⾃动驾驶系统是⼀个⾼度复杂的⼤系统产业集成，车辆在多个⼦系统技术的加持下，实现不同程度的⾃动驾驶。 中国汽车⼯业协会对⾃动驾驶汽车的定义为：
⾃动驾驶汽车是搭载先进车载传感器、控制器、执⾏器等装置，融合现代通信与⽹络技术，实现车与X(⼈、车、路、后台等)智能信息的交换共享，并具备复杂环境感知、智能决策、协同控制和执⾏等功能，并最终可替代⼈来操作的新⼀代汽车。 在⾃动驾驶整套系统中，以V2X技术为基础的汽车⽹联化和道路智能化是实现⾃动驾驶的重要⽀撑。
借助车-车，车与路测基础设施、车与路⼈之间的⽆线通信，可以实现实时感知车辆周边状况并进⾏及时预警，是⾃动驾驶系统中的重要组成部分。
本⽂将详解⾃动驾驶V2X技术的各层⾯内容。
⼀、V2X概述
Ξ 1.V2X技术的发展历史
iso18000V2X的英⽂全称为Vehicle to Everything，即车⽤⽆线通信技术。
其中V代表车辆，X代表任何与车交互信息的对象，X主要包含车、⼈、交通路侧基础设施和⽹络。简单来说，V2X是将车辆与⼀切事物相连接的新⼀代信息通信技术的统称。
V2X技术最早于2006年应⽤于凯迪拉克⼀辆展⽰的汽车上。从此以后，其他汽车制造商和汽车配套产品供应商纷纷开始研究此项技术。但此阶段仅限于企业内部研究。
V2X真正被提上⽇程，得到官⽅重视是起源于美国的两起交通事故。 21世纪初，美国新泽西州和弗罗⾥达州先后发⽣两起特⼤交通事故，导致被撞校车内的全部学⽣死亡。
事故发⽣之后，美国国家运输安全委员会对事故进⾏了调查并提交了⼀份报告给美国公路交通安全管理局。
该份报告中详细描述了事故发⽣经过，并认为如果事故发⽣时车辆上有能与其他汽车进⾏通信的系统，那么这两起事故就能够被避免，这直接催⽣了车联⽹相关标准的制定，V2X技术的相关研究进⼊快车道。
2010年，美国颁布了以IEEE 802.11P作为底层通信协议和IEEE 1609系列规范作为⾼层通信协议的V2X⽹联通信标准。
在国外加⼤对V2X研究⼒度的同时，国内相关机构也在同步跟进中。
2015年我国开始相关的研究⼯作，2016年国家⽆线电委员会确定了我国的V2X专⽤频谱。
2016年6⽉，V2X技术测试成为第⼀家“国家智能⽹联汽车试点⽰范区”及封闭测试区的重点布置场景之⼀。
2017年9⽉，《合作式智能交通系统车⽤通信系统应⽤层及应⽤数据交互标准》正式发布。
Ξ 2.V2X的主要作⽤
与⾃动驾驶技术中常⽤的摄像头或激光雷达相⽐，V2X技术具备突破视觉死⾓和跨越遮挡物获取信息的能⼒，同时也可以和其他车辆及设施共享实时驾驶状态信息，还可以通过研判算法产⽣预测信息。
火力发电厂设计技术规程另外，V2X是唯⼀不受天⽓状况影响的车⽤传感技术，⽆论⾬、雾或强光照射都不会影响其正常⼯作。因此V2X技术⼴泛应⽤于交通运输尤其是⾃动驾驶领域。
⼆、V2X四类关键技术
V2X车联⽹集成了V2N、V2V、V2I和V2P共四类关键技术。
Ξ 1.V2N(Vehicle to Network，车-互联⽹)
V2N是指车载设备通过接⼊⽹/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通信主要应⽤于车辆导航、车辆远程监控、紧急救援、信息娱乐服务等。
Ξ 2.V2V(Vehicle to Vehicle，车-车)
V2V是指通过车载终端进⾏车辆间的通信。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通信主要应⽤于避免或减少交通事故、车辆监督管理等。
