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车路协同将会带来哪些便利?看奥迪如何展示构想

时间:  2021-11-17 17:29   来源:  BAO爱车工作室    作者:  网络转载

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不久前的物联网大会上,国际汽车品牌奥迪在实际道路上展示了自己的车路协同构想。虽然此前就有不少企业做过很多有关自动驾驶技术的展示,但是BAO师傅要在这里指出此次公开演示的独特之处有两点,一个是这是在公开道路上的展示,意味着有随机的社会车辆掺杂其中。第二这是海外品牌第一个在国内做此类公开道路的演示。可以说此次奥迪的展示是 “敢为天下先”。这一手先机也意味着,奥迪已经开始在车路协同领域,参与我国相关标准的制定。今天,我们就此次奥迪展示的内容,以及物联网大会后,BAO师傅对话奥迪中国研发执行副总裁迈克尔·霍夫曼 (Michael Hofmann) 等研发高管的内容进行记述,希望对业内的朋友有所帮助。
车路协同将会带来哪些便利?看奥迪如何展示构想
奥迪对于车路协同的构想
对于自动驾驶的理解,我国的国情可能与海外稍有不同。中国更倾向于结合车辆自身运算能力和车路协同的能力,而海外则是单纯强调单车计算能力,所以此次奥迪的公开演示,展示的是奥迪对于基于中国基础设施标准,开发的V2X功能演示。这些功能将结合其自身在单车计算中的研发成果,同时也融合了其在我国独有标准下的V2X功能创新。
此次公开演示地点位于无锡市。奥迪共展示了十三项V2X功能。它们分别是:
车路协同将会带来哪些便利?看奥迪如何展示构想
基于便携设备感知的车门防撞预警
通过V2P信号,车辆可以提醒司机注意在后方驶来的非机动车,从而避免车辆和后方非机动车发生车门碰撞的情况。
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基于便携设备感知行人突然横穿马路预警信号的自动减速
通常,如果行人被障碍物遮挡,车辆搭载的摄像头和雷达将无法感知行人横穿马路的行为。此时,如果行人手机安装了V2P通信单元,车辆就能收到其移动设备发出的V2P信号,并模拟出行人的位置和轨迹,以便于让车辆决定是否进行自动减速,甚至完全停止。这样的技术将有望缓解或避免碰撞行人的事故。同时,这项技术证明了V2X可弥补HAD(Highly Automated Driving高度自动驾驶)传感器在感知遮挡物体方面的不足。并且奥迪是首个融合演示HAD+V2P的品牌。
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基于路侧单元施工预警信号的减速和变更车道
如果检测到有道路施工,配备V2X OBU(On board Unit车载单元)的车辆可以接收到路侧单元发出的消息,进行减速或者变道。这项技术将关联车辆的纵向控制与横向控制,通过V2X技术弥补前装摄像头和车载传感器在接收距离和能见度等方面存在的局限,提高车辆通过施工区域时的行驶安全。
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基于车车通信的对高优先级(紧急车辆)的自动变道让行
对于单车智能来说,对于特定车辆的识别一直是一个难题,但V2X则可以将其简单化。在奥迪的演示中,紧急车辆(如救护车或消防车)可将自身信息通过V2V传输给附近车辆,并通过HAD(Highly Automated Driving高度自动驾驶)功能识别后方应急车辆的靠近,实现提前自动让行,可以让紧急车辆不会遭遇堵塞的情况。
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基于车车通信的协作式车辆汇入
当一辆车试图驶入存在视野盲区的主干道时,在V2V的帮助下,两辆车可以相互共享驾驶信息,如位置、速度和加速情况等,并协作寻求最佳的解决方案,这一技术一方面可以减少碰撞事故的发生,同时最大限度地减少对主干道交通的影响。
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基于车云通信的非自动驾驶路段预警
