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美国:车载互联通讯系统全新上路

点击:0时间:2023-10-31 04:28:53

李忠东

提升交通效率

V2V系统将无线技术和GPS全球定位技术有机结合起来,利用每辆车上所搭载的传输单元,以每秒10次为单位通过高速无线网络发出包括车辆当时的车速、方向、地理位置和路线等在内的信号。车载互联通讯使用了802.11无线网络标准的一种变体,该标准被广泛应用于笔记本和手机中,变体的目标是为了实现位置和速度信息共享。周围274米范围内的其他车辆将实时接收这些无线信息,并且同时从自己的车载单元上发出类似的回馈信息,形成一种信息交换的互动过程。另外,V2V系统还将借助周围的移动基站进行数据交换,从而更准确地确定车辆的具体位置以及实时的路况信息等。运用这项先进技术,驾乘者等于给自己配备了一双“火眼金睛”,能够全方位监测行车过程中的车辆和路况,将蛛丝马迹尽收眼底。

保证行车安全。通过每辆车实时共享的信息,V2V系统可以在多种路况下侦测到驾乘者意识不到的危险,更全面更及时地做出反应。它能够时刻提醒驾乘者是否有车辆出现在视线盲点和入弯处,做到未雨绸缪。与此同时V2V系统还能够把速度、方向和车辆加速度等数据及时统计出来,预判有没有撞车的危险。

V2V系统的预警信号以多种方式传递给驾乘者,例如,不断闪烁的信息、声音警告或者驾驶座的颤动。在跟车行驶时,当前面的车辆因突发情况紧急制动的瞬间,V2V系统会在前者的刹车灯亮起之前就为驾乘者发送警示信号,使其快速做出反应。由于在接到信号后能自动做出反应,比驾驶员的判断更加正确和迅速,因此可以有效地避免追尾等事故。如果两辆车均安装了V2V系统,即使其中一辆车隐藏在转角等视线不可及之处,另一辆车上的V2V系统也能够“看”到它并令红灯闪烁示警。

V2V系统最初的设计目的只是为驾乘者提供帮助,但NHTSA后来考虑将其与主动安全技术结合起来,后者要依靠车载传感器来实现。这样一来,即使没有驾乘者的参与,V2V系统在探测到危险预警后,还能自动控制汽车,进行紧急刹车或转向,避免交通惨剧的发生。

NHTSA乐观地预测,除了醉酒驾驶和机械故障引发的事故外,V2V系统能减少80%的交通事故。在2012年美国总计3.35万起交通事故引发的死亡案例中,由血液中酒精含量超标的司机驾驶的车辆碰撞所引发的死亡案例占了三分之一。

提高通勤效率。当驾乘者在路口犹豫不决时,V2V系统可以通过探测周围车辆的行踪和交通信号灯的倒计时信息,告之可不可以迅速安全地通过。V2V系统还会对路况信息实施监测,在遇到严重的拥堵路段时迅速规划出其他更加快捷畅通的路线,减少驾乘者在路上浪费的时间。此外,还能提供道路周边其他更多的信息,例如,最近的加油站有多远,停车场有没有剩余车位。

V2V系统未来在技术逐渐成熟后,另外一项名为车基通讯(V2I)的技术可以将汽车与行车道及道路上的交通信号灯等基础设施联系起来,通过无线信号互相“对话”,更好地协调交通流量。在接收到前方发生交通堵塞或者有任何危险的示警后,驾乘者可以选择绕路行驶,不仅节省时间,更保证了安全。

利于环境保护。通勤效率的提升能减少车辆在路上的燃油消耗和尾气排放,间接性地有助于改善对环境的影响。汽车尾气是最主要的污染源之一,不但在短期内会对周围环境和人体造成伤害,而且长期还会加快全球气候变暖的恶性循环。V2V系统还能与巴士、轻轨等公共交通系统互通,为人们提供最便利同时最绿色的出行方案。

采用先进手段

从2012年3月开始,美国交通部(DOT) 和NHTSA在密西根安阿伯市进行了为期一年多的V2V系统实验,两大部门投入包括轿车、卡车和巴士在内的3000余辆不同种类的车辆,花费高达2500万美元,是迄今为止世界上最大规模的汽车安全实验。DOT和NHTSA研究分析所收集的实验数据,进行技术、安全、隐私和成本等几大方面的可行性调研。在研究报告公布后的90天内,公众及汽车制造商可以自由地对这一新的技术发表评论。两大部门将根据反映上来的具体意见,用几个月乃至数年的时间制订一个实行V2V系统的具体方案。在时机成熟时,相关部门将制定有关法律,要求所有的上路车辆执行,安装V2V系统。DOT部长安东尼·福克斯称,按照他的计划表,具体的实施方案可能赶在奥巴马总统任内提交。

