智能交通新絲綢之路:歐洲聯合ITS走廊
2015-01-23 08:56:41   來源:迪納車聯網      作者:王珺    評論:0 點擊:

前車的剎車燈突然亮起,正聽到手機響的你停下下意識去看手機的動作,猛踩剎車,自己車上的剎車燈也被點亮,后面的車保持驚人同步,就這樣與一場堵車不期而遇。

如果說這種剎車燈之間的信號交流也算是一種V2V的話,現在的V2V現狀就只能用糟糕來形容了。因為這種V2V,需要駕駛員全程保持高度警惕,但是這種警惕并不能保證一定能及時收到別人想要傳遞過來的信息,或者說正確地領悟到。這種交通狀況,還真是讓車云菌想想就覺得鬧心,出門也變成了一件很不痛快的事情。

車云菌是在差不多的時間點上接觸到車聯網、自動駕駛和V2X三個概念的,但是這一兩年來,車聯網和自動駕駛轟轟烈烈,V2X雖然經常出來露面,但是在熱度和技術進度上總有點欠缺。尤其V2V,擺在大家面前的共同難題是,讓一輛車學會說話簡單,但是實現“同一個世界,同一門語言”卻很有難度。所以科學家們基本上把目光轉到了V2I上,上演了一場智能交通的現在進行時。

Cooperative ITS Corridor的誕生

到目前為止,志向最為遠大的智能交通系統(Intelligent Transportation System,以下簡稱ITS)將于明年在歐洲開始實行,名叫Cooperative ITS Corridor,中文名咱們姑且叫做聯合ITS走廊。這條走廊的一階計劃是以荷蘭的鹿特丹為七點,途徑德國慕尼黑、法蘭克福,最終達到奧地利的維也納。

荷蘭基礎設施和環境部門的高級交通顧問Frans op de Beek表示,他和荷蘭基礎設施與環境部部長一起促成了荷蘭、德國和奧地利之間的三方會談,并最終在2013年的六月份簽署了正式協議。

這是世界上第一個由三個國家共同合作進行部署的智能交通項目,且不是一個測試項目,而是要投入實際使用的。之所以說他志向遠大,是因為歐洲多國表示,在這條長廊建成之后,他們會將各自國內已經建成的智能道路與長廊相連,法國、波蘭和捷克將會是第一批。所以說,如果一切順利的話,或許十年之后,將會有一條貫通歐洲的新絲綢之路出現。

這條聯合ITS走廊的最初目標也很簡單,希望能夠給使用者們帶來一段不被打斷的旅行。再說得明白點,就是扔掉高速路上那些路標,通過直接與駕駛員溝通的方式,來告知前方的路況、是否有障礙物、限速和出口等信息。如果可能,最后這些路標指示會直接進駐到駕駛員的儀表盤中。

不過,在實現目標的時候,難題卻永遠也不會少。

難題頻現:信息傳輸、安全和標準

荷蘭調查公司塔斯國際移動中心的主管Gwen van Vugt舉了一個很簡單的例子:“要將信息通知到汽車上,我們需要安裝通知單元。但是在做這個項目的時候,我們遇到的第一個問題就是,這個天線要安裝到哪兒才不會影響到其他的無線電交流?”

荷蘭的海爾蒙德有一條八公里長的測試道路,為了得到這個問題的答案,塔斯國際進行了多次測試,“我們以每秒10次的頻率來測定一輛車的精確位置,精確到1米的精度,然后將它與正在測試的系統進行比較”,最后的結論是,“每一百米裝上一些攝像頭,每500米,就有一個無線信號接收天線,這是普通的高速公路上設備密度的兩倍。”在實際的走廊上,只需要把無線基站的位置放到這些信號接收器和攝像頭的位置就能夠滿足要求。

所以,如果再遇到文章開頭的場景,道路知道了某輛車突然剎車的信息,能夠及時地通知到1公里或者更遠距離以外的駕駛員做出降低速度等處理,就可以避免從前到后逐一急剎而導致的大堵車產生。Van Vugt表示,最終在海爾蒙德的測試中,驗證了這個思路,車速只需要從120 降到110,就能達到效果。

“不過目前最大的問題是,這些概念還都處在概念階段。”安阿伯市汽車研究中心的Richard Wallace認為,“現在的技術還無法讓這些理論研究變成現實,必須要在真實的交通中去驗證。因此,要想實現目標,未來還有很長的一段路要走。”

