最近解讀了一份CSAE（Chinese Society of Automotive Engineering，中國汽車工程學會，對照SAE美國汽車工程師學會）關于V2X的標準，《合作式智能運輸系統(tǒng) 車用通信系統(tǒng)應用層及應用數(shù)據(jù)交互標準》（TCSAE 53-2017），覺得蠻有意思，類似于那種...突然之間有了靈感，特意爬上來跟大家分享下。

前言中標準的支持單位中我有注意到，最后一位是“樂視汽車（北京）有限公司”，雖然賈老板賬目做的六，至少V2X這塊還是有不少IP的。

該標準主要參考引用了美標中《SAE J2735專用短程通信消息集字典（Dedicated Short Range Communications(DRSC) Message Set Dictionary）》以及《SAE J2945/1 V2V車載安全通信系統(tǒng)性能需求（On-Board System Requirement for V2V Safety Communications）》兩份，其他的沒了，所以...你們懂的~

標準中以車用通信系統(tǒng)中的車載單元OBU為例說明該系統(tǒng)的架構。車載設備通常包括了以下子系統(tǒng)：

無線電通信子系統(tǒng)：接收和發(fā)送空中信號

定位系統(tǒng)：通常包含全球導航微信系統(tǒng)（GNSS，globalnavigationsatellitesystem）接收器，用以提供車輛的位置、方向、速度和時間等信息

車載設備處理單元：運行程序以生成需要發(fā)送的空中信號，以及處理接收的空中信號

天線：實現(xiàn)射頻信號的接收和發(fā)送

架構與T-BOX相差無幾，很容易理解其組成單元。

標準定義了合作市智能交通系統(tǒng)車用通信系統(tǒng)基礎應用及基本要求，定義了應用層數(shù)據(jù)集字典、數(shù)據(jù)交換標準及接口規(guī)范。注意這個地方實際說清楚了標準范圍，參考通信系統(tǒng)七層模型，示意如下：

接下來是非常重要的一張表，17個典型「一期」應用，涵蓋安全、效率、信息服務。

其中，

V2V：車載單元之間通訊，Vehicle to Vehicle

V2I：車載單元與路側單元通訊，Vehicle to Infratructure

V2P：車載單元與行人設備通訊，Vehicle to Pedestrains

為了方便索引，列舉如下：

前向碰撞預警Forward Collision Warning/FCW

交叉路口碰撞預警Intersection Collision Warning/ICW

左轉輔助Left turning Assistant/LTA

盲區(qū)預警/變道預警Blind Spot Warning/BSW、Lane Change Warning/LCW

逆向超車預警Do Not Pass Warning/DNPW

緊急制動預警Emergency Brake Warning/EBW

異常車輛提醒Abnormal Vehicle Warning/AVW

車輛失控預警Control Loss Warning/CLW

道路危險狀況提示Hazardous Location Warning/HLW

限速預警Speed Limit Warning/SLW

闖紅燈預警Red Light Violation Warning//RLVW

弱勢交通參與者碰撞預警Vulnerable Road User Collision Warning/VRUCW

綠波車速導引Green Light Optimal Speed Advisory/GLOSA

車內標牌In-Vehicle Signage/IVS

前方擁堵提醒Traffic Jam Warning/TJM

緊急車輛提醒Emergency Vehicle Warning/EVW

汽車近場支付Vehicle Near-Field Payment/VNFP

然后從應用定義、主要場景、系統(tǒng)基本原理、通信方式、基本性能要求和數(shù)據(jù)交互需求對17個一期應用分別進行了描述。我們就挑選第一個，前向碰撞預警Forward Collision Warning/FCW，簡單說明下。

應用定義不說了，對輔助駕駛了解的都應比較清楚；主要場景可參考下述圖示。

get到了嘛？「在駕駛員還參與駕駛過程情況下，上述場景的應用幾乎全都是雞肋」。唯一一個有想象空間的RV-1/RV-2（RV：遠車，Remote Vehicle）在標準還未統(tǒng)一、理念還未普及的情況下就是一個空中樓閣啊。

中間的幾項跳過去我們再看下“基本性能要求”：

主車車速范圍0~130km/h;