Ξ 3.V2I(Vehicle to Infrastructure，车-基础设施)
V2I是指车载设备与路侧基础设施(如红绿灯、交通摄像头、路侧单元等)进⾏通信，路侧基础设施也可以获取附近区域车辆的信息并发布各种实时信息。
V2I通信主要应⽤于实时信息服务、车辆监控管理、不停车收费等。
Ξ V2P(Vehicle to Pedestrian，车-⾏⼈)
V2P是指弱势交通体(包括⾏⼈、骑⾏者等)使⽤⽤户设备(如⼿机、笔记本电脑等)与车载设备进⾏通信。
V2P通信主要应⽤于避免或减少交通事故、信息服务等。
通过将“⼈、车、路、云”等要素有机联系在⼀起，V2X技术不仅可以⽀撑车辆获得⽐单车感知更多的信息，促进⾃动驾驶技术创新与应⽤，同时还有利于构建⼀个更加智慧的交通体系，促进汽车和交通服务的新模式新业态发展。
这对提⾼交通效率、节省资源、减少污染、降低事故发⽣率、改善交通管理具有重要意义。
三、V2X两种⽆线通信技术
从全球来看，V2X车联⽹主要包括两种⽆线通信技术：美国主推的以IEEE802.11为基础的802.11p通信技术和我国主推的以移动蜂窝通信技术为基础的C-V2X通信技术。
Ξ 1. 802.11p通信技术
IEEE 802.11p(⼜称WAVE，Wireless Access in the Vehicular Environment)是⼀个由IEEE 802.11标准扩充的通讯协定。这个通讯协定主要⽤在车⽤电⼦的⽆线通讯上。
它设定上是从IEEE 802.11来扩充延伸，来符合智能运输系统(Intelligent Transportation Systems，ITS)的相关应⽤。
IEEE 802.11p 对传统的⽆线短距离⽹络技术加以扩展，可以实现对汽车⾮常有⽤的功能，包括：更先进的切换机制(handoff scheme)、移动操作、增强安全、识别(identification)、对等⽹络(peer-to-peer)认证，以及最重要的在车载规定
(handoff scheme)、移动操作、增强安全、识别(identification)、对等⽹络(peer-to-peer)认证，以及最重要的在车载规定频率上进⾏通信。
Ξ 2. C-V2X通信技术
C-V2X(Cellular-V2X)是基于3GPP全球统⼀标准的通信技术，包含LTE-V2X、5G-V2X及后续演进。
C-V2X技术基于蜂窝⽹络，提供Uu接⼝(蜂窝通信接⼝)和PC5接⼝(直连通信接⼝)，可复⽤蜂窝⽹的基础设施，部署成本更低、⽹络覆盖更⼴，在更密集的环境中，C-V2X ⽀持更远的通信距离、更佳的⾮视距通信性能、增强的可靠性(更低的误包率)、更⾼的容量和更佳的拥塞控制。
此外，C-V2X拥有清晰的、具有前向兼容性的5G演进路线，利⽤5G技术的低延时、⾼可靠性、⾼速率、⼤容量等特点，不仅可以帮助车辆之间进⾏位置、速度、驾驶⽅向和驾驶意图的交流，⽽且可以⽤在道路环境感知、远程驾驶、编队驾驶等⽅⾯。
C-V2X技术旨在将“⼈-车-路-云”等交通参与要素有机地联系在⼀起，不仅可以为交通安全和效率类应⽤提供通信基础，还可以将车辆与其他车辆、⾏⼈、路侧设施等交通元素有机结合，弥补了单车智能的不⾜，推动了协同式应⽤服务的发展。
四、车辆⽹联化等级分级
基于C-V2X为车辆提供交互信息、参与协同控制程度的不同，车辆⽹联化⼤致可以划分为三个层级：⽹联辅助信息交互，⽹联协同感知以及⽹联协同决策与控制。
Ξ 1.⽹联辅助信息交互天师钟馗之美丽传说
