汽车电气化为智能城市带来机遇

 

 

汽车电气化、互联交通基础设施和高速通信系统正在融合，共同为全球城市打造一个更安全、更高效、更紧密相连的汽车生态系统。

 

汽车电气化已经改变了不仅仅是电动汽车。安全系统、驾驶辅助技术以及联网娱乐、导航和通信工具改变了驾驶体验。本世纪初，电子产品占汽车总成本的比例还不到 20%；到 2020 年，这一比例已高达 40%；到 2030 年，分析师预计电子产品将占新车价格的一半左右。在电动汽车方面，根据国际能源机构（IEA）的数据，2023 年电动汽车约占汽车总销量的 18%，高于 2022 年的 14%，而五年前的 2018 年仅为 2%。技术推动交通运输业向前发展的速度超出了许多人的预期。下一个挑战是如何利用互联基础设施支持这一增长。

 

 

电动汽车的需求与充电基础设施之间仍然存在着一定的差距。对于能够在家充电的车主而言，汽车电气化是较为容易实现的。尽管如此，全球各地的基础设施正在逐步建设中，随着这些充电站点的建立，也为实施其他智慧城市技术带来了新的机遇，例如无线道路充电技术、车与车以及车与基础设施之间的互联互通，以及利用太阳能和风能等可再生能源来满足电力需求。

 

 

改善出行的技术

 

无需人工驾驶
 

企业正在探索利用自动驾驶汽车以降低运营成本和提升效率。随着自动驾驶技术的实现，未来将会见证自动运输材料和共享服务的场景。

 

1.电池

正如人工智能能够学习使用者对手机的使用模式和行为，并据此优化充电以最大化电池寿命一样，电动汽车系统也将确保电池的最高效使用。

 

2.预测性维护

智能汽车可以预测何时应对车辆进行维护，并在及早发现问题时进行沟通，以便进行维修。

 

3.车内辅助

车外用于环境感知的技术，如机器视觉和毫米波雷达传感器，也可用于车内监测驾驶员的心率、呼吸频率、头部运动、眼球运动等，以判断他们是否疲劳或无法安全驾驶车辆。

 

 

4.物联网与汽车

不久的将来，机械师在打开汽车引擎盖之前，就能通过联网技术全面了解情况，诊断问题。

 

5.互联车队

车辆之间在道路上的互联互通为合作开辟了新的维度。例如，利用互联技术，企业能够构建更加高效的车队系统。卡车可以根据预定路线和时间表，在考虑实时交通状况的情况下协同行驶，这样不仅能节省燃料，减少风阻，还能缩短货物配送时间。

 

6.车与车之间的路况洞察

互联车辆能够与周围车辆即时交流交通和路况数据。当一辆车在行驶过程中碰到交通阻塞或紧急情况时，这一信息将被传送至后方或邻近区域的车辆，为它们提供了寻找替代路径的机会。同样的机制也适用于其他常见的行车风险，如道路中出现鹿群、冰面等，这不仅提升了行车效率，还增强了行车安全。

 

 

全面互联的汽车生态系统

 

汽车电气化标志着交通互联新纪元的开始。汽车不仅能实现车与车之间的连接，还能与移动设备和智能生态系统（如智能城市、智能基础设施等）进行连接，这一前景令人兴奋。相较于完全依赖机器视觉系统来感知周边环境，通信范围内的各种关键物体能够提供反馈，从而减轻计算负荷并增强对车辆 "所见" 的信心。这些关键物体涵盖了能识别行人的智能手机、调控十字路口车流的交通信号灯以及执行交通规则的路标等。

 

此外，智能基础设施还有可能简化自动驾驶汽车从 A 点到 B 点的导航方式。在道路和街道两旁交错分布的信标可以在 GPS 信号微弱或完全丢失时（例如，在隧道或高楼间行驶时），为车辆播放位置数据。智能停车计时器可以根据车位被占用的时间直接向车主收费。路灯可以在车辆接近时增加亮度，以提高能见度，并在其余时间降低亮度，以节约能源。

 

 

安全问题的考虑

 

虽然车辆连接可以简化未来交通的大部分自主功能，但要使所有功能协同工作，避免不了大量的数据。因此就带来了一个复杂的问题，即如何管理和理解上述数据，以有效利用这些信息。现在比以往任何时候都更需要采取安全措施，确保数据不会落入坏人之手。需要确保黑客无法控制汽车或其他联网基础设施。幸运的是，微控制器和微处理器正越来越多地提供更多硬件安全功能，从而更好地促进安全通信、确保固件完整性并防止敏感数据泄露。

 

汽车电气化开启了无限的可能性。如今正是一个振奋人心的时代，有机会在此领域中促进一个互联互通的生态系统的形成，并成为汽车行业未来的一部分。