通信距離≥300m；

數(shù)據(jù)更新頻率小于等于10Hz；

系統(tǒng)延遲≤100ms；

定位精度≤1.5m。

除了“定位精度”其他的要求可以說低到塵埃了，定位精度1.5m的要求是為了識別主車道與相鄰車道。

“數(shù)據(jù)交互需求”詳見下表：

幾乎都是對新增定位系統(tǒng)以及慣導單元的要求，當前的汽車架構能滿足個50%頂天了（時刻、尺寸、速度、兩軸加速度、橫擺角速度）。

接下來標準對應用層交互數(shù)據(jù)集進行了定義。需要注意的是，V2X中的數(shù)據(jù)通訊大多采用廣播的方式（少部分事件觸發(fā)），所以這塊并未按照17個場景進行劃分而是直接針對5個最基本的消息體進行了定義：

Msg_BSM，Basic Safety Message/車輛基本安全消息；車輛之間交換安全狀態(tài)數(shù)據(jù)；

Msg_MAP，地圖消息，由路側單元廣播，向車輛傳遞局部區(qū)域的地圖信息。包括局部區(qū)域的路口信息、路段信息、車道信息，道路之間的連接關系等；

Msg_RSI，由路側單元項周圍車載單元發(fā)布的交通時間消息以及交通標志牌信息；

Msg_RSM，路側安全消息。路側單元通過路側本身擁有的相應檢測手段，得到其周邊交通參與者的實時狀態(tài)信息（包括路側單元本身、周圍車輛、非機動車、行人等），并將這些信息整理成本消息體所定義的格式，作為這些交通參與者的基本安全狀態(tài)信息，廣播給周邊車輛，支持這些車輛的相關應用；

Msg_SPAT，信號燈消息。包含一個或多個路口信號燈的當前狀態(tài)信息。結合MAP消息，為車輛提供實時的前方信號燈相位信息。

同樣，我們拿第一個消息體Msg_BSM按照“消息集-數(shù)據(jù)幀-數(shù)據(jù)元素”的形式展開，其數(shù)據(jù)幀構成如下（我關心應用層，具體格式做了舍棄處理）：

MsgCount

vehicle ID

Reserved for Electronic Vehicle Identification（OPTIONAL）

DSecond

PositionED

PositionConfidenceSet

TranmissionState

Speed

Heading

SteeringWheelAngle（OPTIONAL）

MotionConfidenceSet（OPTIONAL）

AccelerationSet4Way

BrakeSystemStatus

VehicleSize

VehicleClassification

VehicleExtensions（OPTIONAL）

取其中BrakeSystemStatus為例，其數(shù)據(jù)元素構成如下：

brakePadel：剎車踏板踩下情況；

wheelBrakes：車輛車輪制動情況；

traction：牽引力控制系統(tǒng)作用情況；

abs：制動防抱死系統(tǒng)作用情況；

scs：車身穩(wěn)定控制系統(tǒng)作用情況；

brakeBoost：剎車助力系統(tǒng)作用情況；

auxBrakes：輔助制動系統(tǒng)（一般指手剎）情況。

然后針對數(shù)據(jù)元素DE_BrakePadelStatus進行了信號級別的定義，

0x00:UNAVAILABLE--vehicle brake padel detector is unavailable

0x01:OFF--vehicle's brake padel is not pressed

0x02:ON--vehicle's brake padel is pressed

至此，則完成了“應用層交互數(shù)據(jù)集”的定義。事實上，與傳統(tǒng)車載總線的信號矩陣框架類似，對車載總線了解的朋友應該很容易理解。

完成解讀之后，我個人的感覺如下：

當前來看，應用場景太雞肋；

國內法規(guī)標準不健全，普及道路漫長。

后來與業(yè)內朋友溝通，也將他們的觀點列舉如下（認同部分觀點）：

國內目前沒有統(tǒng)一、成體系的標準或者協(xié)議，美國有全套DSRC相關的，這也是為什么2017年凱迪拉克在量產車型CTS上配備V2X；

目前通信距離能夠做到300m~1000m，時延能夠做到十幾毫秒內；

兩個典型的V2X使用案例，一個是交叉路口遮擋的情況，一個是連環(huán)相撞的情況。

對了，這位朋友在一家聚焦無人貨運的公司搞V2X。