隨著世界上第一個官方認證的無人自駕駛卡車正式上路,目光再次聚焦到了美國。盡管完全自動駕駛汽車尚需很長的路要走,分階段技術的推進還是值得學習、參考。 ![]() 按照摩根斯坦利的研究報告預測,自動駕駛技術分為4個階段推進,2012-2016年被動自動駕駛階段、2015-2019年有限駕駛替代階段、2018-2022年完全自動駕駛能力,2022-此后兩個10年進入理想社會、100%自動駕駛、傳統(tǒng)汽車模式廢棄。 哪條車道、哪一輛車 按照中國國家標準,三級以上多車道公路每條機動車道寬度為3.5~3.75米,和全**用標準相差無幾, 城市道路每車道寬度為3.5米,交叉路口分流車道每車道為2.3-2.5米,干線公路(包括高速公路)每車 道寬為3.75米,路肩(高速公路緊急停車帶)為1.5-2.5米。 高速公路收費站每車道寬度為2.5米~3.5米。 車輛本身寬度,日本系車的寬度是1695mm、1795mm,德系車、美系車的車身寬度多數(shù)都在1800mm以上。車聯(lián)網(wǎng)要改變思路?,F(xiàn)有通信基礎設施,常被直接應用于車聯(lián)網(wǎng)中,如移動通信網(wǎng)(中移動、聯(lián)通、電信) 充當數(shù)據(jù)傳輸和互聯(lián)網(wǎng)通信手段,這就好比在農(nóng)村泥土路上跑Tesla新車[哈哈]、揚起一片塵土;此外,多數(shù) 廠商熱衷自己用過的GPS模塊,殊不知達不到識別車道、識別車輛的精度要求。 我們在北京,實際測試(100Km/h)以下,NV08C-CSM v5.1定位準確度1.5米,在行駛中定位準確度保持在 1.5~2米,可以確保識別是在哪一條車道(3.5~3.75米)上、是哪一輛車(1.7~1.8米)。 IVC、V2V、V2I概念的提出 IVC(車輛間通信)系統(tǒng)的提出是為了增加旅客的安全性,減少燃料消耗和污染,并保持車輛之間以及車輛到 基礎設施的連接。 V2V即車與車之間的通信,V2I即車與基礎設施、互聯(lián)網(wǎng)之間的通信。V2V系統(tǒng)為了安全應用,V2I系統(tǒng)主要是為了支持方便的應用,包括個人通信,移動辦公,遠程信息處理,基于位置的信息,與汽車相關的移動服務,視頻直播,和互聯(lián)網(wǎng)接入。未來的安全應用,包括從事故現(xiàn)場和其他執(zhí)法應用的實時多媒體傳輸,預計從V2I連接中受益。 車對車( V2V )網(wǎng)絡:有效利用無線頻譜是實現(xiàn)基于V2V通信系統(tǒng)的應用是至關重要的。雖然IEEE 802.11已被選定為DSRC(專用短距離通信)規(guī)范基礎和IEEE導入DSRC標準化的IEEE 802.11p工作組,在DSRC頻譜(5.9Ghz)使用IEEE 802.11a解決方案的適用性仍在討論。 V2V網(wǎng)絡不同于無線臨時網(wǎng)和蜂窩系統(tǒng),顯著特點是資源的可用性和移動性。因此,采用現(xiàn)有的無線 網(wǎng)絡解決方案,這樣的環(huán)境可能會導致延遲,吞吐量和公平性性能低。因此,我們探討新的MAC層協(xié)議的 單播和廣播通信,它們適應多通道DSRC環(huán)境,支持多媒體應用,以及特殊應用協(xié)議優(yōu)化。這些解決方案旨在 支持不同的可靠性和延時等級,并只占用最小的網(wǎng)絡資源。 車輛到基礎設施(V2I)網(wǎng)絡:目前文獻中建議車載網(wǎng)絡集成到互聯(lián)網(wǎng)中。然而,車輛和網(wǎng)關之間 信息傳送的詳細解決方案卻在很大程度上被忽略。 V2V系統(tǒng)解決方案的提出,是預計V2I通信因為網(wǎng)關交通密集而表現(xiàn)不佳。此外,沒有任何現(xiàn)有的解決 方案,能讓各方透過多路徑公平地達到中央網(wǎng)關。 