根據汽車V2X市場的最新市場研究報告，2017年市場預計價值為7.675億美元，預計到2022年將達到28.1555億美元，2017年至2022年的複合年增長率為29.69％。

“在汽車V2X市場中預計車到基礎設施通訊系統（V2I）的增長速率最快”

圖1、V2I系統處於整個整合車載安全系統的核心

汽車V2I預計將以最高的速度增長。 V2I通訊的好處是例如通過向司機通報車輛與安裝在道路上的感測器之間的通訊所獲得的資訊以及有效的交通管理，意外事故數量的減少預計將推動汽車V2I市場的發展。 2016年8月，奧迪宣佈將於2017年初在美國推出首款名為交通訊號（ Traffic light information）的V2I技術，並選擇在奧迪Q7和A4等車型上安裝。

圖2、支援V2X服務的蜂窩生態系統

當前的V2X全球發展現狀

美國

在美國的V2X努力被稱為互連汽車技術（ connected vehicle technologies）。當前最廣泛的應用是資訊娛樂。美國汽車製造商已經迅速接受了輔助服務/舒適駕乘類別的產品。這些服務使用蜂窩（例如，LTE）來實現汽車和因特網之間的連線，並且支援用於乘客使用的汽車內的Wi-Fi熱點。V2X技術還使智慧手機能夠以熱點模式連線車載調變解調器。使用這種連線來召喚緊急救援也得到了廣泛部署。 LTE連線知之較少但仍然不斷出現的用途是製造商用來收集關於汽車本身的資料，這可以使設計或者機械缺陷能夠及早發現，從而改進未來的設計並刺激創新。

處理ADAS（ 先進駕駛輔助系統(Advanced Driver AssistantSystem)）的無線電系統，環境意識和移動性服務已經開發了一段時間。 1999年，FCC在5.9 GHz頻段中為使用所謂的DSRC（DSRC即Dedicated Short Range Communications（專用短程通訊技術））的ITS（智慧交通系統 （Intelligent Transport System,簡稱ITS））服務分配了75 MHz的頻譜。此後，美國交通運輸部（USDOT：United States Department of Transportation）已經與業界和公共部門的利益相關者合作，開發與DSRC相關的車載新技術，裝置和應用。

圖3、具有DSRC和路邊感測器整合的安全應用示例

其中最重要的是在2012 - 2013年進行的安娜堡安全駕駛員試驗專案（該試驗專案的詳情參見：https://www.its.dot.gov/research_archives/safety/safety_pilot_plan.htm），配備了3000臺裝有DSRC的車輛。該試驗專案向NHTSA（National Highway Traffic Safety Administration：美國高速公路安全管理局）提供了對V2X的社會效益預期的見解，併為標準SAE J2945 / 1，即“On-Board System Requirements for V2V Safety Communications（V2V安全通訊的車載系統要求）”（參見：http://standards.sae.org/j2945/1_201603/）提供了輸入。預計NHTSA在不久的將來擬議的規則制定通知（NPRM）（Notice of Proposed Rulemaking (NPRM)）將參考SAE J2945 / 1標準。最終，NPRM將在美國聯邦機動車輛安全標準（FMVSS：Federal Motor Vehicle Safety Standards）中尋求授權或者頒佈法令，強制要求在美國在2020年開始使用的新車型中安裝DSRC。值得注意的是，FMVSS的任務是規定V2V（Vehicle-to-Vehicle (V2V)，V2V(車車通訊)））的安全應用，不會管V2I（ Vehicle-to-Infrastructure (V2I：車到基礎設定)）或V2P（V2P(Vehicle-to-Pedestrians ：車到行人)）之間的通訊問題。 FMVSS可能僅指定V2V的通訊要求。

儘管對V2V安全通訊進行了嚴格的監管工作，但美國對V2I和V2P的應用仍在積極的試驗和現場研究當中。前面提到過的安娜堡安全駕駛員試驗專案（該試驗專案的詳情參見：https://www.its.dot.gov/research_archives/safety/safety_pilot_plan.htm）從未解散，並且在2016年4月，豐田汽車公司承諾為私人汽車提供額外的5000臺DSRC收發信機用來調查V2X應用。

