當(dāng)汽車開始“交談”時，交通事故、尾氣排放和擁堵問題將迎刃而解

當(dāng)汽車開始“交談”時，交通事故、尾氣排放和擁堵問題將迎刃而解

首先讓我們想象這幾個場景：你開著車正在疾馳，突然另一輛車闖入你的前方車道；漆黑的深夜，一個穿著深色衣服的行人簌地出現(xiàn)，急匆匆穿過街道；你的車馬上要鉆近濃霧，突然一輛卡車竄了出來……

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

但更多時候，這種情形最終導(dǎo)致的是禍?zhǔn)露切沂?。根?jù)世界衛(wèi)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 萬人被災(zāi)難生生奪走生命，霎時就與親人朋友陰陽兩隔。

然而，專業(yè)人士也對另外一個趨勢抱以樂觀，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。如今的汽車都已經(jīng)配備了盲點檢測、車道偏離警告、車道保持技術(shù)和自動緊急剎車等功能。有了這些技術(shù)，加上自動駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) ，更安全的未來交通變得觸手可及。

ADAS 的下一波創(chuàng)新熱點將會聚焦 “車與車互聯(lián) (V2V )”技術(shù)和“車與萬物互聯(lián) (V2X )”技術(shù)，更通俗地說，就是讓車輛擁有“傾聽”和“彼此交談”的功能。讓汽車能夠“交談”聽起來可能不可思議，但事實證明，汽車應(yīng)該擁有這項功能——與行人、騎自行車的人、其他車輛、街道網(wǎng)格和突如其來的障礙物等“交談”。

工作原理

V2X 技術(shù)依賴于多種技術(shù)的組合：

●   安裝在車輛上的環(huán)境識別傳感器

●   允許與其他車輛、周圍的基礎(chǔ)設(shè)施、GPS 地圖和行人進(jìn)行互動的無線連接

●   NAND 和 DRAM 內(nèi)存，它們不但為車輛提供本地存儲，還能完成必要的數(shù)據(jù)就近瞬時傳輸，以通知和運行ADAS系統(tǒng)

汽車應(yīng)用程序多種多樣，但都會采用符合汽車質(zhì)量需求的一整套內(nèi)存解決方案。憑借超過 40% 的市場份額和 28 年汽車領(lǐng)域經(jīng)驗，美光成為汽車內(nèi)存領(lǐng)域無可爭議的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)。這也意味著，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(zhǔn)備。

美光將與領(lǐng)先的 V2X 芯片供應(yīng)商協(xié)作，為其提供必要的小型封裝尺寸汽車級內(nèi)存。在這片每年能產(chǎn)生數(shù)十億美元的藍(lán)海行業(yè)里，這些供應(yīng)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。

事實上，一些汽車行業(yè)機構(gòu)，包括美國高速公路安全管理局（NHTSA）和汽車工程師協(xié)會（SAE）預(yù)計會在 2024 年出臺規(guī)定，要求汽車能夠提供某些 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)部汽車系統(tǒng)架構(gòu)高級總監(jiān)、V2X 專家 Robert Bielby 表示，這一規(guī)定可能會讓更多新生產(chǎn)的汽車出廠即具備 V2X 功能。另外，一些汽車制造商的確計劃在此類規(guī)定出臺之前就先推出 V2X 技術(shù)。

當(dāng)監(jiān)管機構(gòu)批準(zhǔn)使用全自動汽車時，V2X 技術(shù)很可能成為這些汽車的技術(shù)基礎(chǔ)。 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，V2X 技術(shù)在一定程度上會推動 ADAS 的發(fā)展，專家們也表示，這將會改善交通事故、交通擁堵、行駛時間、甚至是尾氣排放等問題。

像超人一樣探視四周

與連接到計算機上的傳感器相比，人類對于周邊環(huán)境的意識更加薄弱。

●   人類駕駛員會感到疲倦。傳感器不會。

●   人類駕駛員會邊發(fā)短信邊開車。傳感器不會。

●   人類駕駛員會邊喝咖啡、邊吃東西邊開車。傳感器不會。

●   人類駕駛員會和乘客聊天。傳感器不會。

●   人類駕駛員會被其他事物吸引，分散注意力。傳感器不會。

●   人類駕駛員會受到情緒的影響。傳感器不會。

一輛搭載 V2X 技術(shù)的汽車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，給汽車配備預(yù)警的功能可能會給駕駛安全帶來翻天覆地的變化。Bielby 補充說道：“甚至交通信號燈的狀態(tài)也可以通過 V2X 技術(shù)來傳遞，這就像超人的透視眼一樣?！?/p>

Bielby 表示：“根據(jù)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 萬起交通事故，其中大約 90% 是可以預(yù)防的，這也就意味著大多數(shù)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(biāo)是解決由人為失誤造成的交通事故，因為計算機是不會感到疲倦的?！盉ielby接著評論道，“你可以利用攝像頭、雷達(dá)、激光雷達(dá)和超聲波來實現(xiàn)360 度全景查看?，F(xiàn)在，我們增加了讓汽車之間能夠彼此聯(lián)絡(luò)的技術(shù)，從而使自動駕駛變得更加有效。”

Bielby 還表示，除了預(yù)計2024 年市場將會大規(guī)模采用 V2X 技術(shù)外，還可能出現(xiàn)為老款汽車進(jìn)行改裝，使其至少具備某些 V2X 功能的汽車改裝新市場。

