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芜湖西门子一级代理商
产品时间:2020-11-23
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西门子与英飞凌联合开发的雷达技术将应用于德国交通最繁忙的高速公路之一以增强道路安全、改善交通状况。同时,自主驾驶汽车的使用也将辅助这项技术的应用。

在一个阳光明媚的周五下午,连接慕尼黑与纽伦堡的A9高速公路上,朝南行驶的车流缓慢地移动着。暑期刚刚拉开帷幕,整个德国的人似乎都涌向了地中海。然而,细心观察便能发现在这条高速路上,五颜六色的汽车排成长龙,井然有序地向前行驶。所有汽车都与前车保持安全距离,行车速度平稳,也没有任何一辆车做出任何危险的超车行为。

实际上,这是一幅未来图景,但在2025年之前,它将可能化为现实。那时,几乎所有汽车都将配备激光扫描器、摄像头、雷达以及超声传感器——这些装置让自主驾驶成为可能。在交通拥堵的情况下,自动驾驶系统将代替驾驶员控制汽车行进。这些汽车可相互协调,并通过路边的WiFi信号塔接收信号以在联网后配合交通指挥中心的指令行动。

在巴伐利亚州普法芬霍芬附近的A9高速公路上,一位试驾员在驾驶过程中以无线与另一辆车进行通信。挡风玻璃上的平板电脑指示驾驶员不要变更车道。

高速路上间隔部署的雷达传感器已确定超过100公里内的应急车道都空无一车。前方没有任何故障车、事故车,也没有救护车、拖车或 。这种情况下,交通指挥中心将允许汽车驶入应急车道。三分之一以上的车流正在其车载计算机的引导下,平稳驶入应急车道,车辆流通将因此渐渐加快。

高速公路上的自动驾驶仪

专家认为,汽车行业即将发生天翻地覆的转变。早已投入使用的汽车辅助系统正是这一转变的先兆——比如ABS防抱死制动系统、接近巡航控制、自动泊车辅助和防撞系统等。现在,世界各地的汽车制造商都在设法将这些辅助系统合为一体,打造能够自动驾驶的汽车。与此同时,交通规划师打算开发一系列智能道路基础设施,这不仅能够响应汽车请求,为汽车指明前路,而且可以主动与汽车通信。这种紧密协作的关系使得汽车及相关基础设施在开发初始就必须考虑到如何实现实时交互。

2015年,全球 “数字化高速公路测试场”在巴伐利亚州A9高速公路上建成。

德国联邦交通部部长Alexander Dobrindt(左)和德国汽车工业协会(VDA)主席Matthias Wissmann出席数字化高速公路测试场创新章程的签字仪式。

为此,2015年,德国联邦交通与数字化基础设施部(BMVI)在巴伐利亚州A9高速公路上建成了全球 “数字化高速公路测试场”。这段高速路成为了在现实条件下测试自动驾驶情况下互联交通的实验室。BMVI选择在高速公路而不是城市中做这些试验主要有几点考虑。首先,高速公路自成一体、井然有序。道路无交叉,车辆行驶方向*。此外,高速公路上通常不会有骑车人和行人,避免了危险情况的发生。通过与汽车制造商及其他工业企业合作,BMVI在测试路段上部署了一系列数字化系统,以积极引入和测试各种汽车—基础设施(V2I)和汽车—汽车(V2V)通信功能。

约50家企业对在这条路段上测试新技术感兴趣,并且现在已有若干项目正在进行中。其中一个项目涉及汽车自动驾驶仪。在这个项目中,奥迪、奔驰和宝马等公司提供的测试车辆已使用车载计算机在A9高速公路的拥挤车流中规划路线。这段高速路的通信网络也在接受测试。由诺基亚网络公司针对德国电信公司运营的LTE无线通信系统所开发的系统将确保汽车之间能够完成信息交换。目前,一些公司正在测试这个系统能否在A9高速公路上的汽车试图进行危险超车时,及时向其发出警报。此外,由弗劳恩霍夫通信系统研究所与汽车零部件供应商大陆集团共同开发的技术将允许前车在预备制动时向后车发出警示——信息甚至可以在刹车灯亮起前就传达出去。所有这些联网特性旨在为汽车驾乘人员提供替代路线并提前发出危险警示。从这个意义上来看,数字化高速公路测试场将为新交通模式的开辟做出贡献,汽车也将成为家庭和办公室之后的第三个生活中心点。

引导汽车驶入安全之地

据德国汽车协会(ADAC)称,如果2015年德国报告的所有交通拥堵路段连接起来,总长可以绕地球28圈。

西门子积极投入到全新交通方式的建立中。西门子交通集团携手汽车雷达系统*提供商英飞凌,研发出了一款新的雷达技术。这些雷达均使用由英飞凌77 GHz微芯片控制的传感器。自2015年9月以来,西门子已成功在柏林对汽车—基础设施通信系统的初步研究成果进行了测试。该系统携带的雷达传感器能够识别空车位,并通过应用软件给驾驶员发送信息。

现在,研究人员正在进一步开发这项技术以应用于高速公路。雷达传感器将安装在隔离栏、反光标志牌杆、柱子和路标塔架上。这些传感器经专门设计,可以监测并改善交通状况,防止事故发生。很快,这一系统便能通过预警前方突发道路拥挤、路怒、逆流行驶和动物闯入行车道等情况,提升道路安全性。它们也可以通过监测交通密度以提高道路安全。然而,系统需要先确定应急车道是否空无一车,然后将这一信息发送给交通指挥中心和联网车辆。如果应急车道上有其它汽车或物体,交通指挥中心将立即得到通知,并能采取适当举措。除此以外,这项技术可以在交通严重拥堵时帮忙辟出一条额外车道——A9高速公路已借助电子道路指示牌实现了该项功能。

Marcus Zwick是西门子交通集团的技术孵化负责人。

如有必要,雷达传感器还可以即时引导汽车驶入应急车道内的紧急停车带。比如,当汽车的传感器系统发生故障时,雷达传感器可以引导汽车驶入安全地带,而无需紧急制动。与此同时,传感器将发送信号,警告其他车辆保持安全距离。这一功能可以避免故障车对交通流造成干扰。

当然,如今的汽车已经配备多项传感器技术。“但在未来,系统将普遍智能化,”西门子交通集团的技术孵化负责人Marcus Zwick这样解释道。汽车及相关基础设施的数据融合将为路况预测和采取恰当应对措施创造条件,从而避免交通堵塞和各种潜在危险。沿高速公路部署的雷达传感器就像一条项链上的珍珠,带来了诸多益处。首先,它们可以轻松地安装到现有隔离栏、柱子或道路指示牌杆上。其次,它们不记录图像,因而避免了潜在的隐私问题。另外一大优势是,雷达传感器不受诸如雨、雪或雾等天气状况的影响。待项目完成后,西门子和英飞凌将以开源的形式发布所有测试数据。Zwick表示:“此举意在让汽车行业、数字领域和科学界的创新人才使用在这个项目中产生的数据来研发出更多创新交通解决方案。”

 

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