2015年，美國交通運輸部（USDOT：United States Department of Transportation）向紐約市，坦帕希爾斯伯勒高速公路管理局和懷俄明州高速公路管理局三家單位簽署了互連汽車車型部署（Connected Vehicle Model Deployment ）協議，這三項工作存在顯著的不同：紐約市專案完全基於DSRC，將涉及10,000輛公共車輛和多達1000臺DSRC；而懷俄明州將採用DSRC等通訊鏈路，研究道路和天氣對商業重型車輛（卡車）運輸的影響（該專案的詳細內容參見：https://www.its.dot.gov/pilots/wave1.htm）。 USDOT的期望是，這些車型的部署情況將為永久性的設施建設和相關開發可使用ITS頻譜中所有服務通道的V2X應用程式鋪平道路。

展望未來，NHTSA計劃為無人駕駛汽車試驗花費2億美元（參見：https://cms.dot.gov/sites/dot.gov/files/docs/DOT-fy-17factsheet.pdf）。此外，USDOT還有一個稱為先進的交通和擁堵管理技術部署（ATCMTD：Advanced Transportation and Congestion Management Technologies Deployment）的計劃（參見：https://www.grants.gov/custom/viewOppDetails.jsp?oppId=282433），作為國會通過的FAST法案的一部分。

在美國，基於DSRC的V2X部署的一個值得注意的事實是，支持者主張最大限度地利用所有頻譜資源：V2V安全通道，其他服務通道和控制通道，採用由IEEE 1609.4所推動的多通道操作標準（參見：https://standards.ieee.org/findstds/standard/1609.4-2016.html）。 這一推動的示範和部署前專案的目的是保護所分配的頻譜不會受頻帶共享計劃干擾甚至是被無牌照的無線Wi-Fi所接管。多個DSRC通道的演示和部署前專案展示了該技術如何能夠佔領頻譜，從而著重於是否以及如何共享V2X分配的頻譜。

獨立於NHTSA的FCC正在考慮頻譜共享計劃，不同的倡導者正在進行測試來評估所提出的方法。此外，在對FCC旨在更新國家無牌資訊基礎設施（U-NII：unlicensed national information infrastructure）裝置與工作在5.850-5.925 GHz（U-NII-4）頻段內的DSRC 業務之間的潛在共享解決方案通知的一些迴應中，建議考慮與DSRC相比的其他技術。

歐洲地區

歐洲的V2X工作被稱為協作ITS（C-ITS：cooperative ITS，參見：https://www.its-platform.eu/）。在V2X基礎上的V2X技術正在考慮ETSI-ITS-G5（基於IEEE 802.11p / DSRC）（參見：http://www.etsi.org/technologies-clusters/technologies/automotive-intelligent-transport）和蜂窩V2X（4G和5G）。

在歐洲，有一些支援V2X系統開發的監管措施。將頻譜放在未授權的5.9 GHz頻段處，以使C-ITS與世界其他地區保留的頻譜相一致。

目前，歐洲有三個標準組織的技術委員會（TC：technical committees）正在進行標準化工作：ISO（TC 204）（參見：https://www.iso.org/committee/54706.html），ETSI（TC ITS）（參見：http://www.etsi.org/technologies-clusters/technologies/automotive-intelligent-transport）和CEN（歐洲標準化委員會：European Committee for Standardization）（TC 278）（參見：http://www.itsstandards.eu/，以及http://coopsys.its-standards.info/）。

還有幾個行業聯盟在積極推動V2X。一個是由汽車製造商牽頭的汽車通訊聯盟（C2C-CC： Car to Car Communications Consortium，參見：https://www.car-2-car.org/index.php?id=5），重點是協調C-ITS的歐洲標準，制定部署V2V和V2I的C-ITS的路線圖，並促進採用共同的頻譜資源。其他包括阿姆斯特丹集團（Amsterdam Group，參見：http://www.amsterdamgroup.net/）；領導並與C2C-CC協調的部署專案，以及促進召集利益相關者的會議，部署支援，V2X研究和結果傳播的iMobility論壇（ iMobility Forum，參見：http://www.icarsupport.eu/）。