当车辆正在驶出自动驾驶区时,通过V2N技术,可以提前让车辆接收到地图信息,提醒驾驶员及时接管车辆。
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基于路侧交通灯信号的路口全功能自动驾驶
此功能将V2X技术接收到的交通灯信息与ADAS集成在一起,车辆可以自动地作出反应。当前方有交通信号灯时,红灯倒计时时间和推荐车速将显示在HMI(Human Machine Interface )上。车辆会根据当前和下一个信号灯的时间采取减速、停车线内等候、红灯期间缓行或在绿灯时通过十字路口。例如当绿灯亮起,车辆会自动起步通行;而当行驶于多条车道的道路上时,车辆会预测通过时间并自动选择最快的车道。这一技术一方面可以解决城市十字路口的拥堵问题,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适度,确保交通安全。此外这一系统还添加了绿灯自动起步功能,提高通行效率的预估能力并集成了车道选择和变更功能。
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基于路侧单元的公交车道预警
公交专用道突然出现,也是很多司机遭遇的烦恼。很多时候这样的突然变道也会增加道路的拥堵。通过V2I技术,路侧单元可以及早将专用车道预警信号传输给沿途车辆,以便提前采取措施。车辆可及时更换车道,不会造成交通堵塞。
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基于路侧单元的限速预警
错过限速信息而超速被罚也是很多司机的方案哦。借助V2I+HAD功能,车辆可以更早地从路侧单元获得限速信息,作为HAD的输入信号,车辆将自动减速至限速范围以内,减少因超速带来处罚和遭遇危险的可能性。
车路协同将会带来哪些便利?看奥迪如何展示构想
基于车车通信的逆行车辆预警
在高速或普通路段上遭遇逆行车辆是司机们遇到的最危险最恐怖的情景之一。当遇到车辆向着错误方向行驶时,在V2V的帮助下,车辆可以更早地检测到行驶路线上的逆行车辆,并及时变道或靠边停车,避免碰撞事故发生。
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基于路侧单元行人突然横穿马路预警信号的自动减速
行人违规是目前司机们遭遇的最头疼的问题之一。如果行人被公交车或灌木丛遮挡,车辆前装摄像头和雷达将无法及时感知行人横穿马路的行为,则更为危险。在V2I技术的帮助下,路侧单元可以检测到行人移动,然后将预警信号传输给周围车辆。车辆接收到信号后,可以及时刹车减速,或完全停车缓解或避免碰撞行人的事故。
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基于路侧单元的禁行区域预警
错过禁行标志而误入禁行区域也是司机们经常遇到的扣分罚款问题,而且如果车辆在驶入道路之前无法识别出入限制,就需要掉头,造成交通堵塞。在V2I的帮助下,路侧单位可以在车辆驶入禁行道路之前或更早获取禁行信息,然后将信号传输给沿途车辆,将违规避免于未然。
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基于路侧单元的抛洒物预警
当路面上出现抛洒物,如果车辆未识别物体,可能会发生碰撞,或迫使车辆紧急改变行驶方向,容易导致交通事故。而通过V2I技术,路侧单元可以通过摄像头或传感器监测到抛洒物,并将信号传输给沿途车辆,及时促成变道、刹停或者提前更改路线,避免碰撞和交通事故的发生。
上述内容都是奥迪基于中国V2X规则,做出的技术成果,其中的一部分,即将在明年投放在量产车上。
全新5G通讯模块及V2X功能引入奥迪量产车型
在2022年上市的A7L和A6L车型上,奥迪即将搭载5G模块和C-V2X功能。其中,新引入的三个V2X功能包括:奥迪交通信号灯信息系统(Audi Traffic Light Information, TLI)、奥迪危险信息提示(Audi Local Hazard Information, LHI),以及危险信息警告(Local Hazard Warning,LHW)功能。
