vol49: V2Xの言葉たち3: DSRCとC-V2X

V2Xは車と様々な物が通信をすることによって、安全確保や運転効率の向上を目指してい
るが、通信手段はどうなっているんだろう?

V2Xのうち、V2Nはクラウドとの通信なので、LTEや5Gなどのcelluarのネットワークを利用
することは想像できるが、V2VやV2Iはどうするのか?
気になったので調べてみた。

大きく分けると、WLAN技術を利用したDSRC/IEEE802.11pと
Celluar技術を利用したC-V2Xの二つに大別できる。

DSRC(Dedicated Short Range Communications)/IEEE802.11p

  • 概要
    • WLAN技術を利用したV2V/V2I通信規格
    • 車両との無線通信に特化して設計された無線通信技術
    • 専用狭域通信あるいは狭域通信と呼ばれる
    • 使用周波数は欧米では5.8GHz帯、日本は車車間(V2V)は700MHz帯を採用。(路車間(V2I)は5.8GHz帯?)
  • 特徴
    • アンテナの指向性と高精度なキャリアセンスにより、通信エリアを意図的に狭く
      コントロールしている。路側機と車載器の間の通信でドライバーへ様々なサービ
      スが提供されている。
    • 通信距離は2km程度
  • 採用例:

    • 日本のETCシステムはDSRCを利用している
  • 規格

    • WLAN技術を利用したV2V規格は2002年ごろから歴史がある
      日欧米で、使用する周波数やそれぞれ異なる。

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      規格も日欧米で様々。PHY層はIEEE802.11pで統一されている。

      • CEN 12253 (DSRC), etc
      • ASTM WAVE
      • IEEE 802.11p (based on WAVE)
      • SAE DSRC
      • ETSI ITS-G5 (based on 802.11p)
      • ARIB
        • STD-T75 DSRC
        • STD-T109 700MHz帯高度道路交通システム

      f:id:john-rama01:20181213122915p:plain 出典: https://www.anritsu.com/ja-JP/test-measurement/support/downloads/.../dwl18784

C-V2X

  • 概要
    • Cellular Vehicle-to-Everything
    • Cellular技術を利用したV2V/V2I通信規格
  • 特徴
    • ふたつの送信モード
      • 直接通信(direct communication)
        • 直接通信
        • 5.9GHz帯域
        • 3GPP仕様ではPC5-方式機器間通信方式)と呼ばれる
          • LTE-V2X PC5
          • 5G-V2X PC5
        • 低遅延
        • 通信業者と契約していない場合でも通信が可能。
        • V2V, V2I, V2Pに使用
      • ネットワーク通信 (Network Communication)
        • 基地局を使った間接通信
        • 直接通信を補完するためのもの
        • 4Gや今後の5Gを活用する
        • 3GPP仕様では Uu-方式 (基地局支援方式)
          • UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)-
            UE(User Equipment)間の無線インターフェースが使用される
        • V2Nに使用
  • 採用例:
    • 欧州でC-V2Xを採用する動きが強まる
      • DSRCと比べて、比較的低コストで実現できる
      • すでに構築されている携帯電話のインフラを利用してV2Xを利用できるため
  • 規格
    • 3GPP C-V2X
      • Release14でLTEを利用したversionを策定。LTE-V2Xと呼ぶ
      • Releaes15(5G基本仕様), 16(5Gフル仕様)で5Gを利用したC-V2Xの仕様が策定中。2019/12 の完成を目指している https://sgforum.impress.co.jp/sites/default/files/image/sgnl201811_14zu3.png 図の出典: sgforum.impress.co.jp