无人驾驶技术必备之V2X应用分析

V2X是物联网在车辆驾驶情景中的重要应用，安全防护是该阶段主要应用

V2X带来超距离的神眼，是自动驾驶必要技术和智慧交通的重要一环。V2X是V2V（VehicletoVehicle车车通讯）、V2I（VehicletoInstrucTIon车路通讯）、V2P（VehicletoPedestrian）等统称，通过V2X可以获得实时路况、道路信息、行人信息等一系列交通信息，从而带来远距离环境信号。

下图：V2X将车与车、车与路、车与人相连接

主动安全：利用V2X车联网，车辆可以获取周围环境的未知参数以及附近车辆的运行状态，然后车载端主动安全算法将处理所获取的信息，并按照优先级对信息进行分类，对可能发生的危险情景进行预警，紧急情况下可以利用车辆执行端对车辆进行控制从而规避风险。

下图：高速公路危险警示

超距视频传输：通过在行人聚集区域安装摄像头，通过路测节点出到车载节点提醒路过车辆。这样在驾驶员临近事故高发区域尽早了解前方状况，采用合适车速，提升出行安全性。

下图：超距视频传输

交通信号传输：目前驾驶员只能通过目视获得交通标识，这样不仅增加驾驶员的负担，而且由于发现标识到采取行动的时间间隔较短，容易引发交通事故或交通违章。借助V2X车联网，可以将道路限速、限行、信号灯等指令传输到车载终端，车载终端根据信息对驾驶员进行提醒或通过执行端，对车辆进行辅助驾驶。

下图：交通信号传输

提升行驶安全&降低运营成本，相比于乘用车，商用车对V2X车联网需求更高

商用车不仅需要提升驾驶的安全性，也需要兼顾运营效率。而V2X技术既可以作为ADAS功能模块，可以降低商用车的事故率；亦可以通过有效建立智能车队，构建队形，规划路径，降低油耗，提升营运效率。目前，德国相关公司已开展商用车V2X实验，结果令人满意。

下图：V2X车联网应用于智慧车队构建

（2）V2X弥补单车智能软肋，自动驾驶必需品

无人驾驶的实现方式有两种：1）车辆本身实现高度智能化能应变各种的环境条件。2）车与车、车与交通的联网，通过智慧交通规划实现无人驾驶。ADAS（高级辅助驾驶系统）和V2X（广义车联网）是两条路径的实现基础。

ADAS（高级辅助驾驶系统）：使用传感器技术时得汽车本身具备感知能力，通过算法对不同路况的分析决策实现自动驾驶。配备足够数量的ADAS系统已经能实现高度的自动驾驶，德尔福等公司已经证明了这一点。

车联网：V2V（车车通讯）、V2I（车与基础设施通讯）的加入是车与车之间的协作更加有效，对道路的通讯能及时了解交通信号灯等变化做出反应。车际网能车辆了解附近的位置信息和速度信息以及道路的交通状况。这样减少了车辆自身对周边环境的感知。

左图：ADAS系统实现车本身的自动驾驶 右图：V2X实现车与车、车与道路的通讯

特斯拉事故暴露单车智能短板，V2X是无人驾驶阶段的必要支撑

特斯拉Autopilot事故，带来对自动驾驶安全性的重大思考。6月30日一辆特斯拉ModelS使用Autopilot功能因为无法识别前方的白色货车导致相撞，引发首起特斯拉Autopilot的车主死亡事故。特斯拉实现Autopilot功能主要通过摄像头以及毫米波雷达来进行前方环境感知。在这个案例中摄像头因为无法识别前方白色卡车，毫米波雷达安装又过于下方无法探知前方物体，最终发生惨剧。此次事件在业界中对自动驾驶技术进行深重的反思，究竟要用什么技术才能真正保证完全的安全？

下图：发生事故的交通路况

究其根本，自主式单车智能在自动驾驶阶段安全保障不足，网联式协同自动驾驶引入迫在眉睫。控制模式由于缺少与外界的交互，面临的最大问题是每辆车都是一个信息孤岛。对于自动驾驶汽车而言，当缺乏传感器探测范围外的交通数据支持，会极大增加了自动驾驶的风险性。另外，因为缺少车载传感器的失效防患机制，整车厂必须确保感知端万无一失，否则可能会面临车毁人亡的风险。随着自动驾驶单一功能的逐渐完善，若基于单车智能的自主式控制无法向基于车联网的协同式控制升级，安全问题依然很难有效保障，这也是目前自动驾驶面临的最大瓶颈。协同式控制会极大提升无人驾驶系统的安全性，例如1）当车辆要变道时，可以通过V2V获取周围车辆的位置信息；2）当车辆要经过十字路口时，汽车可以通过V2I预先收到这个路口红绿灯接下来的变化情况。因此，为了实现自动驾驶由自主式控制向协同式控制跃迁、提升行驶安全性，发展基于V2X的车联网已成为当务之急。

下图：各种传感器优劣势分析

（3）V2X搭建终极目标，智慧交通下的零事故