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關于無人駕駛汽車的高速發(fā)展分析

貿澤電子 ? 來源:djl ? 2019-08-23 16:58 ? 次閱讀

汽車行業(yè)似乎停滯了幾十年,所以當看到設計和工程努力投入到發(fā)展電動汽車和自動駕駛汽車時感到非常興奮。即使有一些創(chuàng)新改變了游戲規(guī)則,汽車行業(yè)首先必須符合安全標準。另一個挑戰(zhàn)是創(chuàng)建一個運輸系統(tǒng),將不得不處理”啞巴”汽車,半自動汽車,完全無人駕駛汽車。發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)在交通運輸市場將是一個長期的過程,但最終,在交通領域的物聯(lián)網(wǎng)大多數(shù)節(jié)點將是我們個人的汽車。

如今,汽車也可能像我們依賴智能手機一樣連接到互聯(lián)網(wǎng)去執(zhí)行任務。內置導航系統(tǒng)受益于實時交通信息。汽車娛樂系統(tǒng)可以提供視頻流服務,傳統(tǒng)的是無線互聯(lián)網(wǎng)源的音頻。對于已經(jīng)是物聯(lián)網(wǎng)會員的車輛,將自動發(fā)送關于交通和車輛衛(wèi)生的狀態(tài)報告。而會員的基本準則是,連接必須內置在汽車里面而不是依賴智能手機連接。這就是說物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)悄悄潛入我們的日常生活。

物聯(lián)網(wǎng)有更大的便利,比如能夠在司機離開時燈還亮著或者門沒有上鎖發(fā)送提醒,遠程控制車輛啟動,或在風暴來臨之前遠程控制搖起車窗。這就是物聯(lián)網(wǎng)嗎?是的,并且對連接物聯(lián)網(wǎng)我們早已習以為常。

“減少浪費、損失和成本”,是汽車行業(yè)的一個咒語,所以,與硅片供應商一起,汽車制造商也是物聯(lián)網(wǎng)最熱心的支持者之一。這種熱情的關鍵驅動因素之一就是一次介紹節(jié)約成本的方法的機會,比如對汽車軟件執(zhí)行“無線”更新——特別是關鍵部件如發(fā)動機管理單元(EMU)。在不考慮召回數(shù)以百計的車輛的成本情況下,這將引發(fā)重大的修改。

但無論汽車公司的動機如何,讓汽車加入物聯(lián)網(wǎng)的也會給消費者帶來實惠。汽車物聯(lián)網(wǎng)除了簡單方便由,汽車實時在線功能可以當檢測到一個孩子已經(jīng)不小心離開無人看守的后座時能夠向父母的智能手機發(fā)送警報。

圖1:顯示的是奔馳無人駕駛概念車于2015年5月在中國上海CES上亮相(消費電子展)。

互聯(lián)后的汽車將能夠受益于智能交通系統(tǒng)(ITS)結合車外的和車內的車載通信,智能交通控制,電子收費,車輛控制,安全以及道路援助,等等包括很多。

Vehicle-to-Vehicle(V2V)通信是一種確保安全的方式。假如一輛車要突然剎車,它可以使用一種被稱為分布式智能系統(tǒng)通過場區(qū)域網(wǎng)絡傳達這一消息給附近的車輛。無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡連建立了大量的信息資源,有一天可以允許交通控制和通信來大規(guī)模獲取多個汽車連環(huán)相撞的信息,比如說。當然,這取決于有多少汽車裝備利用本地共享情報通過預測故障。在更普通的情況下,互聯(lián)的汽車能夠提供信息位置、速度和方向,讓強大的服務器來分析交通流量并且預測瓶頸以及疏導擁擠當堵塞發(fā)生的時候。在車內,司機將被警告即將發(fā)生的問題和建議的替代路線。在車外,congestion-easing技術由計算機利用大量數(shù)據(jù)將包括可變限速、智能交通信號燈和標識,可逆或大載量車輛專用車道(HOV),和可變收費定價。基本的系統(tǒng)已經(jīng)存在通過測量交通流量使用路邊監(jiān)控或buried-inductive循環(huán),但信息直接來自被連的汽車將實時提供更精準的信息。

而解決擁堵無疑是有利于司機理智以及一個國家的經(jīng)濟,安全仍然是汽車制造商和交通部門的首要任務。所以毫不奇怪,這些組織正在尋找方法來利用物聯(lián)網(wǎng)使駕駛更安全。強大的傳感器和技術比如光探測和測距(LIDAR)結合實時處理功能是確保自動車輛安全性能至關重要的方面。物聯(lián)網(wǎng)在未來看起來非常普遍,但事實上大多數(shù)主要汽車制造商多年來一直致力于先決條件的技術。避免事故的最好的辦法是消除損傷和死亡,并且工程師正在研究一套系統(tǒng)將擁塞避免的概念進一步深化,通過使用其他人在路上開車狀況的實時信息來降低碰撞風險。更進一步,可以提醒司機有救護車接近,可憐的乞丐,或者使用車載通信獲取汽車追蹤信息。Amber alerts在美國作為公共服務公告比如告知某一輛車已涉及綁架等信息,它已經(jīng)是美國智能手機的一個必備軟件。

