智能汽車更安全

章江

有報告預測稱，全球2030 年的汽車數量將是現在的兩倍。隨著特斯拉和谷歌無人駕駛汽車的加入，汽車大戰進入了次世代。在汽車互聯過程中，信息安全和標準化舉足輕重，如何保障車載應用不影響車輛的安全行駛體驗是開發者和汽車商必須攻克的難題。

新版本Autopilot升級系統：

優化駕駛安全性

2016年5月7日，美國特斯拉汽車公司生產的一輛Model S電動轎車在自動駕駛模式下發生撞車事故，導致司機身亡。在隨后的幾個月里，特斯拉自動駕駛汽車多次出現事故問題。2016年9月12日，特斯拉首席執行官埃隆·馬斯克宣布，為了避免類似之前發生的致命事故，將對特斯拉Autopilot（自動輔助駕駛）系統進行升級，以更高效的方式去使用雷達，在系統安全性等方面帶來重要的優化，并加入新的限制。

一直以來，主攝像頭和圖像處理系統是主要的傳感器，雷達只是作為輔助。而在新版本Autopilot升級系統中，雷達被用作主要的控制傳感器，而且不需要攝像頭確認視覺形象識別。在雷達探測成像時，光子在波長運行中可以輕易地穿越霧、粉塵、雨、雪，更清楚地探測到周邊環境中的障礙物，有助于避免同類事故。另一個重要的改進體現在司機違規時，及時采取措施。如果車速超過每小時72公里，司機有1分鐘的時間沒有手扶方向盤，那么系統將發出警報，儀表盤將會閃光。倘若司機1小時內忽略了三次聲音警報，那么自動轉向軟件將自動停止使用，直到停車。相對于新用戶，Autopilot的老用戶更有可能忽略這些警報。

新版本Autopilot升級系統對其他一些方面也進行了優化。例如，車輛通過識別兩輛車的雷達回波，提升車輛緊急剎車或其他引起大力剎車事件的反應速度，幫助車輛識別高速公路出口。當超越一輛接近分道線邊緣的速度較慢車輛時，特斯拉車輛可自動調整在車道內的位置，盡量保持安全的側向車距。

車輛提示警報更加明顯，包括在儀表板上通過閃爍白色邊框提示駕駛員。通過識別前車轉向燈，提高對插隊車輛的偵測。減小右側超車的可能性，提高自動并線功能的可用性。在緊急情況下，自動剎車功能將更有效地介入。即使車輛未開啟輔助轉向功能，當車輛檢測到即將偏離行駛道路，司機仍然沒有轉動方向盤時，車輛會發出警報。隨著數據的完善，在即將發生交通事故時，車輛會主動開啟輔助轉向功能，嘗試避免一定會發生的碰撞。

現代V2V及V2I技術：

實現車輛互相“溝通”

為了應對車輛數量激增所帶來的挑戰，福特汽車公司發布了搭載“車對車通信”V2V技術的第六代野馬跑車。所謂的V2V，就是要以車輛間彼此溝通的方式，應對可以預見的交通堵塞，降低車輛碰撞意外的發生可能。目前車輛上使用的雷達偵測技術，可以有效地降低駕駛盲點所造成的意外事故。而V2V車輛通訊科技建立在WiFi無線傳輸科技上，卻能夠讓車輛之間互相溝通，分享彼此的行車速度和相對位置等數據信息。

V2V的一個目標是讓汽車跟外界互動，與各式各樣的基礎設施溝通，最終形成一個比較智能的交通生態鏈。通過數據的分享和分析，在其他高速車輛尚未進入駕駛盲點的位置前，幫助司機進行預先判斷，提前做出更明確、更安全的反應與決策。這有助于進一步提升避開危險的能力，減少碰撞意外的發生，疏解交通擁塞的情形，促成更具效率的駕駛環境。

目前，在航空機器人中采用的短程通信、LTE 無線寬帶、網狀網絡等等很多技術，正在逐漸或者已經被應用于汽車上。福特汽車的工程師們還在研發一種新的計算程序，用于車載信息系統，幫助實現緊急事故下求救信息快速和可靠的傳遞。他們準備與其他公司加強合作，增強汽車與無人機間的聯系，讓汽車能與無人機對話。

