汽車與安全的溝通

衛東

在十年前，寶馬公司就發布了一系列關于“車與車溝通”V2V（Vehicle-Vehicle communication）的系列研究，并在汽車界引起了一股研發的潮流，不過很快就被更吸引眼球的“車聯網”覆蓋了。好在“車與車溝通”的研究并沒有停止，“車聯網”更注重的是對娛樂等系統的體驗，而“車與車溝通”則是更關注我們的行車安全。最近駕駛員們最關注的一起交通事故便是北京東五環內王四營橋西一輛貨車逆行進入主路造成多車相撞的重大交通事故，如果要有“車與車溝通”系統，相信其后果就不會這么嚴重了。其實與這事故類似的交通事故還有很多，如停在緊急停車帶維修的車輛遭遇后方車輛追尾等等，假如每輛車都具有了“車與車溝通”系統，相信這些重大交通事故都可以避免了。

通過車輛傳感器探測潛在的危險路面，車載電腦處理監測到的信息，并向其它車輛發出危險信息，而接到警告的司機可以有時間采取必要的措施避免危險，并通過信息中心將信息傳達給更廣泛的受眾，這就是當初寶馬開發的車輛智能通信系統XFCD（Extended Floating Car Data ）。當時，所有德國的寶馬車輛都配備了通信輔助系統，并已經能夠享受FCD（Floating Car Data）系統的服務，但這些信息只可以用來計算擁堵程度。車速和當前位置對于交通信息來說并不足夠，這就是為什么要開發XFCD，提供更精確交通信息。寶馬曾展示了3輛配備了擴展移動技術的車輛，并在一個公園的特殊路段進行了測試和演示：當一輛車通過濕滑路面時，在幾秒種之內就向跟隨的其他車輛發出了程序信息和警報。相同的信息同時傳到了信息控制中心，信息中心就獲得了危險路面在交通網絡中的位置，接著它們就會把這信息公布在網絡上。這是可以想象的，在將來，車與車之間直接聯系，不需要通過信息中心。寶馬的成果是現在車輛已經能夠通過無線局域網交換信息。如果道路堵塞了，在幾秒內附近的車輛就全知道了。據估算，如果德國10%的車輛配備了XFCD，這套系統就能夠起到交通指導作用。

在有情況時車輛能夠將這些信息包括道路條件等發送到信息中心。通過這些信息可以使要經過這里的駕駛員得到擁堵、大雨險情、路面濕滑、黑冰、大霧等情況。例如，當車輛動態穩定系統DSC干涉車輛，并聯合了室外低溫，運動的風擋雨刷和相關的低道路通過速度能夠指出正在駛向的局部危險地區由于黑冰、雨加雪、雪或油造成的濕滑路面。XFCD的一點大優勢是能夠將所有信息直接傳遞到其它車輛。通過車車對話系統信息能夠傳送到所有會受到影響的車輛。依靠信息平臺，每輛車都扮演著信息提供者、接收者、傳遞者的角色。好處是信息平臺能夠按原則將車輛自身組織起來，通過多次反射過程，具有無約束范圍和無條件需求的特性。有點共產主義特色。在寶馬集團，XFCD是寶馬圍繞駕駛概念的一部分，潛在的想法是將司機、車輛、環境通過信息聯系起來，是一種在線司機互助系統，以達到在路上提高安全性和避免擁堵。

今天，在世界上許多大的汽車公司都在開發著交通信息服務平臺以作為產品的增值服務，如通用的ONSTAR系統、法國PSA的信息平臺，奔馳、寶馬等品牌也都在國內建立了信息平臺。不過今天的信息系統還停留在交通流量信息等便利性服務，而對于危險道路信息的提供就顯得落后了。大陸集團信息娛樂及智能通信業務單元負責人Johann Hiebl對此介紹說：“當今的車聯網解決方案已為汽車廠商和駕駛員帶來了諸多便利，但很快將不僅限于收發電子郵件或連接移動設備等功能。未來，車與其周邊的信息交換速度將變得比以往更快，其中蘊含著無盡可能。譬如，車輛能夠直接與汽車修理店通信，直接通過無線升級方式下載車用升級軟件，或在開始駕駛前就能向駕駛員提供各種交通信息。”

