车路协同系统装调与测试 课件 任务 1.3：C-V2X与车路协同系统-

主讲老师：李茂沛项目1：通信终端的功能验证任务1.3《车联网技术与应用》C-V2X与车路协同系统目录任务导入Assignment

INTRO学习目标Learning

ObjectivesCONTENTS0102知识准备Background

knowledge03课堂总结Summary04PART01任务导入Assignment

INTRO任务导入自动驾驶有多种实现路径，如单车智能和车路协同等。而车路协同(V2X:Vehicle-to-Everything)是在单车智能基础上，加入智慧的路作为支持，提供更广的感知以及更全面的数据互联支持，提升自动驾驶体验。V2X中的X可以指代基础设施、车辆、人(Pedestrian)等，X也可以是任何可能的“人或物”。下面让我们一起来学习下V2X技术认知。

主车跟车时前车突然避让示例PART02学习目标Learning

Objectives学习目标素质目标激发学生为国家科技进步贡献力量的责任感；引导学生形成科学的思维方式和积极的求知态度；培养学生的逻辑思维能力。能力目标能阐述智能网联汽车与传统车辆用到的总线之间的联系[A03]；能阐述中国选择C-V2X技术路线的理由[A04]。知识目标能解析说明车路协同和C-V2X的概念[K07]；能描述C-V2X的体系架构[K08]；能举例说明C-V2X的应用场景[K09]；能说出C-V2X的通信技术和通信接口名称[K10]。PART03知识准备Background

knowledge知识点1：车路协同概述一、车路协同概述1.车路协同的定义车路协同系统是指基于无线通信、传感探测等技术进行车路信息获取，通过车车、车路信息交互和共享，并实现车辆和基础设施之间智能协同与配合，达到优化利用系统资源、提高道路交通安全、缓解交通拥堵的目标。车路协同场景车路协同场景一、车路协同概述2.车路协同系统的基础技术车路协同系统的基础技术可以分成四大部分。智能车载系统关键技术智能路侧系统关键技术车车/车路通信技术车车/车路控制技术其中，V2X技术是将车辆（V）与ー切事物（X）相连接的新一代信息通信技术，是车路协同最核心的基础技术，它将“人、车、路、云”等交通参与要素有机地联系在一起。一、车路协同概述(1)智能车载系统关键技术智能车载系统关键技术2.车路协同系统的基础技术一、车路协同概述(2)智能路侧系统关键技术智能路侧系统关键技术2.车路协同系统的基础技术一、车路协同概述(3)车车/车路通信技术车车/车路通信技术2.车路协同系统的基础技术一、车路协同概述(4)车车/车路控制技术车车/车路控制技术2.车路协同系统的基础技术一、车路协同概述3.车路协同与自动驾驶的关系目前，自动驾驶主要有两种实现途径，一种叫单车智能，另一种叫车路协同，也叫智能网联。车路协同的产生是为了解决单车智能无法解决的问题。典型问题有两个方面：感知问题协作能力12知识点2：V2X的定义与组成二、V2X的定义与组成V2X是指车载单元（OBU）与其他设备通信，包括但不限于

（V2V），

通信（V2I），

通信（V2P），之间通信（V2N）。车载单元之间通信车载单元与路侧单元车载单元之间通信车载单元与行人设备1.V2X的定义V2X二、V2X的定义与组成字母含义V（Vehicle)车载单元X（Everything）任何与车辆交互信息的对象I（Infrastructure）路侧单元P(Pedestrian)（使用设备的）行人N（Network）网络2.不同字母表示的含义二、V2X的定义与组成3.V2V通信V2V（VehicletoVehicle）是指车载单元之间通信，车载终端可以实时获取周围车辆的车速、位置、行车情况等信息，车辆间也可以构成一个互动的平台，实时交换文字、图片和视频等信息。V2V通信示意图二、V2X的定义与组成4.V2I通信V2I（VehicletoInfrastructure）是车载单元与路侧单元通信，路侧单元也可以获取附近区域车辆的信息并发布各种实时信息。V2I通信示意图二、V2X的定义与组成5.V2P通信V2P（VehicletoPedestrians）是指车载单元与行人设备通信，Pedestrians：广义上为弱势交通参与者（包括行人、骑行者等）使用设备（如手机、穿戴设备等）与车载单元进行通信，并能够同时向司机和行人发出视觉和听觉警报。V2P通信示意图二、V2X的定义与组成6.V2N通信V2N（VehicletoNetwork）是指车载单元通过接入网/核心网与云平台连接，云平台与车辆之间进行数据交互，并对获取的数据进行存储和处理，提供车辆所需要的各类应用服务。V2N通信示意图知识点3：V2X的技术路线三、V2X的技术路线V2X技术分为

和

。DSRC技术C-V2X技术V2V技术路线三、V2X的技术路线1.DSRC技术专用短程通信，是以IEEE802.11p为基础，提供

距离无线传输的技术，车与车、车与路通信是其主要应用方式。在采用DSRC技术的系统中，车上装有OBU，相当于移动终端。并且OBU有比较强的数据处理能力，可以满足DSRC的特定需求。短三、V2X的技术路线2.C-V2X技术C-V2X技术是基于

