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当汽车开始“交谈”时,交通事故、尾气排放和拥堵问题将迎刃而解

作者:Micron/美光科技时间:2020-04-17来源:电子产品世界收藏

当汽车开始“交谈”时,交通事故、尾气排放和拥堵问题将迎刃而解

本文引用地址:/article/202004/412132.htm

首先让我们想象这几个场景:你开着车正在飞奔,突然另一辆车闯入你的前方车道;漆黑的深夜,一个穿着深色衣服的行人簌地出现,急匆匆穿过街道;你的车马上要钻近浓雾,突然一辆卡车窜了出来……

每一位驾驶员对那种惊竦的感觉可谓铭心:恐惧将肾上腺素推进全身的神经,促使驾驶员不自觉地猛踩刹车。如果运气够好,或技术够高的话,那你就不会听到那可怕的金属摩擦声,也不会听到撞击声。车厢内外的人都将幸免于一场灾难。

但更多时候,这种情形最终导致的是祸事而非幸事。根据世界卫生组织(WHO)公布的《2018年全球道路安全报告》,那一年全球共有 135 万人罹难于交通事故,它还成为夺走 5–29 岁群体生命的头号杀手。想想这 135 万人被灾难生生夺走生命,霎时就与亲人朋友阴阳两隔。

然而,专业人士也对另外一个趋势抱以乐观,即新技术能够极大程度减少交通事故的发生,从而减少事故伤亡和人世间悲剧。如今的汽车都已经配备了盲点检测、车道偏离警告、车道保持技术和自动紧急刹车等功能。有了这些技术,加上自动驾驶辅助系统 () ,更安全的未来交通变得触手可及。

的下一波创新热点将会聚焦 “车与车互联 ( )”技术和“车与万物互联 (V2X )”技术,更通俗地说,就是让车辆拥有“倾听”和“彼此交谈”的功能。让汽车能够“交谈”听起来可能不可思议,但事实证明,汽车应该拥有这项功能——与行人、骑自行车的人、其他车辆、街道网格和突如其来的障碍物等“交谈”。

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工作原理

V2X 技术依赖于多种技术的组合:

●   安装在车辆上的环境识别传感器

●   同意与其他车辆、周围的基础设施、GPS 地图和行人进行互动的无线连接

●   NAND 和 DRAM 内存,它们不但为车辆提供本地存储,还能完成必要的数据就近瞬时传输,以通知和运行系统

汽车应用程序多种多样,但都会采纳符合汽车质量需求的一整套内存解决方案。凭借超过 40% 的市场份额和 28 年汽车领域经验,美光成为汽车内存领域无可争议的领导企业。这也意味着,美光已经为下一代 ADAS 解决方案,即V2X 技术的部署做好了准备。

美光将与领先的 V2X 芯片供应商协作,为其提供必要的小型封装尺寸汽车级内存。在这片每年能产生数十亿美元的蓝海行业里,这些供应商将从中努力寻找机遇,更重要的是,他们也将帮助大幅减少交通事故的发生。

事实上,一些汽车行业机构,包括美国高速公路安全治理局(NHTSA)和汽车工程师协会(SAE)估计会在 2024 年出台规定,要求汽车能够提供某些 V2X 功能,如此才可接受完整的五星安全评级。美光嵌入式产品事业部汽车系统架构高级总监、V2X 专家 Robert Bielby 表示,这一规定可能会让更多新生产的汽车出厂即具备 V2X 功能。另外,一些汽车制造商的确计划在此类规定出台之前就先推出 V2X 技术。

当监管机构批准使用全自动汽车时,V2X 技术很可能成为这些汽车的技术基础。 Bielby表示:“V2X 技术是一项非常具有深度的技术,它将产生巨大的影响。” 与此同时,V2X 技术在一定程度上会推动 ADAS 的进展,专家们也表示,这将会改善交通事故、交通拥堵、行驶时间、甚至是尾气排放等问题。

