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自動駕駛汽車需要“耳朵”和“嘴巴”

在自動駕駛研究的過程中，不少人都問過這樣的問題：一輛單憑本地傳感器實現(xiàn)無人駕駛的汽車，在下午3點強烈光照下的紅綠燈十字路口，能正確識別紅綠燈嗎？當左側車道大卡車遮擋范圍里突然出現(xiàn)橫穿馬路的行人，它可以從容應對嗎？

面對這些情況，“孤島式”的無人駕駛會因為攝像頭的物理局限性而束手無策，也會在無法預知路口信息時，讓車上的人遭遇膽戰(zhàn)心驚。除攝像頭、毫米波雷達、激光雷達等自主傳感器之外，V2X技術被稱為車輛的通訊傳感器，它被認為是彌補上述場景應用欠缺的感知技術。

通用汽車中國科學研究院院長杜江凌將兩類傳感器分別比作汽車的“眼睛”以及“耳朵和嘴巴”。自主傳感器可以“看見”外部世界，車載智慧大腦再根據(jù)自主傳感器描繪的樣子分析判斷環(huán)境。而V2X通過通訊技術，讓車與車、車與人、車與基礎設施等交換信息，類似有一張嘴巴直接與汽車喊話(例如“現(xiàn)在是紅燈”、“前方有施工區(qū)域”)被聽到，與眼睛觀察相比是一種更加直接的感知方式。

如果自主傳感器能讓自動駕駛汽車眼觀六路，那么V2X技術就賦予了這輛車耳聽八方的能力。

理論上來說，單靠自主傳感器和通訊傳感器都能實現(xiàn)不同程度的自動駕駛，但實際想要完全代替人類駕駛員，對于技術安全的要求將變得相當嚴苛。通用汽車即將投放于美國市場的“超級巡航”(Super Cruise)技術，可以基于自主傳感器在高速公路，包括其擁擠路況下，解放駕駛員的雙手，實現(xiàn)半自動駕駛。

通用汽車全球執(zhí)行副總裁兼通用汽車中國公司總裁錢惠康在科技日指出，“當車輛可以分享彼此的行車速度、方向以及運行數(shù)據(jù)等信息時，超級巡航技術的一大優(yōu)勢就體現(xiàn)出來了。”由此可見，技術發(fā)展的大趨勢是兩種傳感器互補。通過車端信息融合為自動駕駛汽車提供更加全面的環(huán)境信息輸入，從而努力接近100%的安全。

V2X需要通用標準

在搭載相關設備的車輛沒有形成規(guī)模化之前，V2X仍然“英雄無用武之地”。

因此V2X面臨的最大挑戰(zhàn)，是實現(xiàn)不同車輛間的信息交換，前提是不同車輛和基礎設施之間使用一套共同的標準來交換信息。這套標準因國家而異，對應到技術維度，大致分為物理層介質層、傳輸層、應用層，當三個層次的標準達成一致，才能促成“溝通”。

目前與通訊行業(yè)相關的物理層介質層和傳輸層標準都尚未確定，DSRC、LTE-V等通訊技術在車聯(lián)網領域的使用還在討論之中，DSRC技術略趨于成熟。想要在現(xiàn)階段高效發(fā)展V2X技術，主機廠做為環(huán)節(jié)中的一員，可以通過一個不受通訊技術選擇影響的應用層標準，率先在整個鏈條上開展布局。

目前中國汽車工程學會正在制定智能網聯(lián)汽車技術路線圖，這包含了通信與信息交互平臺技術的路線圖，三個層次的技術標準正在逐步成型。除了大唐、華為、電科院等通訊企業(yè)之外，通用汽車作為主機廠代表之一，牽頭了應用層標準的制定，預計在今年年底完成并提交。

上圖綠色部分展示了通用汽車參與制定的中國網聯(lián)汽車技術應用層標準范疇。它定義了數(shù)據(jù)交互的內容和格式，共用這套標準的車、行人以及基礎設施，都可以相互理解對話。同時，通用汽車還參與定義了應用層界面(API)和服務層界面(SPI)。前者可以讓第三方開發(fā)商更加簡便地開發(fā)V2X應用，后者可以兼容包括DSRC、LTE-V等在內不同的底層通訊技術。

談起參與制定應用層標準的初衷，杜江凌給出了這樣的回答，“發(fā)展都有過程，不能等，總有比現(xiàn)在更好的技術在后頭，但我們不要被通訊行業(yè)的發(fā)展左右進展。”

從小范圍測試到真實交通

在已經公開的中國網聯(lián)汽車技術(V2X)應用層標準中，給出的發(fā)展時間表指明到2016年左右，在交互標準的基礎上，開展基于V2X的碰撞預警應用研究。

本次通用汽車科技創(chuàng)新日在位于上海嘉定的國家智能網聯(lián)汽車(上海)示范區(qū)舉辦，現(xiàn)場展示了V2X應用的最新成果。繼今年6月國家智能網聯(lián)汽車(上海)試點示范區(qū)封閉測試區(qū)開園時成為首個在中國演示V2X的主機廠后，通用汽車這次帶來了8項V2X應用，包括：

V2V(車與車通訊)——緊急電子剎車燈預警、交叉路口碰撞預警、前方碰撞預警、盲區(qū)預警、換道預警、車輛失控預警

V2I (車與基礎設施通訊)——闖紅燈預警、工作區(qū)減速預警

根據(jù)現(xiàn)場工程師介紹，在目前V2X的技術的支持下，已經可以實現(xiàn)車輛在130-160km/h的行車速度下，與方圓300m內的車輛、行人和基礎設施通訊。

在接受媒體采訪時，杜江凌這樣評價V2X技術為汽車行業(yè)帶來的變化：“V2X淡化了各個廠商的競爭，因為它需要所有人合作完成”。在不久前的2016中國汽車工程學會年會(SAECCE2016)上，基于正在制定中的國家V2X應用標準，通用汽車與長安汽車進行了互聯(lián)互通測試。主機廠配備不同的V2X設備，實現(xiàn)不同通訊協(xié)議的切換和協(xié)同，這在國內還是首次。

在發(fā)展V2X這件事情上，通用汽車展現(xiàn)了積極進取的態(tài)度。在美國率先上市的2017款凱迪拉克CTS將是首款搭載通用汽車V2V技術的車型。現(xiàn)場的工作人員介紹，屆時CTS會采用前裝方案實現(xiàn)互聯(lián)，接入車內網絡可以獲得方向盤、車速等信息，可實現(xiàn)的V2V功能與后裝方案比，將會更多更可靠。

小結

在目前標準未定、技術先行的情況下，V2X每個參與者的前進都有機會幫助整個鏈條聯(lián)動。早在60年前通用汽車火鳥II概念車的開發(fā)團隊就曾展望過智能網聯(lián)技術應用的美好愿景，但受限于當時的無線寬帶通訊和GPS定位系統(tǒng)，被暫時擱淺。通用汽車表示，在這些技術已經具備的今天，自己不愿錯過機會。根據(jù)中國清晰可見的V2X測試和本土標準制定路線圖，通用汽車已經率先邁出了一步。