在過去的幾年里,人們對無人駕駛汽車產(chǎn)生了極大的熱情。這確實是合理的。無人駕駛汽車有望帶來深遠(yuǎn)的好處:提高燃油效率,縮短駕駛時間,提高乘客體驗和工作效率,讓可能無法駕駛的老年人和殘疾人自由駕駛,最重要的是提高道路安全。我們期待著一輛負(fù)擔(dān)得起的全無人駕駛汽車,但技術(shù)復(fù)雜性、成本和監(jiān)管挑戰(zhàn)一再推遲了無人駕駛汽車成為主流的時間。
在鎂光,我們認(rèn)為如今的汽車或下一代汽車上運用的很多技術(shù)已經(jīng)可以改善我們的道路安全,縮短行車時間,提高燃油效率,并減少尾氣排放。此時,擴大這些技術(shù)的使用范圍會獲得更大效益。我們無需等待 5 級自動駕駛,今天的高級駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 技術(shù)已經(jīng)可以讓我們的道路更安全、環(huán)境更清潔。
如今的中高端汽車中采用的技術(shù)包括具有路標(biāo)識別功能的前視攝像系統(tǒng)。很快歐洲新車評估計劃?(NCAP)?將強制規(guī)定采用車內(nèi)駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)以及基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的車對車(C-V2V)、車對基礎(chǔ)架構(gòu) (C-V2I) 和車聯(lián)網(wǎng) (C-V2X) 通信技術(shù)。通過軟件配置,這些技術(shù)可以結(jié)合起來,在改善安全性、提高燃油效率和減少汽車排放方面發(fā)揮更大作用。
控制速度
通過采用在當(dāng)前汽車中使用的技術(shù),我們會在控制汽車速度方面取得巨大進(jìn)步。高端汽車采用前視攝像頭檢測限速,通過配置,當(dāng)汽車超出速度限制時可以發(fā)出警告。這種警告一般包括儀表板亮紅燈、聲音警報或者方向盤震動。當(dāng)前的大多數(shù)車輛均可禁用這類警告。
對年輕駕駛員或者超速行為過多的人來說,這項技術(shù)可以更進(jìn)一步。它還可以用于將車輛速度控制在限速內(nèi),而不僅僅是警告駕駛員。您可以設(shè)想一種“管理模式”,允許父母或法庭啟用或禁用該功能。這種管理模式也可以防止沒有權(quán)限的駕駛員禁用此功能。
由于現(xiàn)在很多汽車都支持線控技術(shù),因此將這一功能從簡單地提醒駕駛員超速的系統(tǒng)擴展到防止駕駛員超速的系統(tǒng)可能相對簡單,并且可以大大提高道路安全性。
監(jiān)控駕駛員
NCAP 根據(jù)汽車的安全等級對汽車進(jìn)行分級,將于 2024 年要求所有車輛安裝基于攝像頭的車內(nèi)駕駛員監(jiān)控系統(tǒng) (DMS),達(dá)到五星安全評級。DMS 可以檢測到駕駛員的目光,識別他們是否在注意看路,并在他們注意力降低或昏昏欲睡時發(fā)出警報。高性能人工智能 (AI) 算法通常用于檢測駕駛員的目光并評估睡意。
DMS 功能常用于如今的運輸卡車中。運輸卡車通常用于礦業(yè)公司,車身高度超過 7.62 米,載重超 400 噸。采礦卡車駕駛員工作時間長,容易疲勞。DMS 可防止運輸卡車發(fā)生事故,其優(yōu)勢顯而易見并且意義重大。