行人、自行車和摩托車

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

Bielby 表示，日后，即使不被強制要求，摩托車也很可能會像汽車一樣采用內(nèi)置的 V2X技術(shù)設(shè)備。原因很簡單：騎摩托車很危險，而采用 V2X 技術(shù)可以盡可能的減少摩托車事故。

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

V2X 技術(shù)也可以幫助行人和騎自行車的人，因為他們有時很難被汽車駕駛員看到。行人和騎自行車的人要么使用可穿戴的 V2X 技術(shù)設(shè)備，要么激活他們智能手機上可以達(dá)到同樣目地的應(yīng)用程序。在這兩種情況下，配備 V2X 技術(shù)的汽車都會及時提醒駕駛員注意行人或自行車的存在，然后啟動剎車或其他的規(guī)避操作。

智能交通

在城市里駕駛意味著你將面臨效率低下的交通。每當(dāng)紅燈變綠時，在十字路口等待通過的駕駛員們就會意識到現(xiàn)在可以走了，然后一個接一個加速汽車。即使你沒怎么開過車都應(yīng)該能知道，如果每輛車都可以同時加速，那整個十字路口的交通就會順暢很多。V2X 技術(shù)的目標(biāo)就是實現(xiàn)這種同步啟動和在紅燈、事故或其他交通障礙出現(xiàn)時幫忙協(xié)調(diào)剎車的其他功能。

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

當(dāng)路上行駛的車輛中配備 V2X 技術(shù)的車輛比例越高時，改進(jìn)就會越來越好。Bielby 也強調(diào)了，Meng Wang博士這次研究的重點是，在人們大規(guī)模采用 V2X 技術(shù)之前，它就已經(jīng)可以開始解決道路擁堵和駕駛安全的問題。Bielby 解釋道：“有人會問，‘如果只有少數(shù)人的汽車采用 V2X 技術(shù)，交通會怎么樣？’ 這項實驗正好告訴了我們，當(dāng)只有 10% 的汽車進(jìn)行了 V2X 技術(shù)的配備，我們的交通狀況就會怎樣得到改善?！?/p>

V2X 技術(shù)使交通變得更智能化的功能不會僅限于預(yù)警和控制汽車的加速和剎車。Bielby 解釋道，車輛將能夠表達(dá)駕駛員們的意圖，發(fā)出并道、換道和即將轉(zhuǎn)彎的信號，從而使其他車輛能夠無縫、安全地同步做出反應(yīng)。操心其他司機是否看到你打了轉(zhuǎn)向燈的做法將成為過去時。Bielby 說：“只要我打開信號指示燈，我的意圖就會傳達(dá)給路上的每一個人，然后，周圍的汽車就可以根據(jù)我的意圖來調(diào)整操作?！?/p>

能源效率的提升

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

這的確是一個好消息。但福無雙至，根據(jù)羅切斯特理工大學(xué) (RIT) 的研究，由于交通堵塞，同一時期汽車燃料的浪費增加了 19.2%。同時羅切斯特理工大學(xué)（RIT）還研究了通過V2X 通信實現(xiàn)的協(xié)調(diào)駕駛對汽車尾氣排放的影響，結(jié)果上來看還是值得期待的。

在模擬測試中，配備了V2X技術(shù)的車輛可以計算出在街道上和在紅綠燈處行駛的最佳車速。另外，它們還可以請求前面的車輛改變速度，讓更多的車輛能夠在交通信號燈變紅之前通過十字路口。

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

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

后續(xù)行動

正如前面所說，目前上市的許多汽車已經(jīng)具備了一些基本功能，包括預(yù)警和自動泊車輔助系統(tǒng)，這為自動駕駛汽車鋪墊了前路。擁有先進(jìn)安全性能的汽車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，其中許多人可能會被智能手機分心。人為失誤仍然是交通運輸中最令人擔(dān)憂的問題。

目前可以使用的智能汽車技術(shù)僅限于單輛汽車與周圍的環(huán)境進(jìn)行互聯(lián)。下一步，我們期望通過使用 V2X 技術(shù)，能夠讓汽車之間、汽車與交通信號燈和其他基礎(chǔ)設(shè)施、汽車與 GPS 地圖程序以及與自行車和行人之間進(jìn)行互聯(lián)。這些碎片化的單鏈將會逐漸形成一個網(wǎng)絡(luò)，可以不斷地實時分享信息，從而讓駕駛員及時地做出正確的駕駛操作。

美光長期為汽車應(yīng)用程序設(shè)計提供內(nèi)存解決方案的支持。美光的 GDDR6 技術(shù)尤其適合自動駕駛汽車和 V2X 技術(shù)所需的高帶寬要求，因為它可以加速系統(tǒng)內(nèi)部和系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)移動。像這種快速且穩(wěn)定的通信水平不僅需要內(nèi)存的發(fā)展，還需要無線技術(shù)的發(fā)展。這項技術(shù)可能會以備受期待的 5G 蜂窩網(wǎng)絡(luò)的形式出現(xiàn)，不過現(xiàn)在下結(jié)論還為時過早。

在 V2X 互動技術(shù)普及之前，制造商、監(jiān)管機構(gòu)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定者還有很多工作要做。但這種轉(zhuǎn)變即將到來，為此，美光正與我們的客戶密切合作。ADAS 技術(shù)可以緩解交通擁堵，并實現(xiàn)車輛的自動化，所有這些目前已經(jīng)初見成效。

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

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。