車路協同將會帶來哪些便利?奧迪在物聯網大會上展示了自己的構想

不久前的物聯網大會上,國際汽車品牌奧迪在實際道路上展示了自己的車路協同構想。雖然此前就有不少企業做過很多有關自動駕駛技術的展示,但是BAO師傅要在這裡指出此次公開演示的獨特之處有兩點,一個是這是在公開道路上的展示,意味著有隨機的社會車輛摻雜其中。第二這是海外品牌第一個在國內做此類公開道路的演示。可以說此次奧迪的展示是 “敢為天下先”。這一手先機也意味著,奧迪已經開始在車路協同領域,參與我國相關標準的制定。今天,我們就此次奧迪展示的內容,以及物聯網大會後,BAO師傅對話奧迪中國研發執行副總裁邁克爾·霍夫曼 (Michael Hofmann) 等研發高管的內容進行記述,希望對業內的朋友有所幫助。

車路協同將會帶來哪些便利?奧迪在物聯網大會上展示了自己的構想

奧迪對於車路協同的構想

對於自動駕駛的理解,我國的國情可能與海外稍有不同。中國更傾向於結合車輛自身運算能力和車路協同的能力,而海外則是單純強調單車計算能力,所以此次奧迪的公開演示,展示的是奧迪對於基於中國基礎設施標準,開發的V2X功能演示。這些功能將結合其自身在單車計算中的研發成果,同時也融合了其在我國獨有標準下的V2X功能創新。

此次公開演示地點位於無錫市。奧迪共展示了十三項V2X功能。它們分別是:

車路協同將會帶來哪些便利?奧迪在物聯網大會上展示了自己的構想

基於便攜裝置感知的車門防撞預警

透過V2P訊號,車輛可以提醒司機注意在後方駛來的非機動車,從而避免車輛和後方非機動車發生車門碰撞的情況。

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基於便攜裝置感知行人突然橫穿馬路預警訊號的自動減速

通常,如果行人被障礙物遮擋,車輛搭載的攝像頭和雷達將無法感知行人橫穿馬路的行為。此時,如果行人手機安裝了V2P通訊單元,車輛就能收到其移動裝置發出的V2P訊號,並模擬出行人的位置和軌跡,以便於讓車輛決定是否進行自動減速,甚至完全停止。這樣的技術將有望緩解或避免碰撞行人的事故。同時,這項技術證明了V2X可彌補HAD(Highly Automated Driving高度自動駕駛)感測器在感知遮擋物體方面的不足。並且奧迪是首個融合演示HAD+V2P的品牌。

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基於路側單元施工預警訊號的減速和變更車道

如果檢測到有道路施工,配備V2X OBU(On board Unit車載單元)的車輛可以接收到路側單元發出的訊息,進行減速或者變道。這項技術將關聯車輛的縱向控制與橫向控制,透過V2X技術彌補前裝攝像頭和車載感測器在接收距離和能見度等方面存在的侷限,提高車輛透過施工區域時的行駛安全。

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基於車車通訊的對高優先順序(緊急車輛)的自動變道讓行

對於單車智慧來說,對於特定車輛的識別一直是一個難題,但V2X則可以將其簡單化。在奧迪的演示中,緊急車輛(如救護車或消防車)可將自身資訊透過V2V傳輸給附近車輛,並透過HAD(Highly Automated Driving高度自動駕駛)功能識別後方應急車輛的靠近,實現提前自動讓行,可以讓緊急車輛不會遭遇堵塞的情況。

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基於車車通訊的協作式車輛匯入

當一輛車試圖駛入存在視野盲區的主幹道時,在V2V的幫助下,兩輛車可以相互共享駕駛資訊,如位置、速度和加速情況等,並協作尋求最佳的解決方案,這一技術一方面可以減少碰撞事故的發生,同時最大限度地減少對主幹道交通的影響。

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基於車雲通訊的非自動駕駛路段預警

當車輛正在駛出自動駕駛區時,透過V2N技術,可以提前讓車輛接收到地圖資訊,提醒駕駛員及時接管車輛。

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基於路側交通燈訊號的路口全功能自動駕駛

此功能將V2X技術接收到的交通燈資訊與ADAS整合在一起,車輛可以自動地作出反應。當前方有交通訊號燈時,紅燈倒計時時間和推薦車速將顯示在HMI(Human Machine Interface )上。車輛會根據當前和下一個訊號燈的時間採取減速、停車線內等候、紅燈期間緩行或在綠燈時透過十字路口。例如當綠燈亮起,車輛會自動起步通行;而當行駛於多條車道的道路上時,車輛會預測透過時間並自動選擇最快的車道。這一技術一方面可以解決解決城市十字路口的擁堵問題,提高十字路口的通行效率。另一方面,也可以最大限度地提高乘坐舒適度,確保交通安全。此外這一系統還添加了綠燈自動起步功能,提高通行效率的預估能力並集成了車道選擇和變更功能。

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基於路側單元的公交車道預警

公交專用道突然出現,也是很多司機遭遇的煩惱。很多時候這樣的突然變道也會增加道路的擁堵。透過V2I技術,路側單元可以及早將專用車道預警訊號傳輸給沿途車輛,以便提前採取措施。車輛可及時更換車道,不會造成交通堵塞。

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基於路側單元的限速預警

錯過限速資訊而超速被罰也是很多司機的方案哦。藉助V2I+HAD功能,車輛可以更早地從路側單元獲得限速資訊,作為HAD的輸入訊號,車輛將自動減速至限速範圍以內,減少因超速帶來處罰和遭遇危險的可能性。

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基於車車通訊的逆行車輛預警

在高速或普通路段上遭遇逆行車輛是司機們遇到的最危險最恐怖的情景之一。當遇到車輛向著錯誤方向行駛時,在V2V的幫助下,車輛可以更早地檢測到行駛路線上的逆行車輛,並及時變道或靠邊停車,避免碰撞事故發生。

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基於路側單元行人突然橫穿馬路預警訊號的自動減速

行人違規是目前司機們遭遇的最頭疼的問題之一。如果行人被公交車或灌木叢遮擋,車輛前裝攝像頭和雷達將無法及時感知行人橫穿馬路的行為,則更為危險。在V2I技術的幫助下,路側單元可以檢測到行人移動,然後將預警訊號傳輸給周圍車輛。車輛接收到訊號後,可以及時剎車減速,或完全停車緩解或避免碰撞行人的事故。

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基於路側單元的禁行區域預警

錯過禁行標誌而誤入禁行區域也是司機們經常遇到的扣分罰款問題,而且如果車輛在駛入道路之前無法識別出入限制,就需要掉頭,造成交通堵塞。在V2I的幫助下,路側單位可以在車輛駛入禁行道路之前或更早獲取禁行資訊,然後將訊號傳輸給沿途車輛,將違規避免於未然。

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基於路側單元的拋灑物預警

當路面上出現拋灑物,如果車輛未識別物體,可能會發生碰撞,或迫使車輛緊急改變行駛方向,容易導致交通事故。而透過V2I技術,路側單元可以透過攝像頭或感測器監測到拋灑物,並將訊號傳輸給沿途車輛,及時促成變道、剎停或者提前更改路線,避免碰撞和交通事故的發生。

上述內容都是奧迪基於中國V2X規則,做出的技術成果,其中的一部分,即將在明年投放在量產車上。

全新5G通訊模組及V2X功能引入奧迪量產車型

在明年上市的A7L和A6L車型上,奧迪即將搭載5G模組和C-V2X功能。其中,新引入的三個V2X功能包括:奧迪交通訊號燈資訊系統(Audi Traffic Light Information, TLI)、奧迪危險資訊提示(Audi Local Hazard Information, LHI),以及危險資訊警告(Local Hazard Warning,LHW)功能。

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奧迪交通訊號燈資訊系統,在本地基礎設施支援的條件下,將提供 “綠燈最佳化速度建議”(Green Light Optimized Speed Advisory, GLOSA)和“綠燈倒計時”(Time-to-Green)兩種服務功能。除了為使用者帶來一路暢行的駕享體驗,這兩種功能還能夠透過減少減速或加速次數,節省能耗。多項研究結果表明,在接入交通訊號燈資訊後,汽車行駛將更加高效。

“綠燈最佳化速度建議”可以為駕駛者計算出實現全程綠燈暢行體驗的理想速度。在應用案例中,該功能會建議駕駛者調整合適的車速,使得車輛能夠在全程綠燈的條件下順利通行,從而避免不必要的加減速,實現更高效、更安全的駕駛。在車輛距離路口約250米時,“綠燈最佳化速度建議”還會提醒駕駛者適當調節速度,以便車輛和後方來車順利透過路途中的訊號燈,有效降低因時走時停而產生的不必要的額外能耗。如果遇到無法避免的紅燈,“綠燈倒計時”功能就會自動倒數計時距離下一次綠燈的時間。

奧迪危險資訊提示(LHI)和危險資訊警告(LHW)系統透過車載感測器來監測危險狀況,如低能見度、事故、溼滑道路、故障車輛、前車緊急制動及緊急車輛等。感測器可透過V2N(車雲互聯)和V2V(車車直連)進行實時網聯和相關車輛間的預警通訊。車輛的人機互動介面以及虛擬座艙螢幕上會彈出提示資訊,提醒駕駛者注意視線外的道路情況,以提前採取措施。

基於TLI(Traffic Light Information, TLI)資訊,並結合已有的駕駛輔助功能,奧迪未來將在量產車型中引入更加智慧的交通燈控制功能(TrIaffic Light Control, TLC),該功能將根據收到的紅綠燈資訊和當前車速、路口距離等資訊,以合理的車速控制車輛透過十字路口,或者在紅燈時停在合適的位置,幫助顧客更加從容地應對城市內駕駛場景。

第一個吃螃蟹的人

在無錫的公開道路進行展示後,BAO師傅與奧迪中國研發執行副總裁邁克爾·霍夫曼 (Michael Hofmann) 等研發高管進行了一次坦誠的對話對話。因為V2X技術在全球範圍內都是一個非常新的技術方向,中國的方案又與其他國家的思路有著非常大的不同。所以奧迪的這次公開道路演示,可以說是大膽地做了一次“第一個吃螃蟹的人”。

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第一個吃螃蟹,就意味著有著開疆拓土的風險,特別是關於V2X技術被大量應用後,資訊保安的問題。面對BAO師傅的提問,邁克爾·霍夫曼 (Michael Hofmann)承諾,客戶的安全是奧迪工作的重中之重,量產的功能會在確保百分之百的安全後才進行釋出。而奧迪如何保證100%安全,技術相關負責人李晰和政府事務負責人趙洪達給出瞭解釋:對於車車直連,奧迪的方案要求有可信證書的下發,確保車輛和車輛之間的互聯不會受到其它惡意侵擾。另外資料後臺也是專門的一套系統,保障安全通訊。路側基礎設施是在政府管控之下的。所以,對於資料安全是有保障的。比如此次展示中涉及到的高精度地圖以及自動駕駛測試專案,都會有地圖供應商的人進行現場監督,紅綠燈的資料奧迪跟地方政府有明確的合作內容規定,經過他們的脫敏和過濾之後,再轉到國內指定的運營商,也不是直接到車企這邊,所以對於系統安全性,政府與奧迪方面都會有系統性的考量。而這樣的考量無疑將給未來的V2X資訊保安舉措,建立一個有參考性的示範案例。

車路協同將會帶來哪些便利?奧迪在物聯網大會上展示了自己的構想

當然,第一個吃螃蟹的人也意味著要做出對未來路線的判斷。邁克爾·霍夫曼 (Michael Hofmann)在這次對話中也給出了奧迪的見解。他認為未來基於車端的自動駕駛能力與基於車路協同的自動駕駛能力,將是構成未來自動駕駛技術的必然要素。他透露,奧迪將在自動駕駛技術發展路線上,本著採用“有意義的技術”的理念,採用循序漸進的方法。奧迪將一方面推進符合中國自動駕駛技術發展路線的車路協同技術,另一方面也將穩步推進單車自動駕駛技術。做到兩者的協同發展。奧迪在今年的慕尼黑車展中帶來了grandsphere概念車,並希望在這個10年的中期實現L4自動駕駛的落地。