車聯網產業化夢想實現必須借力標準化
車聯網技術帶給了我們無限應用想像空間,但夢想要化為現實,首先要通過標準這一關。車聯網產業發展最重要的一個前提,就是車與車之間統一的通信標準。目前,車聯網通信標準主要有兩大競爭陣營。 
 
  
一是被美國交通部確認為,V2V標準的專用短距離通信(Dedicated Short-Range Communications,DSRC )標準,DSRC 標準是由汽車技術供應商,花了十年以上時間,才逐步形成的V2X標準,早在 1992 年,美國 ASTM 就開始發展 DSRC 技術。

DSRC 是一個以 IEEE 802.11p 為基礎的標準,採用專屬無線頻率── 5.9GHz 頻段內的 75 MHz頻譜,在 1999 年美國聯邦通信委員會,就已經專門為智慧能交通系統分配了這一頻譜,用於實現車輛在高速狀態下的短程通訊,以保障公共交通安全。

DSRC 透過無線通信技術,提供高速的數據傳輸,並保證通信鏈路的低延時和低干擾。安裝了車載設備單元的車輛,和路邊設備單元,透過 DSRC 專用短程通信技術,可實現車輛間通信(V2V),和車輛與路邊基礎設施通信(V2I)。

DSRC 技術標準,是美國車聯網智慧交通服務系統的基礎。DSRC 可以實現在一定區域內,對高速運動下,移動目標的辨識和雙向通信,DSRC 可即時傳輸圖像、語音和數據資訊,實現 V2V、V2I、V2P 的雙向通信。目前美國車聯網產業的發展,正是建立在 DSRC 技術標準基礎上的。

另一標準是對岸中國華為和美國高通,新近力推的 LTE-V2X 技術標準。LTE V2X 技術可以依靠,已有的行動通信網路基礎設施,進行組網佈署,提供包括廣域通信,和短距離通信的多種通信方式,網路佈署維護投入低。
在行動通信網路基礎設施的控制下,LTE V2X 終端與終端可在專用頻率上、直接進行短距離通信,實現車與車、車與基礎設施、車與人、車與網路的互聯互通。

國際標準化組織 3GPP 於 2015 年初,已經啓動 LTE V2X 的技術研究,2016 年 9 月已完成 LTE V2X 的第一階段標準,在2017年3月,完成其餘例如 V2X的標準制訂。365180126

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