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 車用通信系統應用層及應用數據交互標準》（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中的車載單元OBU為例說明該系統的架構。車載設備通常包括了以下子系統：

無線電通信子系統：接收和發送空中信號

定位系統：通常包含全球導航微信系統（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送的空中信號，以及處理接收的空中信號

天線：實現射頻信號的接收和發送

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車用通信系統基礎應用及基本要求，定義了應用層數據集字典、數據交換標準及接口規范。注意這個地方實際說清楚了標準范圍，參考通信系統七層模型，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、系統基本原理、通信方式、基本性能要求和數據交互需求對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；

數據更新頻率小于等于10Hz；

系統延遲≤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。

“數據交互需求”詳見下表：

幾乎都是對新增定位系統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據集進行了定義。需要注意的是，V2X中的數據通訊大多采用廣播的方式（少部分事件觸發），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數據；

Msg_MAP，地圖消息，由路側單元廣播，向車輛傳遞局部區域的地圖信息。包括局部區域的路口信息、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-數據幀-數據元素”的形式展開，其數據幀構成如下（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，其數據元素構成如下：

brakePadel：剎車踏板踩下情況；

wheelBrakes：車輛車輪制動情況；

traction：牽引力控制系統作用情況；

abs：制動防抱死系統作用情況；

scs：車身穩定控制系統作用情況；

brakeBoost：剎車助力系統作用情況；

auxBrakes：輔助制動系統（一般指手剎）情況。

然后針對數據元素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“應用層交互數據集”的定義。事實上，與傳統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；

國內法規標準不健全，普及道路漫長。

后來與業內朋友溝通，也將他們的觀點列舉如下（認同部分觀點）：

國內目前沒有統一、成體系的標準或者協議，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。