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闪烁LED灯为自动驾驶汽车创造一个通讯网络

2014-08-22 00:01
雷本祖
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  工程师们正在使用各种技术来提高汽车的智能化程度,并保证驾驶员的安全。激光技术、雷达技术、专用WiFi技术、先进的图像识别技术都是能运用到汽车上的成熟技术。虽然如此,要将这些技术运用到汽车上,不仅工艺复杂,而且成本高昂。英特尔公司的研究人员理查德·罗伯特想到了另外一种技术方案——可以使用LED灯发出的可见光来建造一个低成本的汽车网状网络,很多已经安装了LED大灯的汽车都能使用这一网络;实际上,这种网络已经有了一个很好的基础。

  从2008年开始,英特尔公司早就开始这种被称为“可见光通讯”的技术,但直至近期,该技术的研发工作一直都处于不重要的地位。理查德·罗伯特认为该技术具有成为汽车之间通讯平台的潜力,希望能引起人们的重视。按照理查德·罗伯特及其同事的描述,“可见光通讯”的技术使用一系列的LED灯可见光闪烁信号在车辆间相互传递信息。在传输信号时,LED灯灯光的闪烁时间非常短,人类肉眼感觉不到光线的变化,却能将道路的交通状况、汽车位置、发生碰撞的可能性等信息传送给其他车辆,并且能作为自动驾驶系统的一个组成部分(如果装配了自动驾驶系统)。

  当LED灯来被用来在汽车之间传递信息时,LED灯传输信号的数据速率对于一个常规车载摄像头而言十分缓慢,车载摄像头完全能接收全部信息。由此可见,已经安装了LED车灯的汽车能很容易地将信号传送出去。话虽如此,要是安装了专用设备,“可见光通讯”的效率还是能提高很多。与新车安装的车载雷达相比,“可见光通讯”专用设备的费用要低很多。毫无疑问,车载雷达设备和激光雷达设备是探测汽车周围的最佳车载设备,但成本较高,要组建一个雷达或激光雷达技术为基础的网络,除非行驶在道路上的汽车安装雷达或激光雷达设备的比例达到10%,否则汽车制造厂商无法赚取利润。研究人员估计当前汽车安装车载雷达或车载激光雷达比例还是很低,无法逐渐一个基本的通讯网络。

  闪烁LED灯能为自动驾驶汽车创造一个通讯网状网络

  “可见光通讯”也有一些缺陷:与车载雷达技术或无线网络技术不同,该技术依赖可见光来传输信号。“可见光通讯”在野外使用时,其可靠性并不好。在强烈的阳光下,阳光将完全阻断LED车灯发出的灯光;在恶劣气候条件下,如在起雾或下雪的天气里,“可见光通讯”系统的工作效率也不高。虽然“可见光通讯”技术在某些特定条件下的信息传输效率不高,在其他特定条件下,它的工作效率却很好,例如,如果大量汽车安装了车载雷达,车载雷达将向车辆四周发送信号,由此将导致大量的信号噪音,与之相比,利用“可见光通讯”的汽车只会将信号传递给附近的汽车。

  从自动驾驶技术的角度来看,“可见光通讯”的可靠性不高,但“可见光通讯”作为将来自动驾驶汽车的附加安全装置却完全可行。理查德·罗伯特正在为“可见光通讯”制定一套美国电气与电子工程师协会标准,以便引导将来的“可见光通讯”车载设备的发展。从短期效果而言,在全自动驾驶汽车出现之前,“可见光通讯”能提高我们汽车的安全性。

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