车路协同将会带来哪些便利?看奥迪如何展示构想
奥迪交通信号灯信息系统,在本地基础设施支持的条件下,将提供 “绿灯优化速度建议”(Green Light Optimized Speed Advisory, GLOSA)和“绿灯倒计时”(Time-to-Green)两种服务功能。除了为用户带来一路畅行的驾享体验,这两种功能还能够通过减少减速或加速次数,节省能耗。多项研究结果表明,在接入交通信号灯信息后,汽车行驶将更加高效。
“绿灯优化速度建议”可以为驾驶者计算出实现全程绿灯畅行体验的理想速度。在应用案例中,该功能会建议驾驶者调整合适的车速,使得车辆能够在全程绿灯的条件下顺利通行,从而避免不必要的加减速,实现更高效、更安全的驾驶。在车辆距离路口约250米时,“绿灯优化速度建议”还会提醒驾驶者适当调节速度,以便车辆和后方来车顺利通过路途中的信号灯,有效降低因时走时停而产生的不必要的额外能耗。如果遇到无法避免的红灯,“绿灯倒计时”功能就会自动倒数计时距离下一次绿灯的时间。
奥迪危险信息提示(LHI)和危险信息警告(LHW)系统通过车载传感器来监测危险状况,如低能见度、事故、湿滑道路、故障车辆、前车紧急制动及紧急车辆等。传感器可通过V2N(车云互联)和V2V(车车直连)进行实时网联和相关车辆间的预警通讯。车辆的人机交互界面以及虚拟座舱屏幕上会弹出提示信息,提醒驾驶者注意视线外的道路情况,以提前采取措施。
基于TLI(Traffic Light Information, TLI)信息,并结合已有的驾驶辅助功能,奥迪未来将在量产车型中引入更加智能的交通灯控制功能(TrIaffic Light Control, TLC),该功能将根据收到的红绿灯信息和当前车速、路口距离等信息,以合理的车速控制车辆通过十字路口,或者在红灯时停在合适的位置,帮助顾客更加从容地应对城市内驾驶场景。
第一个吃螃蟹的人
在无锡的公开道路进行展示后,BAO师傅与奥迪中国研发执行副总裁迈克尔·霍夫曼 (Michael Hofmann) 等研发高管进行了一次坦诚的对话对话。因为V2X技术在全球范围内都是一个非常新的技术方向,中国的方案又与其他国家的思路有着非常大的不同。所以奥迪的这次公开道路演示,可以说是大胆地做了一次“第一个吃螃蟹的人”。
车路协同将会带来哪些便利?看奥迪如何展示构想
第一个吃螃蟹,就意味着有着开疆拓土的风险,特别是关于V2X技术被大量应用后,信息安全的问题。面对BAO师傅的提问,迈克尔·霍夫曼 (Michael Hofmann)承诺,客户的安全是奥迪工作的重中之重,量产的功能会在确保百分之百的安全后才进行发布。而奥迪如何保证100%安全,技术相关负责人李晰和政府事务负责人赵洪达给出了解释:对于车车直连,奥迪的方案要求有可信证书的下发,确保车辆和车辆之间的互联不会受到其它恶意侵扰。另外数据后台也是专门的一套系统,保障安全通信。路侧基础设施是在政府管控之下的。所以,对于数据安全是有保障的。比如此次展示中涉及到的高精度地图以及自动驾驶测试项目,都会有地图供应商的人进行现场监督,红绿灯的数据奥迪跟地方政府有明确的合作内容规定,经过他们的脱敏和过滤之后,再转到国内指定的运营商,也不是直接到车企这边,所以对于系统安全性,政府与奥迪方面都会有系统性的考量。而这样的考量无疑将给未来的V2X信息安全举措,建立一个有参考性的示范案例。
车路协同将会带来哪些便利?看奥迪如何展示构想
当然,第一个吃螃蟹的人也意味着要做出对未来路线的判断。迈克尔·霍夫曼 (Michael Hofmann)在这次对话中也给出了奥迪的见解。他认为未来基于车端的自动驾驶能力与基于车路协同的自动驾驶能力,将是构成未来自动驾驶技术的必然要素。他透露,奥迪将在自动驾驶技术发展路线上,本着采用“有意义的技术”的理念,采用循序渐进的方法。奥迪将一方面推进符合中国自动驾驶技术发展路线的车路协同技术,另一方面也将稳步推进单车自动驾驶技术。做到两者的协同发展。奥迪在今年的慕尼黑车展中带来了grandsphere概念车,并希望在这个10年的中期实现L4自动驾驶的落地。
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