[汽車之家 技術(shù)解讀] 智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)如今已經(jīng)不算是一個(gè)新名詞了,該技術(shù)英文簡稱為V2X,也就是Vehicle to Everying的意思,,通過車載系統(tǒng)與云端服務(wù)器的溝通從而實(shí)現(xiàn)車輛,、路況等信息的采集、存儲(chǔ)和發(fā)送,。V2X具有很廣闊的應(yīng)用前景,,甚至是目前十分流行的自動(dòng)駕駛功能一定程度上也會(huì)依托網(wǎng)聯(lián)技術(shù)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行安全。上汽集團(tuán)在智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)研發(fā)方面也取得了一定的進(jìn)展,,并于近日在同濟(jì)大學(xué)的封閉測(cè)試道路上為我們展示了多項(xiàng)由該技術(shù)帶來的實(shí)際功能,,接下來將為大家一一介紹。
● 究竟什么是智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)(V2X),?
智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)目前主要包括三種形式,,分別為車輛與車輛通信(Vehicle to Vehicle,簡稱V2V),、車輛與基礎(chǔ)設(shè)施通信(Vehicle to Infrastructure Communication,簡稱V2I)以及車輛與行人通信(Vehicle to Pedestrian,,簡稱V2P),,通過車、人,、道路設(shè)施之間的信息交換和共享實(shí)現(xiàn)車輛具備在復(fù)雜環(huán)境中感知,、智能決策、協(xié)同控制等功能,。該技術(shù)的短期目標(biāo)是為了提升道路安全,,而長遠(yuǎn)目標(biāo)則是為其研發(fā)的自動(dòng)駕駛功能起到“保駕護(hù)航”的作用。
上汽的V2X由上汽集團(tuán),、中國移動(dòng)和華為聯(lián)合開發(fā),,三方已經(jīng)在2017年世界移動(dòng)大會(huì)上簽署了合作框架協(xié)議,合作期間借助各自的技術(shù)和學(xué)術(shù)優(yōu)勢(shì)有著不同的分工,。上汽集團(tuán)主要負(fù)責(zé)在同濟(jì)大學(xué)嘉定校區(qū)內(nèi)建設(shè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)評(píng)基地,、提供測(cè)試車輛以及車載定位系統(tǒng)、局域網(wǎng)設(shè)備等,,用于V2X各種功能的測(cè)試和驗(yàn)證,,V2X系統(tǒng)的程序算法也由上汽負(fù)責(zé);華為主要負(fù)責(zé)提供所需的車載通訊設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備等,;移動(dòng)則負(fù)責(zé)V2X測(cè)評(píng)基地的網(wǎng)絡(luò)建設(shè),。此外,由上汽和阿里共同打造的“斑馬”還負(fù)責(zé)將V2X提醒功能嵌入到車載多媒體系統(tǒng)中,。
● V2X功能的原理和應(yīng)用:
那么V2X功能是通過什么原理實(shí)現(xiàn)的呢,?現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)該功能主要有兩種方式,一種是專用短程通信技術(shù)(DSRC),,在特定小范圍區(qū)域內(nèi)(通常在十幾米范圍內(nèi))車輛與服務(wù)器進(jìn)行雙向聯(lián)系,,獲取所在區(qū)域內(nèi)其他車輛的位置,、軌跡、速度等信息,,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)一定范圍內(nèi)高速運(yùn)動(dòng)下的移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別和雙向通信,。
另一種方式是C-V2X(Cellular V2X),即基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的V2X,。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工程師透露,,目前我國基于4G的LTE-V2X標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)制定完成,未來很可能通過4G網(wǎng)絡(luò)也可實(shí)現(xiàn)車用V2X功能,。與DSRC技術(shù)相比,,C-V2X覆蓋范圍更大,對(duì)提升V2X提醒效果有很大幫助,。
