通用汽車(chē)未來(lái)交通科技日:如何讓V2X在中國(guó)快速落地?
所謂V2X,與流行的B2B、B2C如出一轍,意為vehicle to vehicle,即車(chē)對(duì)車(chē)的信息交換。另外還有V2X,即車(chē)對(duì)外界的信息交換。車(chē)聯(lián)網(wǎng)通過(guò)整合全球定位系統(tǒng)(GPS)導(dǎo)航技術(shù)、車(chē)對(duì)車(chē)交流技術(shù)、無(wú)線通信及遠(yuǎn)程感應(yīng)技術(shù)奠定了新的汽車(chē)技術(shù)發(fā)展方向,實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)駕駛和自動(dòng)駕駛的兼容。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),搭配了該系統(tǒng)的車(chē)型,在自動(dòng)駕駛模式下,能夠通過(guò)對(duì)實(shí)時(shí)交通信息的分析,自動(dòng)選擇路況最佳的行駛路線,從而大大緩解交通堵塞。除此之外,通過(guò)使用車(chē)載傳感器和攝像系統(tǒng),還可以感知周?chē)h(huán)境,做出迅速調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)“零交通事故”。例如,如果行人突然出現(xiàn),可以自動(dòng)減速至安全速度或停車(chē)。
創(chuàng)新正在努力把人們從當(dāng)前的出行煩惱中解放出來(lái)。11月3日在“智.創(chuàng)未來(lái)交通”科技日上,通用汽車(chē)在國(guó)家智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)(上海)試點(diǎn)示范區(qū)封閉測(cè)試區(qū)內(nèi)首度對(duì)外展示了8項(xiàng)V2X技術(shù)。這些技術(shù)想要實(shí)現(xiàn)的是更安全、更便捷和更優(yōu)化的明日交通。
自動(dòng)駕駛汽車(chē)需要“耳朵”和“嘴巴”
在自動(dòng)駕駛研究的過(guò)程中,不少人都問(wèn)過(guò)這樣的問(wèn)題:一輛單憑本地傳感器實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛的汽車(chē),在下午3點(diǎn)強(qiáng)烈光照下的紅綠燈十字路口,能正確識(shí)別紅綠燈嗎?當(dāng)左側(cè)車(chē)道大卡車(chē)遮擋范圍里突然出現(xiàn)橫穿馬路的行人,它可以從容應(yīng)對(duì)嗎?
面對(duì)這些情況,“孤島式”的無(wú)人駕駛會(huì)因?yàn)閿z像頭的物理局限性而束手無(wú)策,也會(huì)在無(wú)法預(yù)知路口信息時(shí),讓車(chē)上的人遭遇膽戰(zhàn)心驚。除攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等自主傳感器之外,V2X技術(shù)被稱(chēng)為車(chē)輛的通訊傳感器,它被認(rèn)為是彌補(bǔ)上述場(chǎng)景應(yīng)用欠缺的感知技術(shù)。
通用汽車(chē)中國(guó)科學(xué)研究院院長(zhǎng)杜江凌將兩類(lèi)傳感器分別比作汽車(chē)的“眼睛”以及“耳朵和嘴巴”。自主傳感器可以“看見(jiàn)”外部世界,車(chē)載智慧大腦再根據(jù)自主傳感器描繪的樣子分析判斷環(huán)境。而V2X通過(guò)通訊技術(shù),讓車(chē)與車(chē)、車(chē)與人、車(chē)與基礎(chǔ)設(shè)施等交換信息,類(lèi)似有一張嘴巴直接與汽車(chē)喊話(例如“現(xiàn)在是紅燈”、“前方有施工區(qū)域”)被聽(tīng)到,與眼睛觀察相比是一種更加直接的感知方式。
如果自主傳感器能讓自動(dòng)駕駛汽車(chē)眼觀六路,那么V2X技術(shù)就賦予了這輛車(chē)耳聽(tīng)八方的能力。
理論上來(lái)說(shuō),單靠自主傳感器和通訊傳感器都能實(shí)現(xiàn)不同程度的自動(dòng)駕駛,但實(shí)際想要完全代替人類(lèi)駕駛員,對(duì)于技術(shù)安全的要求將變得相當(dāng)嚴(yán)苛。通用汽車(chē)即將投放于美國(guó)市場(chǎng)的“超級(jí)巡航”(Super Cruise)技術(shù),可以基于自主傳感器在高速公路,包括其擁擠路況下,解放駕駛員的雙手,實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)駕駛。