的车联网技术。C-V2X既可以通过蜂窝网络的中转实现设备之间的通信，实现高速率、广覆盖的传输，又可以通过设备之间直接通信的方式，实现低时延、高可靠的传输。另外，C-V2X系统也可以随着蜂窝网络的演进而演进。蜂窝网C-V2X定义三、V2X的技术路线在车联网技术领域，C-V2X是DSRC技术的有力补充，它借助已存在的LTE网络设施来实现V2V、V2N和V2I的信息交互。C-V2X通信示意图2.C-V2X技术三、V2X的技术路线3.DSRC技术与C-V2X技术区别业务类别DSRCC-V2X时延<500ms<100ms数据速率12Mbps，最高27MbpsPC5接口12MbpsUu接口500Mbps适应车速200km/h500km/h传输距离300~500mPC5接口500~600mUu接口1000m网络部署需部署RSU现网基站同步需求异步严格同步资源感知通过固定门限及检测前导码来判断信道是否被占用通过功率和能量测量感知资源占用情况资源复用TDMTDM/FDM知识点4：C-V2X综述四、C-V2X综述1.C-V2X的研究进程3GPPLTE-V2X及5GNR-V2X标准研究进展四、C-V2X综述2.C-V2X的通信接口C-V2X包含两种通信接口：（1）PC5（直连通信接口）：终端与终端之间的通信接口，即车、人、道路基础设施之间的短距离直接通信接口；其特点是：低时延、高容量、高可靠。（2）Uu（蜂窝网通信接口）：终端和基站之间的通信接口；其特点是：长距离、大范围。C-V2X将Uu接口和PC5接口相结合，彼此相互支撑，形成有效冗余来保障通信可靠性。C-V2X的通信接口四、C-V2X综述蜂窝网通信场景下，车联网终端（如：车载OBU、RSU设备）通过Uu接口上/下行链路与其他终端或网络侧业务平台交互信息，实现长距离和大范围的可靠通信，满足车辆导航、车辆监控、信息娱乐等业务的需要。此外，蜂窝网还可提供V2N下行业务数据广播业务。直连通信场景下，车载OBU及路侧RSU等在专用工作频段上通过PC5和V5接口采用广播方式进行短距离信息交换，满足提高交通效率及道路交通安全、自动化驾驶等车联网业务的需要。C-V2X的通信示意图2.C-V2X的通信接口四、C-V2X综述3.C-V2X通信技术LTE-V2X是指基于LTE网络的V2X通信技术，是C-V2X现阶段的主要解决方案。（1）LTE—V2X通信技术LTE-V2X通信系统的系统架构四、C-V2X综述NR-V2X既可以工作在4G网络覆盖范围内，也可以工作在

5G

网络覆盖范围内。NR-V2X网络架构设计要能够灵活支持上述两种覆盖情况。（2）NR—V2X通信技术NR-V2X网络架构3.C-V2X通信技术四、C-V2X综述4.C-V2X体系架构C-V2X的体系架构可以分为四层：终端层、边缘层、云端层和应用层。C-V2X体系架构四、C-V2X综述5.C-V2X车路协同解决方案C-V2X车路协同解决方案以C-V2X为核心提供车-车通信、车-路通信服务，将各个网元联系在一起，最终打造具备智能道路感知、智能车辆协助、智能信息发布以及持续演进能力的智能化交通。四、C-V2X综述基于C-V2X的应用场景可划分为三大类：交通安全类、交通效率类和信息服务类。6.

C-V2X车路协同应用场景思政专栏思政专栏C-V2X车联网早在2013年，中国信科集团副总经理、总工程师陈山枝博士最早在国际提出C-V2X车联网概念，并确立了技术系统框架和发展路线。2015年起，中国信科开始联合华为等企业主导制定C-V2X车联网国际标准。随后在2018年，我国工信部率先在全球为C-V2X颁布频谱；2020年，美国联邦通信委员会撤销了已分配给DSRC(IEEE802.11p)车联网的频段，将其中30MHz分配给C-V2X使用。C-V2X车联网成为全球车联网唯一事实标准思政专栏杭州云栖小镇5G车联网应用示范基地我国五部委（工信部、公安部、自然资源部、住建部和交通运输部）联合推进下，已经确立北京、上海、深圳、广州、武汉、重庆、南京、苏州、成都、杭州-桐乡-德清联合体为试点城市，正在通过“政府引导+市场驱动”的模式，打造一系列协同发展的城市级应用项目，提升城市智慧交通发展水平。我国C-V2X车联网车路云一体化方案加速落地，开启竞速模式课堂小测选择题1、V2V、V2I、V2P、V2N中的V、I、P、N分别是指（

）。车辆、行人设备、路侧基础设施、网络车辆、网络、行人设备、路侧单元车辆、行人设备、道路、网络车载单元、路侧单元、行人设备、网络2、C-V2X的通信接口有（

）。PC5CANUud)LINDAC课堂小测选择题3、车路协同涉及到的技术有（