據(jù)相關(guān)技術(shù)人士透露,,上汽集團(tuán)現(xiàn)在的目標(biāo)是在2019年實(shí)現(xiàn)V2X技術(shù)能夠商業(yè)化且具備量產(chǎn)應(yīng)用的條件,如果一切順利,,屆時(shí)上汽集團(tuán)旗下的部分乘用車將首先搭載該系統(tǒng),。不過目前國家還未對(duì)V2X裝備進(jìn)行強(qiáng)制立法,在不立法的前提下,,上汽或?qū)⑹紫纫赃x配+后裝的方式提供給消費(fèi)者,。另外考慮到V2X功能在商用車領(lǐng)域也具有較為廣闊的前景,上汽集團(tuán)待相關(guān)技術(shù)具備商用條件后,,或?qū)⒖紤]也在商用車上搭載V2X技術(shù),。
V2X技術(shù)主要功能是作為對(duì)周圍環(huán)境和路況進(jìn)行感知的設(shè)備,通俗來說是一種探測(cè)范圍比車載雷達(dá)和攝像頭更廣的傳感器,,對(duì)于自動(dòng)駕駛而言,,V2X可以看作是對(duì)于車載主動(dòng)安全配置的一種補(bǔ)充,上汽集團(tuán)此前推出的名爵iGS自動(dòng)駕駛概念車就搭載有V2X功能,。另外在2017年上海世界移動(dòng)大會(huì)上,,上汽集團(tuán)還展示的遠(yuǎn)程操控系統(tǒng),這是一種通過5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程操控功能,,由于5G網(wǎng)絡(luò)空中接口通信時(shí)延一般在1毫秒內(nèi),,駕駛者的操作信號(hào)和車輛周邊路況的高清視頻信號(hào)可在極短時(shí)間內(nèi)傳送到位,保證遠(yuǎn)程操控車輛的可靠性,。
● 其他汽車廠商在V2X方面的研究進(jìn)展和成果:
V2X的研究很多廠商早就已經(jīng)開展了,,此前編輯體驗(yàn)了豐田(點(diǎn)擊了解豐田相關(guān)技術(shù)信息)和通用汽車(點(diǎn)擊了解通用網(wǎng)聯(lián)技術(shù)信息)在該項(xiàng)目上取得的成果.通用汽車在歐洲和美國地區(qū)建立了適用于網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的DSRC標(biāo)準(zhǔn),其中美國地區(qū)還設(shè)立了V2X技術(shù)專用的通信頻道,。裝備V2X設(shè)備的車輛可接收半徑300米以內(nèi)其他車輛或設(shè)備發(fā)出的信號(hào),,并實(shí)現(xiàn)兩者間的通信和相互定位。
豐田在日本創(chuàng)立了ITS Connect協(xié)調(diào)型安全技術(shù),其本質(zhì)也是一種V2X技術(shù),,主要功能包括交叉路口盲區(qū)提醒,、路口對(duì)向來車提醒、無延遲跟車等,。中國品牌廠家中,,長安(和通用汽車聯(lián)合開發(fā))也是較早開啟V2X研發(fā)的廠家之一,并且它與通用汽車和清華大學(xué)于2016年初共同成立了V2X應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)工作組,。
● V2X六項(xiàng)基本功能體驗(yàn):
V2X目前具有車與車,、車與人、車與基礎(chǔ)設(shè)施三類共10個(gè)功能,,我們今天體驗(yàn)到的功能有6個(gè),,分別是近距告警、超車告警,、前車透視,、十字路口預(yù)警、交通燈預(yù)警以及行人橫穿預(yù)警,。此外V2X還可實(shí)現(xiàn)的功能有故障車輛告警,、緊急剎車預(yù)警、道路施工提醒,、遠(yuǎn)程遙控駕駛,還有更多其他功能還在開發(fā)中,。
□ V2V(車與車之間通信):
近距告警
當(dāng)系統(tǒng)判定自身車輛與同向行駛且處在前方車道上的其他車輛(處于停止?fàn)顟B(tài)或車速遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于自身車輛)存在追尾風(fēng)險(xiǎn)時(shí),,系統(tǒng)會(huì)對(duì)駕駛者進(jìn)行預(yù)警,提醒駕駛者注意規(guī)避或減速,。目前該功能其實(shí)通過車載雷達(dá)和攝像頭就能實(shí)現(xiàn),,而且目前較為常見的毫米波雷達(dá)探測(cè)距離最高已可達(dá)200米。不過相比之下V2X系統(tǒng)探測(cè)范圍更大,,基本可達(dá)到毫米波雷達(dá)探測(cè)范圍的5倍,。此外基于雷達(dá)技術(shù)的近距告警功能只能提醒本車駕駛員,而不能把同樣的信息告知前車,,但V2X可以,!
