先进驾驶辅助系统(ADAS)技术的下一步是什么?

随着自动驾驶汽车的现实日益接近,高级驾驶辅助系统(ADAS)正在弥合传统汽车和未来汽车之间的差距。慢慢地,但肯定的是,汽车正在自己承担更多的任务,并增加了司机、乘客和道路上其他人的安全。在整个移动供应链中,我们看到智能技术和支持软件的发展,这将构成完全自动驾驶汽车的基础。

先进的驾驶辅助系统提高安全性,增强自主性,增强信心

世界卫生组织据报道,全世界每年有超过100万人死于交通事故,多达5000万人受伤或致残。此外,美国交通部国家公路交通安全管理局(NHTSA)美国94%的交通事故是人为失误造成的。其中,由识别错误引起的比例最大,其次是决策错误、性能错误、非性能错误和其他与人为有关的错误。

ADAS技术在减少这些人为错误和提高安全性方面发挥着重要作用,这是汽车和运输行业的主要关注点。开云体育手机app下载安装苹果在一个2018年调查由Jabil赞助在接受调查的126名汽车决策者中,有三分之一的人将日益增长的安全需求列为行业技术创新的三大驱动力之一。这一考虑排在设计能力、自动驾驶汽车、消费者需求、更好的连接、政府法规、电气化和价格下降之前。此外,36%的受访者指出,先进的驾驶辅助系统是其公司汽车愿景的关键要素。

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一些汽车制造商已经将盲点监视器、胎压监视器、自适应巡航控制、车道跟踪辅助、路标辅助、自动远光灯等驾驶辅助系统作为标准配置或升级包提供。

我们已经看到了一种积极的趋势,这可能与一些先进的驾驶辅助系统功能有关。美国国家安全委员会(NSC)有报道称,在经历了多年的上升之后,2016年至2017年,高速公路死亡率下降了1.8%。次年死亡人数下降4%,2018年下降2%。根据早期国家公路交通安全管理局的研究在美国,2020年的死亡人数似乎会继续下降。然而,由于分心、鲁莽或受损驾驶,事故仍然会发生。还有更多的技术正在开发中,这些技术将使该行业能够继续提高道路上每个人的安全。

传感器融合:通往更安全的高级驾驶辅助系统之路

在捷普,我们看到我们的许多客户都在研究传感器融合——或者在同一应用中使用多种类型的传感器。通常情况下,一种传感器无法在所有情况下安全监测汽车周围的情况。例如,相机在低能见度条件下,如黑暗、大雾甚至眩目的光线下,可能无法准确识别其他物体。可以使自动驾驶汽车受益的传感器类型包括:

  • 超声波传感器发出短的超声波脉冲,被障碍物反射。与激光雷达不同的是,它们能够“看穿”物体,而且与相机不同的是,它们不受雾或弱光环境的影响。然而,它们的视野确实比光探测和测距(激光雷达)更短,而且缺乏探测快速移动的多个物体的分辨率。这种类型的传感器在辅助停车中非常有用。
  • 雷达传感器使用调频连续波雷达识别移动和静止的目标。除了物体、车辆和行人检测外,这些传感器是远程检测的理想选择,而且它们不受极端天气条件的影响。此外,它们可以灵活安装,使安装和维护更容易,更有效和更安全。

通过组合多种传感器类型,我们可以创建一个“冗余监控系统”,其中不同类型的传感器用于相同的应用,以确保无论路况如何,正确的信息始终到达车辆。这些系统包括各种传感器,包括摄像头,激光雷达,雷达和司机监控系统

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每家汽车制造商都将采取自己的方法。一些公司可能会开发更多以激光雷达为中心的系统,并从摄像头备份,而另一些公司则会开发更多以摄像头为中心的系统,并从激光雷达或雷达备份。例如,紧急制动辅助系统由宝马集团研究与技术。这项安全技术可以向司机发出碰撞警告,并在必要时使用自动制动,使车辆在与障碍物、人或其他车辆相撞之前完全停止。它还包括一个叫做“回避机动辅助”的功能。这种防撞能力主动支持驾驶员进行规避操作。

也许用不了多久,这项安全功能就会成为标准。自动紧急制动(或自动紧急制动,有时缩写为AEB)在新车中已经变得越来越普遍。领先的安全专家将AEB系统评为近年来最重要的道路安全进步之一,并认为它与安全带一样重要。

ADAS提高道路和燃料效率

除了安全之外,驾驶辅助系统还可以带来其他好处,包括交通感知、降低保险费、提高燃油效率和基础设施使用效率。道路上事故的减少意味着交通堵塞的减少。作为ADAS和连接功能开始相互协作,未来的车辆将相互通信,使其更容易在道路上行驶(也许还会相应减轻司机的压力)。随着交通拥堵的减少和更高效的驾驶体验,维修和维护成本将会降低,从而降低保险费。从本质上讲,这也将提高燃油效率。

自动驾驶汽车还将推动社会进步。在一个采访发明家杰克·麦考利,我的同事特雷弗·诺伊曼(Trevor Neumann)指出,“城市里将不再存在停车场,因为汽车可以停在城外,需要时就可以叫来。”视觉上,空间被清理干净,我们无处不在的交通标志引导人们进行驾驶体验——所有这些都消失了。道路将会改变——以一条六车道宽的道路为例,它不需要被固定为三条车道一条路,三条车道另一条路。在自治管理的市政当局内,可以根据交通模式和当前需求,以数字方式切换车道。”

