• 智能交通新丝绸之路:欧洲联合ITS走廊
    2015-01-23 08:56:41   来源:迪纳车联网      作者:王珺    评论:0 点击:

    前车的刹车灯突然亮起,正听到手机响的你停下下意识去看手机的动作,猛踩刹车,自己车上的刹车灯也被点亮,后面的车保持惊人同步,就这样与一场堵车不期而遇。

    如果说这种刹车灯之间的信号交流也算是一种V2V的话,现在的V2V现状就只能用糟糕来形容了。因为这种V2V,需要驾驶员全程保持高度警惕,但是这种警惕并不能保证一定能及时收到别人想要传递过来的信息,或者说正确地领悟到。这种交通状况,还真是让车云菌想想就觉得闹心,出门也变成了一件很不痛快的事情。

    车云菌是在差不多的时间点上接触到车联网、自动驾驶和V2X三个概念的,但是这一两年来,车联网和自动驾驶轰轰烈烈,V2X虽然经常出来露面,但是在热度和技术进度上总有点欠缺。尤其V2V,摆在大家面前的共同难题是,让一辆车学会说话简单,但是实现“同一个世界,同一门语言”却很有难度。所以科学家们基本上把目光转到了V2I上,上演了一场智能交通的现在进行时。

    Cooperative ITS Corridor的诞生

    到目前为止,志向最为远大的智能交通系统(Intelligent Transportation System,以下简称ITS)将于明年在欧洲开始实行,名叫Cooperative ITS Corridor,中文名咱们姑且叫做联合ITS走廊。这条走廊的一阶计划是以荷兰的鹿特丹为七点,途径德国慕尼黑、法兰克福,最终达到奥地利的维也纳。

    荷兰基础设施和环境部门的高级交通顾问Frans op de Beek表示,他和荷兰基础设施与环境部部长一起促成了荷兰、德国和奥地利之间的三方会谈,并最终在2013年的六月份签署了正式协议。

    这是世界上第一个由三个国家共同合作进行部署的智能交通项目,且不是一个测试项目,而是要投入实际使用的。之所以说他志向远大,是因为欧洲多国表示,在这条长廊建成之后,他们会将各自国内已经建成的智能道路与长廊相连,法国、波兰和捷克将会是第一批。所以说,如果一切顺利的话,或许十年之后,将会有一条贯通欧洲的新丝绸之路出现。

    这条联合ITS走廊的最初目标也很简单,希望能够给使用者们带来一段不被打断的旅行。再说得明白点,就是扔掉高速路上那些路标,通过直接与驾驶员沟通的方式,来告知前方的路况、是否有障碍物、限速和出口等信息。如果可能,最后这些路标指示会直接进驻到驾驶员的仪表盘中。

    不过,在实现目标的时候,难题却永远也不会少。

    难题频现:信息传输、安全和标准

    荷兰调查公司塔斯国际移动中心的主管Gwen van Vugt举了一个很简单的例子:“要将信息通知到汽车上,我们需要安装通知单元。但是在做这个项目的时候,我们遇到的第一个问题就是,这个天线要安装到哪儿才不会影响到其他的无线电交流?”

    荷兰的海尔蒙德有一条八公里长的测试道路,为了得到这个问题的答案,塔斯国际进行了多次测试,“我们以每秒10次的频率来测定一辆车的精确位置,精确到1米的精度,然后将它与正在测试的系统进行比较”,最后的结论是,“每一百米装上一些摄像头,每500米,就有一个无线信号接收天线,这是普通的高速公路上设备密度的两倍。”在实际的走廊上,只需要把无线基站的位置放到这些信号接收器和摄像头的位置就能够满足要求。

    所以,如果再遇到文章开头的场景,道路知道了某辆车突然刹车的信息,能够及时地通知到1公里或者更远距离以外的驾驶员做出降低速度等处理,就可以避免从前到后逐一急刹而导致的大堵车产生。Van Vugt表示,最终在海尔蒙德的测试中,验证了这个思路,车速只需要从120 降到110,就能达到效果。

    “不过目前最大的问题是,这些概念还都处在概念阶段。”安阿伯市汽车研究中心的Richard Wallace认为,“现在的技术还无法让这些理论研究变成现实,必须要在真实的交通中去验证。因此,要想实现目标,未来还有很长的一段路要走。”

