车联网（Vehicle-to-everything）又称为V2X，是指将汽车和其他车辆，或是周边相关装置所进行的通讯。车联网也包括了其他种类的汽车通讯系统，例如V2I（车对基础设施、车对道路系统）、V2N（车对网路）、V2V（车对车）、V2P（车对人）、V2D（车对装置）等。

V2X车联网技术

当所有车辆都具备车用通讯系统，就能够和周围的万物互连。包括控制中心的伺服器、智慧交通的号志设备、或是路上的其他车辆。这就是所谓的V2X车联网，说穿了也就是以车辆为主的物联网。V2X技术通常包含以下四个面向：

●V2V（Vehicle-to-Vehicle）车与车的联接；

●V2I（Vehicle-to-Infrastructure）车与交通基础建设的互动；

●V2P（Vehicle-to-Pedestrian）车与行人的沟通；

●V2N（Vehicle-to-Network）车与网路或云端平台的联系。

许多专家们认为，新兴技术可以大幅降低交通意外，以及随之而来的事故死亡和家属心碎。在今天，许多新车已经具备盲点检测、车道偏离警告、车道保持技术和自动紧急煞车等功能。有了这些功能和自动驾驶辅助系统（ADAS），为未来的智慧交通带来了新契机。

ADAS的下一波创新浪潮，预期将透过车对车（V2V）通讯和车联网（V2X）通讯来实现。这是一种能让车辆彼此聆听和沟通的技术。V2X的运作需要仰赖下列技术组合：

●安装在可与环境通讯的车辆感测器。

●车辆的无线连线，能使车子与其他车辆、周围基础设施、GPS地图及行人进行互动。

●NAND和DRAM记忆体。因为NAND和DRAM记忆体能让车辆就地进行储存，并达成通知和运作这些系统所需即时资料移动。

美光科技指出，多样化的汽车应用程式使用全面且合格的汽车记忆体解决方案组合。记忆体技术将能够协助部署下一代ADAS解决方案，也就是V2X技术。在车联网领域中，晶片组供应商将叁与市占率的争夺战，因为这个产业很快会拥有数十亿美元的年度营收，而更重要的是，发生交通事故的可能性将会大幅下降。

图一 : ADAS的下一波创新浪潮，预期将透过车对车（V2V）通讯和车联网（V2X）通讯来实现。（source：microsoft.com）

事实上，到了2024年，汽车产业团体预期车辆都必须具备V2X功能，才足以获得完整的五星安全评等。美光嵌入式业务部门的V2X专家和汽车系统架构资深主管Robert Bielby表示，这项规划将会保证大部分新车都拥有V2X功能。在此之前，已有汽车制造商计划推出相关的V2X技术。当监管单位批准使用全自动车辆後，V2X将可能成为这些车种的技术基础，并发挥很大的效用。同时，V2X几??肯定会推动 ADAS，这个技术将有效减少交通事故导致的伤亡人数、并舒缓堵塞问题、减短交通时间，甚至能降低车辆所排放的废气量。

V2X技术分类

在规格方面，V2X的主流规格是C-V2X。C-V2X是3GPP组织在2016年提出，同为蜂巢式的网路能够因为这个标准，相容於5G通讯协定。C-V2X不论是在支援车速、反应时间、数据传输、传输距离等数据上的表现，都优於其他技术（例如DSRC），因此目前美国、中国、日本在未来自驾车的车联网规划上，都是以C-V2X标准为主。目前的V2X有以下几种主要的技术：

DSCR技术

DSRC是车辆短程通讯技术（Dedicated Short-Range Communications），发展时程较早，是IEEE在802.11的无线区域网路标准下所制定的车用通讯标准，这标准即是IEEE 802.11p。DSRC所采用的标准是IEEE 802.11p和1609.x。因此DSRC和相应的下层标准也都被称为是DSRC。例如由美国联邦通信委员会所提出的车用无线接入（WAVE）通讯协定，就是目前最为完整的DSRC V2X标准之一，并已经进行了多次大规模测试与应用。从覆盖的距离来看，DSRC是相对近距离的通讯技术，一般来说，其有效距离低於1公里。而其平均延迟也低於50ms，因此对於车用安全性的应用中，更具有实用价值。