由不同行業，學術界和公共部門的利益相關者組成的ERTICO ITS歐洲合作伙伴關係（ERTICO ITS Europe Partnership，參見：http://ertico.com/），著眼於當前和未來部署不同的V2X應用。該組織的一些舉措包括協調歐盟資助的研究專案（例如Horizon 2020（參見：http://ec.europa.eu/programmes/horizon2020/），CEF（Connecting Europe Facility (CEF)，參見：https://ec.europa.eu/digital-single-market/connecting-europe-facility））以及公共 - 私營部門的聯盟活動，以支援廣泛的V2X應用場景。

此外，隸屬歐盟委員會下的DG MOVE（交通運輸總局：Directorate General for Transport，參見：https://ec.europa.eu/transport/index_en）成立了C-ITS論壇平臺，彙編了一份列出當前趨勢，差距和要求的報告，以促進V2X在歐洲的部署。該平臺在2016年1月釋出了第一個C-ITS報告（參見：https://ec.europa.eu/transport/themes/its/c-its_en，或者https://ec.europa.eu/transport/sites/transport/files/themes/its/doc/c-its-platform-final-report-january-2016.pdf），實現了連線和自動化車輛的第一個里程碑，討論了相關的技術問題（如頻譜，混合通訊，安全）以及法律方面的問題（責任，資料保護和隱私）。它仍然是技術中立的。報告指出，接入層上的以下資訊是不可知的：

接入層不可知：

WG6專家認為，確保C-ITS訊息可以在可能的情況下獨立於底層通訊技術（接入層不可知論：access-layer agnostic）進行傳輸非常重要。根據C-ITS服務或者應用的型別和環境，可以使用短距離（例如IEEE802.11p / ETSI ITS-G5）和/或遠端通訊，例如蜂窩（3G，4G，5G ...）和/或廣播（如DAB +）技術。注意：由於這些用例的延遲，可靠性，功能安全（ISO 26262，參見：https://en.wikipedia.org/wiki/ISO_26262）等要求，存在某些用例所有通訊技術都將無法使用的情況。

此外，2016年4月，所有28個成員國的運輸部長簽署了“關於聯合自主駕駛的阿姆斯特丹宣言”（參見：https://english.eu2016.nl/documents/publications/2016/04/14/declaration-of-amsterdam）。該檔案承認V2X通訊是C-ITS的關鍵推動者：“為了最大限度地提高道路安全和環境效能的效益，必須確保新的服務和系統在歐洲層面上的相容性和互操作性，並協調投資來實現可靠通訊的覆蓋，利用混合通訊的全部潛力，在相關的情況下，提高定位精度的效能，特別是使用GALILEO和EGNOS（參見：https://www.gsa.europa.eu/egnos/what-egnos）。

此外，在2015年9月，歐洲委員會通訊局局長（DG Connect）以及通訊網路內容與技術總局局長宣佈了自動駕駛行業圓桌會議。目標是在GSMA（https://www.gsma.com/），ETNO（https://etno.eu/），ACEA（http://www.acea.be/）和CLEPA（http://clepa.eu/）等重要的電信和汽車行業協會的幫助下制定部署和加速連線自動駕駛的策略。它導致了2016年7月16日的泛歐大型預商業專案，以測試C-ITS V2X為基礎的連線（4G / 5G）用例。

圖4、蜂窩車聯網的系統架構

歐洲目前還有其他一些V2X專案正在進行中，其中包括：

1、NL-D-AT ITS Corridor Project（NL-D-AT ITS走廊專案）：是荷蘭，德國和奧地利之間沿著從鹿特丹到法蘭克福到維也納的公路走廊的聯合活動。主要由所謂的“阿姆斯特丹集團”和“汽車2車通訊協會（Car-2-Car Communication Consortium，參見：https://www.car-2-car.org/）”牽頭，重點是交通管理的道路工程警告（RWW：road works warning）和車載資訊（IVI：in-vehicle information）資料，以及交叉口安全檢測。

2、[email protected] Project（SCOOP @ F專案）：是一個法國C-ITS專案，約3,000輛車覆蓋了2000多公里的道路，其中包括5個試點。重點是道路工作警告和危險位置通知。

3、NordicWay Project（NordicWay專案）：是丹麥，瑞典和芬蘭的專案，採用3G和4G蜂窩網路，包括約2,000輛車。重點是危險場所警告，合作天氣警告（CWW：cooperative weather warning）和探測車輛資料（PVD：probe vehicle data）。該專案由公共部門和行業（如HERE，諾基亞，愛立信，沃爾沃）提供支援。