通用汽車(chē)全球執(zhí)行副總裁兼通用汽車(chē)中國(guó)公司總裁錢(qián)惠康在科技日指出,“當(dāng)車(chē)輛可以分享彼此的行車(chē)速度、方向以及運(yùn)行數(shù)據(jù)等信息時(shí),超級(jí)巡航技術(shù)的一大優(yōu)勢(shì)就體現(xiàn)出來(lái)了。”由此可見(jiàn),技術(shù)發(fā)展的大趨勢(shì)是兩種傳感器互補(bǔ)。通過(guò)車(chē)端信息融合為自動(dòng)駕駛汽車(chē)提供更加全面的環(huán)境信息輸入,從而努力接近100%的安全。
V2X需要通用標(biāo)準(zhǔn)在搭載相關(guān)設(shè)備的車(chē)輛沒(méi)有形成規(guī)?;?,V2X仍然“英雄無(wú)用武之地”。
因此V2X面臨的最大挑戰(zhàn),是實(shí)現(xiàn)不同車(chē)輛間的信息交換,前提是不同車(chē)輛和基礎(chǔ)設(shè)施之間使用一套共同的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)交換信息。這套標(biāo)準(zhǔn)因國(guó)家而異,對(duì)應(yīng)到技術(shù)維度,大致分為物理層介質(zhì)層、傳輸層、應(yīng)用層,當(dāng)三個(gè)層次的標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成一致,才能促成“溝通”。
目前與通訊行業(yè)相關(guān)的物理層介質(zhì)層和傳輸層標(biāo)準(zhǔn)都尚未確定,DSRC、LTE-V等通訊技術(shù)在車(chē)聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的使用還在討論之中,DSRC技術(shù)略趨于成熟。想要在現(xiàn)階段高效發(fā)展V2X技術(shù),主機(jī)廠做為環(huán)節(jié)中的一員,可以通過(guò)一個(gè)不受通訊技術(shù)選擇影響的應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn),率先在整個(gè)鏈條上開(kāi)展布局。
目前中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)正在制定智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)路線圖,這包含了通信與信息交互平臺(tái)技術(shù)的路線圖,三個(gè)層次的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)正在逐步成型。除了大唐、華為、電科院等通訊企業(yè)之外,通用汽車(chē)作為主機(jī)廠代表之一,牽頭了應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)的制定,預(yù)計(jì)在今年年底完成并提交。
上圖綠色部分展示了通用汽車(chē)參與制定的中國(guó)網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)范疇。它定義了數(shù)據(jù)交互的內(nèi)容和格式,共用這套標(biāo)準(zhǔn)的車(chē)、行人以及基礎(chǔ)設(shè)施,都可以相互理解對(duì)話。同時(shí),通用汽車(chē)還參與定義了應(yīng)用層界面(API)和服務(wù)層界面(SPI)。前者可以讓第三方開(kāi)發(fā)商更加簡(jiǎn)便地開(kāi)發(fā)V2X應(yīng)用,后者可以兼容包括DSRC、LTE-V等在內(nèi)不同的底層通訊技術(shù)。
談起參與制定應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)的初衷,杜江凌給出了這樣的回答,“發(fā)展都有過(guò)程,不能等,總有比現(xiàn)在更好的技術(shù)在后頭,但我們不要被通訊行業(yè)的發(fā)展左右進(jìn)展。”
