原创 车联网的未来-自动驾驶

随着世界上第一个官方认证的无人自驾驶汽车正式上路，目光再次聚焦到了美国。尽管完全自动驾驶汽车尚需很长的路要走，分阶段技术的推进还是值得学习、参考。

美国车联网，要求识别哪条车道、哪一辆车，可以借鉴。

按照中国国家标准，三级以上多车道公路每条机动车道宽度为3.5~3.75米，和全世界通用标准相差无几，

城市道路每车道宽度为3.5米，交叉路口分流车道每车道为2.3-2.5米，干线公路（包括高速公路）每车

道宽为3.75米，路肩（高速公路紧急停车带）为1.5-2.5米。 高速公路收费站每车道宽度为2.5米～3.5米。

IVC、V2V、V2I概念的提出

IVC（车辆间通信）系统的提出是为了增加旅客的安全性，减少燃料消耗和污染，并保持车辆之间以及车辆到

基础设施的连接。

V2V即车与车之间的通信，V2I即车与基础设施、互联网之间的通信。V2V系统为了安全应用，V2I系统主要是为了支持方便的应用，包括个人通信，移动办公，远程信息处理，基于位置的信息，与汽车相关的移动服务，视频直播，和互联网接入。未来的安全应用，包括从事故现场和其他执法应用的实时多媒体传输，预计从V2I连接中受益。

 车对车（ V2V ）网络：有效利用无线频谱是实现基于V2V通信系统的应用是至关重要的。虽然IEEE 802.11已被选定为DSRC（专用短距离通信）规范基础和IEEE导入DSRC标准化的IEEE 802.11p工作组，在DSRC频谱（5.9Ghz）使用IEEE 802.11a解决方案的适用性仍在讨论。 V2V网络不同于无线临时网和蜂窝系统，显著特点是资源的可用性和移动性。因此，采用现有的无线

网络解决方案，这样的环境可能会导致延迟，吞吐量和公平性性能低。因此，我们探讨新的MAC层协议的

单播和广播通信，它们适应多通道DSRC环境，支持多媒体应用，以及特殊应用协议优化。这些解决方案旨在

支持不同的可靠性和延时等级，并只占用最小的网络资源。

车辆到基础设施（V2I）网络：目前文献中建议

车载网络集成到互联网中。然而，车辆和网关之间

信息传送的详细解决方案却在很大程度上被忽略。

V2V系统解决方案的提出，是预计V2I通信因为网关

交通密集而表现不佳。此外，没有任何现有的解决

方案，能让各方透过多路径公平地达到中央网关。

在这个项目中，我们开发了多路径通信协议来连接

车辆与基础设施的网关，同时支持高吞吐量、低时延

和公平地获得可用资源。此外，我们还研究网关切换，

接入点选择和通信的服务差异化，在稀疏的V2I网络中

的部署问题，道路网络之间的延伸。

美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)

 即将离任的美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)局长David Strickland宣布，该局计划推出车到车

（vehicle-to-vehicle，简称V2V ）通信和高级制动系统。这位局长并未透露NHTSA的这一项目最终是否会

强制有汽车都要采纳自动刹车或v2v通信功能。

 据悉，高级刹车系统中采用了一种探测传感器，它可以预测汽车在遇到行人或前方忽然出现一辆汽车

时是否可能会发生车祸，并在作出判断之后采取紧急刹车措施。

 至于v2v通信系统，其将采用Wi-Fi实现车主之间的通信。通过该系统，车主们可以相互交流路况，从而

可以避开一些车流量高或发生了事故的地方。

很多汽车制造商已经在新车制造中加入了v2v通信系统。据悉，已经有10家大型汽车制造商和技术公司跟

NHTSA的连接车辆研究项目组合作，在密歇根安阿伯市进行v2v试点研究。

目前，NHTSA唯一强制汽车制造商们在防止汽车发生碰撞中所采取的系统是电子稳定系统。

密歇根大学研究摩托车导入车联网

密歇根大学交通研究所（ UMTRI ）推出摩托车研究，作为美国安全试验示范计划（US Safety Pilot

Model Deployment）一部分，以确定轿车、卡车和公共汽车如何采用V2V （车对车）通信技术，与

摩托车互动。 UMTRI与摩托车制造商本田和宝马合作，在密歇根州安阿伯引入摩托车到车联环境中

进行概念性验证，在项目的研究领域完成2项任务。连接的摩托车将参与摩托车通信可行性的测试和

摩托车到车辆（ M2V ）通信性能测试。据美国国家公路交通安全管理局（NHTSA ）的数据，摩托车

事故占所有公路死亡人数的5％ ，但80 ％的事故导致人身伤害或死亡，相比之下，汽车占20％。

车联网技术还解决了这些易受伤害的道路使用者，这点非常重要。摩托车在美国运输部的整体安全

策略中占重要位置。

该V2V连接车辆设备是由Cohda提供，内含恩智浦

软件定义的无线电芯片RoadLINK芯片组和运行车联

通信的Cohda固件，卫星导航精确定位模块为NV08C-CSM。

V2V通信，即使在城市环境中建筑阻挡司机在路口看见对方，

车辆能够互相通信。在这些安全苛刻场景，车联

技术可喜扩展到弱势道路使用者，如摩托车手和行人。

摩根士丹利“自主驾驶汽车”研究报告

摩根士丹利研究部近日发布了一份名为“自主驾驶汽车（Autonomous Cars）：自主驾驶车，汽车产业

新范儿”的报告，10个全球研发团队经过了几个月采访未来学家、汽车行业高管和业外潜在颠覆者。

自主驾驶车，长期被认为是科幻小说的东西，由于人力和经济上的原因将成为现实 。该报告预示着

由于几乎完全消除汽车交通事故，将大大减少人类死亡和痛苦，由于降低医疗成本、减少拥堵、节省

燃油和提高生产力，仅在美国每年可节省1.3万亿美元——占GDP的比例约为8%。“现在我们清楚地

看到，不仅是自主汽车真实的，但他们很可能会比大多数人想象的更早来到我们身边 ”报告说。 “

自主汽车路线图：基本的自主能力今天已经实现，半自主能力在未来12-18个月内实现，全自主能力（已经有原型机）商业化在2020年实现。

”有关更多详细信息报告，请访问http://www.morganstanley.com/public/11152013.html 。

 摩根士丹利的报告描述了恩智浦（NXP）作为车载网市场领导者，与思科系统公司（CISCO System）战略性投资了V2X（车辆与车辆、车辆到基础设施）通信技术公司。

 V2X通信是自主汽车的关键技术，“自主车辆需要可靠的传感器来发挥自己的潜力”，Cohda公司CEO保尔-盖利说。

 “ V2X是一个无线传感器系统，使车辆与其他周围的车辆分享他们的传感器数据。作为标准传感器，如雷达、光学、超声波和激光雷达所有都是视线，他们只能检测到可见

的风险。

 “ Cohda的V2X技术为非视觉传感器具有360度的感知。它可以检测到隐藏于视觉外的威胁，因此

它可以扩展感知范围，超出了驾驶员视野。

 “这很重要，V2X系统是可靠的，譬如两辆车行驶在一条直路上，当两辆车相互接近时存在死角，

在丘陵的坡峰，在高速公路上行驶，或当车车之间有卡车行驶。”

摩根士丹利的报告还指出，自主驾驶能力可能会改变汽车业的基本面，如车的“价值” 从硬件转移

到软件、组件，以及，新玩家进入市场，并迫使现有选手彻底改造自己或放弃份额。恩智浦半导体

高级副总裁、汽车娱乐业务部总经理托斯滕-雷曼表示，恩智浦针对V2X有RoadLINK 芯片组。 “

Cohda的在最艰难的V2X方案以领先的性能令人信服。恩智浦RoadLINK芯片组，其成熟的软件定义

无线电**Cohda的算法，提供当今最先进的汽车V2X解决方案，”他说。

思科系统公司

产品管理

总监安德烈亚斯·

麦说“'

物联网'何以改变

我们的

生活，V2X技术是

一个很好的例子”。 

Cohda的

V2X解决方案使车辆

相互沟通，让司机和

最终自主驾驶车一些

额外的预警时间，可以

防止迫在眉睫的撞车

事故， ”他说。Cohda的无线制造V2X系统与世界最佳的性能，能够检测出隐藏的威胁，比任何其他系统更好。

全球范围大约有一半参与V2X试验的车辆安装了Cohda的设备，包括美国重要的安全试验示范计划（SPMD，

Safety Pilot Model Deployment ）2800辆车中1500辆。

GPS模块选用的是精度达1米的NV08C-CSM。

车辆感知设备VAD、后装安全设备ASD、数据采集系统DAS

Cohda  Wireless公司基于NXP的在DSRC频率（5.9Ghz）工作的802.11p芯片，以及NV08C-CSM GPS/GNSS模块

开发了系列车联网设备：

VAD是一个无线设备，安全和私密地传输您的车辆的速度和位置给在邻近地区其他车辆。VAD安装在车辆

座椅，GPS天线安装在涂漆后备厢厢盖上。

ASD类似于VAD，但它也接收来自其他车辆的速度和位置的数据。如果存在撞车的威胁，它利用对其他车辆的位置信息提供给驾驶员音频警告。安装几乎与VAD相同，但包括一个用作声音警告的小型隐藏式音箱。

除了ASD，还有一个DAS收集视频和驾驶员操作数据，使研究人员可以了解驾驶员与ASD的交互情形以及撞车警告出现时他们如何回应。数据保存仅供研究人员使用。DAS单元安装在车辆的后备厢中。