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电动汽车与自动驾驶:驶向更清洁和安全的未来
May 07, 2021 | By Velodyne Lidar

关注电动汽车与自动驾驶的环保和安全优势,包含高级驾驶辅助系统(ADAS)和互联自动驾驶汽车(CAVs)。

Driving a Cleaner, Safer Future with Electric Vehicles and Vehicle Automation

如今大多数汽车在路上行驶时都会带来对环境与安全的双重不利影响。

摩根士丹利(Morgan Stanley)的一份报告也巧妙地捕捉到了这个问题:“可以说你的汽车,是地球上最低效、污染、耗时与危险的机器之一。想一下:基本上汽车每天运行约一小时,却占据着全球石油需求量的45%。

29% of US greenhouse gas emissions attributed to transportation

以美国为例:根据美国环境保护署(U.S. Environmental Protection Agency)数据,运输行业(包括汽车和卡车)所产生的温室气体占总排放量的最大比例。环境保护署指出,90%以上运输用途燃料是石油基(中间基原油),主要包括汽油和柴油。

好在,变革将近。

电动汽车(EV)、高级驾驶辅助系统(ADAS)带来的自动驾驶技术,以及互联自动驾驶汽车(CAV),有可能使我们的世界更安全、更宜居。

Ceres Holographics(苏格兰技术供应商)指出,电动汽车带来的主要益处,包括降低温室气体排放量、节省燃料持续消耗成本以及提高乘客安全性。Go Ultra Low(新能源汽车推广项目)也表示,电动汽车提供更为舒适放松的驾驶体验,而且电动汽车具备瞬时转矩,可提高操作控制性。

8.8 billion annual hours lost in US traffic congestion

美国国家公路交通安全管理局称,自动驾驶汽车(包括ADAS和CAVs)可能减少碰撞事故、防止车祸受伤,挽救生命。该机构还表示,自动化汽车有助于交通顺畅,减少拥堵。每年全美人花费在交通上的时间估计为88亿个小时,不仅压缩了工作与陪伴家人的时间,还增加了燃料费用和碳排放量。

实现这些好处的希望可能有助于提高公众对这些技术的吸引力。例如,麦肯锡和世界经济论坛(World Economic Forum)3月份发布的一项全球调查表示“消费者对自动驾驶汽车和电动汽车的兴趣正在增加”。在北美,超过55%的受访者都表示对这些车越来越感兴趣。

让我们探讨一下如今这些解决方案可以为环境与安全带来的好处。

有益于环境保护

电动汽车的动力传动系统效率远远高于当今绝大多数轿车和卡车使用的内燃机。Fueleconomy.gov(美国政府官方燃料经济信息网站)数据显示,一个电动汽车动力传动系统可以向车轮输送77%的系统功率,而汽油动力汽车只能向车轮输送12%至30%的功率。除此之外,通过正确的能量循环操作,特别是在制动过程中,电动汽车可以达到77%到100%的能效

Electric cars send up to 77% of system power to the wheels while gas-powered cars send only 12 to 30% of system power to the wheels

代替燃气动力汽车,电动汽车还可以减少那些会加重哮喘等呼吸系统疾病的污染,对公众健康有极大好处。此外,电动汽车可以使用可再生能源,而燃气动力汽车则不能。

3.3 billion gallons of fuel wasted in traffic congestion annually

高级驾驶辅助系统(ADAS)和互联自动驾驶汽车(CAVs)同时可以带来强大的环境效益,由于驾驶水平高于人类驾驶员,车辆在道路上会有更优秀的表现。美国西南研究院最近的一项研究证明,自动驾驶技术将燃油燃烧效率提高了20%。也有一些研究表明,ADAS和CAVs可以将车辆的耗油率提高40%。此外,正如即将在下文中讨论到的,CAVs减少交通事故数量,不仅可以挽救生命,还可以帮助车辆解决在交通拥堵时产生燃料消耗的痛点——根据德克萨斯州A&M运输研究所的数据,美国每年由于交通拥堵所浪费的燃油量达33亿加仑。

Electric vehicles can be charged through sustainable sources; recent research finds connected and automated systems improve fuel economy by 20%; additional research shows a possible improvement up to 40%

凯捷研究院的调研报告显示,对环境有益的旅行方式有助于鼓励消费者使用或购买互联自动驾驶汽车。更高燃油效率(73%)是驱动消费者选择使用的重要因素,紧随其后的是减少环境危害和碳排放(71%)都是促进消费者选择使用自动驾驶汽车的关键点。

提升道路安全性

谈到安全性,汽车研究中心名誉主席David Cole指出了电动汽车相比于汽油动力汽车的三大主要安全优势:一、电池位于车内较低位置,降低重心,可减少车辆侧翻可能性;二、向后方释放能量增加碰撞风险的内燃机被替换掉;三、电动汽车不使用汽油或其他石油基,消除了在撞车时引发的安全隐患。

而且电动汽车还有一个优势:汽车动力会直接传导到车轮上,实现瞬时加速。这使得电动汽车在启动时比燃气动力汽车更快,帮助驾驶员远离交通危险。

Velodyne Lidar's Velarray H800 lidar sensorVelarray H800 激光雷达

虽然ADAS部署已经呈现出一些积极效果,但在性能和消费者体验方面仍会有重大的变化。激光雷达传感器赋予开发者创造更高级ADAS的能力,在目前基础上解决特殊道路环境问题,包括弯道、坑洼、交叉口、入口/出口匝道、住宅区以及漆黑场景下。为了证明这一点,Velodyne在漆黑的夜间场景下,将采用相机和雷达技术的PAEB(Pedestrian Automatic Emergency Braking,行人自动紧急制动)系统与Velodyne PAEB系统进行对比测试,后者使用了Velarray H800传感器和Vella™ 软件。测试结果显示,在这些夜间条件下,采用相机和雷达的PAEB系统在所有五种场景下均未通过测试,而采用激光雷达的PAEB系统在每种测试情况下都避免了碰撞。

About 37,000 fatalities occur on US roadways each year, 94% of crashes are caused by human error

在提高生活质量方面,电动汽车和自动驾驶汽车前景广阔。通过减少燃料消耗,以及从传统能源向可再生能源转变,实现绿色交通运输。同时电动汽车和自动驾驶汽车也为所有人提供了使道路变得更安全的方法。一个更加安全可持续的交通系统,可以造福于全社会。

About Velodyne Lidar

Velodyne Lidar (Nasdaq: VLDR, VLDRW) ushered in a new era of autonomous technology with the invention of real-time surround view lidar sensors. Velodyne, a global leader in lidar, is known for its broad portfolio of breakthrough lidar technologies. Velodyne’s revolutionary sensor and software solutions provide flexibility, quality and performance to meet the needs of a wide range of industries, including robotics, industrial, intelligent infrastructure, autonomous vehicles and advanced driver assistance systems (ADAS). Through continuous innovation, Velodyne strives to transform lives and communities by advancing safer mobility for all.

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