如果你覺得自動駕駛和車對車通訊(V2V)是兩個風馬牛不相及的問題,那你得再重新思考一番。

自動駕駛的支持者們經常憧憬著完全沒有交通事故的烏托邦未來,但卻很少提到在此之前必須經過漫長、漸進式的過渡時期。在這個過渡時期,自動駕駛車以及由人類駕駛操控的「傳統」車輛,還必須同在一樣的道路上行駛,面臨一樣的危險。

如果推動自動駕駛車的目標其實是要使道路更安全,那麼對於高度自動駕駛車開發業者而言,現在是開始解決人與機器之間「溝通失敗」問題的時候了!

20180223_Robocar_NT01P1 人類開車的時候更加危險:一輛人類駕駛的車子在自動駕駛測試車經過路口時闖了紅燈 (來源:University of Michigan)

自動駕駛車往往無法揣測人類意圖的。他們很難預測其他駕駛人突如其來的駕駛行為,這意味著他們在防禦性駕駛方面無能為力。同時,人類在道路上的粗魯行為比我們想像得更嚴重。

那麼該怎麼辦?只允許自動駕駛車行駛在道路上?這種解決辦法太「烏托邦」了。而且現實是,由人類駕駛的車輛將無限期地繼續在道路上隨意穿梭、緊跟前車以及突然變換車道。

或者,我們可以在自動駕駛車上安裝更多的感測器技術,賦予他們一種「透視」功能。可惜,在現實世界中,即使是X光,也無法讀取人類駕駛的思維。

以色列公司Autotalks執行長Hagai Zyss並不擔心面對自動駕駛車缺少「視覺」的問題。

今年1月的底特律北美國際車展上,他向觀眾闡述了「自動駕駛車輛和人類駕駛車輛之間缺乏協調,是導致自動駕駛車輛無法獲得更多有效資訊」的觀點。

Hagai Zyss
Hagai Zyss

Zyss在接受《EETimes》記者電話採訪中表示,「汽車製造商都意識到必須建立一個專門的車對車(V2V)通訊機制。這是目前每個人可以用來挽救生命的另一層安全措施。」

Zyss說:「可惜的是,有關連網汽車的討論——一開始是針對道路安全而設計的,最終卻被高通(Qualcomm)這樣的行動通訊支持者『劫持』了。V2X的問題已成了選擇專用短距離通訊 (DSRC)還是5G技術的問題。

在今年的國際消費子展(CES)之後,VSI Labs創辦人兼首席諮詢師Phil Magney認為,「在V2X的歷史上,這是第一次有更多人談論的是5G而不是DSRC。」

他觀察到,「有人認為5G將完全取代DSRC的需求,另一些人則認為DSRC仍無法取代,因為它能滿足這些應用對於延遲的嚴格要求。」但Magney認為最大的疑問是,5G Direct是否能滿足V2V避免碰撞的延遲要求?

截至目前為止,還沒有5G導航技術經過測試。

市場混淆

市場上有過多的「聲音」混淆視聽,看似形成了DSRC和5G之間的技術競賽,卻讓人們漸漸忘記了V2V的真正的目標是為了安全。在過去七年至十年間,DSRC經過了嚴格的測試和試用。Zyss說:「從今天開始,我們就可以挽救生命,但我們卻還在觀望5G——這項技術甚至都還不存在!」

值得注意的是,Autotalks認為混合模式是可行的,即蜂巢式技術和DSRC並存。汽車廠商已經使用像LTE等蜂巢式技術將車輛連接到雲端來傳輸內容、下載應用程式並進行更新。不過,Zyss認為,蜂巢式V2X (C-V2X)並不能取代DSRC。

且不說5G網路尚未出現,蜂巢式網路本身還需要解決連網裝置與基地台同步的問題。Zyss說,這種同步模式與V2V通訊所需要的非常不同,它必須在高速移動的物體之間瞬間完成。

Zyss表示,支持將5G應用到C-V2X的擁護者們正在走DSRC開發者們走過的老路,試圖重現DSRC支持者們曾經設計、建構和測試過的內容。此外,蜂巢式技術支持者們在將技術用於V2V應用時,還必須克服蜂巢式網路在效率和時脈源方面的限制。

Zyss認為,如果自動駕駛計程車真的能在2019年或2020年上市,業界宣導在自動駕駛車和人類駕駛車上安裝的「安全專用的通訊層」或許還不夠嚴謹。

如何協調自動駕駛車和人類駕駛車?

