提到車聯(lián)網(wǎng),大家可能并沒有很深入的了解過,只有一個(gè)模糊的印象,汽車聯(lián)網(wǎng)。但實(shí)際上,車聯(lián)網(wǎng)指的是通過汽車上集成的GPS定位,RFID識別,傳感器、攝像頭和圖像處理等電子組件,按照約定的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn),在V2V、V2R、V2I之間,進(jìn)行無線通信和信息交換的大系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。因此說到底,V2X對于車聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛安全有十分重要的作用。
V2X到底是什么玩意兒?
按照中國汽車工業(yè)協(xié)會對搭載V2X功能汽車的定義來看,它是搭載先進(jìn)的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置,并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)車與X(人、車、路、后臺等)智能信息的交換共享,具備復(fù)雜的環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制和執(zhí)行等功能,可實(shí)現(xiàn)安全、舒適、節(jié)能、高效行駛,并最終可替代人來操作的新一代汽車。
與自動駕駛技術(shù)中常用的攝像頭或激光雷達(dá)相比,V2X擁有更廣的使用范圍,它具有突破視覺死角和跨越遮擋物的信息獲取能力,同時(shí)可以和其他車輛及設(shè)施共享實(shí)時(shí)駕駛狀態(tài)信息,還可以通過研判算法產(chǎn)生預(yù)測信息。另外,V2X是唯一不受天氣狀況影響的車用傳感技術(shù),無論雨、霧或強(qiáng)光照射都不會影響其正常工作。
此外,在傳統(tǒng)智能汽車信息交換共享和環(huán)境感知的功能之外,V2X還強(qiáng)調(diào)了“智能決策”、“協(xié)同控制和執(zhí)行”功能,以強(qiáng)大的后臺數(shù)據(jù)分析、決策、調(diào)度服務(wù)系統(tǒng)為基礎(chǔ)。而且要實(shí)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,所以除了傳感器,V2X技術(shù)也屬于自動駕駛的一個(gè)感知手段。
作為物聯(lián)網(wǎng)面向應(yīng)用的一個(gè)概念延伸,V2X(Vehicle to Everything)車聯(lián)網(wǎng)是對D2D(Device to Device)技術(shù)的深入研究過程。它指的是車輛之間,或者汽車與行人、騎行者以及基礎(chǔ)設(shè)施之間的通信系統(tǒng)。利用裝載在車輛上的無線射頻識別RFID技術(shù)、傳感器、攝像頭獲取車輛行駛情況、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及周邊道路環(huán)境信息,同時(shí)借助GPS定位獲得車輛位置信息,并通過D2D技術(shù)將這些信息進(jìn)行端對端的傳輸,繼而實(shí)現(xiàn)在整個(gè)車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中信息的共享。通過對這些信息的分析處理,及時(shí)對駕駛員進(jìn)行路況匯報(bào)與警告,有效避開擁堵路段選擇最佳行駛線路。
說了一長串,可能還有看不懂的同學(xué),那就來簡單解釋一下,把車比作人,我們有觀感,可以看到、聽到周圍的環(huán)境,哪個(gè)方向來了車,哪個(gè)地方有行人,前方是否有建筑,左邊是否有交通標(biāo)志,我們可以輕松察覺?,F(xiàn)在,我們每人都裝上一部包含了所有人的在線聊天設(shè)備,比如說智能手機(jī)。這樣我們可以導(dǎo)航想要去的地方,或者有人對你說“我正好在下個(gè)路口左側(cè),這兒人多,走路要小心或者可以換一條路走”。這樣我們便可以突破自身局限,在超出人的能力范圍下更好的獲取周圍環(huán)境的信息。
面對復(fù)雜多變的駕駛及交通場景,這正好就是V2X系統(tǒng)發(fā)揮作用的場合。V2X(Vehicle-To-Everything),包括車輛與外界進(jìn)行的各種互聯(lián),這也是未來智能汽車、自動駕駛、智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)。我們大致可以將V2X定義在四個(gè)方面:V2N,V2V,V2I,V2P。
V2N、V、I、P......繞暈了沒
V2N(Vehicle-To-Network,車與網(wǎng)絡(luò)),就是車聯(lián)網(wǎng)。能夠讓車輛通過移動網(wǎng)絡(luò)與云端的服務(wù)器相連,進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)航、娛樂、防盜等應(yīng)用功能。游戲界流行的一句話,你永遠(yuǎn)不知道自己的隊(duì)友是用什么在戰(zhàn)斗,也許他可能用的是車載顯示器呢?
