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让工程师来告诉你,什么是V2X?

让工程师来告诉你,什么是V2X? 敏视
2017-10-27
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导读:没有V2X,就没有真正的全场景自动驾驶。


作为一名紧随社会热门话题的吃瓜群众,或许你对“智能驾驶”、“自动驾驶”、“无人驾驶”等名词很熟悉。但你知道实现全场景自动驾驶的V2X是什么吗?下面,有请工程师大哥为你解答:


V2X:Vehicle-to-Everything(车与外界通讯)


 




V2X,就是vehicle-to-everything,其希望实现车辆与一切可能影响车辆的实体实现信息交互,目的是减少事故发生,减缓交通拥堵,降低环境污染以及提供其他信息服务V2X主要包含V2V、V2I、V2N,以及V2P。

 

V2V:Vehicle-to-Vehicle(车与车通讯)




V2V最普遍的应用场景是在城市街道、高速公路中,车辆之间相互通信,发送数据,实现信息的共享。这样的数据包括:车辆的时速,相对位置,刹车,直行还是左拐等所有与行驶安全相关的数据提前提供给周围的车辆,使得周围的车辆都能够预判到其他车辆的驾驶行为,从而实现主动的安全策略,提升行驶安全,为半自动驾驶、自动驾驶提供数据支撑。


一个简单的例子是奔驰Actros系列生产的卡车,其都配备了奔驰开发的公路试点连接软件。在行驶过程中,3辆卡车通过V2V技术自动排成一排。第一辆卡车收集道路数据和自身控制数据,在0.1s的时间内,通过WIFI传给后面的两辆卡车,实现驾驶同步,加速和刹车,直行和转向。而后面两辆车可实现车辆跟随,无需驾驶员,节省大量成本。当然,这只是V2V最初的雏形,未来的V2V肯定不能只实现如此简单的功能。

  

V2R:Vehicle-to-Road(车与道路通讯)




许多人希望将V2R归为V2I的一部分,但是笔者认为通过需求和可实现性来看,V2R应该单独划分出来,作为半自动驾驶和自动驾驶更快实现的关键部分来对待,尽快实现V2R。


V2R需要分为两种场景,第一种是高速公路,第二种是城市道路。高速公路是第一步,而城市道路需要在其基础上,对城市道路中的增加标识的识别后,实现更复杂的数据判断和数据通信。


高速路上的V2R相对来说比较容易。首先是标识明确,没有人行道,红绿灯,行人等复杂路况因素的影响,只需要识别高速路中与车辆行驶和高速公路出入口标识等。其次,高精地图已经提前布局高速路,并精确到厘米级,对于车辆的路线规划和自动驾驶有很大的帮助。有了高精地图的支撑,V2R的交互就会相对变少,处理起来更方便。最后,就是V2V的实现能够助力V2R的快速开发。因为每一辆车都可以共享采集到的道路信息,并将这个信息传递到云端,促进道路信息的合理化和完善化。


而对于城市道路来说,需要处理的信息更多,要求车辆采集的信息更多,处理能力更强,同时与V2I和V2P有所关联,是实现自动驾驶最困难的障碍。


V2R现在通过毫米波雷达和摄像头进行开发的方案很多,再辅助高精地图和云端支持,只要实现V2V,半自动驾驶和自动驾驶在高速公路上实现并不遥远。

 

V2I:Vehicle-to-Infrastructure(车与基础设施通讯)




这里的I不是指电信基础设施,而是指车辆行驶过程中遇到的所有基础设施。这包括红绿灯,公交站,电线杆,大楼,立交桥,隧道等等一切人类的建筑设施。


V2I通信功能具体将采用车载智能交通运输系统的760MHz频段,使用该频段可以在不影响车载传感器的情况下实现基础实施与车辆之间相互通信功能,从而获取得到必要的关键信息。在交叉路口能见度较差时,V2I通信系统就可以接收到红绿灯的信息,并通过V2V和V2P系统,接收到车辆和行人的信息,汇总提交给车脑(AB)系统,车脑通过车载操作系统(AOS)分析处理,控制汽车继续行驶还是继续等待。

 

V2P:Vehicle-to-Pedestrian(车与行人通讯)


 


V2P,车与行人通讯技术,借助于智能手机或智能穿戴设备检测行人位置、方向、速度,并通过短波通讯技术,获取周围车辆的位置、方向及速度,若系统计算后认为两者或多者保持原有状态继续运动会发生碰撞,则会在手机屏幕上弹出警告消息。同时车辆在接收到相关信息后,智能驾驶辅助系统也会通过声音、图像提示驾驶员前方的危险。


V2N:Vehicle-To-Network(车与互联网通讯)




V2N是目前应用最广泛的车联网形式,其主要功能是使车辆通过移动网络,连接到云服务器,使用云服务器提供的导航、娱乐、防盗等应用功能。

 

总之,要实现全场景自动驾驶,就要先完成V2X。对于传统车企来说,要先规划企业内部的V2V(车内配置V模块和标准协议),然后,取其优推向所有的整车厂,在高速路上实现V2R(车内配置摄像头、雷达传感器和高精地图)。接着,和国家一起,对基础设施进行改造,实现V2I(基础设施中安装与车内配置的V模块通信的I模块)。最后,全民意识到自我保护和自我识别的重要性,如同人人一部手机一样,完成V2P(每个人穿戴中配置了与V模块和I模块通信的P模块),全民可联。这样,实现V2X,半自动驾驶和自动驾驶就水到渠成了。




(文章来源于网络,后期整编。)

【声明】内容源于网络
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