一篇文章读懂:V2X技术是如何改变我们的驾驶方式的
2017-6-2 作者: 来源:车云网
V2X技术发展的拐点是什么?以2016年美国交通部颁布联邦自动驾驶汽车法规和美国高速公路交通安全管理局(NHTSA)即将推出的联网汽车规范为标志,特别是NHTSA拟定的新规范要求所有新生产的小型客车和轻型卡车都要使用V2X 或V2V技术,这意味着V2X的高速发展期即将到来。

近10年来,车联网技术(V2X)已在多个领域成功验证其优越性,但直到近期才开始快速发展。V2X技术发展的拐点是什么?有人说2014年特斯拉将Autopilot技术商用标志着自动驾驶技术开始阶跃发展,而以2016年美国交通部颁布联邦自动驾驶汽车法规和美国高速公路交通安全管理局(NHTSA)即将推出的联网汽车规范为标志,特别是NHTSA拟定的新规范要求所有新生产的小型客车和轻型卡车都要使用V2X 或V2V技术,这意味着V2X的高速发展期即将到来。

技术细节

V2X技术是怎么回事呢?简单地讲,V2X就是使车辆和周围环境中一切可能与其发生关联的事物进行通信的技术,包括与周围车辆通信的V2V技术,与信号灯等交通设施通信的V2I技术,还有可以与行人的智能手机间通信的V2P技术等。与自动驾驶技术中常用的摄像头或激光雷达相比,V2X拥有更广的使用范围,它具有突破视觉死角和跨越遮挡物的信息获取能力,同时可以和其他车辆及设施共享实时驾驶状态信息,还可以通过研判算法产生预测信息。另外,V2X是唯一不受天气状况影响的车用传感技术,无论雨、雾或强光照射都不会影响其正常工作。

V2V技术提供360度的路况信息以确保安全。根据美国交通部提供的数据,V2V技术可帮助预防80%各类交通事故的发生。仅在美国,每年可减少59万余起事故,挽留1300余人的生命。鲜有技术能够如此高效的拯救生命。另一方面,该技术预期还可为美国带来每年710亿美元的经济效益。从联邦政府到地方交通管理部门再到各汽车厂商都在高度关注V2X技术。

为什么我们需要联网汽车?

通过V2V技术,车与车之间利用一个叫做专用短程通信(DSRC)的公用频谱信道交换数据,这有点类似于Wi-Fi,或者使用5G通信技术。V2V传输的安全及效率应用均可在任何通信网络上运行。V2V技术允许车辆通过转发自身及前方的实时信息来预防事故的发生,从而减少驾驶时间,最终实现改善交通环境,减少交通拥堵的目的。

V2I技术通过无线的方式帮助车辆和路侧的交通设施实现数据交换,主要应用包括交叉路口安全管理、车辆限速控制、电子收费、运输安全管理,以及道路施工和限高警示等。这项技术会推动交通设施智能化,包括禁止驶入灯标、天气信息系统等交通设施都可进化为通过多种算法可识别高风险情况并自动采取警示措施的智能交通设施。

V2P技术则使得行人和骑车人通过智能手机成为V2X通信环境中的一个节点。它可以发送或接收警示信号,例如可以预先告知联网信号灯自身是否需要延长过马路的时间,也可以提示附近车辆前方路口有行人要过马路,或者提示车辆相邻车道有自行车在骑行。

自动驾驶汽车,顾名思义,是一个独立行驶的个体,其车上有各种先进的传感器采集数据,连续不断地帮助其计算出自身在行驶环境中的实时状况。而V2X是众多传感器中的一种,将被安装到新生产的小型客车、轻型卡车及有轨电车上。

而且,安装在车辆和设施中的V2X传感器与其他传感器相比可以提供更多信息,甚至可以提供预测信息。这是由于在车辆在到达下一个点之前,就可以接收到大量准确的道路状况和交通信息,从而协助驾驶员或自动驾驶系统随时做出正确判断。V2X不仅提供实时的驾驶信息,它还可以将整个路程的情况都时刻掌握。

目前实现V2X的两大主流技术阵营分别为由国内企业(大唐电信、华为等)推动的LTE-V以及美国主导DSRC(IEEE 802.11p)标准。由于「智能网联汽车标准体系方案」暂未出台,因此绝大多数已建成或在建的示范区均采取的是“多模式共乘”的形式,在标准还没有建立的时候,保证项目能够顺利推进。

中国首个国家智能网联汽车试点示范区落户上海国际汽车城

就车云菌了解到的信息,上海国际汽车城的智能网联汽车测试示范区采取的是封闭区域DSRC+LTE-V并行的机制,第三第四阶段的时候再根据政府要求决定,现在主要是进行针对上海示范区自身的应用层标准的制定,并且在2016汽车工程学会年会上进行了互联互通测试的展示。在杭州,浙江移动主要在云栖小镇搭建了11个微基站(LTE-V),4个混基站,在乌镇有LTE-V和DSRC,不用的应用在不同的协议中去跑。

目前,大唐电信已经对外展示了业界首款芯片级LTE-V预商用产品。据称华为很快会有LTE-V落地产品发布,届时还会公布相应的技术指标。之前有杭州智能网联汽车测试示范区-桐乡应用示范项目代表温熙华透露称,“华为的指标应该不会比DSRC差太多,我们实际在乌镇示范区做过测试,弯道场景表现还不错”。

未来展望

不同于其他传感器的复杂安装方式,V2X设备可以通过后装方式轻易的安装在现有车辆上,如同安装GPS导航仪那样简单。这一点至关重要,因为不是所有的车都能一夜之间被改装成无人驾驶汽车。由于V2X网络被设计为协同型网络,类似于因特网,随着安装V2X设备的车辆或设施不断增多,节点数量不断增加促使网络不断壮大,网络拥有的巨大信息量才能更有效的发挥作用从而使用户受益。V2X发展的结果会给全自动驾驶的实现打下坚实基础,同时也会让今天世界道路上行驶的十亿辆汽车受益。

随着政府和业界不断地向前推动,交通运输领域新技术不断涌现,全自动驾驶的汽车时代正在向我们稳步走来。但是不论技术发展如何满足未来产业和社会的需要,有一条红线不能逾越,那就是交通安全,这是保护公众利益和交通运输系统完整性的红线,必须严格遵守。所有此行业的从业人员都有责任,确保无论是自动驾驶汽车还是非自动驾驶汽车能够安全的共同享有道路资源。

在V2X技术改善车辆和行人安全的同时,它还帮助实现了Level 3级别的自动驾驶。车辆与其他车辆、交通设施、自行车和行人实现通信,创造了一个各自获取有效信息、协作共赢的交通运行环境。现在V2X技术已在佛罗里达州坦帕湾这样的小城市开始部署,各主要汽车厂商2018至2019年的车型中也开始采用这一技术。随着时间的推移,V2X技术必将全面铺开。

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