V2V是指一种不受限于固定基站的通信技术,为移动中的车辆提供一端到另一端无线通信,这样车辆间始终保持通信,而无需通过基站进行信息交换传递,最典型的应用是在车辆防撞系统上。智能汽车需通过安装最新的防碰撞程序来使车辆提前“通信”,在事故多发的交叉路口,如果车主能够提前获知其他车辆的状态信息,那么就可以及时作出应对措施,以减少安全事故的发生。V2V设备主要使用专用短程通信DSRC(Dedicated Short Range Communications)来向附近车辆传送数据,例如位置、方向和速度。该数据将被以每秒10次的频率广播至到附近的车辆。通过利用V2V无线通信中的模块(如ZigBee技术)结合卡尔曼滤波技术可以大大提高信息获取的便捷性和准确性,确保系统可靠性。
1专用短程通讯(DSRC)专用短程通讯(Dedicated Short Range Communication, DRSC)是一种高效的短程无忧通信技术,它可以实现在特定小区域内对高速运动下的移动目标识别和双向通信,如车辆与车辆(V2V),车辆与基础设施(V2I)双向通信,实时传输图像、语音和数据信息,将车辆和道路有机连接。DSRC系统主要由车载单元(OBU,On-Board Unit)、路测单元(Road-Side Unit,RSU)以及DSRC协议3部分组成。目前DSRC关键指标可支持车速 200km/h,反应时间 <50ms,数据传输速率平均12Mbps(最大27Mbps),传输范围 1km。也就是说在V2X通信中的距离为数百米,车辆通过DSRC以每秒10次的频率,向路上其他车辆发送位置、车速、方向等信息,当车辆接收到其他车辆发出的信号,在必要时(如马路转角有其他车辆驶出,或前方车辆突然紧急刹车、变道时)车内会以闪烁灯信号、语音提醒或是座椅、转向盘震动等方式提醒驾驶员注意。如下图表示了一种典型的ADAS系统探测盲点案例,假设B车是装有ADAS系统的车辆,图中B车与A车同时过弯,A消失在B车传感器所能探测到的范围内,同时B车也没办法探测到C车,此时可能出现如下情况:1)若未考虑使用DSRC短程车辆通信,则B车认为A车已驶离,当前车道内无新增可跟踪目标,故B车按照驾驶员设置的速度进行加速,这种情况并不是我们所期望的,因为如果A车在前方减速或C车行驶至路开口时,B车可能会和A车或C车相撞;2)若考虑使用DSRC短程车辆通信,则B车首先接收A车相对车速和距离信息(Va,Sa),同时接收C车相对车速和距离信息(Vc,Dc),此时,B车需要同时根据如上两组数据信息判断下一时刻需要执行多大的速度Vb和减速度ab才能保证最终的安全车距,避免与其余两车碰撞。
2LTE-V技术LTE-V(Long term Evolution-Vehicle,长期演进-V2X)是我国具有自主知识产权的V2X技术,是基于TD-LTE(Time Division-Long Term Evolution,分时长期演进)的ITS(Intelligent Transport System,智能交通系统)解决方案,属于LTE后续演进技术的重要应用分支。LTE-V按照全球统一规定的体系架构及其通信协议和数据交互标准,在车辆与车辆(V2V),车辆与基础设施(V2I),车辆与行人(V2P)之间组网,构建数据共享交互桥梁,助力实现智能化的动态信息服务、车辆安全驾驶、交通管控等。LTE-V最大的优点在于可以整合现有的通信基站,能够实现低成本、逐层级的改造。另外通信距离较长,信号传输速率快使这项技术具备了较高的可研究性。而其局限性主要在于高速车况下反应延迟时间长,通信安全问题等。目前国内外均进行了较多的研究,如国内的华为、大唐等企业,国外的高通、LG等。
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