當汽車(chē)開(kāi)始“交談”時(shí)，交通事故、尾氣排放和擁堵問(wèn)題將迎刃而解

當汽車(chē)開(kāi)始“交談”時(shí)，交通事故、尾氣排放和擁堵問(wèn)題將迎刃而解

首先讓我們想象這幾個(gè)場(chǎng)景：你開(kāi)著(zhù)車(chē)正在疾馳，突然另一輛車(chē)闖入你的前方車(chē)道；漆黑的深夜，一個(gè)穿著(zhù)深色衣服的行人簌地出現，急匆匆穿過(guò)街道；你的車(chē)馬上要鉆近濃霧，突然一輛卡車(chē)竄了出來(lái)……

每一位駕駛員對那種驚竦的感覺(jué)可謂銘心：恐懼將腎上腺素推進(jìn)全身的神經(jīng)，促使駕駛員不自覺(jué)地猛踩剎車(chē)。如果運氣夠好，或技術(shù)夠高的話(huà)，那你就不會(huì )聽(tīng)到那可怕的金屬摩擦聲，也不會(huì )聽(tīng)到撞擊聲。車(chē)廂內外的人都將幸免于一場(chǎng)災難。

但更多時(shí)候，這種情形最終導致的是禍事而非幸事。根據世界衛生組織（WHO）發(fā)布的《2018年全球道路安全報告》，那一年全球共有 135 萬(wàn)人罹難于交通事故，它還成為奪走 5–29 歲群體生命的頭號殺手。想想這 135 萬(wàn)人被災難生生奪走生命，霎時(shí)就與親人朋友陰陽(yáng)兩隔。

然而，專(zhuān)業(yè)人士也對另外一個(gè)趨勢抱以樂(lè )觀(guān)，即新技術(shù)能夠極大程度減少交通事故的發(fā)生，從而減少事故傷亡和人間悲劇。如今的汽車(chē)都已經(jīng)配備了盲點(diǎn)檢測、車(chē)道偏離警告、車(chē)道保持技術(shù)和自動(dòng)緊急剎車(chē)等功能。有了這些技術(shù)，加上自動(dòng)駕駛輔助系統 (ADAS) ，更安全的未來(lái)交通變得觸手可及。

ADAS 的下一波創(chuàng )新熱點(diǎn)將會(huì )聚焦 “車(chē)與車(chē)互聯(lián) (V2V )”技術(shù)和“車(chē)與萬(wàn)物互聯(lián) (V2X )”技術(shù)，更通俗地說(shuō)，就是讓車(chē)輛擁有“傾聽(tīng)”和“彼此交談”的功能。讓汽車(chē)能夠“交談”聽(tīng)起來(lái)可能不可思議，但事實(shí)證明，汽車(chē)應該擁有這項功能——與行人、騎自行車(chē)的人、其他車(chē)輛、街道網(wǎng)格和突如其來(lái)的障礙物等“交談”。

工作原理

V2X 技術(shù)依賴(lài)于多種技術(shù)的組合：

●   安裝在車(chē)輛上的環(huán)境識別傳感器

●   允許與其他車(chē)輛、周?chē)幕A設施、GPS 地圖和行人進(jìn)行互動(dòng)的無(wú)線(xiàn)連接

●   NAND 和 DRAM 內存，它們不但為車(chē)輛提供本地存儲，還能完成必要的數據就近瞬時(shí)傳輸，以通知和運行ADAS系統

汽車(chē)應用程序多種多樣，但都會(huì )采用符合汽車(chē)質(zhì)量需求的一整套內存解決方案。憑借超過(guò) 40% 的市場(chǎng)份額和 28 年汽車(chē)領(lǐng)域經(jīng)驗，美光成為汽車(chē)內存領(lǐng)域無(wú)可爭議的領(lǐng)導企業(yè)。這也意味著(zhù)，美光已經(jīng)為下一代 ADAS 解決方案，即V2X 技術(shù)的部署做好了準備。

美光將與領(lǐng)先的 V2X 芯片供應商協(xié)作，為其提供必要的小型封裝尺寸汽車(chē)級內存。在這片每年能產(chǎn)生數十億美元的藍海行業(yè)里，這些供應商將從中努力尋找機遇，更重要的是，他們也將幫助大幅減少交通事故的發(fā)生。