4、A2/M2 Project（A2 / M2專案）：是沿高速公路A102-M2-A2的英國專案。重點是路邊警告，多佛港口的貨運資訊，城市C-ITS和交通訊息服務。

5、BaSIC Project（BaSIC專案）：是捷克共和國的國家專案，重點是V2X技術，用於緩慢移動車輛警告（SMVW：slow moving vehicle warnings），固定式車輛/拖車資訊（SVI： stationary vehicle/trailer information），即將到來的緊急車輛警告（AEVW： approaching emergency vehicle warning），交通堵塞預警（TJAW：traffic jam ahead warning）和車內標牌（IVS：in-vehicle signage）。該專案預計將與NL-D-AT和SCOOP @ F ITS走廊專案密切合作。

6、Compass-4D Project（指南針4D專案）：是由七個城市（波爾多，哥本哈根，赫爾蒙德，紐卡斯爾，塞薩洛尼基，維羅納和維哥）由歐盟委員會資助的專案。重點是紅燈違規警告（RLW：red light violation warning），道路危險警告（RHW：road hazard warning）和節能交叉口（EEI：energy efficient intersection）的使用情況。

在德國，還有一個名為Autobahn A9的應用/規劃階段的專案。它專注於排隊和停車和交通管制系統，並期望使用ITS-G5和蜂窩（4G / 5G）技術以及邊緣計算。

圖5、波束控制在車聯網中的應用

中國

中國V2X的努力被稱為智慧連線汽車和智慧交通系統（intelligent connected vehicle and intelligent transportation systems）。目前，LTE技術以及DSRC都受到不同利益相關者的支援，包括中央政府，基礎設施供應商和汽車製造商的不同部門等。

智慧連線車輛（ICV：intelligent connected vehicles）的概念包括V2X安全應用，運輸效率和遠端資訊處理。 ICV是中央政府牽頭的“中國製造2025”和“網際網路+”國家戰略計劃的一部分。為了促進行業進步，2015年底開始實施多項試點專案。試點專案由政府支援，主要參與者為汽車製造商，通訊服務提供商和網際網路服務提供商。

上海安亭的專案計劃在2019年的最後一期完工後，在300公里的試驗路上運行了一萬輛試驗車。第一期施工已經完成，開幕式於2016年6月舉行。作為技術 - 中立試驗場，安亭將為安全應用提供DSRC和LTE V2X試驗道路。計劃對北京，浙江，重慶等城市進行第二批試點工作，試點工作正在建設中。

為了支援ICV安全應用，作為工信部一部分的無線電監管局（BRR：Bureau of Radio Regulation）正在領先的頻譜研究和促進ICV應用的專用頻譜分配。目前候選頻譜為5.9 GHz，其中一個建議是為V2X主動安全應用分配30 MHz頻譜，為未來的自動駕駛應用預留20 MHz頻譜。

表1、世界各地分配的DRSC頻譜資源

關於部署的考慮

部署V2X技術的一個挑戰是服務提供商的業務激勵不明確。即使在可能強制要求V2V部署的美國，關於建設利用平衡通道的基礎設施的計劃以及哪些實體應該管理交通安全網路功能，仍然缺乏明確性。由於迄今為止所有資金的大部分是政府出資，目前尚不清楚商業服務業務模式是否可以適用於加快基礎設施部署或者部署將由政府管理。

在其他地區，仍然主要是政府機構推動試點工作，通過提高交通效率，減少排放和儘量減少碰撞事故，有利於城市經濟。通過蜂窩V2X，移動運營商的參與帶來了提供額外的商業驅動服務的機會。這其中的受益者可能是使用者和道路運營商。

以下是小編通過國內外的V2V領域成功過的案例所做的一個V2V整體系統方案設計基本需求，相信國內的車廠或是汽車解決方案廠商也在研究這項工作及設計中。2020年自動駕駛年，從現在開始（自動駕駛汽車解決方案廠商、科技網際網路公司）把握未來的V2V基礎架構以及整體解決方案的方法和路線，搶先佔領市場。

