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V2X已投入使用,但仍有兩個技術難關必須要過

發(fā)布時間:2017-08-18 來源:王珺 責任編輯:wenwei

【導讀】近幾年,V2X技術的發(fā)展不能說是不快,至少現(xiàn)在已經(jīng)能夠在路面上看到量產(chǎn)的V2X技術了。但如果仔細分析會發(fā)展,現(xiàn)如今的V2X技術距離真正的量產(chǎn)使用,還有一段不小的距離。
 
要實現(xiàn)自動駕駛,車輛必須具備有感知系統(tǒng),像人一樣能夠觀察周圍的環(huán)境。但是自動駕駛相比于人,要求又要多很多,要觀察的不僅僅局限于眼前,所以除了傳感器,V2X技術也被當作自動駕駛的一個感知手段正在被開發(fā)著。
 
V2X技術量產(chǎn)的前提條件
 
目前在世界上,日本、歐洲與美國在V2X技術上相對走在前面,日本與美國均有量產(chǎn)的V2X技術推出。
 
通用是最早開始研究V2X技術的車企之一,而且與其他車企不同,通用也是最早一家從V2X技術開始研發(fā)自動駕駛的企業(yè)。今年,通用已經(jīng)在美國推出了量產(chǎn)的V2V技術,凱迪拉克的CTS已經(jīng)搭載這項技術。但是根據(jù)官方的資料可以得知,目前CTS上V2V主要有三個功能,能夠在前方車輛出現(xiàn)故障、檢測到路面濕滑或者有急剎車的情況時,會將這信息廣播到最大300米范圍內(nèi)的其他凱迪拉克的CTS車型上。
 
V2I技術的量產(chǎn)例子也有,奧迪在2016年底在新款A4和Q7上推出了一項V2I技術:車輛與交通燈之間進行通訊,在車輛內(nèi)的顯示屏上,能夠?qū)崟r顯示出行駛前方的紅綠燈顏色,偏于駕駛員提前做出判斷。而在后續(xù)的更新中,這項技術才會與車輛的發(fā)動機啟停系統(tǒng)和導航系統(tǒng)相結(jié)合,從而可以實現(xiàn)由車輛控制的動力管理以及導航路徑優(yōu)化。
 
V2X已投入使用,但仍有兩個技術難關必須要過
 
豐田的V2X技術量產(chǎn)時間要更早一點,2015年開始在日本量產(chǎn),目前也已經(jīng)用在了豐田和雷克薩斯的三款車型上,V2V與V2I技術均有:V2V技術可以在車輛之間廣播車輛的位置、速度等信息,并在開啟ACC功能之后用于優(yōu)化ACC跟車功能,與通用不同的是,信息除了用于提醒駕駛員之外,也會發(fā)送到中央處理器,在駕駛員未能及時反應時提供輔助功能;V2I同樣也是獲取交通燈信息,在普銳斯上已經(jīng)實現(xiàn)了自動的動力管理,會根據(jù)交通燈的情況來決定是否開啟動能回收系統(tǒng)。
 
從這些已經(jīng)量產(chǎn)的技術中,能夠看到目前V2X技術的限制之處:
 
1.分享的信息有限
 
2.作用的能力有限,更多是警示作用,涉及到車輛自動控制的功能少
 
3.搭載的車型有限,通用僅有一款車型,最多的也只有三款車型,品牌內(nèi)尚且做不到全系普及,更別提品牌之間的通訊了
 
可以看出,當下V2X技術實則與ADAS相類,更多是被車企作為一項駕駛輔助功能而推出,因而這些應用大多是針對一些容易發(fā)生危險或者事故的場景來進行設計。從這一點上看,車企在對待V2X技術與自動駕駛上態(tài)度是十分相類的,從最為簡單的應用場景入手,從駕駛輔助開始,讓消費者開始熟悉這類技術。未來隨著技術的升級,上面的這些限制還是容易突破的,是否普及到全系車型是策略問題,更多的應用場景也有賴于開發(fā)與驗證的進度。
 
反過來思考,這類的V2X技術更容易實現(xiàn)量產(chǎn)。豐田在日本是有政府在背后的大力支持才能順利推行,這個支持表現(xiàn)在很多方面:通訊頻段與標準、通訊基礎設施的建立以及與交通系統(tǒng)的關聯(lián)。目前奧迪的這項功能也只在美國內(nèi)華達州的拉斯維加斯可以實現(xiàn)。
 
