摘要：本文主要介绍了一种以V2X技术（车对外界的信息交换，是一系列车载通讯技术的总称）为基础，可以实现车辆组队与信息传递功能的通信管理系统。本文阐述了这套车辆组队通信管理系统相较现有技术方案的优势，并详细分析了系统的技术方案及技术效果。

    0 引言
    汽车已经成为人们生产和生活的必需品，但由于能源价格持续上升、交通压力不断增加和环境污染日益严重等因素影响，以及人们对汽车驾驶安全性、舒适性和经济性要求不断升高的共同作用下，积极开发并使用基于V2X的车辆组队通信管理系统，已经成为车辆领域不可避免的发展方向。

    1 车辆组队的车间通信技术现状
    车辆组队的车间通信系统功能，是利用车间通信设备实现车队内部通信，通过车辆位置和状态信息的传输与共享，为决策、规划和控制提供必要信息，实现近距离的车辆编队行驶。此外，车间通信子系统需要实现车辆编队的管理，包括创建车队、解散车队、车辆入队和车辆出队等状态的切换，使得整个车队步调一致，协调运行。
    1.1主流技术方案内容
    当前车辆组队的车间通信技术方案，主要利用无线通信设备建立车载自组织网络，实现车队内部通信，以保证车队内车辆位置和状态信息的共享。针对车队内的每个节点，需要获取以自身为中心的附近车辆状态信息，为车辆决策提供信息支撑。对于引导车，需要掌握车队的实时状态信息，为车队决策提供依据。本软件采集车辆的位置和状态信息，进行实时显示并对外发布，为引导车提供车队管理功能，为跟随车提供入队申请和故障报告等功能。
    1.2主流技术方案存在的问题
    目前基于自动驾驶的车辆组队技术尚处于预研发阶段，预期采用“领航车辆+跟随车辆”模式。领航车辆主要由人工驾驶，传感器负责辅助驾驶；跟随车辆完全为无人驾驶。智能技术采用激光雷达和摄像头等，网联技术采用无线通信系统，实现数据共享协同控制。涉及到车规及标准问题，目前车辆组队采用的数据通信控制单元还停留在测试实验阶段，整个通信管理控制单元还没有达到实际量产标准。

    2 基于V2X的车辆组队通信管理系统架构
    2.1车间通信网络的构建
    车间通信网络采用DSRC （Dedicated Short Range Communication）设备组建车间网，实现数据交互。现阶段车载专用短程通信设备使用的是5.9 GHz微波专用短程通信（DSRC）技术，工作在5.8～5.9 GHz频段，且工作频率可调，通过以太网RJ45接口与工控机连接，并利用UDP协议实现数据收发。编队车辆通过表示不同命令的数据包传输实现信息交互，在DSRC设备的通信覆盖范围内，单个节点能够接收到所有节点的信息。数据在车队节点间传输时，其通信系统运行流程如图1所示。

    2.2 V21和V2V技术的运用
    车队内部车辆与路测设备之间通过V21（汽车对基础设施）通信，可实现限速预警、限高预警、红绿灯预警、道路施工提醒以及基于信号灯的车速引导等应用场景。车队内部车辆之间的V2V（汽车对汽车）通信，可实现车队创建、车队巡航、队外车辆加入、队内车辆离开、车队拆分、车队融合以及车队解散等应用场景。其中V21作为可选项，可通过传感器或其他方式来实现其功能。
    2.3主要通信管理系统控制单元
    车载控制单元：包括核心处理控制器、前向中长距毫米波雷达、侧后方短距毫米波雷达、前置双目摄像头、一组V2XI4GIGNSS天线以及车辆控制相关的元件。
    定位控制单元：RTK（载波相位差分技术）高精度定位，系统通过网络获取CORS基站的位置矫正信息，再通过4G网络转发该信息到车辆搭载的GNSS控制单元。在车载GNSS控制单元进行实时求差解算坐标，并得到最终的位置信息，定位精度可达到厘米级。

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