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报告摘要

5G V2X 应用场景第二阶段总结

核心内容

本白皮书《5G V2X 应用场景第二阶段》旨在进一步细化和拓展第一阶段白皮书中提出的典型应用场景，聚焦于车辆编队、协同驾驶、路径引导和感知共享四个高级应用。通过对这些场景的数据需求、消息交互流程及关键技术指标的深入分析，为5G V2X技术在自动驾驶和智能交通系统中的应用提供技术依据和参考。

主要观点

5G技术对V2X的推动：5G新空口设计与关键技术增强为V2X高级应用提供了可靠的技术保障。
应用场景升级：第二阶段白皮书扩展了V2X的应用范围，从第一阶段的17个场景增至第二阶段的13个增强性场景，更侧重于高等级自动驾驶需求。
消息交互与数据共享机制：针对每个应用场景，详细分析了消息交互流程，提出包括BSM、RSM、RSI、SPAT、MAP、SSM、PMM、VIR等关键消息类型。
通信方式与性能指标：根据不同场景需求，提出了广播、组播和单播等通信方式，并明确了通信距离、最大车速、数据速率、时延、可靠性等关键技术指标。

关键信息

1. 车辆编队

场景描述

车辆编队是自动驾驶中的一种高级应用，由领航车统一管理，成员车保持较小跟车间隔，以提高交通效率和燃油经济性。
编队可在城市中动态形成，也可在高速中固定出发和到达。

数据与消息交互

车队行为场景：
- 车队创建：领航车周期性广播车队信息（如状态、路线、准入条件等）。
- 车辆加入：自由车向领航车发送加入请求，领航车确认后更新车队信息。
- 车辆离开：队尾车辆可自主离开，非队尾车辆需领航车确认后方可脱离。
- 车队解散：由领航车发起，成员车响应并调整为自由车。
车队行驶场景：
- 成员车需频繁交互动态信息（如位置、速度、加速度、朝向等）。
- 领航车需周期发布控制信息（如目标速度、加速度、车距策略、行驶轨迹等）。

性能要求

通信距离：200m
最大车速：120km/h
数据速率：
- 成员状态交互：100Bytes/20Hz
- 领航车控制信息：300Bytes/20Hz
- 环境感知信息共享：1600Bytes
时延：20ms
可靠性：99.9%
通信方式：组播或单播

2. 协同驾驶

场景描述

协同驾驶包括协作式变道、匝道汇入/汇出、路口通行等场景，强调车辆间协同决策以提升安全性和效率。
例如，车辆在换道时需与邻车协商，确保操作安全。

数据与消息

涉及请求、反馈、确认、完成、取消等消息子类型。
数据元素包括行为类型、有效时间窗、优先级、路径计划等。

性能要求

通信距离：300m
最大车速：120km/h
数据速率：典型消息长度不超过300Bytes
时延：20ms
可靠性：99.9%
通信方式：基于距离的无连接组播或单播

3. 路径引导

场景描述

路径引导主要应用于场站（如停车场）环境，RSU提供地图和目标位置信息，引导车辆安全到达目的地。

数据与消息

路径引导请求包括请求有效时间、车辆类型、请求类型（入场、离场、停车）等。
路径引导指示包括停车位置、状态、类型、ID、行驶路径等。

性能要求

通信距离：200m
最大车速：120km/h
数据速率：V2I最大需求可达100Mbps
时延：100ms
可靠性：99.9%
通信方式：组播、广播或单播，推荐单播以减少系统资源占用

4. 感知共享

场景描述

感知共享分为安全型和效率型两种应用场景。
安全型场景包括遮挡路口、遮挡前车、遮挡后车、遮挡侧方等，通过V2X技术获取被遮挡区域的交通信息。
效率型场景包括交通灯状态获取和前方交通状态获取，用于优化行车路径和提高通行效率。

数据与消息

感知数据可为抽象化目标物信息或未处理的原始视频数据。
抽象化数据包长度为1600Bytes，原始视频数据要求1Gbps。
消息发送端可采用拥塞控制机制，减少重复信息传输。

性能要求

通信距离：200m
最大车速：120km/h
数据速率：
- 抽象化数据：1Gbps（基于3GPP定义的典型场景）
时延：100ms
可靠性：99.99~99.999%
通信方式：广播为主，特殊场景可采用组播或单播

参与单位与人员

参与单位：高通、西安电子科技大学、北汽福田、上汽集团、星云互联、江淮汽车、万集科技、奥迪、北汽研究总院、长安汽车软件、金溢科技等。
参与人员：俞岚、殷悦、程洪、陈书平、李俨、高路、陈晨、王聪、肖婷婷、田俊涛、刘东、邹清全、王易之、朱陈伟、周浩、黄翔宇、苏赓、牛雷、李健、何宁、唐光颖等。

总结

本白皮书在第一阶段基础上，进一步细化了车辆编队、协同驾驶、路径引导和感知共享等高级应用场景，明确了每种场景的数据需求、消息交互机制以及通信性能指标。这些分析为后续的系统测试、技术标准制定及实际部署提供了重要参考。同时，白皮书强调了5G技术在提升V2X通信效率和可靠性方面的关键作用，推动了自动驾驶和智能交通系统的发展。

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