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ADAS系统功能扩展,V2V通信技术走向应用

原标题:ADAS系统功能扩展,V2V通信技术走向应用

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各种ZF传感器所获取的数据能够服务于车辆的传动系统与制动系统,从而提高车辆的安全性。(图片来源:ZF公司)

今天,无论是卡车运营商还是商用车供应商,都在努力提升车辆的安全性,他们一方面正在推动高级驾驶辅助系统(ADAS)的标准化,另一方面则在探索车对车(V2V)通信技术的应用潜能。尽管V2V通信拥有众多好处,但该技术能否普及开来依然是个未知数。

全球规模最大的几家汽车管理公司的高管是汽车安全的积极倡导者。比如在近期由沃尔沃(Volvo)卡车与联邦快递(FedEx)共同举行的V2V技术演示会上,FedEx 的CEO John Smith就反复强调要提升车辆安全性。而他的同事则具体阐述了公司将为车队全面安装安全系统的计划。

联邦快递通信主管MicheleEhrhart女士表示:“在今年年底,我们将为公司的所有车辆配上碰撞缓解、侧翻稳定性控制以及车道偏离预警功能。并且,除了最陈旧的车辆外,我们其余的所有车辆都安装了自适应巡航控制系统(ACC)系统。”

卡车制造商们也进而纷纷表示,买家们都愿意为安装汽车安全系统而支付更多的费用。人身安全是无价的,而保护车辆和货物的经济回报是可以估量的。

戴姆勒(Daimler)卡车部门北美福莱纳卡车(Freightliner Trucks)分部战略总经理 Kary Schaefer 表示:“由于安全系统能够减少交通事故,并提高车辆的运行时间,因此车辆安全性的提升能够大幅提高车辆驾驶过程中的经济性。需要指出的是,主动安全系统与车辆推进系统及网联系统,并称为汽车行业的三大投资领域。”

编队行驶可以带来很多好处,但是V2V认证的规则仍然不明朗。

在卡车供应商与运营商的共同努力下,ADAS系统的配置率有所上升。除此之外,研究者们也开始探究起V2V通信技术的潜在优势。汽车行业目前采用的V2V通信技术大多基于标准版5.9 GHz频段专用短程通信技术(DSRC),用于车辆与车辆以及车辆与路边信号装置的“交流”。值得一提的是,越来越多的公司开始测试V2V通信技术应用于车辆编队行驶的好处。由于编队中的车辆能够互相告知制动时间,因此行车安全性得到了极大提升。此外,V2V技术的应用还能够缩短车距,帮助整个车队节约10%的油耗。

ZF公司ADAS系统、车辆自动化与商用车技术研发部门主管Dan Williams 先生表示:“V2V通信技术将被首次应用于车辆编队。而车辆与基础设施通信(V2I)技术的应用,能够帮助车辆在有限的区域环境里互相传递较为有价值、且获取成本不高的信息。”

V2V技术的应用可以有效缩短安全车距,并确保整个卡车编队做到同时减速。此外,沃尔沃还将V2V通信与自适应巡航控制(ACC)系统相结合,提供了更高的冗余,以确保当编队头车放缓速度时,其它车辆也相应立刻放缓速度。

Volvo卡车北美分部产品规划副总裁KeithBrandis先生表示:“我们在标准ACC系统的基础上加上了V2V通信技术。这样,当卡车编队头车减速行驶或刹车时,后续车辆就能够利用协作式ACC系统的DSRC技术获取头车的行驶信息。”

虽然研究人员预测V2V通信技术能够为车队运营商带来巨额利润,但该技术的应用前景却受到了质疑。具体而言,如果采用编队控制系统对车队进行控制,那么即使较小规模的车队也能够获取一定的运营利润;如果车队规模较大,就能获得更大的利润。但在车队规模较小的情况下,额外支付费用再添置车辆网联技术就显得没有必要。

Williams先生表示:“在这样一个混合环境中,采用V2V通信技术有时候能够帮助我们获取到有用信息,有时候却不能。如果获取的信息不可靠,那么司机在做出安全决策时也就不会参考这一信息了。”

如今,美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)迟迟没有推出有关强制新车安装V2V通信设备的规定,这进一步引发了人们的猜测。而蜂窝通信技术的提倡者们则进一步进行宣传,称5G通信技术能够提供足够的带宽,给汽车行业带来很多好处。

以蜂窝通信技术为基础的V2V技术简称为C-V2V技术。由于采用了未来几年内有望普及的蜂窝调制解调器,该技术可以省下原先的DSRC链接技术的成本,因此已经引起了一些汽车制造商们的兴趣。由于汽车或卡车的C-V2V技术配置率均较低,因此一些汽车公司开始考虑出售5.9-GHz频段DSRC技术,不过这一想法遭到了大多数DSRC技术支持者的反对。

Brandis先生表示:“我们正在与美国联邦通信委员会(FCC)合作共同保护我们的无线频段。如果我们获得的带宽变窄,那么我们发出的数据量也会有所减少。由于汽车在未来发送的数据量将会越来越多,因此这一问题事关汽车未来发展。”

如果将来通信基础设施能够做到处理大量的数据,那么我们距离实现所有车辆的自动化也就不远了。具体来说,无人驾驶汽车在接收到与路况及天气状况相关的数据后,能够有效提升行驶安全。车与车之间能共享路边行人的信息,以及实时交通流量信息。V2V通信技术所获取的数据,通常比车载传感器所获取的数据涉及面更广。因此,随着自动驾驶卡车的不断普及,提高环境数据的数量与置信度变得至关重要。

Williams继续解释说:“传感范围的大幅提升有助于车辆更好地发现周围的交通安全隐患,使横向与纵向的控制更好地结合起来。而这些自动驾驶功能的实现,将提升商用车的安全性与效率,并进而提升汽车的自动化程度。第一批自动驾驶车辆将用于导航难度相对较低的任务中,如在偏远地区的公路上将矿物从矿井运输至火车站,或在特定高速公路上保持同车道行驶。”

作者:Terry Costlow

来源:SAE《卡车与非公路工程》杂志

翻译:SAE中国办公室返回搜狐,查看更多

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