过去10年间,NHTSA一直与汽车制造商合作研发V2V系统。它比当前普遍采用的车载雷达和红外等其他传感器都要给力,将惠及无数驾乘者。德国和日本先后对这一先进技术进行了路试,效果相当不错。V2V系统与目前已经投入使用的利用传感技术或者雷达的单车自动安全设施不同,后者只是基础性的安装保护措施,而前者则更为先进便捷,更具有发展前景。NHTSA的专家认为,这两者是可兼容的,未来可配合使用,保护车辆和驾乘者的安全。

NHTSA表示,V2V系统能够使得道路上的车辆互相协作,最终带来更安全的驾驶体验。不过,至少在初期,V2V系统将无法做到让汽车对潜在的危险做出独立的反应。但在将来,有望其能够配合制动辅助和车道引导等现代汽车技术。

NHTSA代理局长戴维·弗里德曼在新闻发布会上表示,V2V系统将开启机动车安全的新时代。其重点是通过“主动对话”确保驾乘者远离事故风险,能够在事故发生前的第一时间及时阻止碰撞的发生。与以往在事故发生后尽量保护乘客以减轻其伤亡的安全带与安全气囊等技术手段系统相比,V2V无疑更能保障驾乘者的安全。他指出:“V2V系统的切实推行可能还需要几年的时间,但它拥有‘改变历史的现实意义,能够显著减少车祸数量及伤亡人数。”

“V2V系统将改变以往人们所熟悉的驾驶方式,汽车制造商也将不得不重新思考未来应该怎样去设计制造汽车。”美国智能运输协会(ITS America)主席兼CEO斯考特·贝尔彻强调道,“将来的汽车不仅仅能够保护人们在事故中生还,而是被要求能够避免事故的发生。”

破解四大难题

V2V系统前景美好,但是要想达成共识还有大量的工作要做。

如何普及。公路安全保险研究所(IIHS)认为,只有大量汽车能发出自己的位置、速度和方向等信号,才能产生安全效应,要让新技术挽救大量生命需要多年之后才能实现。V2V系统不仅可以用于新车,也可以安装到旧车上。根据DOT的预测,由V2V所带来的安全“红利”只有在使用该系统的车辆达到一定数量和规模后才能实现。要真正实现全面普及至少需要20年的时间。

汽车制造商在推广V2V系统中起着举足轻重的作用,要求在设计生产时就要在车上安装这种先进系统。他们目前对V2V系统非常感兴趣,但也纷纷表示在全美强制实施之前还有非常重要的技术问题、安全问题及隐私问题需要考虑和解决。

DOT的官员拒绝对V2V系统可能导致的车价上涨做出预估,然而据ITS America估计,V2V系统不可避免地将导致汽车售价小幅增加,推行新系统将要使车主多付出100~200美元。

司机态度。NHTSA特别强调,V2V系统只能为驾乘者提供车距等安全信息,及时报警,并不会代替他们进行自动驾驶。因此该系统能不能发挥作用,主要取决于驾乘者对于警告信息的反应和采取的措施。另一方面,V2V系统提供的信息必须足够准确。如果虚假报警信息太多,驾驶员将失去对系统的信任,正确的信息也会忽略掉。

信息安全。如何保证交换的信息安全,不会被篡改或攻击,能否保障个人的隐私,这些都是V2V系统必须面对和解決的问题。NHTSA称,V2V系统只涉及基本安全数据,不会交换或记录个人信息。一开始就考虑到了若干保护隐私的安全层面,所以相互“沟通”其实是匿名进行的。信息中不会包含任何特定的地理位置信息,只有两车之间的“相对位置信息”。不过,这并不排除警方会通过这一信息记录来断定车祸发生的原因。

法律责任。有关法律的责任归属必须确定,否则也会影响V2V系统的应用。当该系统普遍应用了,如果发生了碰撞,那么责任方是谁。因为V2V系统的一部分信息来自于其他车辆,所以必须弄清楚是其他车辆给予了错误的信息,还是接收方在处理信息时发生错误,或者是驾乘者没有回应这个信息;是由于车载传感器的问题导致的错误,还是系统结构导致的错误。如果这些都无法确定,那么法律责任也就得不到明确。

编辑:郑宾 393758162@qq.com

标签: 系统 驾乘 信息
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