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自动驾驶系统——V2X的车辆导入(预篇)
既然循规蹈矩、随波逐流的生活,并没有给我带来预期的幸福;
那么反而让我本该神采飞扬的大好年华,活的卑微而苍白;
那不如就做我自己、靠我自己、放飞自己、成就自己;
随心所欲的去冒险、去生活;
试试自己的极限,到底在哪里?

V2X——合作式智能交通系统(C-ITS)的重要组成部分,也会成为整车开发的一个重要的方面。

网络连接正迅速成为汽车行业发展的重要趋势,V2X 是“Vehicle to Everything”(车用无线通信技术)的缩写。这一术语描述的是车辆与周围车辆和建筑物之间的通信或交流。为了讨论由此产生的连接性应用,我们在此引入了很多衍生术语,如 V2V( V = vehicle ,车辆)、V2I (I = infrastructure,基础设施)、V2P(P = pedestrian,行人)和 V2N(N = network,网络)。这种技术也称为 C2X ( C = car,小汽车),但是这一名称已被更通用的术语“Vehicle”(车辆)所取代。
 

V2X 标准和法规:市场上主要有两种支持 V2X 通信的标准:基于 IEEE 无线 LAN 技术 802.11的 DSRC( 专用短程通信),以及基于3GPP 移动无线电标准的 C-V2X(蜂窝V2X)。

  • 美国为 DSRC 保留了 5.9 GHz 频谱。美国运输部 (DOT) 几乎就要强制实施基于WLAN 的标准;
  • 欧洲一直倾向于使用 DSRC ,正如欧盟委员会的授权法案所体现。该法案建议在整个欧盟范围内使用基于 WLAN (DSRC) 的设备来进行智能传输系统 (ITS) 的通信。但是,在遭到一些成员国的否决之后,欧盟委员会决定拒绝拟议的技术规范(用于定义车辆间通信的 WLAN 通信标准),从而推迟了最终决定;
  • 日本一直在使用经过修改的 DSRC 标准。与欧洲或美国相比,这种标准在实现方式上的主要区别在于使用了不同的频率范围。欧洲和美国使用 5.9GHz 的频率,而日本选择了 760 MHz 的频率;
  • 中国的情况很明朗:那就是中国将使用C-V2X。

在车辆架构的整体环境中,V2X 通常作为潜在的附加传感器单元分配给传感器,作为传感器单元的 V2X 是目前唯一具有实时非视距功能的传感器。那如何把V2X系统加入到整车架构中就变的十分的重要,也将成为未来汽车电子电气架构很重要的一环:

集成式整套V2X系统:该单元将整套 V2X 栈、定位解决方案、安全处理以及车辆数据总线接口(用于在V2X和车辆间交换数据)结合在一起。


独立的单元将会集成了跟V2X相关的功能,相关的集成度会很大,因此该控制器的整体将会成为一个核心的控制器在整车设计。

分布式V2X系统:该方法的理念是将发射器/接收器单元(接收器),放置在远程天线的附近

这种分布式的实施方法既可以支持集中式域控制器的复杂车辆架构以及使用中央高性能计算机的车辆架构,传感器都尽量简单,主要的数据处理和计算都放在中心处理器。

V2X天线架构:

尽管V2X系统仅使用一根天线便可以操作,但通常的设计中会同时在车辆上安装两根天线,为了平衡功率损耗,通常至少有一根天线装有补偿器。使用两根天线可确保最佳的全方位可视性以及所需的高传输和接收性能。

根据车辆安装场景的不同,天线和V2X 控制单元之间通常须使用同轴电缆,以覆盖两者之间较长的距离。在 5.9 GHz 的频率下,传统同轴电缆通常大约每 10 cm 产生0.12 dB 的衰减,每个连接器产生 0.4 dB的衰减。因此,2 米长电缆可能会造成高达3 dB 的衰减。温度影响和老化可能会造成额外的信号衰减。使用补偿器可以抵消这些影响。天线识别和其他重要信息(例如温度和传输功率)将通过诊断接口传输到V2X 控制单元。

因为V2X通信中使用的是5.9GHz频带会导致较高的自由空间损耗,进而缩小了系统覆盖范围(高频范围内5cm的波长会产生相当大的遮蔽和干扰,从而导致明显的信号损失和范围缩小)

1、天线的安装位置:一个可安装在鲨鱼鳍天线的中央位置;另一个则放在后视镜底座中的天线。

2、天线的安装位置:两侧都放在后试镜位置,保持左右侧的信号稳定性。

备注:工信部已正式发布《车联网(智能网联汽车)直连通信使用5905- 5925MHz频段的管理规定》,用于智能网联汽车中的核心无线电直联通信,支持LTE-V2X技术在智能网汽车的应用和发展。

引用automotive-next-gen-mobility-v2x-10-2019-cn,本文是对TE对V2X技术的解读和分解,详细信息请查看官网信息。

本文由不架构的汽车电子电气

本文由不架构的汽车电子电气原创,作者:Feynman-Yang。

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