像超人一样探视四周

与连接到计算机上的传感器相比,人类对于周边环境的意识更加薄弱。

●   人类驾驶员会感到疲乏。传感器不会。

●   人类驾驶员会边发短信边开车。传感器不会。

●   人类驾驶员会边喝咖啡、边吃东西边开车。传感器不会。

●   人类驾驶员会和乘客聊天。传感器不会。

●   人类驾驶员会被其他事物吸引,分散注意力。传感器不会。

●   人类驾驶员会受到情绪的影响。传感器不会。

一辆搭载 V2X 技术的汽车能够在驾驶员看到危险之前就提醒他,从而降低发生交通事故的几率。Bielby 表示,给汽车配备预警的功能可能会给驾驶安全带来翻天覆地的变化。Bielby 补充说道:“甚至交通信号灯的状态也可以通过 V2X 技术来传递,这就像超人的透视眼一样。”

Bielby 表示:“根据美国高速公路安全治理局(NHTSA)公布的 一份有关分心驾驶的报告 ,仅在美国,每年就有 600 万起交通事故,其中大约 90% 是可以预防的,这也就意味着大多数的交通事故都是由人为失误造成的。V2X 技术有望减少人为失误,挽救更多的生命。V2X 技术的目标是解决由人为失误造成的交通事故,因为计算机是不会感到疲乏的。”Bielby接着评论道,“你可以利用摄像头、雷达、激光雷达和超声波来实现360 度全景查看。现在,我们增加了让汽车之间能够彼此联络的技术,从而使自动驾驶变得更加有效。”

Bielby 还表示,除了估计2024 年市场将会大规模采纳 V2X 技术外,还可能出现为老款汽车进行改装,使其至少具备某些 V2X 功能的汽车改装新市场。

行人、自行车和摩托车

如果将 V2X 技术的安全优势应用于更广阔的领域中,例如行人、骑行自行车等非机动车、或驾驶摩托车等这些易受损害的交通参与者,这种技术的安全优势会更加明显。

Bielby 表示,日后,即使不被强制要求,摩托车也很可能会像汽车一样采纳内置的 V2X技术设备。原因很简单:骑摩托车很危险,而采纳 V2X 技术可以尽可能的减少摩托车事故。

骑摩托车的人都知道驾驶摩托车的风险,但任何经验丰富的车手都会认为,更可怕的风险是来自路上的其他驾驶员。V2X 技术解决方案公司 Autotalks 的数据显示 ,有三分之一的摩托车交通死亡事故是由于另一名驾驶员没有看到迎面而来的摩托车。V2X 技术可以提醒这两名司机“近在眼前”的危险,并指导更大的那辆进行躲避的操作。这种车对车的信息交换技术()有望减少这类摩托车事故的发生,并在一定程度上减少摩托驾驶带来的危险。

V2X 技术也可以帮助行人和骑自行车的人,因为他们有时很难被汽车驾驶员看到。行人和骑自行车的人要么使用可穿戴的 V2X 技术设备,要么激活他们智能手机上可以达到同样目地的应用程序。在这两种情况下,配备 V2X 技术的汽车都会及时提醒驾驶员注意行人或自行车的存在,然后启动刹车或其他的规避操作。

智能交通

在城市里驾驶意味着你将面临效率低下的交通。每当红灯变绿时,在十字路口等待通过的驾驶员们就会意识到现在可以走了,然后一个接一个加速汽车。即使你没怎么开过车都应该能知道,如果每辆车都可以同时加速,那整个十字路口的交通就会顺畅很多。V2X 技术的目标就是实现这种同步启动和在红灯、事故或其他交通障碍出现时帮忙协调刹车的其他功能。

人们在交通拥堵上浪费了相当多的时间。由荷兰代尔夫特理工大学的 Meng Wang 博士领导的一个研究小组发现 ,在特定条件下,平均交通拥堵时间为 41.7 分钟,在此期间,交通速度放缓至每小时 7.3 英里(约合11.75公里)。然而,研究发现 V2X 技术可以大大减少交通拥堵产生的影响。当有 10% 的模拟车辆配备了 V2X 技术时,平均拥堵时间下降到 3.6 分钟,并且平均速度提高到 25.5 英里每小时(约合40公里每小时)。这些改进是因为车辆能够协调加速和刹车的结果。

当路上行驶的车辆中配备 V2X 技术的车辆比例越高时,改进就会越来越好。Bielby 也强调了,Meng Wang博士这次研究的重点是,在人们大规模采纳 V2X 技术之前,它就已经可以开始解决道路拥堵和驾驶安全的问题。Bielby 解释道:“有人会问,‘如果只有少数人的汽车采纳 V2X 技术,交通会怎么样?’ 这项实验正好告诉了我们,当只有 10% 的汽车进行了 V2X 技术的配备,我们的交通状况就会怎样得到改善。”