從小范圍測(cè)試到真實(shí)交通在已經(jīng)公開(kāi)的中國(guó)網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)(V2X)應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)中,給出的發(fā)展時(shí)間表指明到2016年左右,在交互標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,開(kāi)展基于V2X的碰撞預(yù)警應(yīng)用研究。
本次通用汽車(chē)科技創(chuàng)新日在位于上海嘉定的國(guó)家智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)(上海)示范區(qū)舉辦,現(xiàn)場(chǎng)展示了V2X應(yīng)用的最新成果。繼今年6月國(guó)家智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)(上海)試點(diǎn)示范區(qū)封閉測(cè)試區(qū)開(kāi)園時(shí)成為首個(gè)在中國(guó)演示V2X的主機(jī)廠后,通用汽車(chē)這次帶來(lái)了8項(xiàng)V2X應(yīng)用,包括:
V2V(車(chē)與車(chē)通訊)——緊急電子剎車(chē)燈預(yù)警、交叉路口碰撞預(yù)警、前方碰撞預(yù)警、盲區(qū)預(yù)警、換道預(yù)警、車(chē)輛失控預(yù)警
V2I (車(chē)與基礎(chǔ)設(shè)施通訊)——闖紅燈預(yù)警、工作區(qū)減速預(yù)警
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工程師介紹,在目前V2X的技術(shù)的支持下,已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)車(chē)輛在130-160km/h的行車(chē)速度下,與方圓300m內(nèi)的車(chē)輛、行人和基礎(chǔ)設(shè)施通訊。
在接受媒體采訪時(shí),杜江凌這樣評(píng)價(jià)V2X技術(shù)為汽車(chē)行業(yè)帶來(lái)的變化:“V2X淡化了各個(gè)廠商的競(jìng)爭(zhēng),因?yàn)樗枰腥撕献魍瓿?rdquo;。在不久前的2016中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)年會(huì)(SAECCE2016)上,基于正在制定中的國(guó)家V2X應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),通用汽車(chē)與長(zhǎng)安汽車(chē)進(jìn)行了互聯(lián)互通測(cè)試。主機(jī)廠配備不同的V2X設(shè)備,實(shí)現(xiàn)不同通訊協(xié)議的切換和協(xié)同,這在國(guó)內(nèi)還是首次。
在發(fā)展V2X這件事情上,通用汽車(chē)展現(xiàn)了積極進(jìn)取的態(tài)度。在美國(guó)率先上市的2017款凱迪拉克CTS將是首款搭載通用汽車(chē)V2V技術(shù)的車(chē)型?,F(xiàn)場(chǎng)的工作人員介紹,屆時(shí)CTS會(huì)采用前裝方案實(shí)現(xiàn)互聯(lián),接入車(chē)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)可以獲得方向盤(pán)、車(chē)速等信息,可實(shí)現(xiàn)的V2V功能與后裝方案比,將會(huì)更多更可靠。
小結(jié)在目前標(biāo)準(zhǔn)未定、技術(shù)先行的情況下,V2X每個(gè)參與者的前進(jìn)都有機(jī)會(huì)幫助整個(gè)鏈條聯(lián)動(dòng)。早在60年前通用汽車(chē)火鳥(niǎo)II概念車(chē)的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)就曾展望過(guò)智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)應(yīng)用的美好愿景,但受限于當(dāng)時(shí)的無(wú)線寬帶通訊和GPS定位系統(tǒng),被暫時(shí)擱淺。通用汽車(chē)表示,在這些技術(shù)已經(jīng)具備的今天,自己不愿錯(cuò)過(guò)機(jī)會(huì)。根據(jù)中國(guó)清晰可見(jiàn)的V2X測(cè)試和本土標(biāo)準(zhǔn)制定路線圖,通用汽車(chē)已經(jīng)率先邁出了一步。