在V2V車輛通訊科技的背后，“車對物溝通”（V2I） 技術將在未來的車輛運輸中扮演極為重要的角色。福特汽車正在研究如何讓車輛與后端IT基礎架構進行溝通，例如車輛可以被告知都市各區塞車情形、車禍意外和其他影響駕駛及行駛路線的狀況。福特汽車將V2V及V2I整合進入其短期、中期與長期的行動科技規劃藍圖中，來應對擁擠、復雜的現代用車環境。

福特汽車的工程技術人員表示，若想實現V2V和V2I的功能，僅靠自身努力是不夠的。他們計劃與各地政府單位、國際標準化組織和其他汽車制造商們溝通，期望能及早制定統一標準，讓V2V及V2I等車輛通訊科技提早高度普及化。同時，福特汽車也將與政府機構、學術單位與研究單位合作，將技術標準化，規格統一化，期望開發出全球通用的車輛通訊科技整合平臺。

通過 V2V和V2I 技術，行車電腦可以根據行車速度和相對位置等信息，為司機推薦前往目的地的最快路線，甚至找到目的地附近的停車場，在一定程度上解決交通擁堵問題。“我們會看到未來的車輛能夠自動地同其他車輛、交通基礎設施進行溝通。所有相關設備都會建立在一個統一網絡平臺內，人們出行的體驗也將大幅改善。”福特汽車公司董事長比爾·福特表示，“歸根到底，我們最終或許會看到城市中出現自動駕駛汽車。而且由于這些車輛除了充電之外每天都會不停地在路上行駛，因此路上的車輛也會隨之減少。甚至會徹底改變現有的車輛所有權模式”。

先進V-to-I技術：

讓汽車和紅綠燈“對話”

對于行駛在馬路上的司機來說，紅燈成為他們揮之不去的煩惱。奧迪汽車2016年8月15日在華盛頓特區和拉斯維加斯宣布，即將推出一項首次商用的新生技術，使奧迪汽車可以與紅綠燈“對話”，用來預知紅綠燈時間，以減輕司機的負擔。奧迪汽車表示，在2016年6月1日之后生產的部分奧迪2017款Q7和奧迪A4車型將搭載“車輛至基礎設施通信”（V-to-I）技術，使交通燈和其他基礎設施可以通過無線方式與車輛交換安全和其他運營數據。

由于車輛會顯示紅燈轉變為綠燈前的倒數時間，因此司機能大大減輕等待時產生的焦慮情緒。反之亦可在黃燈時提示信號燈轉為紅燈的時間，讓司機做好準備。如果車輛認為，無法在綠燈變紅之前通過路口，那么V-to-I就會在中控臺上顯示倒計時，讓司機提前剎車。與此同時，在等待紅燈變綠時，倒數計時將在信號燈變綠前幾秒消失，以便司機有時間去關注十字路口，觀察前方通行是否安全。V-to-I會切斷計時器10秒鐘，以避免急于闖燈現象的發生。奧迪汽車高管展望道，V-to-I技術未來還可能具備與汽車導航系統或者汽車停止/啟動配合使用的功能。交通信號燈甚至可能建議車輛保持特定的速度行駛以跟上它的變化，從而順利通過路口。

V-to-I技術利用無線的方式，將交通信號燈數據和車輛運營數據進行交換。通過服務器由TTS交通技術服務運行，將信息送至奧迪車輛。信息可以利用于車輛導航、引擎啟動、關閉功能，甚至可以改善交通量。說具體一點，V-to-I系統負責監控紅綠燈計時系統，將司機導向更快捷的路線。它還會建議加速和遇到綠燈時的行駛速度，減少停車和重啟汽車的次數。如此一來，V-to-I對發動機的啟停起著重要的作用，通過該技術汽車能夠在紅綠燈面前有選擇性的進行停留，并且還可以選擇用什么樣的速度來接近紅綠燈。當紅綠燈前的車輛變多，道路變得擁擠的時候，紅綠燈也會開始調節其變燈模式，緩解交通擁堵的情況。從而減少人們在道路上耗費的時間，節約能源。

V-to-I技術還有益于未來自動駕駛汽車技術的發展，因為汽車沒有必要“看見”紅綠燈實體，而是以通過智能紅綠燈傳播的信號來判斷是停車還是繼續行駛。但是部署此類系統也面臨挑戰，因為V-to-I技術不但需要安全的通信基礎設施來解決法律框架、無線頻譜的難題，而且還離不開與市政和交通部門密切合作。

編輯：成韻 chengyunpipi@126.com