C-V2X技术

基於LTE技术的V2X也称为C-V2X，也就是Cellular V2X。会出现C-V2X技术，主要是由於基於Wi-Fi技术的DSRC特性存在着缺点，也就是难以进行高速移动。一旦移动速度加快，DSRC讯号就会开始衰减，而且可靠性差、延迟性也更大，这使得DSRC的性能稳定性差。另外，DSRC的有效运作距离不长，如果需要大范围的覆盖，就必须部署相当多的设备，从成本考量这将会非常不划算。也因此，更具优势的C-V2X技术因此诞生。C-V2X目前主要有两种模式，分别是集中式（LTE-V-Cell）和分散式（LTE-V-Direct）两种。

集中式也称为蜂巢式通讯或网路通讯模式，通常需要基地台作为控制中心，进行集中控制中心和数据资讯的转发中心，透过网路营运商所提供的频段，由基地台来完成集中式的调度、拥塞控制和干扰排除等，可支援大频宽、大面积覆盖率，并且可以明显提高V2X的接入和组网效率，以及连续性与可靠性。至於分散式也称为直接通讯模式，不需要基地台运行，可以独立於网路之外，并实现车辆与周边环境间的点对点通讯，满足低延迟、高可靠度连结，让行车更为安全。并且由於物联网万物互联的概念，分散式V2X在未来也将会支援5G网路的兼容性。

由於LTE技术设计时并未充分考虑到车联网的应用，因此对於车联网与智慧交通的应用，LTE显得非常不足。而在5G出现後，智能联网车辆也开始成型，因此5G技术在设计上，也将联网汽车的应用需求也一并考虑进去。基於5G技术的C-V2X也将会支援LTE-V2X及DSRC等技术，拥有更高的兼荣性，如此将可为联网汽车提供更安全也更有效率的通讯能力。

基於5G技术的5G-V2X标准也称为NR-V2X。基本上，由於DSRC和C-V2X技术各有特色与优点，前者是累积十几年的研究基础，具有可靠度与稳定性，後者则在覆盖范围、工作距离、连结数量、延迟性以及後续演进等方面更具优势。而现在到了5G时代，以5G为基础的NR-V2X兼容了前两者技术的优势，将可以为ADAS与自动驾驶等应用提供更强大的车用联网能力。

ITS智慧运输系统

图二 : V2X可让驾驶提早得知路况，调整行驶路线，自驾车甚至能自动选择换路。(source：BMW)

安立知指出，智慧运输系统（ITS）是透过使用高阶资料通讯技术将人、道路网和车辆整合在一起的系统配置，可??为智慧交通带来各种效益，例如更安全的道路运输和减少环境破坏等。ITS的关键要素就是车联网（V2X），这不仅涵盖了车辆对车辆和车辆对基础设施，也包括车辆对行人和车辆对网路的通讯。

尽管最早的ITS是以窄频通讯（DSRC）为基础，但是相关规格已进入发展阶段，并遵循3GPP所定义的标准，例如C-V2X和5G行动通讯方法等，这都需要进行技术测试和认证测试。由於支援的通讯技术以及对道路测试的需求日益增加，也可能使相关的测试工作量和成本都大幅增加。ITS的开发和评估，需要在进行实际设备道路测试之前就先进行实验室测试，而实验室测试则存在了一些限制。这些实验室测试有助於发现并解决任何问题，以提高生产後的现场评估效率，并节省时间和金钱。

结语

由於车联网等新兴车载网路应用需要，对於延迟性、资料速率、可靠性和通讯距离必须满足更为严格的品质要求。V2X车联网技术将是车辆运输的未来。透过道路上车辆的V2X技术，将大幅增强汽车安全功能，并舒缓交通的壅堵状况。目前V2X应用正逐渐过渡到5G技术，V2X透过5G通讯的优势，在汽车、行人和交通设备之间传输讯号，将可以让让驾驶更加安全、更加方便。