ITS走廊上必須要有各種各樣的傳感器、長距離和遠距離的通訊收發機,在車輛上,必須有車載設備與這些傳感器和收發機進行對接,給駕駛員提供信息或者聲音警告。現在的收發機會使用IEEE802.11p的通訊協議,是專門給汽車開發的協議。“這個協議有自己的標準,與無線傳輸十分相似”,Wallace說到,“速度很快、風險很低,短距離傳輸大概是300米左右,地形好的地方會更長一點。”

但,最關鍵的,是傳輸速度。如果你以200公里/時的速度在開車的話,那么并沒有給系統預留多長的時間來進行數據的傳輸。這也就是意味著,通訊的消息必須是實時同步達到的。

Wallance也表示,現在LTE網絡的帶寬從速度上來說是能夠滿足要求的,能夠及時地將收集到的信息進行分析處理,并下達指令。對于駕駛員來說,可能只需要通過手機來訂閱消息,但是對于交通部門而言,就需要一個ITS基站。

奧地利的道路聯網設備是由位于維也納的Kapsch TrafficCom公司提供的,其中一位工程師Anto Komarica表示,這種ITS基站在每個交通管理中心都至少要有一個,奧地利可能全國共同一個,但是德國就至少需要一個州一個。

除了管理上帶來的麻煩之外,真正的問題是如果保證在這些信息基站之間進行安全地傳輸。

ITS的智能前提是知道足夠多的信息,所以設計者希望ITS的基站能夠最終直接與車輛內部系統進行通訊。這會帶來什么安全隱患呢?這就跟你的電腦連上互聯網一樣,變成了最容易被攻擊的活靶子。

“現在基本上用的都是公鑰加密算法。”Komarica表示,“不過,我們的問題是,是否需要建立一個歐洲統一的標準。如果要的話,誰帶頭來做這個事情?從現在的通訊情況可以看出,未來或許歐盟不同國家境內的路段上會使用不同的公鑰,甚至,每一個汽車制造商之間的協議也各不相同。”

不幸的是,當下就必須做出決定,而只要到真正實行的時候才知道標準究竟是否合適。這也是歐盟之所以愿意允許三個國家進行建設的原因,總得人來當一把小白鼠。最大的問題是,即便這個一期工程能夠順利完成并實現所有目標,也并不意味著最終的標準就能夠定下了。畢竟這三個國家并不能代表整個歐洲的情況,尤其這三個國家里面只有德國有自己的汽車品牌,在遇到問題時,難免要強勢很多。

未來美好么?

其實說到底,V2I雖然比V2V好搞,但是也與自動駕駛、車聯網是一個屬性的,看山跑死馬。在這種時候,當然得暢想一下美好的未來。

經常能看到一些公司畫出的未來藍圖,2020和2025年是兩個很重要的時間節點,在大多數人對未來的想象中,那個時候的ITS智能交通走廊的場景應該是這樣的:

2020——

經過幾年時間的部署,這條ITS智能交通走廊會延伸到歐盟的其他國家。ITS走廊初步目標實現,駕駛員不再需要去關注路標的指示牌,關于當地的限速和出入口等信息,可能會直接發送到他們車上。

新的車型與生俱來與道路溝通的能力,已經出產的需要進行改裝。馬路統籌管理著所有的車輛,通過中控基站管理交通。

2025——

不管是這條走廊,還是別的ITS,都能夠繞開駕駛員,直接與車輛開始交流,會給予建議,提出需求,會給駕駛員造成車輛正在自動駕駛的錯覺。因為車輛必須按照一定的車道來行走,所以車道必須保留,但是會變窄;因為車輛能夠避免產生追尾類的事故,所以車輛前后之間的距離會變短,道路的容納能力會得到提升。盡管群馬奔騰,但卻有序有章。

“到那個時候,我們會有兩種模式:放松韁繩和拉緊韁繩。”設計大師Don Norman打了個很形象地比喻,“所謂放松韁繩,即是不加控制,車輛會按照你的想法帶你上班、回家或者郊游,而拉緊韁繩,則意味著我們可能會給車輛下達一些命令來改變行駛狀態,比如減速、剎車之類,可能會不太舒服,但是卻不會產生危險。”

或許,前方的街角有一位行人將要走到路邊,人行道發現之后,會告訴馬路,馬路會告訴汽車。你永遠不知道為什么車輛又開始減速慢行,但是你真的不需要知道么?

責任編輯:佚名

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