行业与应用
在减少事故方面,自动/自适应驾驶发挥的作用显而易见,也是至关重要的。例如,防撞系统可以克服导致许多事故中人类反应时间的限制。
此外,预测全球的汽车销售会保持平稳或下降趋势,而保有一辆车的时间正在增加。自适应应用可以确保符合功能要求,进行硬件和软件升级,以便在车辆的整个生命周期内满足新的安全要求。此外,OEM 继续寻找削减或维持现有成本结构的机会,同时提供基于增值消费者需求的产品,并支持新的汽车技术。适应性方法可以支持先进功能的经济性实施。
换句话说,适应性方法可以将市场挑战转化为巨大的机遇。我们在下文中总结了一些挑战,从最严重的挑战开始,也就是驾驶员安全。
挑战 #1:研究表明,大多数交通事故都是由人为失误造成的。以下统计数据列出了刹车以避免撞击的反应时间:
- 在所处理的信息中,约 90% 是视觉信息(例如,路上的鹿)
- 处理图像(最少)需要约 13 毫秒(例如,“糟糕!路上有一只鹿!”)
人类的最佳制动反应速度:大约 552 毫秒,相当于:
- 以 55 英里/小时驾驶时 40.5 英尺
- 以 75 英里/小时驾驶时 55.5 英尺
典型的人类制动反应速度:大约 1,500 毫秒,相当于:
- 以 55 英里/小时驾驶时 121.5 英尺
- 以 75 英里/小时驾驶时 166.5 英尺
- 制动响应准确率约为 79.32%
总而言之,感知到路上的鹿,然后踩刹车所需的几毫秒,可能导致近 20% 的事故发生率。
解决方案:自适应应用
自适应应用具有学习能力,能够在不受人机界面 (HMI) 影响的情况下适应所需的行为。应用可以学习车辆特性,并根据人工智能 (AI) 生态系统提供的信息,在软件集成的基础上自主适应当前需求。由此带来的更低延迟意味着车辆对危险的反应更快,从而提高了驾驶员和乘客的安全。事实上,美国交通部估计, 94% 的车辆碰撞事故由人为失误造成,并预计自适应驾驶可以显著减少这种情况。
自适应应用的一些示例包括:
- 道路危险通知和回避
- 自适应巡航/转向/制动控制和防撞
- 驾驶员/舱内监控
- 车道保持和偏离警告
- 自动停车
- 动态和矩阵照明
- L2-L5 ADAS/AD 传感和生态系统定位功能
- 确定性服务质量 (QoS) 分类
挑战 #2:OEM 还需要设计可用于多种版本(低端、中端或高端平台)的架构。OEM 版本之间的差异之一在于基于硬件安装级别的软件/应用的启用。
解决方案:自适应网络
自适应网络是一种具有架构和组件生态系统的网络,能够安全、可靠地根据应用分析和确定性数据通信要求动态地传递中心数据。
示例:
- 基于车内网络 (IVN) 的驱动技术,可以根据数据需求,确定分发全部还是部分基于对象的数据(例如,激光雷达、高清摄像头)
- 利用基于服务的协议和应用,提供改进的处理和安全/冗余功能的分布式应用
- 通过用于支持确定性数据交付要求的可编程管理对象,减少 IVN 延迟并改善车辆反应
挑战 #3:OEM 必须满足消费者和联邦法规的安全要求(例如,倒车摄像头、安全气囊、CAFÉ 标准、安全带警报、儿童安全座椅等)。此外,他们必须使用无线网络或无线技术(即 802.11p/WiFi6、4G/5G+PC5、5G NR、DSRC 与 C-V2X)安全地实施更新,例如推出新应用、调试程序、安全性和 V2X 监管的通信频率/频段。
解决方案:适应性意识
智能虚拟网络模型成为了解决方案,这种模型允许对周围生态系统进行灵活的系统级了解,并根据习得的行为获取和传递信息并适应感知的条件。以下是一些示例:
- 适应性驱动因素
- V2X 技术
- 成像设备
- 检测装置
- ECU 处理能力
- 网络通信 IEEE 标准、ASA 联盟和 Wi-Fi 联盟
- 汽车物联网
- 人工智能学习的行为
如何实施自适应方法?
通过五步解决方案:
- 识别网络基础设施组件和应用相互通信的通用方法。
- 使用工具链流程从系统角度进行设计。
- 确定生态系统和实施要求。
- 确定自适应网络 QoS 机制。
- 根据步骤一至四的决策,重新评估自适应应用的要求
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