V2X技术是什么鬼 竟可以让特斯拉自动驾驶避免车祸惨案

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  • 来源:仲恺教务网_黑龙江工程学院教务处_贵州师范大学求是学院教务系统
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一直以来自动驾驶的发展就是各大厂商与公众关注的焦点,因为在各种对未来畅想中自动驾驶是板上钉钉的事。对于慵懒的人类来说,自动驾驶当然是需要实现的。

在2020年的CES展上,自动驾驶技术又一次升温,高通、地平线、元戎启行纷纷在计算芯片发力,并且打造了自家的自动驾驶平台,将自动驾驶进行规模化的开发。而大疆子公司览沃科技、速腾聚创、Aeva、北醒等厂商则着重于激光雷达的升级,提升精度的同时降低成本。

这一切都表明,自动驾驶技术正在如火如荼的发展当中。而这背后也有一片唱衰的论调,特斯拉多起自动驾驶事故频发,让自动驾驶充满了争议。

自动驾驶技术是未来发展需要且必须的技术,所以对于自动驾驶来说,如何快速发展并且不走弯路就是当下最迫切的事情,我们今天介绍的这项V2X技术就是自动驾驶发展的必经之路。

为什么说V2X技术是自动驾驶的必由之路,是因为这项技术是唯一不受天气状况影响的车用传感技术,极大弥补了雷达等传感器面对复杂环境以及恶劣天气的弊端,能够减少事故的发生,减轻交通拥堵。同时,在2016年美国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,这极大促进了该项技术从理论到落地的进度。

什么是V2X技术?

V2X的全称是"Vehicle to Everything",是车与外界一切交互的技术,可以理解为车与外界一切连成网。V2X中X是可变量,它替换可为V、I、P、N等,即汽车与汽车(V2V)、汽车与基础设施(V2I)、汽车与行人(V2P)、汽车与互联网(V2N)等。你可以理解为这张网可以和任何事物连接,形成交互。

不过,相互连接会有一些不同。比如V2V,即车辆与车辆连接中,是一种不受限于固定式基站的通信技术,为移动中的车辆提供直接的端到端的无线通信。通过V2V通信技术,车辆终端彼此可以直接交换无线信息,无需通过基站转发。

V2I即车辆与基础设施相连接(Vehicle To Infrastructure),I在此包含了交通信号灯、公交站、电线杆、大楼、立交桥、隧道、路障等交通设施设备。V2I通信在不影响车载传感器的情况下实现基础设施与车辆之间相互通信功能。

V2N即车辆与互联网相连接(Vehicle to Network),就是车联网。车辆与移动互联网、交通网等大网相连,实现车辆与现有互联网相连,使车辆能够获得互联网的服务能力。

V2X能够在哪些方面帮助我们呢?

V2X的应用也可以分为两个阶段,第一个阶段就是驾驶辅助阶段。V2X主要基于GNSS位置、车辆行驶状态参数、路侧信息实现车辆的主动安全。V2X不涉及车辆控制,只是发出警示信息,提醒驾驶者。也就是我们常见的ADAS主动驾驶辅助系统,包括紧急制动、左转辅助、变道辅助、红灯预警、行人预警等等。

第二个自动驾驶阶段,V2X可以弥补单车智能软肋,是自动驾驶最重要的组成部分。比如在沙尘暴或者黑夜等恶劣条件下,车载摄像头效果大大减弱,这时候就显示出V2X的威力了,它不受天气影响,能够360度无死角穿越障碍物获取信息。甚至还可以通过远程大平台获得智能的能力,完成自动驾驶。

目前V2X在自动驾驶方面典型的应用有两类:自动驾驶车辆编队行驶与最后一公里自动泊车。最后一公里自动泊车应用是近期的热点应用,从目前已有的自动驾驶的最后停车场景的解决方案中,V2X的辅助是必要的。V2X是连接手机与车辆的通道,同时也是停车场与车辆多传感器系统交互的纽带。

未来V2X会怎样?

从V2X的终极目标来看,V2X将实现人/车/路三者的完全协同,成为智慧交通中最重要的一环,将有效降低事故率和拥堵指数的下降。同时,V2X车联网带来自动驾驶、智慧出行、物流集成化等多种应用场景。

不过,这并不是一朝一夕便能达成的目标。虽然V2X技术前景明朗,但是还需要面对许多棘手的问题。

目前V2X的技术方向主要有二种,一是DSRC(Dedicated Short Range Communications)专用短程通信技术,底层技术上基于IEEE 802.11p通信标准的一种应用于V2X的通信技术,前期美、日以及欧洲等国都是基于DSRC进行V2X的布局。它的技术优点是基于十几年的研究,最终形成标准统一的,具有可靠稳定性的技术。

二是C-V2X技术,C-V2X是由3GPP(3rd Generation Partnership Project)定义的基于蜂窝通信的V2X技术,它包含基于LTE以及未来5G的V2X系统,是DSRC技术的有力补充。它借助已存在的LTE网络设施来实现V2V、V2N、V2I的信息交互,这项技术最吸引人的地方是它能紧跟变革,适应于更复杂的安全应用场景,满足低延迟、高可靠性和满足带宽要求。

根据通用汽车的预测,当一个区域内25%的车辆配备V2V技术后,V2V将比较有效地发挥作用。DSRC技术因为更加成熟,且获得美国政府部门的支持,很可能会在美国市场一家独大,从而影响其他国家发展DSRC。

不过,从技术持续迭代性、可靠性和信号传输迟滞性等来说,C-V2X技术有较大优势。但发展时间过短、前期投资较大,也是需要面对的问题。

所以未来究竟是统一车载协议,还是和手机一样,能够融合多家技术将是一个比较大的难题。就像当下的华为与苹果一样,能让巨头之间达成一致将十分困难。

可以肯定的是,V2X技术将会是未来各家车企大力研发的对象。丰田与密歇根交通大学研究所(UMTRI)展开密切合作,投放5000辆联网汽车在密歇根州无人驾驶示范区进行测试;通用在2017年生产的CTS已经标配V2X技术。自主品牌中,上汽荣威和奇瑞已经开始V2X技术的开发,并小有成果。对于自动驾驶十分热衷的特斯拉当然也没有放下脚步,目前特斯拉的autopilot已经进化为3.0版本,如果加入V2X技术后,肯定会有质的飞越。到那个阶段,自动驾驶就不会有那么多事故发生了。

(图片来源于网络)

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