基于5G的系统可为驾驶员提示潜在碰撞

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This article is part of our exclusive IEEE Journal Watch series in partnership with IEEE Xplore.

随着5G技术的兴起，保持道路安全的新方法正在成为可能。在最近的一篇论文（https://ieeexplore.ieee.org/document/10189240）中，德国的研究人员认为，这项技术可以用来警告驾驶员潜在的碰撞，也有助于更广泛地引导交通。研究人员现在正准备明年某个时候在Aalen展示他们的系统原型，该系统结合了一系列传感器、交通流算法和5G网络。

他们的方法是基于5G技术的速度。理论上，本地系统可以感知其他车辆的接近，咨询预测算法，并及时警告驾驶员潜在的危险情况，以防止碰撞。目标是利用传感器和边缘计算，帮助驾驶员实时做出更明智的决策。

“新一代通信技术的主要特点是它们都是超可靠和超低延迟的，”合著者、德国阿伦应用科学大学博士后研究员Mohammad Reza Mousavi解释道，“关键是，现在有了5G，我们可以拥有一些低延迟的基础设施，而且我们实际上可以实现比以前更短的反应时间。”

该研究团队还包括来自Helmut Schmidt大学和同样位于德国的Fraunhofer IAO等机构的研究人员，他们将该系统设计为具有多个组件，需要一个中央管理系统来提供边缘计算能力，以及一个可以计算交通流量和碰撞风险的算法。

这项技术还依赖于另一个系统，该系统负责向司机或任何接近十字路口的人发送警告信息。该论文指出，在危险的十字路口，这些警告可以采取点亮的文本显示、闪光灯或声音信号的形式；所有这些信号对驾驶员和行人都有利。这些信息也可以传输到驾驶员手机上的应用程序或用户汽车的导航显示屏上。但作者也写道，这种警告实际上可能具有破坏性，并表示他们计划研究不同警告方法的影响。

同时，还需要能够跟踪车辆、行人和骑自行车的人的位置并且能够在恶劣天气条件下生存的传感器。数据最终将来自各种来源，包括光学相机、雷达和收集位置信息的用户应用程序，以及事件日历和天气预报。

该技术主要有两个应用：防撞和交通管理。该系统可用于根据快速收集的即将转弯的汽车或从后面驶来的自行车的数据，向驾驶员发出等待警告。当应用于几个相连的十字路口时，该系统也可能被部署为优先考虑某些绿灯车辆。例如，交通系统可能会优先考虑应急车辆和公交车，而不是单人小型汽车。

对潜在智能交通技术的研究越来越普遍。最近，德国的其他研究人员也参与了KI4LSA项目，该项目使用人工智能和边缘计算对红绿灯进行预测控制。英国伯明翰阿斯顿大学的一项研究利用人工智能训练了一个系统，该系统使用实时摄像头控制红绿灯，从而避免了延误和堵塞。

在伦敦，官员们甚至测试了一种系统，该系统可以自动为行人提供通行权，并且只有当传感器检测到附近有车辆时才会切换。

Mousavi指出，5G交通控制系统存在挑战。任何新技术的实施都可能需要时间，而6G蜂窝技术的到来可能会迫使工程师重新设计他们的系统。另一个令人担忧的问题是，公众需要意识到这项技术是如何运作的，并相信它的发展目的。

尽管如此，智能交通控制可能有助于推进气候和安全优先事项。事实上，作者们已经在研究如何使用他们的系统来告知行人潜在的交通安全问题。毕竟，虽然汽车配备了一系列可以提醒驾驶员的设备，但行人——包括儿童和老年人——不一定处于同一位置。

Mousavi解释道：“我们正在考虑如何提醒大家 —— 你附近有危险。需要一种新的报警方法，让街上的所有人都能报警。”

Mousavi认为，这项技术可以帮助世界更接近智能城市，也可以为自动驾驶汽车铺平道路。最终，红绿灯可能会变成虚拟的，通过直接与车辆通信，自行做出一系列决定。

Mousavi和他的同事在最近的2023 IEEE International Conference on Omni-layer Intelligent Systems会议上（https://ieeexplore.ieee.org/xpl/conhome/10189217/proceeding）发表了他们的论文。