什么是 V2X?

Vehicle-to-everything:汽车和道路用来在驾驶员能够反应之前相互预警的无线电语言。

V2X(vehicle-to-everything)是一系列无线通信标准,让车辆直接与其周围环境交换信息——其他车辆、路侧基础设施、行人以及后端网络。一辆配备 V2X 的汽车不再只依赖自身摄像头和雷达所能看到的东西,而是每秒数次、以亚秒级的延迟,从周围的一切接收标准化消息。

其目标是协同感知(cooperative awareness):汽车可以“看”到盲弯之外,得知山脊另一侧抛锚的车辆,或获得下一个绿灯的倒计时——这一切都在驾驶员或车载传感器看到之前。

V2X 通信类型

“X”代表“everything”(一切),而这个“一切”可以分解为若干不同的通信关系:

类型含义示例
V2VVehicle-to-Vehicle一辆汽车广播自己的位置和速度;后方的汽车会被预警有突然刹车。
V2IVehicle-to-Infrastructure红绿灯告诉正在驶近的汽车它的相位和时序(绿灯倒计时)。
V2NVehicle-to-Network汽车通过蜂窝网络与云服务通信——交通、地图、更新。
V2PVehicle-to-Pedestrian智能手机或电动自行车在路口示意有一名易受伤害的道路使用者存在。
V2DVehicle-to-Device车辆连接到个人设备——可穿戴设备、便携装置。
V2GVehicle-to-Grid电动汽车与电网交换能量和充电数据。

前两种——V2VV2I——是 V2X 的安全核心。它们在 5.9 GHz 上通过直接的短距离无线电运行,中间不经过蜂窝网络,因此在隧道里、信号死角处,或当成千上万辆汽车挤在一个路口时仍能继续工作。

V2X 的用途

道路安全

紧急刹车预警、交叉口碰撞预警、危险和道路施工告警、紧急车辆驶近,以及对易受伤害道路使用者的预警。正是这些应用,才证明了专用安全频段的必要性。

交通效率

信号相位和时序让车辆顺畅地穿过“绿波”,减少走走停停,并降低油耗和排放。基础设施还可以广播限速和车道信息。

自动化与协同驾驶

通过共享意图和传感器数据(协同感知,collective perception),V2X 把自动驾驶系统的视野远远拓展到视线之外。

消息如何传播

V2X 安全消息依托两种相互竞争的无线电技术之一——ITS-G5(基于 IEEE 802.11p / Wi-Fi)和 C-V2X(基于蜂窝 PC5 sidelink)。在欧洲,两者承载由 ETSI 定义的同一套高层消息集。无线电技术的选择是 V2X 世界中最大的一条分界线:阅读 ITS-G5 vs C-V2X 对比 →

消息本身——CAM、DENM、SPATEM、MAPEM 等等——是标准化的,因此任何厂商的任何车辆都能理解任何其他车辆。查看 V2X 消息类型 →

See it yourself: V2X2MAP is an Android app that captures these live 5.9 GHz messages with a $20 ESP32-C5 board and plots them on a map on your phone. Back to the app →

概述参考了 ETSI ITS 标准以及 Vector V2X know-how 资源。

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