自動駕駛車輛與人類駕駛的車輛之間的協調必不可少。Zyss表示,現在已經出現了自動駕駛車輛和人類駕駛的車輛之間的事故。

20180223_Robocar_NT01P2 特斯拉撞上了一輛停下來的消防車(來源:CBS NEWS)

舉例來說,不久前,一輛特斯拉(Tesla)撞上了停在高速公路上的一輛消防車。駕駛稱該車處於自動駕駛(Autopilot)模式,但未獲得到Tesla或官方證實。不管Tesla是否處於自駕駛模式,如果這起事故中停下來的消防車能夠向一英哩外的其他車輛發出警報,事故本來是可以避免的。

攝影頭、雷達和光達(LiDAR)等感測器雖然能正常工作,但是車輛依然可能會誤判來自這些感測器的訊號。如果車輛能直接向其他車輛發出警報,那麼這個簡短、明確的資訊就更有可能被大聲地、清晰地傳達出來,Zyss解釋說。

根據Zyss的說法,在自動駕駛車出現後,許多科技公司都選擇了「獨立」技術解決方案。他們喜歡獨自完成這些任務(偵測障礙物、解讀危險的程度並採取獨立行動),而不是依靠車輛和基礎設施之間的「社交協議」來接收危險警報。

但是,為什麼這些公司不選擇讓車輛直接地告訴其他正在靠近的車子要小心呢?Zyss認為,如果安全問題是需要通過冗餘來解決的,在交通工具上增加另一種通訊方法要比堆疊感測器更實用。

法規與實際部署

Zyss的看法很有道理。但是,DSRC依然未能接近它所需要的市場滲透率。目前,也沒有政策為DSRC提供必要的支持。

日本、歐洲和美國的汽車市場領導者——豐田(Toyota)、福斯(Volkswagen;VW)和通用汽車(General Motors)等公司,如今不是開始部署DSRC就是宣佈DSRC的具體部署計畫。尤其是VW,這意味著DSRC將不僅限於使用在豪華車上,而是普及到Golf等入門級車型上。

據瞭解,去年VW宣佈將部署DSRC時指出:「到2019年產品推出時,系統將基於短時間內發出的當地交通風險警示和資訊進行決策。」

此外,VW並補充說:「在系統的作用範圍內,新技術能夠辨識潛在的交通危害。例如遇到緊急停車的車輛或車載感測器檢測到路面結冰。在幾毫秒內,這些資訊就可以與周圍的設備共用,從而使道路上的其他車輛能夠適當地對這種危險情況作出反應。」

如果要到達大眾所說的標準,那麼除了DSRC之外,哪些技術可以完成所有這些工作?但還有一個問題,規則由誰制定呢?今天該由誰來要求汽車廠商在他們的汽車上裝上DSRC?

歐洲走在前頭?

目前歐洲已經在推動DSRC,不過是以‘ITS-G5’的名義進行的。按照歐洲的說法,智慧交通系統(ITS)包括遠端資通訊和各種類型的車內通訊,車輛之間(例如車對車),以及車輛和固定位置之間(例如車輛到基礎設施)的通訊。

Zyss解釋說,為了幫助推出無人駕駛車,歐盟交通運輸部專員Violeta Bulc採取一項政策,以在2019年啟動企業合作的智慧交通系統(C-ITS)。C-ITS及其衍生出來的支援完全自動駕駛技術包括汽車智慧交通系統、道路運輸、交通資訊通訊專用的的無線短程通訊(ITS-G5)。

對歐洲來說,比較重要的是互用性的問題。隨著C-ITS標準化舉措的推進,利益相關方被要求尊重歐洲社會智慧交通合作系統的互用性。

歐洲還啟動了一項‘C-Roads’專案,由歐盟成員國和道路營運商聯合推動,旨在測試和實施跨境協調和互用的C-ITS服務。Zyss指出,C-Roads專案將會在16個國家共投入3.5億歐元實施C-ITS。

20180223_Robocar_NT01P3 歐盟部署DSRC技術(來源:Autotalks)

在C-Roads計劃的影響下,在2017年,各國已經在為ITS-G5技術部署道路基礎設施。總的說來,DSRC已經部署了,並且到目前為止,只有DSRC是歐盟規定允許應用的。

我們有些人可能會把DSRC當作是DOA。但是永遠不要低估世界上其他地區所採用的經過測試的真正的V2V通訊技術的可能性。

高度自動化車輛的支持者們永遠不應該忽視V2V能夠給自動駕駛帶來的價值。通訊技術明顯地增強了安全性,不僅對自動駕駛車如此,對於行駛於同一道路上的人類駕駛車輛也是如此。

(參考原文:Lack of Vision Among Robocar Visionaries,by Junko Yoshida)