此外,连接功能ADAS支持“组队”。这种驾驶策略最常用于卡车或军用车辆,使用连接技术和ADAS来指挥车辆行驶。该系统引导卡车之间保持一定距离,以提高效率。领头的车辆主要与道路上的其他车辆互动,车队中的其他卡车紧随其后,其他司机几乎不采取任何行动。例如,车辆可以同时加速和刹车,缓解交通拥堵,消除对“反应时间”的需求。广泛的车队将为我们的道路和基础设施配备自动化公路系统的技术。

组队的好处还不止于此。的欧洲汽车制造商协会报告称,排车可以减少16%的二氧化碳排放,最多可以减少8%的二氧化碳排放。该报告还指出,排队运输通过更快地交付货物和减少交通堵塞来优化运输。此外,由于该系统控制卡车的制动,在卡车行驶时,尾随卡车的司机可以处理管理任务。

消费者准备好先进的驾驶辅助系统了吗?

ADAS这也有助于消费者适应让机器为他们工作。自主机器人已经融入零售业,在未来,他们将成为许多其他行业运作中不可或缺的一部分。开云体育手机app下载安装苹果许多ADAS功能可以帮助司机更好地监控车辆和周围环境。反过来,这也教会了人类更加信任汽车,并最终依赖于汽车技术来帮助他们做出正确的驾驶决策。

根据麦肯锡在美国,5级自动驾驶汽车最早可能要到2030年才能上市,之后才会有更广泛的应用。使用现有的ADAS功能将为人们最终采用完全自动驾驶技术做好准备。消费者,尤其是美国、中国和德国的消费者,正在逐渐适应ADAS的盲点监测、车道偏离警告系统和停车辅助功能等功能。这些功能的舒适性提高将使消费者更容易使用全自动驾驶汽车。

尽管如此,社会和汽车行业至少还需要几年时间才能为大规模采用自动驾驶汽车做好准备。几年前,在访问德国时,我有机会试驾一辆装有ADAS增强版的汽车,这种汽车可以在没有驾驶员握住方向盘的情况下自动变道。虽然这项技术确实很酷,但作为一名乘客,乘坐一辆不是完全由人类控制的汽车还是有点令人不安。此外,这项技术还不完善,所以测试车确实有几次错误地偏离了车道。

5G和增强现实将支持并扩展ADAS功能

虽然ADAS不依赖5克例如,5G的大带宽和低延迟会使驾驶辅助系统工作得更好吗扩展ADAS应用。先进的驾驶辅助系统会产生和传输大量的数据,这会给速度较慢的系统带来负担。5G的快速数据传输速度将为另一项正在发展的技术提供可能性:增强现实(AR)。未来,汽车制造商将利用增强现实技术,在驾驶员的视线范围内叠加限速和导航方向等重要数据。

加快采用先进驾驶辅助系统

以便有效地从一个基本的驾驶辅助系统到全面的自主驾驶在美国,传感器技术需要更加健壮,能够准确可靠地处理复杂任务。它们还需要在原始设备制造商和客户能够负担得起的价格上提供。目前,激光雷达系统的成本为数万美元,但我们正在努力将其降至500美元以下。

但需要进化的不仅仅是技术;需要在基础设施、法规、保险模式等方面进行重大更新(和升级),以加速ADAS的采用。

最后,汽车行业将需要更新其开发新汽车的方法汽车技术还有新车型。由于一辆自动驾驶汽车可以持续使用,尤其是用于拼车,因此自动驾驶汽车的使用寿命会更短。对于传统车辆来说,IHS Markit报道称,美国汽车的平均车龄接近12年。相比之下,连续运行的自动驾驶汽车可能每三到四年就需要更换一次。此外,由于技术不断变化,车载技术将很快过时,汽车将需要频繁更新。

这意味着汽车制造商将不得不比以往更快地开发和生产新车。目前,汽车原始设备制造商已经在运营产品开发生命周期短,有时短至一年或更短。因此,该行业需要找到方法,在遵守最新安全法规的同时,更快地将技术推向市场。合作是实现这一目标的关键。

持续合作,共创安全驾驶体验

汽车行业以其合作水平而闻名。目前,整车厂经常与技术和软件公司合作,构建新的ADAS功能,就像他们未来将构建自动驾驶系统一样。

在过去的几年里,我们看到行业中一些最大的参与者之间的合作越来越多,以解决现有的问题。但是,油气行业总是可以从与战略合作伙伴加强合作中受益,让所有参与者尽其所能,推动油气行业向前发展。这些合作可以让每个合作伙伴专注于他们最熟悉的汽车部件,然后将这些部件贡献给一辆整体高效的汽车,提高驾驶员的安全性能。

约三分之二的捷普调查受访者表示,他们的公司自己设计驾驶辅助系统。在这些受访者中,约70%计划在未来五年内将这一职能外包出去。同样,64%的受访者表示他们在内部生产ADAS,但约20%的原始设备制造商计划在未来五年内将该功能外包。

很快,这些看似未来的高级驾驶系统功能将成为标准,并最终成为对车辆的最低期望。无论如何,在技术、基础设施和法规方面仍有工作要做,以应对我们不断变化的驾驶体验。但通过行业内外的合作,汽车制造商已经准备好迎接挑战。

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来自126位汽车OE决策者关于技术采用、机遇和挑战的见解。

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