DMS 中采用的 AI 技術(shù)不僅能識別出昏昏欲睡的駕駛員,也能識別酒駕司機。隨著 DMS 技術(shù)在消費類汽車上的應(yīng)用,這項技術(shù)可用于在駕駛員酒駕的情況下限制或禁止車輛運行?;?DMS 的點火聯(lián)鎖系統(tǒng)可能比基于酒精測試的點火聯(lián)鎖系統(tǒng)更不容易受到阻礙。另外,基于 DMS 的聯(lián)鎖無需更多硬件,利用現(xiàn)有技術(shù)即可實現(xiàn)。這一點擴展了 DMS 技術(shù)的應(yīng)用,它很快會成為大多數(shù)車輛的標(biāo)準(zhǔn)配置,也會對保障道路安全產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
車對車和車對基礎(chǔ)設(shè)施的通信
C-V2X 是另一項創(chuàng)新技術(shù),到 2024 年將成為必須具備的 NCAP 功能。C-V2X 可實現(xiàn)車對車、車對基礎(chǔ)設(shè)施以及車對行人間的無線通信。因為無線通信通常不受視線范圍局限,所以可以讓車輛“看到周圍的”情況,并了解其他駕駛員和行人的意圖和行動。
由于 C-V2X 會不斷傳輸車輛的主動駕駛狀態(tài),并接收附近車輛的主動狀態(tài),因此一輛車主動制動的動作會傳遞給制動車輛后方的所有車輛。如果這些車輛啟用了 C-V2X,就可以比依賴駕駛員減速的車更快剎車制動。同樣的概念可以應(yīng)用于檢測行人,識別他們過馬路的意圖,或者在事情真正發(fā)生之前就能知道有車要闖紅燈。這種識別特定情況可能結(jié)果的能力就是我們通常所說的“防御性駕駛”。
C-V2X 除了提高道路安全性,也可以通過更好地協(xié)調(diào)路面情況來提高燃油效率。城市駕駛是有關(guān)低效率的案例研究。每當(dāng)紅燈變綠時,等待過十字路口的汽車隊伍必須意識到該走了,然后一個接一個加速。如果每輛車都同步加速,整個過程可能會順暢得多。C-V2X 可實現(xiàn)這種同步運動和其他功能,包括在紅燈、事故或其他交通障礙時協(xié)調(diào)剎車。所有這些功能不僅適用于市內(nèi)駕駛,也適用于高速公路駕駛,在高速公路上,一輛車突然剎車,可能導(dǎo)致所有車輛完全停車,然后才能恢復(fù)駕駛。
駕駛員因交通堵塞浪費了大量時間。研究小組發(fā)現(xiàn),在某些條件下,平均擁堵時間為 41.7 分鐘,在此期間,交通速度放緩至每小時約 11.75 公里。然而,研究發(fā)現(xiàn)C-V2X?技術(shù)大大減少了交通堵塞的影響。當(dāng)只有 10% 的模擬車輛使用 V2X 技術(shù)時,平均堵車時間下降到 3.6 分鐘,平均速度提高到每小時約 41.04 公里。這些改進(jìn)僅僅是因為車輛加速和制動得到了協(xié)調(diào)。
上面的例子中,在采用 C-V2X 的情況下,交通堵塞時間大約是 4 分鐘,而沒有采用 C-V2X 的情況下則持續(xù)了近 42 分鐘,采用 C-V2X 節(jié)省了 38 分鐘時間,而在此期間車輛會空轉(zhuǎn),并產(chǎn)生廢氣。僅減少排放就意義重大,特別是在車輛集中的多車道高速公路上發(fā)生這些交通事件時尤為顯著。值得注意的是,上述場景假設(shè)中僅有 10% 的車輛安裝了 C-V2X 連接。隨著 C-V2X 得到越來越多的采用,改進(jìn)效果會更明顯。
為了我們的個人安全和環(huán)境安全,我們需要推動 ADAS 技術(shù)的更大范圍應(yīng)用,并且更快更廣泛地部署這類技術(shù)。無論是采用 C-V2X 和 DMS,還是定制現(xiàn)有的道路標(biāo)識識別系統(tǒng),我們都不需要等待完全自動駕駛汽車來顯著改善道路安全或環(huán)境健康。
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