802.11p车联网已在国外范围试行
发布日期:2016-01-27
        当中国市场仍在沸沸扬扬炒作各种“物联网”的概念时,当各地政府在申请各种物联网的研发经费时,欧美市场已在技术、标准和应用上又走在了前面。“车联网”是物联网中重要的一个分支,目前国内很多公司在研究,但是还没有一个上路测试的。然而,恩智浦半导体公司(NXP)主导的SPITS即智能交通系统战略平台(Strategic Platform for Intelligent Transport Systems)已于2016年中在荷兰的一条公共道路上现场演示了。
        SPITS主要关注于三大领域:交通管理和安全、开放式车载平台及可下载服务。荷兰SPITS研究项目旨在建立一个开放且价格适中的智能交通系统平台,并使其具备可扩展、安全及实时的特点。该联盟由恩智浦半导体领导,成员包括8家公司(恩智浦、TomTom、TNO、Logica、Catena、Task24、Foutress及GreenCat)、一家研究机构及四所大学。为了证明系统的有效性,SPITS项目历经两年的创新思维、各机构间紧密合作及原型建构过程。SPITS系统由车载单元(OBU)、路侧控制单元(RSU)基础架构及后勤(BO)服务中心组成。在这些元件之间实现通信是战略平台的一个重要部分。SPITS项目正式结束之后,联盟成员将继续改进SPITS成果,使其在欧洲及其他国家或地区应用于商业领域。
        在此次演示中,基于恩智浦的car-to-x(汽车对多应用;以下简称C2X)通信平台。恩智浦与总部位于澳大利亚的Cohda Wireless合作开发了C2X平台。该平台结合了位置服务(LBS)和网络安全的远程信息技术,可实现汽车的全面互连,这对于大规模实现更安全的道路交通而言,是一个重要的里程碑。C2X通信采用专为汽车应用设计的无线标准IEEE802.11p。这使得汽车间能相互(汽车对汽车)通信,同时汽车也能与周围的智能交通基础设施(汽车对基础设施)进行通信。C2X平台能真正“看到”每个角落,从而在肉眼察觉之前发现交通阻塞或风险。因此,驾驶者即使在被卡车挡住视线或靠近角落时也能接收到汽车发出的预警信息。其他的使用案例还包括针对紧急救援车辆和交通堵塞或交通信号灯发出警示,以便驾驶者调整速度和优化驾驶操作。
        “这个系统可以紧急防撞、拐弯报警,流量控制,特别是当大车挡住小车视线时非常有用,防止高速公路上的连环撞。”恩智浦汽车电子事业部全球销售与市场副总裁Drue Freeman对本刊解释。
        C2X平台能够满足汽车行业的各种要求:即使在恶劣环境下也能可靠接收来自快速移动物体的信号、高性价比的设计以及灵活的程序设计。该平台基于恩智浦多标准无线电接收平台,采用了Cohda先进的IEEE 802.11p无线电技术。他解释为什么要用WiFi技术而不用已通用的3G技术,“因为广域峰窝网的反应速度不及点对点通信的WiFi,汽车出事都是瞬间,所以802.11p专门针对汽车应用优化。”而对于WiFi的覆盖范围,他表示以近距离控制为主的汽车防撞与通信,覆盖范围足够。此外,他补充,由于点对多点通信复杂,所以这里用到了软件无线电技术,以进行算法优化。
        国内有不少在基于雷达系统进行汽车安全系统的设计,这与802.11p冲突吗?Freeman 认为:“雷达无法在前方有障碍物比如卡车,建筑物情况下提前了解前方状况。雷达只能感知障碍物,C2X和车体网络连接可以提供更多信息。最终两者会有互补,而不是替代关系。”
        恩智浦的基于软件的多制式数字广播系统以及Cohda的专利接收算法是这一平台能够被成功开发的关键因素。Freeman透露,2012年春天,C2X计划在德国的法兰克福进行120辆汽车参与的大规模路测。他们也正在与中国的一些合作伙伴探讨,计划在中国的高速公路上进行该应用的测试。
        然而,市场对此技术会那么容易接受吗?
        有专家指出:“研究802.11p的协议,发现MAC层里并没有针对高速移动的QoS,即使在很多情况下系统的latency可以接受,但是驾驶员是否有足够的反应时间就难说了。”
        此外,还有厂商担心“电子系统控制车辆容易出问题,可靠性的验证需要一个漫长的过程,近年来国外大量的汽车召回正是例证。”