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焦点报道 车联网:V2X技术引领无人驾驶汽车革命

想象一辆会避开交通堵塞,智能选择行程线路的汽车,它能根据车况分析,自动开到最近的汽车服务中心维修保养。这辆车会与路面其他车辆“交流”信息,减少剐蹭和碰撞,并随时为你提供停车场信息、天气信息,和路面状况警告。欢迎来到V2X车联网驾驶世界,这里,车能与一切事物相连接。

 

V2X通信技术(Vehicle to Everything),包括车与车联网(V2V,Vehicle to Vehicle)、车与道路基础设施(V2I,Vehicle to Infrastructure)联网,让汽车能与环境进行前所未有的信息交流。相比摄像头和激光雷达系统(LIDAR),V2X通信覆盖范围更大,它的视线能“穿透”物体,减少死角。通过与其他车辆和道路基础设施进行实时数据交换,作出预测。即使在雨天、雾天和强光等特殊环境下,V2X的传感器也不会受到影响。

改变游戏规则

Technology application / Courtesy of Savari

Technology application / Courtesy of Savari

BMW和梅赛德斯等多家汽车制造商最新推出的无人驾驶原型车,都集合了雷达、激光雷达和摄像头多种传感器,似乎预示了未来无人驾驶的发展方向。然而对汽车产业来说,安全性第一,这正需要V2X技术。

Ravi Puvvala是美国加利福尼亚V2X技术公司Savari的CEO,他接受DirectIndusrty采访时说:

在无人驾驶汽车领域,V2X更容易实现完全自动,这将改变整个游戏规则。根据美国汽车工程师学会自动驾驶的六级分类体系,我们仍处在2-3级“部分自动化”和“有条件自动化”,而5级是”完全自动“,可以实现完全无人驾驶状态。

V2X在路上

V2X、经过过去十年的发展,V2X技术已经有上路应用的案例。首批携带V2X传感器的汽车是凯迪拉克CTS和梅赛德斯奔驰2017年推出的E-Class。

然而,V2X技术的发展速度仍然取决于与其他两项技术的竞争。早期无人驾驶汽车的研究和部署,多基于短距通信技术(DSRC),这种802.11类Wifi网络,可在最大300米范围内,在车辆间以每秒10次的频率传输基本安全信息。

蜂窝技术也提出了解决方案C-V2X,即蜂窝车联,相比DSRC有更高的数据传输频率。车车联网(V2V)和车路联网(V2I)都将采用4G网络,未来还将过渡到5G网络。旧有、廉价的DSRC技术已经可以投入应用,但5G还没有到来。这预示C-V2X蜂窝车联技术的发展潜力可观。

SBD(英国汽车技术咨询研究中心)自动驾驶部门负责人Alain Dunoyer对DirectIndustry说:

DSRC和C-V2X三种技术不具有互操作性。目前汽车产业就孰优孰劣正在进行激烈的讨论。这项争论至关重要,因为每个汽车生产商都想采用同样的技术方案。

在美国,一份草案规定要求所有的无人驾驶汽车配备V2X技术。蜂窝制造商正在游说美国国家公路交通安全管理局放弃DSRC转投5G网络, 通信和芯片巨头美国高通计划在2018年,和合作伙伴LG一起测试5G网络。

前路漫漫?

SW1000 NY traffic background/ Courtesy of Savari

Sreet WAVE 1000 / Courtesy of Savari

除了技术挑战,成本是另外一个发展阻力,特别是C-V2X技术。瑞士无厂半导体公司u-blox产品策略总监Costas Meimetis介绍说:

V2X技术还面临着一个鸡生蛋蛋生鸡的问题。它的优势只有在高技术渗透率下才能显现,然而提前投入应用缺乏有效激励。在这方面,立法和规则可助一臂之力。

安全议题同样紧迫,每在汽车中加入一个新的数据传输网关,就增加了一层潜在风险。SBD的Duoyer对DirectIndustry解释说:

V2X技术和无人驾驶面临的网络风险十分巨大。所有的V2X技术都通过数字证书来区分验证合法车辆和其他非法车辆发送的信息。黑客无疑会把V2X系统当做攻击目标,或者试图绕过安全保护措施。

此外,汽车制造商还需要为软件远程升级设计系统,在需要时发送补丁和下载改进版本。

尽管问题重重,但Ravi Puvvala坚定地认为未来V2X技术将得到普及应用。

到2030年,路上将有各种自动驾驶级别的车同时运行,从0级的人工驾驶汽车,到5级的完全自动驾驶汽车。他们都需要安全的信息交互通信。到那时,车车联网(V2V)和车路联网(V2I)缺一不可。

 


About the Author

Daniel Allen is a writer and a photographer. His work has featured in numerous publications, including CNN, BBC, The National Geographic Traveller.

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