事實(shí)上，一些汽車(chē)行業(yè)機構，包括美國高速公路安全管理局（NHTSA）和汽車(chē)工程師協(xié)會(huì )（SAE）預計會(huì )在 2024 年出臺規定，要求汽車(chē)能夠提供某些 V2X 功能，如此才可接受完整的五星安全評級。美光嵌入式產(chǎn)品事業(yè)部汽車(chē)系統架構高級總監、V2X 專(zhuān)家 Robert Bielby 表示，這一規定可能會(huì )讓更多新生產(chǎn)的汽車(chē)出廠(chǎng)即具備 V2X 功能。另外，一些汽車(chē)制造商的確計劃在此類(lèi)規定出臺之前就先推出 V2X 技術(shù)。

當監管機構批準使用全自動(dòng)汽車(chē)時(shí)，V2X 技術(shù)很可能成為這些汽車(chē)的技術(shù)基礎。 Bielby表示：“V2X 技術(shù)是一項非常具有深度的技術(shù)，它將產(chǎn)生巨大的影響?！?與此同時(shí)，V2X 技術(shù)在一定程度上會(huì )推動(dòng) ADAS 的發(fā)展，專(zhuān)家們也表示，這將會(huì )改善交通事故、交通擁堵、行駛時(shí)間、甚至是尾氣排放等問(wèn)題。

像超人一樣探視四周

與連接到計算機上的傳感器相比，人類(lèi)對于周邊環(huán)境的意識更加薄弱。

●   人類(lèi)駕駛員會(huì )感到疲倦。傳感器不會(huì )。

●   人類(lèi)駕駛員會(huì )邊發(fā)短信邊開(kāi)車(chē)。傳感器不會(huì )。

●   人類(lèi)駕駛員會(huì )邊喝咖啡、邊吃東西邊開(kāi)車(chē)。傳感器不會(huì )。

●   人類(lèi)駕駛員會(huì )和乘客聊天。傳感器不會(huì )。

●   人類(lèi)駕駛員會(huì )被其他事物吸引，分散注意力。傳感器不會(huì )。

●   人類(lèi)駕駛員會(huì )受到情緒的影響。傳感器不會(huì )。

一輛搭載 V2X 技術(shù)的汽車(chē)能夠在駕駛員看到危險之前就提醒他，從而降低發(fā)生交通事故的幾率。Bielby 表示，給汽車(chē)配備預警的功能可能會(huì )給駕駛安全帶來(lái)翻天覆地的變化。Bielby 補充說(shuō)道：“甚至交通信號燈的狀態(tài)也可以通過(guò) V2X 技術(shù)來(lái)傳遞，這就像超人的透視眼一樣?！?/p>

Bielby 表示：“根據美國高速公路安全管理局（NHTSA）發(fā)布的 一份有關(guān)分心駕駛的報告 ，僅在美國，每年就有 600 萬(wàn)起交通事故，其中大約 90% 是可以預防的，這也就意味著(zhù)大多數的交通事故都是由人為失誤造成的。V2X 技術(shù)有望減少人為失誤，挽救更多的生命。V2X 技術(shù)的目標是解決由人為失誤造成的交通事故，因為計算機是不會(huì )感到疲倦的?！盉ielby接著(zhù)評論道，“你可以利用攝像頭、雷達、激光雷達和超聲波來(lái)實(shí)現360 度全景查看?，F在，我們增加了讓汽車(chē)之間能夠彼此聯(lián)絡(luò )的技術(shù)，從而使自動(dòng)駕駛變得更加有效?！?/p>

Bielby 還表示，除了預計2024 年市場(chǎng)將會(huì )大規模采用 V2X 技術(shù)外，還可能出現為老款汽車(chē)進(jìn)行改裝，使其至少具備某些 V2X 功能的汽車(chē)改裝新市場(chǎng)。

行人、自行車(chē)和摩托車(chē)

如果將 V2X 技術(shù)的安全優(yōu)勢應用于更廣闊的領(lǐng)域中，例如行人、騎行自行車(chē)等非機動(dòng)車(chē)、或駕駛摩托車(chē)等這些易受傷害的交通參與者，這種技術(shù)的安全優(yōu)勢會(huì )更加明顯。

Bielby 表示，日后，即使不被強制要求，摩托車(chē)也很可能會(huì )像汽車(chē)一樣采用內置的 V2X技術(shù)設備。原因很簡(jiǎn)單：騎摩托車(chē)很危險，而采用 V2X 技術(shù)可以盡可能的減少摩托車(chē)事故。