V2V(Vehicle-To-Vehicle,車與車)能夠讓車輛之間實(shí)現(xiàn)信息的交流,最典型的應(yīng)用就是防止車輛的各種剮蹭、碰撞和追尾。它與我們所用的手機(jī)相反,手機(jī)依賴于固定的基站提供信號,來實(shí)現(xiàn)與其他手機(jī)交互。在高鐵上,我們會因?yàn)轭l繁的更換基站的服務(wù)區(qū)而信號時(shí)好時(shí)壞。但自動駕駛對此十分忌憚,試想車子在沒有基站提供服務(wù)時(shí),感應(yīng)不到拐角的其他車輛,那真要變成車禍現(xiàn)場了。
V2I(Vehicle-To-Infrastructure,車與路面基礎(chǔ)設(shè)施)能夠讓車輛與道路以及路邊的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換,比如可以獲取紅綠燈、各種道路指示牌信息等。就好比為盲人配上一根導(dǎo)盲杖,導(dǎo)盲杖接觸到地方就可以看作是車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間的信息交互,它可以避免盲人碰到墻,同樣的道理,車輛可以以此收集周圍環(huán)境的信息。
V2P(Vehicle-To-Pedestrian,車與行人)主要實(shí)現(xiàn)保障行人以及非機(jī)動車安全的功能。車輛感知行人方法很多,除了比較直觀的攝像機(jī)和各種傳感器外,信息互聯(lián)也是一種最有效的辦法。比如行人使用的終端,如手機(jī)、平板、可穿戴設(shè)備等,都可以實(shí)現(xiàn)人與車輛的互聯(lián)。到那時(shí)候還想碰瓷就難上加難了,汽車?yán)@開行人走,除非自己送上來“主動碰瓷”。
總的來說,V2X就是對車載傳感器的完善,甚至可以說車載傳感器只是其輔助手段。它就像是給人們配上了智能手機(jī),它可以無死角、穿越任何障礙物來獲取信息,還可以和其他“手機(jī)”形成互聯(lián),信息互通。同時(shí)還可以通過計(jì)算來進(jìn)行智能操作,完美履行“司機(jī)”的義務(wù)。
V2X這么好就沒了缺點(diǎn)了嗎
不盡然。
V2X如今陷入了向左走向右走的選擇。已知V2X現(xiàn)有的兩大通信標(biāo)準(zhǔn)是DSRC和LTE V2X。一個(gè)是基礎(chǔ)頗好的老牌技術(shù),一個(gè)是后來居上的新技術(shù)。那到底要選擇哪一個(gè)呢?
DSRC
這是一種高效的無線通信技術(shù),基于802.11P標(biāo)準(zhǔn),可以實(shí)現(xiàn)在特定小區(qū)域內(nèi)(通常為數(shù)十米)對高速運(yùn)動下的移動目標(biāo)的識別和雙向通信,實(shí)時(shí)傳輸圖像、語音和數(shù)據(jù)信息,將車輛和道路有機(jī)連接。從全球來看,DSRC是智能交通系統(tǒng)(ITS)研究中的一個(gè)重要課題,廣泛地應(yīng)用在不停車收費(fèi)、出入控制、車隊(duì)管理、信息服務(wù)等領(lǐng)域,我們熟知的ETC系統(tǒng)便是基于該技術(shù)。
也就是說DSRC技術(shù)已經(jīng)非常成熟,是當(dāng)前V2X的主流技術(shù)。作為全球最大的汽車半導(dǎo)體廠商,恩智浦是DSRC技術(shù)的堅(jiān)決支持者,其開發(fā)的、剛獲得“CITE 2017創(chuàng)新金獎”的V2X RoadLINK便是一個(gè)完整的汽車安全V2X系統(tǒng)解決方案。
LTE V2X
它是基于移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)的V2X通信技術(shù),就像是手機(jī)連入3G/4G一樣。LTE V2X針對車輛應(yīng)用定義了兩種通信方式:集中式(LTE-V-Cell)和分布式(LTE-V-Direct)。集中式也稱為蜂窩式,需要基站作為控制中心。分布式也稱為直通式,無需基站作為支撐。
5G的到來不僅對于手機(jī)是一場革命性風(fēng)暴,對于LTE V2X也是最關(guān)鍵的一步。5G時(shí)代除了下載速度快以外還有最重要的一點(diǎn),延時(shí)性短,5G強(qiáng)大的通信能力可以讓汽車更安全、更高效的運(yùn)行。
互有長短,各有千秋,這兩種通信技術(shù)各有優(yōu)點(diǎn),前者是基于十幾年的研究,最終形成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的,具有可靠穩(wěn)定性的技術(shù);后者在覆蓋范圍、感知距離、承接數(shù)量、短時(shí)延上更上一層樓的技術(shù)。
這兩項(xiàng)通信技術(shù)各有特色,前者是基于十幾年的研究,最終形成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的,具有可靠穩(wěn)定性的技術(shù);后者在覆蓋范圍、感知距離、承接數(shù)量、短時(shí)延上更上一層樓的技術(shù)。
不管是哪一種技術(shù),最終的目的都是為了實(shí)現(xiàn)車輛在自動駕駛模式下可以對交通信息作出做合理的判斷,讓自動駕駛變得更加安全。
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