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汽车交通安全的研究

对汽车交通安全的研究

已经从“车与车沟通”V2V发展到了

集成安全车联网V2X

在十年前，宝马公司就发布了一系列关于“车与车沟通”V2V(Vehicle-Vehicle communication)的系列研究，并在汽车界引起了一股研发的潮流，不过很快就被更吸引眼球的“车联网”覆盖了。好在“车与车沟通”的研究并没有停止，“车联网”更注重的是对娱乐等系统的体验，而“车与车沟通”则是更关注我们的行车安全。最近驾驶员们最关注的一起交通事故便是北京东五环内王四营桥西一辆货车逆行进入主路造成多车相撞的重大交通事故，如果要有“车与车沟通”系统，相信其后果就不会这么严重了。其实与这事故类似的交通事故还有很多，如停在紧急停车带维修的车辆遭遇后方车辆追尾等等，假如每辆车都具有了“车与车沟通”系统，相信这些重大交通事故都可以避免了。

通过车辆传感器探测潜在的危险路面，车载电脑处理监测到的信息，并向其它车辆发出危险信息，而接到警告的司机可以有时间采取必要的措施避免危险，并通过信息中心将信息传达给更广泛的受众，这就是当初宝马开发的车辆智能通信系统XFCD（Extended Floating Car Data ）。当时，所有德国的宝马车辆都配备了通信辅助系统，并已经能够享受FCD（Floating Car Data）系统的服务，但这些信息只可以用来计算拥堵程度。车速和当前位置对于交通信息来说并不足够，这就是为什么要开发XFCD，提供更精确交通信息。宝马曾展示了3辆配备了扩展移动技术的车辆，并在一个公园的特殊路段进行了测试和演示：当一辆车通过湿滑路面时，在几秒种之内就向跟随的其他车辆发出了程序信息和警报。相同的信息同时传到了信息控制中心，信息中心就获得了危险路面在交通网络中的位置，接着它们就会把这信息公布在网络上。这是可以想象的，在将来，车与车之间直接联系，不需要通过信息中心。宝马的成果是现在车辆已经能够通过无线局域网交换信息。如果道路堵塞了，在几秒内附近的车辆就全知道了。据估算，如果德国10%的车辆配备了XFCD，这套系统就能够起到交通指导作用。

在有情况时车辆能够将这些信息包括道路条件等发送到信息中心。通过这些信息可以使要经过这里的驾驶员得到拥堵、大雨险情、路面湿滑、黑冰、大雾等情况。例如，当车辆动态稳定系统DSC干涉车辆，并联合了室外低温，运动的风挡雨刷和相关的低道路通过速度能够指出正在驶向的局部危险地区由于黑冰、雨加雪、雪或油造成的湿滑路面。XFCD的一点大优势是能够将所有信息直接传递到其它车辆。通过车车对话系统信息能够传送到所有会受到影响的车辆。依靠信息平台，每辆车都扮演着信息提供者、接收者、传递者的角色。好处是信息平台能够按原则将车辆自身组织起来，通过多次反射过程，具有无约束范围和无条件需求的特性。有点共产主义特色。在宝马集团，XFCD是宝马围绕驾驶概念的一部分，潜在的想法是将司机、车辆、环境通过信息联系起来，是一种在线司机互助系统，以达到在路上提高安全性和避免拥堵。

今天，在世界上许多大的汽车公司都在开发着交通信息服务平台以作为产品的增值服务，如通用的ONSTAR系统、法国PSA的信息平台，奔驰、宝马等品牌也都在国内建立了信息平台。不过今天的信息系统还停留在交通流量信息等便利性服务，而对于危险道路信息的提供就显得落后了。大陆集团信息娱乐及智能通信业务单元负责人Johann Hiebl对此介绍说：“当今的车联网解决方案已为汽车厂商和驾驶员带来了诸多便利，但很快将不仅限于收发电子邮件或连接移动设备等功能。未来，车与其周边的信息交换速度将变得比以往更快，其中蕴含着无尽可能。譬如，车辆能够直接与汽车修理店通信，直接通过无线升级方式下载车用升级软件，或在开始驾驶前就能向驾驶员提供各种交通信息。”