騎摩托車(chē)的人都知道駕駛摩托車(chē)的風(fēng)險，但任何經(jīng)驗豐富的車(chē)手都會(huì )認為，更可怕的風(fēng)險是來(lái)自路上的其他駕駛員。V2X 技術(shù)解決方案公司 Autotalks 的數據顯示 ，有三分之一的摩托車(chē)交通死亡事故是由于另一名駕駛員沒(méi)有看到迎面而來(lái)的摩托車(chē)。V2X 技術(shù)可以提醒這兩名司機“近在眼前”的危險，并指導更大的那輛進(jìn)行躲避的操作。這種車(chē)對車(chē)的信息交換技術(shù)（V2V）有望減少這類(lèi)摩托車(chē)事故的發(fā)生，并在一定程度上減少摩托駕駛帶來(lái)的危險。

V2X 技術(shù)也可以幫助行人和騎自行車(chē)的人，因為他們有時(shí)很難被汽車(chē)駕駛員看到。行人和騎自行車(chē)的人要么使用可穿戴的 V2X 技術(shù)設備，要么激活他們智能手機上可以達到同樣目地的應用程序。在這兩種情況下，配備 V2X 技術(shù)的汽車(chē)都會(huì )及時(shí)提醒駕駛員注意行人或自行車(chē)的存在，然后啟動(dòng)剎車(chē)或其他的規避操作。

智能交通

在城市里駕駛意味著(zhù)你將面臨效率低下的交通。每當紅燈變綠時(shí)，在十字路口等待通過(guò)的駕駛員們就會(huì )意識到現在可以走了，然后一個(gè)接一個(gè)加速汽車(chē)。即使你沒(méi)怎么開(kāi)過(guò)車(chē)都應該能知道，如果每輛車(chē)都可以同時(shí)加速，那整個(gè)十字路口的交通就會(huì )順暢很多。V2X 技術(shù)的目標就是實(shí)現這種同步啟動(dòng)和在紅燈、事故或其他交通障礙出現時(shí)幫忙協(xié)調剎車(chē)的其他功能。

人們在交通擁堵上浪費了相當多的時(shí)間。由荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的 Meng Wang 博士領(lǐng)導的一個(gè)研究小組發(fā)現 ，在特定條件下，平均交通擁堵時(shí)間為 41.7 分鐘，在此期間，交通速度放緩至每小時(shí) 7.3 英里（約合11.75公里）。然而，研究發(fā)現 V2X 技術(shù)可以大大減少交通擁堵產(chǎn)生的影響。當有 10% 的模擬車(chē)輛配備了 V2X 技術(shù)時(shí)，平均擁堵時(shí)間下降到 3.6 分鐘，并且平均速度提高到 25.5 英里每小時(shí)（約合40公里每小時(shí)）。這些改進(jìn)是因為車(chē)輛能夠協(xié)調加速和剎車(chē)的結果。

當路上行駛的車(chē)輛中配備 V2X 技術(shù)的車(chē)輛比例越高時(shí)，改進(jìn)就會(huì )越來(lái)越好。Bielby 也強調了，Meng Wang博士這次研究的重點(diǎn)是，在人們大規模采用 V2X 技術(shù)之前，它就已經(jīng)可以開(kāi)始解決道路擁堵和駕駛安全的問(wèn)題。Bielby 解釋道：“有人會(huì )問(wèn)，‘如果只有少數人的汽車(chē)采用 V2X 技術(shù)，交通會(huì )怎么樣？’ 這項實(shí)驗正好告訴了我們，當只有 10% 的汽車(chē)進(jìn)行了 V2X 技術(shù)的配備，我們的交通狀況就會(huì )怎樣得到改善?！?/p>

V2X 技術(shù)使交通變得更智能化的功能不會(huì )僅限于預警和控制汽車(chē)的加速和剎車(chē)。Bielby 解釋道，車(chē)輛將能夠表達駕駛員們的意圖，發(fā)出并道、換道和即將轉彎的信號，從而使其他車(chē)輛能夠無(wú)縫、安全地同步做出反應。操心其他司機是否看到你打了轉向燈的做法將成為過(guò)去時(shí)。Bielby 說(shuō)：“只要我打開(kāi)信號指示燈，我的意圖就會(huì )傳達給路上的每一個(gè)人，然后，周?chē)钠?chē)就可以根據我的意圖來(lái)調整操作?！?/p>

能源效率的提升

美國交通統計局的數據顯示，在2004 年至 2014 年期間，汽車(chē)行業(yè)在減少汽車(chē)尾氣排放方面取得了令人矚目的進(jìn)展，其中新車(chē)的能效提高了 23.3%。