基于V2I、V2N通信，实现导航、道路状态、交通信号灯等辅助信息的获取以及车辆⾏驶与驾驶⼈操作等数据的上传。Ξ 2.⽹联协同感知
基于V2V、V2I、V2P、VIN通信，实时获取车辆周边交通环境信息，与车载传感器的感知信息融合，作为⾃主决策与控制系统的输⼊。
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Ξ 3.⽹联协同决策与控制
男根基于V2V、V2I、V2P、VIN通信，实时并可靠获取车辆周边交通环境信息及车辆决策信息，车-车、车-路等交通参与者之间信息进⾏交互融合，形成车-车、车-路等交通参与者之间的协同决策与控制。
五、V2X发展现状
Ξ 1.国外发展情况
作为802.11p通信技术的主要发祥地，美国在2015年推出了主题为“改变社会前进⽅式”的ITS五年规划。
这份规划的主要技术⽬标是“实现⽹联汽车应⽤”和“加快⾃动驾驶”。规划内容中定义了六个项⽬⼤类，包括：加速部署、⽹联汽车、⾃动驾驶、新兴能⼒、互操作和企业数据。
其中，顶端的加速部署代表了所有项⽬的最终⽬标，⽹联汽车、⾃动驾驶和新兴能⼒是技术发展的三条路径，⽽互操作和企业数据则是ITS发展的基⽯。
为了推动车车通信技术的进⼀步发展，并反推美国后续的⽴法决策，美国交通部在密歇根州安娜堡东北部主导了基于车车、车路通信技术的“安全试点⽰范部署”项⽬。
在“安全试点⽰范部署”项⽬测试验证的基础上，2014年美国国家公路交通安全管理局公布了车车通信预⽴法草案，并于2016年启动了NPRM过程，即：Federal Motor Vehicle Safety Standard(FMVSS)， No. 150，⽤来强制轻型汽车V2V通信，主要内容包括：
信，主要内容包括：
1)提出强制基于IEEE 802.11p的V2V通信;
2)指定BSM消息内容;
3)指定V2V通信性能要求;
4)指定隐私与安全要求;
5)指定设备授权系统等。
总体⽽⾔，美国是以企业为主体、政府搭平台，通过市场⼒量发展车联⽹，政府则从⽴法、政策、标准的⽅⾯着⼒营造良好发展环境。
Ξ 2.国内发展情况
随着宽带⽹络、⾼速公路⽹的快速发展，以及北⽃卫星导航系统的全区域覆盖，国内C-V2X技术的应⽤有了坚实的软硬件条件基础。
⽬前，国内初步形成了覆盖C-V2X标准协议栈各层次、各层⾯的标准体系：
在C-V2X技术商业化应⽤⽅⾯，2019年发布的《C-V2X 产业化路径及时间表研究》⽩⽪书对国内车联⽹的发展趋势做了详细的预测：
其中，2019-2021年为 C-V2X 产业化部署导⼊期。在这⼀阶段，C-V2X通信设备、安全保障、数据平台、测试认证⽅⾯可基本满⾜C-V2X产业化初期部署需求。
同时，在国家车联⽹⽰范区、先导区及部分特定园区部署路侧设施，形成⽰范应⽤，车企逐步在新车前装 C-V2X设备，⿎励后装 C-V2X 设备，车、路部署相辅相成，形成良性循环，C-V2X⽣态环境逐步建⽴，探索商业化运营模式。
2022-2025年为 C-V2X产业化部署发展期。根据前期⽰范区、先导区建设经验，形成可推⼴的商业化运营模式，在全国典型城市和道路进⾏推⼴部署，并开展应⽤。
2025年以后为C-V2X 产业⾼速发展期。逐步实现C-V2X 全国覆盖，建成全国范围内的多级数据平台，跨⾏业数据实现互联互通，提供多元化出⾏服务。
参考资料：
1.《C-V2X 产业化路径及时间表研究》
2.IMT-2020(5G)推进组 - C-V2X⽩⽪书
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