自动驾驶汽车组成的车队必然是平衡的艺术

自动驾驶领域的专家事实上非常渴望能够看到车辆组成非常灵巧的小型车队以稳定的速度穿梭在高速公路上。伴随着无人驾驶技术的不断成熟开始对小型车队的研究是情理之中的，毕竟同步的车队能够减少交通事故，为其他车辆通行腾出更多的空间，而且能帮助每个人更快的到达他们的目的地。

现在的问题是伴随着车队规模的提升，总是会以某种方式对车队性能造成负面影响。而更值得注意的是，伴随着车队成员的增加必然会导致车辆之间的信息成功交互比例出现下滑。每接纳一辆新车加入就需要车队生成更多的信息，直到最后不可避免的导致部分数字信号发生冲突。

来自 德国德累斯顿工业大学 的科研人员 Ignacio Llatser 正尝试寻找车队通信的最佳状态，在彼此生成的信号不被淹没的情况下共享核心关键信息从而让车队可靠地行进。为了实现这个目标，在他的带领下已经开展了一系列模拟道路测试，在组成车队前进的时候优化车辆之间数据交互的方式。本周二在马来西亚吉隆坡召开的 IEEE 国际通信交流会议 上，他简要展示了这方面的研究成果。

首先，他所带领的科研团队正着手解决根本性问题--当车队增长到一定规模之后车辆之间的通信不大可能到达预期目标。要解决这个问题，团队使用了一个车辆模拟器来测试当车队规模从 6 辆提升至 40 辆的过程中在车辆之间如何成功的进行数据传输的。每隔 30 秒运行 10 个车辆模拟器从而测量不同配置下如何才能传递可靠的信息。

经过详实的测试，德累斯顿工业大学的科研团队成功发现了名为「Node Coverage Ratio」(节点覆盖率) 提升信号可靠程度的传输方式，当车队为 6 辆汽车的时候信号传输可靠程度上限接近于 100%，而在 40 辆汽车的车队中信号可靠程序上限也能够达到 85%。

接下来，科研团队还发现了在大型车队中降低车辆广播信号的频率能够从某种程度上阻止可靠程度的下降。在 40 辆汽车的车队中，他们发现在车队中持续启用节点覆盖率方式当汽车信号广播不超过每 200 毫秒一条信息进行信息传输时可靠程度将会下潜至 85% 以下。

然而，拉长信息发送的时间间隔又会导致另一个问题--数据寿命，也就是收到上一条数据已经生成相关广播数据和最新一条接收信息之间的间隔。伴随着数据寿命的增加，当车队在高速行进过程中可能会出现在接受到重要信息但无法做出调整的可能。在设计自动驾驶汽车满足生活需求的时候开发人员需要妥善的考虑这种情况。

对于 Llatser 和他的科研团队来说，依然不清楚这 15% 的可靠性缺失在现实生活中会对自动驾驶产生什么样的影响。这会引起交通事故还是没有太大的影响？显然他们也无法给出准确的答案，就目前而言，他们的研究重点是在不同的车速状态下数据寿命在什么范围是安全的。他们已经就这个问题进行深入研究。

这个问题毋庸置疑是非常重要的，因为对于自动驾驶专家来说车队将会迅速成为热门的研究方向。在过去，很多科研人员已经关注到一个相关问题：platooning。一个 platoon 是一列排成直线的自动驾驶车辆，领头的汽车来决定整个车队的速度和行进方向。

多家公司已经开始谈论在 platoon 中的车辆如何进行通讯，并尝试将其标准化。 在今年 4 月份，六辆自动驾驶卡车组成的车队成功穿越欧洲多个城市最终到达荷兰鹿特丹的旅程成为头条。

同 platoons 有所不同的是，车队的运作方式是没有指定领导者可以在多车道上行进。每辆汽车可以根据不同的路况和目的地来执行自己的决定。Llatser 最重要的成果体现是当车队共同前进的时候进一步明确了信息是如何进行交互，而更重要的是并不需要整齐排列，一辆接着一辆。

德累斯顿工业大学的科研成果可谓非常的及时，因为汽车厂商至今仍未在车队规范上达成一致。为了提升信号稳定性或者降低数据寿命，这打开了通过调节信息频率来满足不同道路情境的可能。不过在此之前，专家需要收集更多的信息。

在今年晚些时候，Llatser 将会参与名为 AutoNet2030 的项目，将会邀请多名科研专家来共同指导车队在封闭环形车道上进行的首次演示项目。该车队演示位于瑞典，将会有两辆汽车和两辆卡车同时前进并执行包括车辆并入等车队操作。

文章来源： IEEE ，TECH2IPO / 创见 泡沫 编译，首发于创见科技（http://tech2ipo.com/），转载请注明出处。