V2X 技术使交通变得更智能化的功能不会仅限于预警和操纵汽车的加速和刹车。Bielby 解释道,车辆将能够表达驾驶员们的意图,发出并道、换道和马上转弯的信号,从而使其他车辆能够无缝、安全地同步做出反应。操心其他司机是否看到你打了转向灯的做法将成为过去时。Bielby 说:“只要我打开信号指示灯,我的意图就会传达给路上的每一个人,然后,周围的汽车就可以根据我的意图来调整操作。”

能源效率的提升

美国交通统计局的数据显示,在2004 年至 2014 年期间,汽车行业在减少汽车尾气排放方面取得了令人瞩目的进展,其中新车的能效提高了 23.3%。

这的确是一个好消息。但福无双至,根据罗切斯特理工大学 (RIT) 的研究,由于交通堵塞,同一时期汽车燃料的浪费增加了 19.2%。同时罗切斯特理工大学(RIT)还研究了通过V2X 通信实现的协调驾驶对汽车尾气排放的影响,结果上来看还是值得期待的。

在模拟测试中,配备了V2X技术的车辆可以计算出在街道上和在红绿灯处行驶的最佳车速。另外,它们还可以请求前面的车辆改变速度,让更多的车辆能够在交通信号灯变红之前通过十字路口。

罗切斯特理工大学(RIT)研究发现,以每小时有 1,200 辆汽车在路上,以及他们100%  都采纳了V2X 技术的情况下,汽车尾气的排放量下降了 15%。这样的效率提升将显著降低由于交通的带来的碳排放。

此外,V2X 技术还可以进一步减少排队等待车辆的碳排放。Bielby 表示,如果大型车辆将使用 V2X 技术,整个交通便能够以紧凑的队形行进。“这相当于让一起行驶中的卡车之间仅仅相距一英尺。当一辆卡车跟在另一辆卡车后面时,它的阻力就会降低,从而使燃油效率达到顶峰。”

后续行动

正如前面所说,目前上市的许多汽车已经具备了一些基本功能,包括预警和自动泊车辅助系统,这为自动驾驶汽车铺垫了前路。拥有先进安全性能的汽车可以帮助减少交通事故的发生;然而,这些改善很可能被由于司机粗心造成的交通事故而被抵消,其中许多人可能会被智能手机分心。人为失误仍然是交通运输中最令人担忧的问题。

目前可以使用的智能汽车技术仅限于单辆汽车与周围的环境进行互联。下一步,我们期望通过使用 V2X 技术,能够让汽车之间、汽车与交通信号灯和其他基础设施、汽车与 GPS 地图程序以及与自行车和行人之间进行互联。这些碎片化的单链将会逐渐形成一个网络,可以不断地实时分享信息,从而让驾驶员及时地做出正确的驾驶操作。

美光长期为汽车应用程序设计提供内存解决方案的支持。美光的 GDDR6 技术尤其适合自动驾驶汽车和 V2X 技术所需的高带宽要求,因为它可以加速系统内部和系统之间的数据移动。像这种快速且稳定的通信水平不仅需要内存的进展,还需要无线技术的进展。这项技术可能会以备受期待的 5G 蜂窝网络的形式出现,不过现在下结论还为时过早。

在 V2X 互动技术普及之前,制造商、监管机构和行业标准制定者还有很多工作要做。但这种转变马上到来,为此,美光正与我们的客户紧密合作。ADAS 技术可以缓解交通拥堵,并实现车辆的自动化,所有这些目前已经初见成效。

更重要的是,ADAS 和支持它的 V2X 技术将会大大减少车辆、摩托车、行人和骑自行车人会发生的交通事故。当V2X 技术面市之后,你将不会再因为行驶中的突发的事情而感到恐惧和恐慌。并且你和你爱的人在结束一天工作后,安全回到家的几率也会得到提升。

V2X 技术不仅仅是一项令人兴奋的技术趋势,它还可能成为交通安全近代史上最大的科技进步。



关键词: ADAS V2V

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