這的確是一個(gè)好消息。但福無(wú)雙至，根據羅切斯特理工大學(xué) (RIT) 的研究，由于交通堵塞，同一時(shí)期汽車(chē)燃料的浪費增加了 19.2%。同時(shí)羅切斯特理工大學(xué)（RIT）還研究了通過(guò)V2X 通信實(shí)現的協(xié)調駕駛對汽車(chē)尾氣排放的影響，結果上來(lái)看還是值得期待的。

在模擬測試中，配備了V2X技術(shù)的車(chē)輛可以計算出在街道上和在紅綠燈處行駛的最佳車(chē)速。另外，它們還可以請求前面的車(chē)輛改變速度，讓更多的車(chē)輛能夠在交通信號燈變紅之前通過(guò)十字路口。

羅切斯特理工大學(xué)（RIT）研究發(fā)現，以每小時(shí)有 1,200 輛汽車(chē)在路上，以及他們100%  都采用了V2X 技術(shù)的情況下，汽車(chē)尾氣的排放量下降了 15%。這樣的效率提升將顯著(zhù)降低由于交通的帶來(lái)的碳排放。

此外，V2X 技術(shù)還可以進(jìn)一步減少排隊等待車(chē)輛的碳排放。Bielby 表示，如果大型車(chē)輛將使用 V2X 技術(shù)，整個(gè)交通便能夠以緊湊的隊形行進(jìn)?！斑@相當于讓一起行駛中的卡車(chē)之間僅僅相距一英尺。當一輛卡車(chē)跟在另一輛卡車(chē)后面時(shí)，它的阻力就會(huì )降低，從而使燃油效率達到頂峰?！?/p>

后續行動(dòng)

正如前面所說(shuō)，目前上市的許多汽車(chē)已經(jīng)具備了一些基本功能，包括預警和自動(dòng)泊車(chē)輔助系統，這為自動(dòng)駕駛汽車(chē)鋪墊了前路。擁有先進(jìn)安全性能的汽車(chē)可以幫助減少交通事故的發(fā)生；然而，這些改善很可能被由于司機粗心造成的交通事故而被抵消，其中許多人可能會(huì )被智能手機分心。人為失誤仍然是交通運輸中最令人擔憂(yōu)的問(wèn)題。

目前可以使用的智能汽車(chē)技術(shù)僅限于單輛汽車(chē)與周?chē)沫h(huán)境進(jìn)行互聯(lián)。下一步，我們期望通過(guò)使用 V2X 技術(shù)，能夠讓汽車(chē)之間、汽車(chē)與交通信號燈和其他基礎設施、汽車(chē)與 GPS 地圖程序以及與自行車(chē)和行人之間進(jìn)行互聯(lián)。這些碎片化的單鏈將會(huì )逐漸形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò )，可以不斷地實(shí)時(shí)分享信息，從而讓駕駛員及時(shí)地做出正確的駕駛操作。

美光長(cháng)期為汽車(chē)應用程序設計提供內存解決方案的支持。美光的 GDDR6 技術(shù)尤其適合自動(dòng)駕駛汽車(chē)和 V2X 技術(shù)所需的高帶寬要求，因為它可以加速系統內部和系統之間的數據移動(dòng)。像這種快速且穩定的通信水平不僅需要內存的發(fā)展，還需要無(wú)線(xiàn)技術(shù)的發(fā)展。這項技術(shù)可能會(huì )以備受期待的 5G 蜂窩網(wǎng)絡(luò )的形式出現，不過(guò)現在下結論還為時(shí)過(guò)早。

在 V2X 互動(dòng)技術(shù)普及之前，制造商、監管機構和行業(yè)標準制定者還有很多工作要做。但這種轉變即將到來(lái)，為此，美光正與我們的客戶(hù)密切合作。ADAS 技術(shù)可以緩解交通擁堵，并實(shí)現車(chē)輛的自動(dòng)化，所有這些目前已經(jīng)初見(jiàn)成效。

更重要的是，ADAS 和支持它的 V2X 技術(shù)將會(huì )大大減少車(chē)輛、摩托車(chē)、行人和騎自行車(chē)人會(huì )發(fā)生的交通事故。當V2X 技術(shù)面市之后，你將不會(huì )再因為行駛中的突發(fā)的事情而感到恐懼和恐慌。并且你和你愛(ài)的人在結束一天工作后，安全回到家的幾率也會(huì )得到提升。

V2X 技術(shù)不僅僅是一項令人興奮的技術(shù)趨勢，它還可能成為交通安全近代史上最大的科技進(jìn)步。