在這個項目中,我們開發(fā)了多路徑通信協(xié)議來連接車輛與基礎設施的網(wǎng)關,同時支持高吞吐量、低時延 和公平地獲得可用資源。此外,我們還研究網(wǎng)關切換,接入點選擇和通信的服務差異化,在稀疏的V2I網(wǎng)絡中 的部署問題,道路網(wǎng)絡之間的延伸。 美國國家公路交通安全管理局(NHTSA) 即將離任的美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)局長David Strickland宣布,該局計劃推出車到車 (vehicle-to-vehicle,簡稱V2V )通信和高級制動系統(tǒng)。這位局長并未透露NHTSA的這一項目最終是否會 強制有汽車都要采納自動剎車或v2v通信功能。 據(jù)悉,高級剎車系統(tǒng)中采用了一種探測傳感器,它可以預測汽車在遇到行人或前方忽然出現(xiàn)一輛汽車 時是否可能會發(fā)生車禍,并在作出判斷之后采取緊急剎車措施。 至于v2v通信系統(tǒng),其將采用Wi-Fi實現(xiàn)車主之間的通信。通過該系統(tǒng),車主們可以相互交流路況,從而 可以避開一些車流量高或發(fā)生了事故的地方。 很多汽車制造商已經(jīng)在新車制造中加入了v2v通信系統(tǒng)。據(jù)悉,已經(jīng)有10家大型汽車制造商和技術公司跟 NHTSA的連接車輛研究項目組合作,在密歇根安阿伯市進行v2v試點研究。 目前,NHTSA唯一強制汽車制造商們在防止汽車發(fā)生碰撞中所采取的系統(tǒng)是電子穩(wěn)定系統(tǒng)。 密歇根大學研究摩托車導入車聯(lián)網(wǎng) 密歇根大學交通研究所( UMTRI )推出摩托車研究,作為美國安全試驗示范計劃(US Safety Pilot Model Deployment)一部分,以確定轎車、卡車和公共汽車如何采用V2V (車對車)通信技術,與 摩托車互動。 UMTRI與摩托車制造商本田和寶馬合作,在密歇根州安阿伯引入摩托車到車聯(lián)環(huán)境中 進行概念性驗證,在項目的研究領域完成2項任務。連接的摩托車將參與摩托車通信可行性的測試和 摩托車到車輛( M2V )通信性能測試。據(jù)美國國家公路交通安全管理局(NHTSA )的數(shù)據(jù),摩托車 事故占所有公路死亡人數(shù)的5% ,但80 %的事故導致人身傷害或死亡,相比之下,汽車占20%。 車聯(lián)網(wǎng)技術還解決了這些易受傷害的道路使用者,這點非常重要。摩托車在美國運輸部的整體安全 策略中占重要位置。 該V2V連接車輛設備是由Cohda提供,內(nèi)含恩智浦軟件定義的無線電芯片RoadLINK芯片組和運行車聯(lián) 通信的Cohda固件,衛(wèi)星導航精確定位模塊為NV08C-CSM。 V2V通信,即使在城市環(huán)境中建筑阻擋司機在路口看見對方,車輛能夠互相通信。在這些安全苛刻場景,車聯(lián) 技術可喜擴展到弱勢道路使用者,如摩托車手和行人。 摩根士丹利“自主駕駛汽車”研究報告 摩根士丹利研究部近日發(fā)布了一份名為“自主駕駛汽車(Autonomous Cars):自主駕駛車,汽車產(chǎn)業(yè) 新范兒”的報告,10個全球研發(fā)團隊經(jīng)過了幾個月采訪未來學家、汽車行業(yè)高管和業(yè)外潛在顛覆者。 自主駕駛車,長期被認為是科幻小說的東西,由于人力和經(jīng)濟上的原因?qū)⒊蔀楝F(xiàn)實 。該報告預示著 由于幾乎完全消除汽車交通事故,將大大減少人類死亡和痛苦,由于降低醫(yī)療成本、減少擁堵、節(jié)省 燃油和提高生產(chǎn)力,僅在美國每年可節(jié)省1.3萬億美元——占GDP的比例約為8%?!艾F(xiàn)在我們清楚地 看到,不僅是自主汽車真實的,但他們很可能會比大多數(shù)人想象的更早來到我們身邊 ”報告說。 “ 自主汽車路線圖:基本的自主能力今天已經(jīng)實現(xiàn),半自主能力在未來12-18個月內(nèi)實現(xiàn),全自主能力(已經(jīng)有原型機)商業(yè)化在2020年實現(xiàn)。 ”有關更多詳細信息報告,請訪問 摩根士丹利的報告描述了恩智浦(NXP)作為車載網(wǎng)市場領導者,與思科系統(tǒng)公司(CISCO System)戰(zhàn)略性投資了V2X(車輛與車輛、車輛到基礎設施)通信技術公司。 V2X通信是自主汽車的關鍵技術,“自主車輛需要可靠的傳感器來發(fā)揮自己的潛力”,Cohda公司CEO保爾-蓋利說。 “ V2X是一個無線傳感器系統(tǒng),使車輛與其他周圍的車輛分享他們的傳感器數(shù)據(jù)。作為標準傳感器,如雷達、光學、超聲波和激光雷達所有都是視線,他們只能檢測到可見 的風險。 “ Cohda的V2X技術為非視覺傳感器具有360度的感知。它可以檢測到隱藏于視覺外的威脅,因此 它可以擴展感知范圍,超出了駕駛員視野。 “這很重要,V2X系統(tǒng)是可靠的,譬如兩輛車行駛在一條直路上,當兩輛車相互接近時存在死角, 在丘陵的坡峰,在高速公路上行駛,或當車車之間有卡車行駛。” 摩根士丹利的報告還指出,自主駕駛能力可能會改變汽車業(yè)的基本面,如車的“價值” 從硬件轉(zhuǎn)移 到軟件、組件,以及,新玩家進入市場,并迫使現(xiàn)有選手徹底改造自己或放棄份額。恩智浦半導體 高級副總裁、汽車娛樂業(yè)務部總經(jīng)理托斯滕-雷曼表示,恩智浦針對V2X有RoadLINK 芯片組。 “ Cohda的在最艱難的V2X方案以領先的性能令人信服。恩智浦RoadLINK芯片組,其成熟的軟件定義 無線電**Cohda的算法,提供當今最先進的汽車V2X解決方案,”他說。 思科系統(tǒng)公司產(chǎn)品管理總監(jiān)安德烈亞斯·麥說“'物聯(lián)網(wǎng)'何以改變 我們的生活,V2X技術是一個很好的例子”。Cohda的V2X解決方案使車輛 相互溝通,讓司機和最終自主駕駛車一些額外的預警時間,可以防止迫在眉睫的撞車 事故, ”他說。Cohda的無線制造V2X系統(tǒng)與世界最佳的性能,能夠檢測出隱藏的威脅,比任何其他系統(tǒng)更好。 全球范圍大約有一半?yún)⑴cV2X試驗的車輛安裝了Cohda的設備,包括美國重要的安全試驗示范計劃(SPMD, Safety Pilot Model Deployment )2800輛車中1500輛。 GPS模塊選用的是精度達1.5米的NV08C-CSM。 車輛感知設備VAD、后裝安全設備ASD、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)DAS Cohda Wireless公司基于NXP的在DSRC頻率(5.9Ghz)工作的802.11p芯片,以及NV08C-CSM GPS/GNSS模塊 開發(fā)了系列車聯(lián)網(wǎng)設備: VAD是一個無線設備,安全和私密地傳輸您的車輛的速度和位置給在鄰近地區(qū)其他車輛。VAD安裝在車輛 座椅,GPS天線安裝在涂漆后備廂廂蓋上。 ASD類似于VAD,但它也接收來自其他車輛的速度和位置的數(shù)據(jù)。如果存在撞車的威脅,它利用對其他車輛的位置信息提供給駕駛員音頻警告。安裝幾乎與VAD相同,但包括一個用作聲音警告的小型隱藏式音箱。 除了ASD,還有一個DAS收集視頻和駕駛員操作數(shù)據(jù),使研究人員可以了解駕駛員與ASD的交互情形以及撞車警告出現(xiàn)時他們?nèi)绾位貞?。?shù)據(jù)保存僅供研究人員使用。DAS單元安裝在車輛的后備廂中。 |
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