超車告警
行駛過程中若探測(cè)到兩側(cè)后方盲區(qū)內(nèi)存在同向行駛的其他車輛同速行駛或超車,系統(tǒng)便會(huì)向駕駛員發(fā)出預(yù)警,,提醒駕駛者暫時(shí)不可變道,。相信有人會(huì)問,以上兩個(gè)功能通過車載雷達(dá)不就可以實(shí)現(xiàn)么,?確實(shí)以上兩個(gè)功能與目前基于車載雷達(dá)的防碰撞預(yù)警和盲區(qū)監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)的功能基本相同,,不同的是V2X的這兩個(gè)功能探測(cè)范圍更大(1000米),只是工作原理不同罷了。接下來介紹的功能就不是單靠現(xiàn)有雷達(dá)技術(shù)就能實(shí)現(xiàn)的了,。
十字路口預(yù)警
進(jìn)入十字路口前當(dāng)車輛發(fā)現(xiàn)前方橫向道路側(cè)方也有車輛接近路口,,并且判斷兩車可能會(huì)在路口發(fā)生碰撞時(shí),車載系統(tǒng)會(huì)分別向兩車發(fā)送預(yù)警信息提醒駕駛者注意,,從而避免雙車碰撞,。該功能在狹窄且有盲區(qū)的路口使用能起到相當(dāng)重要的作用。
前車透視
當(dāng)后車視線受到前車遮擋時(shí),,后車可通過V2X系統(tǒng)調(diào)取前車的前置攝像頭,,從而查看前方道路狀況。編輯覺得該功能是個(gè)相當(dāng)實(shí)用的配置,,尤其是遇到突發(fā)路況(路邊突然跑出行人或?qū)櫸铮⿻r(shí),,置身后方的車輛往往會(huì)由于視線受阻無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)突發(fā)情況。
當(dāng)然利用雷達(dá)探測(cè)前兩車行駛情況的技術(shù)也是存在的,,比如英菲尼迪就推出了名為“Safety Shield安全屏障系統(tǒng)”的配置,,該系統(tǒng)其中一項(xiàng)功能就是能夠探測(cè)到駕駛者無法看到的前方第二輛車的形式情況,若前方第二臺(tái)車因突發(fā)情況而急剎車時(shí),,該系統(tǒng)也會(huì)通過圖像和聲音提醒駕駛者,。不過相比之下由于V2X探測(cè)范圍更大,理論上駕駛者甚至可以提前約1000米發(fā)現(xiàn)道路前方的狀況,,這是車載雷達(dá)系統(tǒng)無法達(dá)到的,。
□ V2I(車與基礎(chǔ)設(shè)施通信):
交通燈預(yù)警/紅綠燈車速引導(dǎo)
當(dāng)車輛接近帶倒計(jì)時(shí)功能的信號(hào)燈(同時(shí)必須安裝可發(fā)送信號(hào)燈數(shù)據(jù)信息的V2X信號(hào)發(fā)射器)路口時(shí),車載系統(tǒng)會(huì)調(diào)取行駛數(shù)據(jù)(車速等)和信號(hào)燈數(shù)據(jù)(紅綠燈倒計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)等)判斷車輛能否按照既定速度通過路口,,若不能便計(jì)算需要以什么速度通過綠燈或等待紅燈轉(zhuǎn)綠,。除了讓行駛更平順減少頻繁啟停外,對(duì)節(jié)油也能起到一定的作用,,畢竟啟停少了也能減少燃油消耗,。
□ V2P(車輛與行人之間的通信):
行人橫穿預(yù)警
當(dāng)車載系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)道路前方有行人橫穿道路,且人與車存在碰撞危險(xiǎn)時(shí),,車載系統(tǒng)即會(huì)向駕駛者發(fā)出告警,。但需要注意的是,啟動(dòng)車載告警系統(tǒng)的前提是行人需要和車輛一樣攜帶V2X相應(yīng)的設(shè)備,,比如攜帶有此功能的手機(jī)或電子設(shè)備,,若無此設(shè)備,車載V2X系統(tǒng)是不會(huì)發(fā)出警報(bào)的,,這種情況下駕駛者的注意力和雷達(dá)反而更有用,。
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『6項(xiàng)安全功能 體驗(yàn)上汽V2X智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)』
● 文章總結(jié):
以上便是此次我們體驗(yàn)到的幾個(gè)功能,,除此之外前文提到的故障車輛告警,、道路施工提醒,、遠(yuǎn)程遙控駕駛等還處在研發(fā)階段,,暫時(shí)無法窺其詳細(xì),。與車載雷達(dá)等傳感器不同,V2X探測(cè)范圍更廣(上汽工程師稱最大傳輸距離可達(dá)1000米左右),,有一定的越障能力(彌補(bǔ)視覺盲區(qū)),,并且是一種主動(dòng)獲取信息的手段,這與被動(dòng)接受信息的車載雷達(dá)或其他傳感器有明顯不同,。此前據(jù)其他廠商透露,,若道路上所有車輛都配備V2X技術(shù)的話,道路上81%的輕微碰撞事故是可以避免的,,而且交通通行效率可以提高30%,。
當(dāng)然V2X技術(shù)并不是萬能的,,它依然只能作為提高道路安全的一種輔助手段,而且目前為止各廠家研發(fā)的V2X功能基本只起到提醒作用,,并不會(huì)將通過其獲取的信息作為干預(yù)駕駛行為(諸如自動(dòng)剎車等)的唯一條件,所以即使未來V2X技術(shù)商業(yè)化之后,,若沒有其他更可靠的輔助系統(tǒng),駕駛者的判斷依舊是保證道路安全的前提,。上汽集團(tuán)稱到2019年實(shí)現(xiàn)V2X技術(shù)具備量產(chǎn)的條件,至于具體何時(shí)才能真正應(yīng)用到量產(chǎn)車型上,目前暫無時(shí)間表,。(文/圖/攝 汽車之家 朱力神 劉宇堯)
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