V2X的尷尬之處
 
在前面提到,V2X可以作為自動駕駛技術的一項感知能力而存在,之所以從已經(jīng)量產(chǎn)的車型上看并沒有達到這個效果,就在于V2X與駕駛輔助不同,需要量變引起質(zhì)變。當前具備V2X通訊能力的車型還是太少了,安裝在道路上的通訊基礎設施也太少了,如果要以V2X作為眼睛和耳朵,那么能看到的、能聽到的太少了,信息量少,自然不足以作為判斷的基礎。
 
而且從另外一個方面說,以V2X作為感知,是與傳感器進行互補的,V2X的通訊范圍一般能夠達到300米,遠大于傳感器的有效作用距離,因而它的作用表現(xiàn)在,提前了解更遠處的情況,讓車輛可以預先作出反應。在部署數(shù)量不足的時候,自然還只是作為一個額外的對駕駛員的警示渠道即可。這也是V2X的量產(chǎn)應用從駕駛輔助入手的原因。
 
在路線選擇上,國內(nèi)的企業(yè)也有類似的理念。國內(nèi)目前還沒有在量產(chǎn)車型上推出的V2X技術,不過在眾多的智能網(wǎng)聯(lián)示范區(qū)中,或者一些智能交通示范項目中,都有V2X技術的應用,上汽通用、長安等也在進行相關的研發(fā)。
 
2010年清華大學姚丹亞教授開始進行智能車路協(xié)同關鍵技術的研究,并在2015年成立了一家公司,名為星云互聯(lián)進行產(chǎn)業(yè)化。在星云互聯(lián)的產(chǎn)品中,V2X的應用被稱為C-DAS,同樣是以預警為主的V2X功能,包含車車通訊與車與路側(cè)設備的通訊,不過大多還是基于后裝,前裝方面也在與主機廠進行合作談判,希望能夠與ADAS想融合,以實現(xiàn)車輛的自動控制功能。V2X要想達成完全體,真正地與ADAS、自動駕駛技術進行融合,姚丹亞表示在技術上依然還有兩個難關需要跨過:
 
1.數(shù)據(jù)融合
 
V2X與傳感器一樣,同樣是獲取信息的渠道,雖然通訊距離相比較于傳感器更遠,但是兩者肯定也有重合的地方,因而V2X與傳感器之間的數(shù)據(jù)融合是必須的。最典型的案例就是,在兩者的重合區(qū)域內(nèi),如果出現(xiàn)差異的信息,以誰為準,又或者是作為互相驗證的手段。但是現(xiàn)在的問題是,在不同的傳感器——攝像頭、毫米波雷達與激光雷達——之間融合都還沒有完全做好,更別提與V2X的融合了。因而,目前這一塊還在想對前期的研發(fā)過程中。
 
2.精度問題
 
從已經(jīng)實用的案例上看,大多數(shù)的應用還是以預警為主,即便是涉及到自動控制,也多與動力管理相關,相關安全功能的其實很少。之所以這樣的原因在于,通信端的信息目前尚且無法百分之百地保證精確。這個精確度取決于定位的精度與通信的精度。如果要與車輛的執(zhí)行機構相連,通過自動剎車、減速或者轉(zhuǎn)向等來提升安全性能的話,定位與通信的精度必須要保證。
 
定位精度取決于定位技術,高精度定位技術當前還沒有能夠量產(chǎn)應用,而通信精度則取決于無線通信的可靠性與實時性。從可靠性來說,因為當前的V2X大多工作在高頻段進行通訊,對于建筑物等遮擋障礙物的繞射能力比較差,因而需要通過重復廣播或者冗余機制來輔助解決。
 
而對車企來說,需要考慮的問題就更多,如何在當前的技術壁壘下來設計V2X的具體使用場景和應用,就是個問題。單一場景的信息警示,僅僅從當前的使用來看,還是略顯雞肋。
 
小結(jié)
 
在技術之外,除開通訊標準、法規(guī)等因素,V2X也是依賴于基礎設施的,包括車載基礎設施與道路上的基礎設施。因而并非是車企或者供應商能夠單獨解決的問題,需要政府的推動,就如同電動車的充電基礎設施一般。但又與充電基礎設施不同,在解決標準化問題之前,會被限制在示范項目中推行,畢竟尚未標準化的通訊設施,僅僅能夠滿足小范圍的車輛需求,無法真正實現(xiàn)V2X的意義。
 
(來源:車云網(wǎng))
 
 
 
 
 
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