“未来式加油与维修站”服务，可通过整合以下功能实现：一体式互联汽车不仅可在需要加油时提示驾驶者，而且还能提供补充润滑油或轮胎加压等其它需求。大陆集团一体式互联演示车利用其基于场景的服务、直观人机界面和基于IP架构等新技术，可使人们深入了解全互联式车辆所应用的各种技术和服务。

无论是节油、安全和自动驾驶，它们都有一个共同点，那就是车辆必须具有预见性。为让车辆获得前方道路准确的实时信息，大陆集团正在开发基于云端的动态电子地平线技术，该技术可以为车辆提供限制信息、交通指示灯、建筑工地、道路障碍物等各类动态数据和实际道路数据。同时，动态地平线技术能够让车辆“看到弯道后的情况”，减少事故发生。同时借助配套的数据升级版能量管理系统，迅速为车体提供最优化的能量分配方案，从而使燃油消耗降低3%～4%。

除了无线网络外，还有基于短程无线技术的车载通信开辟了改善道路安全和增进旅行舒适度的新应用，这就是集成安全车联网V2X。V2X是对车辆与车辆通信（V2V）、车辆与基础设施通信（V2I）以及车辆与行人通信（V2P）等技术的高度集成，也是为智能交通系统（ITS）奠定基础的关键技术之一。搭载V2X技术的车辆可通过无线互联网，与其他车辆、道路设施、周边建筑等基础设施之间实现临时数据交换。车辆就可以提醒驾驶员注意可能的交通问题，甚至可以做到超视距。提醒内容可包括十字路口盲区碰撞、道路状况危险、道路施工、存在救急车辆、静态或缓慢移动的车辆、交通堵塞、事故警告以及交通信号或标志指示。丰田公司表示，在2014年，丰田已在部分日本国内销售的车型上应用V2X相关技术。在2015年11月，中国政府就网联汽车（V2X）通信标准制定了征求意见。与此同时，通用汽车作为全球首家承诺将V2X技术投放市场的车企，开始积极推动DSRC（专用短程通信）技术标准在国内的应用。当前，DSRC技术标准在美国和欧洲正在不断趋于成熟，成为开放的、无任何专利使用费的统一标准。通过与全球定位系统（GPS）相结合，DSRC技术标准能够精准获取周边300m内其他车辆的准确位置和行驶状况。

V2X可以把其他车辆或基础设施的数据整合进汽车安全功能，就好比一个额外的传感器。实现V2X的一个重要前提条件是在精确时间点尽可能地精确确定汽车位置的能力。大陆集团开发的移动信息M2Xpro技术是一种智能定位传感器，能够在不干扰驾驶的情况下有效辨别出车辆的位置和驾驶动态数据，对于V2X至关重要。通过短程V2X技术获取这些数据可以帮助汽车提前识别危险，提高安全性。此外，众所周知在十字路口左转弯时最容易发生危险。基于V2X的左转辅助系统可以发出声音和视觉警告，提醒驾驶员以防止在左转弯时与没有看到的接近车辆相撞。美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）在2014年进行的一项研究清楚地表明，V2X可增进道路安全和预防事故。据此，V2X在美国每年能够挽救约1100个生命和预防多达60万起事故。

在2016年6月，通用汽车首次在中国演示了包括交叉路口碰撞预警、紧急制动预警等多项功能在内的最新V2X技术，就在上海国际汽车城的国家智能网联汽车（上海）试点示范区做了封闭测试。此前，通用曾推出过V2V技术，此次推出的V2X技术是V2V技术的进一步扩展，增加了车辆与基础设施通信（V2I）以及车辆与行人通信（V2P）。此次对外开放的封闭测试区拥有DSRC（专用短程通信）、WiFi、LET-V等通信方式全网络覆盖，可以完成包括车辆碰撞预警、前车制动预警、行人横穿预警等29个场景的演示和测试。通用汽车表示此次演示的V2X技术将率先搭载在2017款凯迪拉克CTS上。博世公司也开发了“Local clouds”系统以协助驾驶员获得更安全的驾驶。

看来车联网不仅仅是要增添娱乐和便利，还要有辅助行车安全的义务。