    ITS走廊上必须要有各种各样的传感器、长距离和远距离的通讯收发机,在车辆上,必须有车载设备与这些传感器和收发机进行对接,给驾驶员提供信息或者声音警告。现在的收发机会使用IEEE802.11p的通讯协议,是专门给汽车开发的协议。“这个协议有自己的标准,与无线传输十分相似”,Wallace说到,“速度很快、风险很低,短距离传输大概是300米左右,地形好的地方会更长一点。”

    但,最关键的,是传输速度。如果你以200公里/时的速度在开车的话,那么并没有给系统预留多长的时间来进行数据的传输。这也就是意味着,通讯的消息必须是实时同步达到的。

    Wallance也表示,现在LTE网络的带宽从速度上来说是能够满足要求的,能够及时地将收集到的信息进行分析处理,并下达指令。对于驾驶员来说,可能只需要通过手机来订阅消息,但是对于交通部门而言,就需要一个ITS基站。

    奥地利的道路联网设备是由位于维也纳的Kapsch TrafficCom公司提供的,其中一位工程师Anto Komarica表示,这种ITS基站在每个交通管理中心都至少要有一个,奥地利可能全国共同一个,但是德国就至少需要一个州一个。

    除了管理上带来的麻烦之外,真正的问题是如果保证在这些信息基站之间进行安全地传输。

    ITS的智能前提是知道足够多的信息,所以设计者希望ITS的基站能够最终直接与车辆内部系统进行通讯。这会带来什么安全隐患呢?这就跟你的电脑连上互联网一样,变成了最容易被攻击的活靶子。

    “现在基本上用的都是公钥加密算法。”Komarica表示,“不过,我们的问题是,是否需要建立一个欧洲统一的标准。如果要的话,谁带头来做这个事情?从现在的通讯情况可以看出,未来或许欧盟不同国家境内的路段上会使用不同的公钥,甚至,每一个汽车制造商之间的协议也各不相同。”

    不幸的是,当下就必须做出决定,而只要到真正实行的时候才知道标准究竟是否合适。这也是欧盟之所以愿意允许三个国家进行建设的原因,总得人来当一把小白鼠。最大的问题是,即便这个一期工程能够顺利完成并实现所有目标,也并不意味着最终的标准就能够定下了。毕竟这三个国家并不能代表整个欧洲的情况,尤其这三个国家里面只有德国有自己的汽车品牌,在遇到问题时,难免要强势很多。

    未来美好么?

    其实说到底,V2I虽然比V2V好搞,但是也与自动驾驶、车联网是一个属性的,看山跑死马。在这种时候,当然得畅想一下美好的未来。

    经常能看到一些公司画出的未来蓝图,2020和2025年是两个很重要的时间节点,在大多数人对未来的想象中,那个时候的ITS智能交通走廊的场景应该是这样的:

    2020——

    经过几年时间的部署,这条ITS智能交通走廊会延伸到欧盟的其他国家。ITS走廊初步目标实现,驾驶员不再需要去关注路标的指示牌,关于当地的限速和出入口等信息,可能会直接发送到他们车上。

    新的车型与生俱来与道路沟通的能力,已经出产的需要进行改装。马路统筹管理着所有的车辆,通过中控基站管理交通。

    2025——

    不管是这条走廊,还是别的ITS,都能够绕开驾驶员,直接与车辆开始交流,会给予建议,提出需求,会给驾驶员造成车辆正在自动驾驶的错觉。因为车辆必须按照一定的车道来行走,所以车道必须保留,但是会变窄;因为车辆能够避免产生追尾类的事故,所以车辆前后之间的距离会变短,道路的容纳能力会得到提升。尽管群马奔腾,但却有序有章。

    “到那个时候,我们会有两种模式:放松缰绳和拉紧缰绳。”设计大师Don Norman打了个很形象地比喻,“所谓放松缰绳,即是不加控制,车辆会按照你的想法带你上班、回家或者郊游,而拉紧缰绳,则意味着我们可能会给车辆下达一些命令来改变行驶状态,比如减速、刹车之类,可能会不太舒服,但是却不会产生危险。”

    或许,前方的街角有一位行人将要走到路边,人行道发现之后,会告诉马路,马路会告诉汽车。你永远不知道为什么车辆又开始减速慢行,但是你真的不需要知道么?

    责任编辑:佚名

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