“未來式加油與維修站”服務，可通過整合以下功能實現：一體式互聯汽車不僅可在需要加油時提示駕駛者，而且還能提供補充潤滑油或輪胎加壓等其它需求。大陸集團一體式互聯演示車利用其基于場景的服務、直觀人機界面和基于IP架構等新技術，可使人們深入了解全互聯式車輛所應用的各種技術和服務。

無論是節油、安全和自動駕駛，它們都有一個共同點，那就是車輛必須具有預見性。為讓車輛獲得前方道路準確的實時信息，大陸集團正在開發基于云端的動態電子地平線技術，該技術可以為車輛提供限制信息、交通指示燈、建筑工地、道路障礙物等各類動態數據和實際道路數據。同時，動態地平線技術能夠讓車輛“看到彎道后的情況”，減少事故發生。同時借助配套的數據升級版能量管理系統，迅速為車體提供最優化的能量分配方案，從而使燃油消耗降低3%～4%。

除了無線網絡外，還有基于短程無線技術的車載通信開辟了改善道路安全和增進旅行舒適度的新應用，這就是集成安全車聯網V2X。V2X是對車輛與車輛通信（V2V）、車輛與基礎設施通信（V2I）以及車輛與行人通信（V2P）等技術的高度集成，也是為智能交通系統（ITS）奠定基礎的關鍵技術之一。搭載V2X技術的車輛可通過無線互聯網，與其他車輛、道路設施、周邊建筑等基礎設施之間實現臨時數據交換。車輛就可以提醒駕駛員注意可能的交通問題，甚至可以做到超視距。提醒內容可包括十字路口盲區碰撞、道路狀況危險、道路施工、存在救急車輛、靜態或緩慢移動的車輛、交通堵塞、事故警告以及交通信號或標志指示。豐田公司表示，在2014年，豐田已在部分日本國內銷售的車型上應用V2X相關技術。在2015年11月，中國政府就網聯汽車（V2X）通信標準制定了征求意見。與此同時，通用汽車作為全球首家承諾將V2X技術投放市場的車企，開始積極推動DSRC（專用短程通信）技術標準在國內的應用。當前，DSRC技術標準在美國和歐洲正在不斷趨于成熟，成為開放的、無任何專利使用費的統一標準。通過與全球定位系統（GPS）相結合，DSRC技術標準能夠精準獲取周邊300m內其他車輛的準確位置和行駛狀況。

V2X可以把其他車輛或基礎設施的數據整合進汽車安全功能，就好比一個額外的傳感器。實現V2X的一個重要前提條件是在精確時間點盡可能地精確確定汽車位置的能力。大陸集團開發的移動信息M2Xpro技術是一種智能定位傳感器，能夠在不干擾駕駛的情況下有效辨別出車輛的位置和駕駛動態數據，對于V2X至關重要。通過短程V2X技術獲取這些數據可以幫助汽車提前識別危險，提高安全性。此外，眾所周知在十字路口左轉彎時最容易發生危險。基于V2X的左轉輔助系統可以發出聲音和視覺警告，提醒駕駛員以防止在左轉彎時與沒有看到的接近車輛相撞。美國國家公路交通安全管理局（NHTSA）在2014年進行的一項研究清楚地表明，V2X可增進道路安全和預防事故。據此，V2X在美國每年能夠挽救約1100個生命和預防多達60萬起事故。

在2016年6月，通用汽車首次在中國演示了包括交叉路口碰撞預警、緊急制動預警等多項功能在內的最新V2X技術，就在上海國際汽車城的國家智能網聯汽車（上海）試點示范區做了封閉測試。此前，通用曾推出過V2V技術，此次推出的V2X技術是V2V技術的進一步擴展，增加了車輛與基礎設施通信（V2I）以及車輛與行人通信（V2P）。此次對外開放的封閉測試區擁有DSRC（專用短程通信）、WiFi、LET-V等通信方式全網絡覆蓋，可以完成包括車輛碰撞預警、前車制動預警、行人橫穿預警等29個場景的演示和測試。通用汽車表示此次演示的V2X技術將率先搭載在2017款凱迪拉克CTS上。博世公司也開發了“Local clouds”系統以協助駕駛員獲得更安全的駕駛。

看來車聯網不僅僅是要增添娛樂和便利，還要有輔助行車安全的義務。