V2V產品開發的功能要求：

人機互動中控系統：

在汽車中控系統上面有人機互動系統，通過螢幕可以檢視本車車速、訊號連線狀態、與目標RSU/OBU距離、當前預警資訊顯示，提供如以下幾個功能：

紅綠燈車速引導GLOSA、訊號機配時資訊顯示、道路施工預警RCW、訊號機配時資訊顯示、人車衝突預警VRUCW、路側交通事件資訊釋出、換道預警LCW、人車安全預警、前向碰撞應用FCW、車車互動盲區/碰撞預警、交叉路口碰撞預警ICW，通過交通大資料服務中心雲平臺強大的計算能力，通過線上實時資訊釋出，直接顯示出資訊釋出內容，有效改善駕駛體驗。

車聯網路側控制單元:

應用於智慧交通路側系統一體化協同控制。裝置可接入車聯網V2X路側通訊終端、交通視訊檢測器、微波檢測器、交通訊號機等，可實現區域性交通資料的採集與互動，具備與交通資料中心實時通訊功能。具有視訊、微波、地磁、紅外等多種檢測器介面、需要能支援接入主流訊號控制機、可實時採集訊號機狀態、支援通過光纖、3G/4G和廣域無線網等遠端通訊方式，支援與資料中心資訊互動、路側系統綜合管理功能、支援區域性邏輯路網管理、實時上傳路側資料及裝置工況、支援交通事件遠端釋出功能。

車聯網智慧車載通訊終端

支援完整的DSRC/LTE-V WAVE軟體解決方案，整合智慧手機連線應用程式，簡化人機互動介面，實現小尺寸的車載部署，整合高精度GNSS、藍芽通訊，大功率802.11p/LTE-V無線傳輸，符合Omni-Air認證。

功能介面方面：需支援可切換雙DSRC天線， 乙太網口 ,持續/交替廣播模式,USB/智慧卡槽,LTE-V通訊模組（後期開發）,可接入外部圖形介面裝置,Wi-Fi模組,安全啟動與儲存機制,北斗/GPS多模導航模組,電氣效能符合車規級要求,藍芽模組,多應用、高資料流通能力,CAN介面,WSMP與IP協議超高流量處理,可通過cellular網路上傳資料至中心。

車聯網智慧路側通訊終端

可通過DSRC/LTE-V WAVE軟體解決方案實現無縫戶外部署，整合高精度GNSS、藍芽通訊，大功率802.11p無線傳輸。

功能介面方面：可切換雙DSRC天線,NEMA 6標準防水天線,持續/交替廣播模式,  IP67規格封裝,LTE-V通訊模組（後期開發）, 全過載保護,北斗/GPS多模導航模組,,可靠戶外連線效能,藍芽模組,電氣效能符合GB 4934規定要求,乙太網全功率供電,多應用、高資料流通能力,嚴格支援戶外工況環境正常執行,WSMP與IP協議超高流量處理,對接當地視訊/微波檢測器,可通過cellular網路上傳資料至中心.      

智慧網聯V2X雲平臺

平臺需求分析：

V2I管理：通過V2X平臺，能支援LTE_V以及DSRC技術通訊網路，通過雲平臺能支援對V2I交通基礎設施基礎的管理和監控，檢視城市各個節點的車聯網路側控制單元執行狀態，監控車聯網智慧車載通訊終端與車聯網路側控制單元連線的負載情況等

V2V管理：通過V2X雲平臺，能檢視城市某個片區汽車終端通訊終端的執行狀態，是否出現頻繁的流量波動，可監控終端是否存在異常的非法行為警報，可檢視終端汽車的配置V2V配置資訊檔案（開放的車速、航向、GPS位置），歷史某一終端或多個車載終端的異常行為查詢，這些查詢將提供用於保險UBI相關分析。

自動駕駛：每個使用者私有許可權查詢個人的自動駕駛歷史路線，里程資訊，交通標識故障記錄。

自動尋找停車位：通過路側終端自動尋找城市交通停車位。

UBI保險功能：時間有限，沒空寫。略。

共亨出行：時間有限。沒空寫。略。

V2P：重點部分，車載終端與馬路的行人使用者的手機APP互相連結起來，採用一定的通訊技術，使得低頭族過馬路有手機實時預警，APP可後臺執行，採用聲音，圖形警告方式，改善消費者過馬路、或路上走路，無法看到四面八方的車躲避來不及導致的車撞人現象。

 下期再和大家分享V2X的資訊保安要求和設計安全。