交通網(wǎng)絡將受益于物聯(lián)網(wǎng)技術的全面影響,如緩解交通堵塞,提高安全,節(jié)約能源,減少污染。交通擁堵燃燒的燃料(在美國每年需要消耗29億加侖)和大氣中溫室氣體的增加(總計每年約560億鎊的二氧化碳)在經(jīng)濟和商業(yè)研究中心和INRIX公司的一份報告顯示浪費燃料和失去工作時間的成本在2013年達到了1240億美金。根據(jù)德州農工大學交通研究所,美國上班族每年大約有38個小時浪費在了堵車上。互聯(lián)的汽車基于實時交通數(shù)據(jù)可以預測汽車起動時間。對公共部門而言,這意味著更多詳細的歷史交通模式的數(shù)據(jù)用來計劃未來的基礎設施。

基礎設施本身也可以與路過的被連接汽車進行通信。街道路燈可以由路過的汽車進行控制僅僅是當做交通方法。基礎設施本身將通知車輛路況變化情況,好讓司機或車輛采取適當?shù)男袆?。想象一下車輛經(jīng)過學?;蚪ㄖ^(qū)時能夠設置最大速度。這就是所謂vehicle-to-infrastructure(V2X)技術承諾。傳感器嵌入在車里將幫助市政和公共工程部門監(jiān)測道路和橋梁的基礎設施的健康狀況。微軟研究院正在考慮使用TrafficSense程序檢測凹坑并且使用一個網(wǎng)絡連接進行報告,目前通過智能手機。收集無處不在的各種數(shù)據(jù),物聯(lián)網(wǎng)將會讓生活來改變技術!

歐盟(EU)讓汽車互聯(lián)從概念到現(xiàn)實起著主導作用。兩個歐洲標準組織,一個是ETSI(歐洲電信標準協(xié)會)和歐洲標準化委員會。去年已經(jīng)確認基本的設置標準將使汽車互聯(lián)完全實現(xiàn)。這些標準確保車輛由不同制造商將能夠相互通信。歐盟國家,所有新車預計使用內置的技術,當有不測發(fā)生時讓它們可以自動呼叫緊急服務。如果汽車的乘客沒有意識了,該技術可以提供緊急服務車輛的位置。系統(tǒng)也會傳達重要信息給緊急救援服務,比如車輛的模型和制造信息,事故地點,使用燃料類型,甚至在出事時安全帶固定的數(shù)量。

雖然汽車本身在互聯(lián)網(wǎng)上也只是個“東西”, 不同的系統(tǒng)和子系統(tǒng)將生成物聯(lián)網(wǎng)最有價值的信息。車輛物聯(lián)網(wǎng)連接的一個好方法是將汽車作為一個中心使車輛的系統(tǒng)和子系統(tǒng)連接起來以便在更寬的網(wǎng)絡上發(fā)送和接收信息。當前,計算能力和智力需要將車內系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)提起出來。以某種形式發(fā)送出去,該信息對外部服務器非常有用,然后接收和傳播返回的信息,在中央車輛的網(wǎng)段內。但在不久的將來,汽車傳感器可能包括技術,該技術直接通過云與服務器進行通信,使用網(wǎng)關簡單地作為一個“啞巴”轉發(fā)設備。藍牙v4.1等軟件(包括低功耗變體“藍牙低能量”適合無線傳感器)已包括基礎技術,將導致無線傳感器使用自己的IP地址直接與互聯(lián)網(wǎng)上的遠程設備進行通信。

大公司愿意花大錢在預計擁有巨大市場的產(chǎn)品,隨著思科最近推出的19萬億美元的由公益和私利組成的價值在未來的十年內將形成。飛思卡爾半導體也支持汽車物聯(lián)網(wǎng),其專注于LinuxAndroid操作系統(tǒng)作為未來汽車的基礎軟件并且建議i.MX系列汽車應用程序處理器將成為車輛網(wǎng)絡應用的一個很好的解決方案。

物聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別是機器和傳感器代替人工作為數(shù)據(jù)輸入的主要來源。這樣的發(fā)展保證了物理世界緊密的連接互聯(lián)網(wǎng),而不需要人工干預。簡而言之,物聯(lián)網(wǎng)的承諾是創(chuàng)造“量化的世界”。物聯(lián)網(wǎng)只是捕獲所有的看似不同的數(shù)據(jù)點的網(wǎng)絡,它幫助我們塑造的每一個影響我們的生活的細微差別元素。但是,與人類不同的是——人會犯錯誤和感到疲倦——而系統(tǒng)用于收集數(shù)據(jù)的工作使我們能夠對我們周圍的世界進行預測(做出反應)不會產(chǎn)生錯誤和疲勞。

這些技術挑戰(zhàn),在當今雖然是非常巨大,但是如果有研究和開發(fā)的投資就可以克服。更大的挑戰(zhàn)是如何利用即將出現(xiàn)的全球意識當大部分東西都相互連接了。這讓我們的生活更容易或更好嗎?答案同電腦是否使我們的生活更加輕松還是更好是一樣的。

有些人可能認為物聯(lián)網(wǎng)作為時尚需求會受到投資和創(chuàng)新的禁錮。另一方面,物聯(lián)網(wǎng)的概念可能只是需要簡單進化一下就可以融入日常生活當中。Kevin Ashton在1999年創(chuàng)造了“物聯(lián)網(wǎng)”這個詞,現(xiàn)在他的愿望是將其稱為“針對物品的互聯(lián)網(wǎng)”。這種措辭的微妙差異說明,如果成功,物聯(lián)網(wǎng)將失去其區(qū)別并且顯然是日常生活的一部分。人們將能更好地生活在一個由許多環(huán)環(huán)相扣的技術賦予的日益復雜世界里,有那么一個想法(如果我們還記得)我們曾將其稱之為物聯(lián)網(wǎng)。

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