我們做到了嗎？當今的ADAS技術或?qū)⒓铀偻七M實現(xiàn)全自動駕駛
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過去幾年，人們對自動駕駛汽車產(chǎn)生了極大的熱情。這的確在情理之中。自動駕駛汽車有望帶來影響深遠的好處：提高燃油效率、縮短行車時間、提高乘客體驗和工作效率，讓可能無法開車的老人和殘疾人自由駕駛，以及最重要的提高道路安全。
盡管人們?nèi)f分期待一款價格合理的全自動駕駛汽車，但技術復雜性、成本和監(jiān)管挑戰(zhàn)將自動駕駛汽車成為主流的時間一再推遲。確切地說，這不是我們是否會看到這類汽車大量出現(xiàn)的問題；而是什么時候會看到的問題。
在美光，我們認為如今的汽車或下一代汽車上運用的很多技術已經(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包括具有路標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)絡的車對車（C-V2V）、車對基礎架構（C-V2I）和車聯(lián)網(wǎng)（C-V2X）通信技術。通過軟件配置，這些技術可以結合起來，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前汽車中使用的技術，我們會在控制汽車速度方面取得巨大進步。高端汽車采用前視攝像頭檢測限速，通過配置，當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，這項技術可以更進一步。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，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技術在消費類汽車上的應用，這項技術可用于在駕駛員酒駕的情況下限制或禁止車輛運行?；贒MS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)有技術即可實現(xiàn)。這一點擴展了DMS技術的應用，它很快會成為大多數(shù)車輛的標準配置，也會對保障道路安全產(chǎn)生深遠影響。
車對車和車對基礎設施的通信C-V2X是另一項創(chuàng)新技術，到2024年將成為必須具備的NCAP功能。C-V2X可實現(xiàn)車對車、車對基礎設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。城市駕駛是有關低效率的案例研究。每當紅燈變綠時，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，可能導致所有車輛完全停車，然后才能恢復駕駛。
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技術大大減少了交通堵塞的影響。當只有10%的模擬車輛使用V2X技術時，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技術的更大范圍應用，并且更快更廣泛地部署這類技術。無論是采用C-V2X和DMS，還是定制現(xiàn)有的道路標識識別系統(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。
美光是汽車行業(yè)領先的內(nèi)存解決方案供應商。在超過29年的時間里，美光致力于提供強大的同類最佳內(nèi)存和存儲產(chǎn)品組合，我們對在今天的汽車市場發(fā)揮的作用和影響力感到無比自豪。我們也很驕傲能夠引領行業(yè)，助力實現(xiàn)未來汽車的一些偉大創(chuàng)新。注：本內(nèi)容的加長版本首次出現(xiàn)在EE Times上。
作者：Giorgio Scuro
Giorgio Scuro是美光嵌入式產(chǎn)品事業(yè)部汽車部門副總裁。他負責汽車業(yè)務，在技術崗位擁有40年的經(jīng)驗，曾擔任電子醫(yī)療設備設計、半導體產(chǎn)品工程師職位。Scuro曾在意法半導體擔任質(zhì)量工程師和經(jīng)理，專注汽車市場，為了解客戶需求奠定基礎?，F(xiàn)在，他與汽車行業(yè)核心客戶建立了穩(wěn)固的合作關系，并推動采用汽車思維。
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