v2v即vehicle to vehicle communication 工廠中的房間通信;v2x, 即車與其他裝置的通信,其中主要是路邊裝置單元,v2i: vehicle to infrastructure.
短距離車載通信,又稱專用短距離通信 dedicated short range communication.
nhtsa (national highway traffic safety administration)美國國家公路交通安全局已經将ieee802.11p作為短距離工廠中的房間通信的标準協定。
相關專業術語:
dsrc: 專用短距離通信 dedicated short range communication.
wave: 車載通信無線接入 wireless access in vehicelar environment
802.11p是在802.11的基礎上的改進,适應于要求更嚴格,環境更惡劣的工廠中的房間通信, 其采用5.9ghz的頻段,通信距離達300米。
在實體層層面,75mhz被劃分為7個10mhz的信道,頻率最低的5mhz作為安全空白,中間的一個信道是控制信道,并且有關安全的資訊都是廣播的形式。而邊上相鄰的兩個信道可以用于服務,經過協商後可當做一個20mhz的信道使用,比如傳輸視訊之類,其通信優先級别比較低。控制信道使用小點的帶寬利于減少多普勒頻移效應,兩倍警戒間隔減少了多徑傳輸引起的碼間幹擾。
以上改動的結果是實體層的傳輸速率減少了一半,标準的802.11p的傳輸速率是3mbit/s, 最大傳輸速率是27mbit/s. 室内傳輸範圍300m,室外最大傳輸距離1000m(無阻隔狀态)。
在晶片級别加強信道管理(對晶片制造商提出更嚴格要求),改進mac層讓通信工作組更有效率都是802.11p的特有之處。
工廠中的房間通信的協定本質上是一個通信問題,無需汽車廠商有很深入的了解。
而晶片制造商,通信方案內建商已經提出了比較成熟的方案供整車的使用和測試。
由于車輛移動速度快,工廠中的房間通信的時延要求要低,涉及安全控制或告警的工廠中的房間通信需要較高的實時性,比如從碰撞類消息的時效性保持在300ms以内,以防止舊資料導緻錯誤的決定。一般來講,發送端的通信處理時延要求在100ms以内(從t1-t2)。整個過程,如圖所示:
(圖:網絡來源)
sae: society of automotive engineer 美國汽車工程師協會,制定了一組基于dsrc的資料消息标準,包括資料内容和幀格式。
這個标準的名稱sae j2735.
其中,這個标準目前的工作重點領域是工廠中的房間通信的最小性能需求和bsm(基本安全消息)消息。
bsm:basic safety message 顧名思義,涉及安全方面的基本資訊。其中,一部分bsm消息,需要較高的實時性,需要1秒鐘釋出10次,還有另外一些資訊,根據實際場景進行廣播。
bsm消息由messageid和blob内容組成。
下圖,就是bsm消息的常見内容和結構:
為提高傳輸效率,每個字段都是以位元組或位為機關。
除了bsm消息,dsrc傳輸還有另外兩種消息:
roadside alert(rsa)和probe vehicle message(pvm)。
its提出了幾個v2v需要首要解決的幾個重要場景,如下:
emergency brake light warning
forward collision warning
intersection movement assist
blind spot and lane change warning
do not pass warning
control loss warning
除以上幾個基本場景,更的複制的場景如行人、機車碰撞檢測,十字路口碰撞檢測等。
對于v2v需要研究的問題,及技術和商業路線圖,its有詳細的論述:
dsrc開發指南:
dsrc 消息的詳細說明: