通用汽车V2V技术体验 为自动驾驶铺路

说到车辆智能化，大家讨论最多的就是自动驾驶，目前所实现的自动驾驶大多是通过复杂的传感器来让车辆“看见”障碍物，再通过计算机处理对障碍进行规避。这就好比一个刚刚蹒跚学步的孩子，可以应付室内环境的探索，但还无法独自到拥挤的街道上去自如行走，因为他还缺乏了最重要的一种能力，那就是与他人沟通的能力。他无法通过语言向别人表达出自己的行走意图，也无法在拐角处听见别人的脚步后停住以免和人撞个满怀。而此次我们来到通用汽车北美总部体验到的V2V技术就让车与车之间有了沟通的能力，好比蹒跚的婴儿开始牙牙学语，或许离真正的自动驾驶我们又更近了一步。

 ● 什么是V2V技术？

　　很多人或许是第一次听到V2V这个词，其实这是英文vehicle to vehicle（车对车互联）技术的缩写，顾名思义，这一技术主要是为了实现车与车之间的交流。通过在两台车上安装的设备，利用专用短程无线通信让两车辆之间能够相互“通话”，交换各自的位置、速度、刹车油门状态等等基本安全信息。有了这些信息后，车与车之间便互相知道了各自所在位置和状态，犹如在RPG游戏中打开了小地图，周边玩家位置一览而知，一旦出现诸如十字路口汇车、紧急刹车等事故前兆，车辆之间便会进行互相警告以避免事故发生。打个简单的比方，就好像当你自行车刹车失灵直直撞向路人时你会大声喊：“让开！没刹车了！”，路人惊觉后能第一时间避让，将碰撞消弭于无形。

● V2V技术是基于什么原理实现的？

 

V2V通信基于的是DSRC无线通信技术，类似于我们日常用的WIFI连接。DSRC即Dedicated Short Range Communications（专用短程通信技术），它可以实现在特定区域内对高速运动下的移动目标的识别和双向通信，例如车辆的“车-车”双向通信。而此次演示的原型车上搭载的通信设备采用的5.9GHz通信信道，可以和周围300-500米内的车辆实现通信，每秒可实现10次信息交换，做到尽可能的实时交流。

 

　　当车载的系统判断两车即将发生碰撞时，会通过车内的显示屏和语音报警对驾驶员进行提示，提醒他采取制动或避让措施。此次演示的车辆上并未搭载自动刹车等自动规避系统，但未来搭载在量产车型上的V2V系统或将加入自动规避的功能。该功能在技术上已经实现，为了提高精度，或将搭配雷达传感器使用。

● V2V技术可以实现哪些功能？

V2V技术目前主要应用在的是车辆主动安全保障上，通过车与车之间对位置、速度信息的交流，提前预估事故的发生并对双方车辆提出警告，从而避免事故发生。在此次位于通用总部的技术体验现场，通用的工程师们为我们设计并展示了几个典型的应用场景。

 

 

 

 

1、十字路口盲区车辆提醒

　　很多时候，十字路口的盲区让我们无法看清左右两侧道路的来车清空，特别是类似一些车辆由小路并入主干道时，干道车速快，从小路并入的车辆贸然变线会引发非常惨烈的碰撞事故。在此次演示中，从灌木丛边窜出的车辆A模拟的便是类似于小区出口并入主路的情景。

 

 

　　从实际体验中我们发现，即使在A车左侧视线完全被阻隔的情况下，当主路上的B车在向A驶来并即将发生碰撞前，车内中控台上的报警指示灯亮起，并伴随着报警音提示，明确告知左方有危险来车，驾驶员在得知报警后紧急制动，规避了车祸的发生。

 

　　这一情境很好地体现出了利用V2V作为主动安全技术的实现手段相比目前主流的使用传感器技术的优势所在，传感器探测技术依赖超声波、摄像等技术在视野阻碍或者危险来车距离过远时无法预见危险的发生，而V2V技术加入后，可以在300-500米外就知晓来车的位置，并通过计算得知二者所存在的碰撞隐患。

2、前车紧急刹车提醒

 

　　这一情境模拟的是在高速公路跟车时，前车突然紧急制动，利用V2V技术，对后车驾驶员进行报警提示。模拟实验时，A、B两车在同一车道高速行驶，A车进行紧急制动，B车中控台上及时出现了追尾报警提示，提示司机刹车。

 

 

　　虽然前车紧急刹车报警提醒乃至自动刹车规避系统在很多品牌的车上都已实现，但大多都是基于车头的雷达测距判断。而V2V采用的短波通信办法，检测的不仅仅是前一台车的位置情况，它可以检测到整条车道上前几百米的车辆位置情况，即使是前车的前车出现了紧急刹车，你也可以及时得到报警，这样甚至可以在前车未反应过来前就进行刹车，避免了连环追尾事故发生，这对于低能见度的雾天、雨天高速路行驶有着很大的帮助。

3、并道盲区提示

 

　　并道盲区提示功能对大家来说已经不算新鲜了，但之前的这类提示都是采用雷达探头，探测到车辆左右后方盲区内存在障碍物边进行报警提示。而采用V2V时，则是通过车辆间的GPS数据交换，得知两车间的具体位置，从而实现对左右后方来车的预警。

 

　　从实际的演示情况来看，盲区车辆提示的精度很高，并没有出现因为GPS数据误差等导致误报。未来在实际投产时，还可以根据后方来车的速度不同调节提示的强度，充分利用车辆间所交换的数据，实现更加精准和细腻的警示。

4、交通信号灯识别（V2I技术）

 

 

　　在演示的最后，通用汽车工程师们还为我们展示了V2I，即车辆与市政设备间的通信技术。现场的演示交通灯连接了无线接收发发射设备，可以实现与车辆之间的通信，当实验车辆到达红灯路口并未减速试图通过时，车辆内亮起了警示灯，并响起了语音提示。

 

　　据工程师介绍，车辆会自动读取前方交通灯数据，并监测车辆速度与交通灯距离，当判断车辆并未减速且将无法在交通灯前刹停时自动响起警报以提醒司机注意交通灯。这一技术对于国内驾驶者来说可显得尤为重要了，开车走神误闯红灯的可不在少数，因闯红灯所造成的交通事故更是数不胜数了。

● 关于V2V技术的未来

 

　　虽然这项技术看起来还是略带些科幻色彩，但它离我们却并不遥远了，将在明年推出的2017款凯迪拉克CTS就将搭载V2V技术。当然，车与车的互联技术需要更多的车加入才有意义，V2V技术想要实现更加安全的行车甚至自动驾驶就需要将它配备到路上的每一台车上而不仅仅只出现在通用集团的车上。

 

　　因此，通用汽车联合了其它几家汽车制造商开始在北美联合制定V2V技术的通信协议，并由美国道路安全管理局牵头，考虑对这一通信协议进行立法，并申请将5.9GHz的信道申请成为V2V的独占频率。此外，为了V2V技术在旧款车型也能实现普及，V2V技术团队对整个系统硬件进行了小型化，未来或将推出类似于OBD盒子一样的外挂式装置，让现有的这些旧车也能实现V2V通信，形成足够数量的V2V通信网络，提升道路安全。

● 对V2V技术的一些担忧

　　从此次实际体验来看，V2V技术目前主要还是依靠GPS定位系统来确定两车的具体位置和距离，但GPS信号受天气、地理位置影响较大，在个别情况下会出现间歇性定位漂移，是否能解决GPS定位精度和信号稳定的问题关乎到V2V技术在实际使用中的可靠性。或许加入更多的雷达传感器搭配V2V技术来对车辆面临的情况进行多重确认才能保证车辆对事故预判的精度，但多重交叉判断带来的效率下降又影响到报警的及时性，如何在快速和准确中做到平衡，还有赖未来正式投产后的后续调校了。

 

　　此外，一旦涉及到车辆的无线通讯，安全就成了最让人关心的问题。如何才能保证通信安全？如何防止信号干扰和黑客入侵？如何防止车辆GPS位置信息泄露？从目前来看，通用汽车的V2V技术团队已经在通信安全方面做了不少的研究，也在申请V2V技术的独占频率，在正式推向市场后，面对更加复杂的使用情况，安全问题的重视程度需要投入持续不断的关注。

 

总结：V2V技术是对未来实现汽车自动驾驶的一次重要尝试，毕竟在实现了单个车辆的自动驾驶后，要让所有车辆在路上能够相安无事，必须要让它们能分辨出各自的位置，明白各自的意图。因此，V2V技术的意义将不止于目前我们看到的这些功能，对于自动驾驶的探索，似乎迷雾又更加淡了一层，未来又更加清晰了一些。 

 

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