5G自動(dòng)駕駛引領(lǐng)未來交通出行

隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)不斷發(fā)展，汽車的自動(dòng)駕駛功能不斷增加，L5的自動(dòng)駕駛車輛很快就會(huì)上路，它的行駛速度、響應(yīng)突發(fā)事件的速度、安全性都將超越人類駕駛。

為了保證自動(dòng)駕駛車輛的行駛安全，信息從傳感器到汽車電子控制單元（Electronic Control Unit，ECU）所花費(fèi)的時(shí)間、ECU做出決策的時(shí)間，都必須比人類大腦花費(fèi)的時(shí)間少，否則自動(dòng)駕駛就變得毫無意義。4G網(wǎng)絡(luò)速度較慢，無法滿足自動(dòng)駕駛對反應(yīng)速度、反應(yīng)能力的要求，在這種情況下，引入5G就顯得非常必要。

為了推動(dòng)5G在自動(dòng)駕駛車輛行業(yè)的快速應(yīng)用，5G企業(yè)要向汽車公司展示5G的性能，讓汽車企業(yè)了解數(shù)據(jù)在車輛中的傳輸方式。在5G環(huán)境下，汽車的工作方式、帶寬、安全性、用戶體驗(yàn)等都將發(fā)生巨大改變，駕駛員可以從繁重的駕駛?cè)蝿?wù)中解脫出來。

目前，英特爾和高通等公司正在研發(fā)專用集成電路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）芯片革命，研究如何將5G帶寬與數(shù)字無線電、天線架構(gòu)相結(jié)合。具體來看，這些公司正在將自動(dòng)駕駛車輛打造成移動(dòng)數(shù)據(jù)中心，這樣可以提高自動(dòng)駕駛車輛的響應(yīng)速度，讓自動(dòng)駕駛車輛可以實(shí)時(shí)做出決策。據(jù)了解，如果全面采用5G，則互聯(lián)網(wǎng)速度將比4G時(shí)代提升100倍，還可以支持車與車（Vehicle to Vehicle，V2V）通信和V2X建立連接。此外，5G的低時(shí)延將大幅提高車輛行駛的安全性。

在5G支持下，網(wǎng)聯(lián)感知系統(tǒng)可以切實(shí)提高車輛的安全性，網(wǎng)聯(lián)空中激活（Over The Air，OTA）可以提高自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的更新速度，網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛車隊(duì)建成后，自動(dòng)駕駛可以進(jìn)入物流等垂直領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)深度應(yīng)用。

5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率可以達(dá)到20Gbit/s，時(shí)延只有幾毫秒，每平方千米支持百萬臺設(shè)備連接，網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性超過99%。基于這些優(yōu)勢，5G自動(dòng)駕駛在交通出行領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括以下3個(gè)場景。

（1）單車的信息流共享

在5G支持下，單車從環(huán)境感知進(jìn)入共享模式。從信息論層面來看，隨著信息量呈多項(xiàng)式增長，信息的不準(zhǔn)確性會(huì)大幅下降。在這種情況下，在5G基礎(chǔ)上形成的環(huán)境感知共享模式對環(huán)境感知的準(zhǔn)確度大幅提升，通過收集高質(zhì)量數(shù)據(jù)為智能駕駛分析決策提供有益參考，為智能駕駛提供高層級的穩(wěn)定性分析。同時(shí)，在以5G為基礎(chǔ)形成的網(wǎng)聯(lián)智能駕駛結(jié)構(gòu)的作用下，車與人（Vehicle to Pedestrian，V2P）、車與路（Vehicle to Infrastructure，V2I）、車與車、車與網(wǎng)絡(luò)（Vehicle to Network，V2N）等多路通信有望成為現(xiàn)實(shí)。

（2）車輛編隊(duì)控制

近幾年，車輛編隊(duì)控制成為一個(gè)熱議話題，尤其是在客運(yùn)、貨運(yùn)、港口物流等場景中，一個(gè)車輛編隊(duì)往往由兩輛及兩輛以上的車輛構(gòu)成，這些車向同一個(gè)方向行駛，前面的車是領(lǐng)航車，有人駕駛，后面的車跟隨，自動(dòng)駕駛。前面的車在緊急制動(dòng)、變道、轉(zhuǎn)彎時(shí)，通過5G基站將操控信號實(shí)時(shí)傳達(dá)給后面的車，后面的車收到信號后與前面的車做出一致操作。

車輛編隊(duì)行駛可以通過對車輛隊(duì)形、行駛速度、車輛之間的距離、協(xié)同駕駛一致性等進(jìn)行自動(dòng)化控制，提高行駛效率，保證行駛安全，降低運(yùn)輸成本及風(fēng)險(xiǎn)。在行駛過程中，前面的車向后面的車發(fā)送指令的時(shí)延只有5ms，可靠性達(dá)到99.999%，為行駛安全提供了強(qiáng)有力的保障。

以北汽集團(tuán)在首鋼園區(qū)內(nèi)展示的列隊(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)為例，該技術(shù)利用車載雷達(dá)與云端監(jiān)控等設(shè)備與系統(tǒng)，使無人車跟隨領(lǐng)航車自動(dòng)駕駛，在觀光旅游、救災(zāi)巡邏等場景中有非常廣闊的應(yīng)用空間。

在測試現(xiàn)場，車輛廣播發(fā)出語音指令—“啟動(dòng)自動(dòng)駕駛模式”，多輛測試車輛緩緩進(jìn)入測試車道，自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，并執(zhí)行加速、減速、轉(zhuǎn)彎、停車等操作。當(dāng)外部車輛突然變道插進(jìn)車隊(duì)時(shí)，測試車輛會(huì)自動(dòng)減速避讓，從而有效保障行車安全。

（3）遠(yuǎn)程駕駛

在遠(yuǎn)程駕駛場景中，駕駛員必須根據(jù)車輛傳回的多路高清視頻進(jìn)行操作，所有動(dòng)作必須在10ms內(nèi)完成，包括轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤、踩剎車、踩油門等，只有這樣才能保證車輛安全行駛。對于遠(yuǎn)程駕駛來說，高清視頻實(shí)時(shí)傳入、信號實(shí)時(shí)傳出是關(guān)鍵，5G網(wǎng)絡(luò)的大帶寬、低時(shí)延的特性剛好能滿足其要求。

自動(dòng)駕駛車輛包含具體的安全措施。一輛自動(dòng)駕駛車輛在行駛過程中如果遇到交通堵塞無法正常行進(jìn)，則它會(huì)自動(dòng)將車輛控制權(quán)交給駕駛員。

在“2019中國國際數(shù)字經(jīng)濟(jì)博覽會(huì)”上，長城5G遠(yuǎn)程自動(dòng)駕駛車輛驚艷亮相，給來自世界各地的與會(huì)者留下了深刻的印象。一位測試人員在體驗(yàn)區(qū)內(nèi)的駕駛模擬艙中親身體驗(yàn)了遠(yuǎn)程駕駛技術(shù)：大屏幕上實(shí)時(shí)顯示智能汽車與智慧交通示范區(qū)內(nèi)的“無人車”實(shí)時(shí)畫面，測試人員踩下模擬駕駛艙的油門后，無人車在數(shù)毫秒內(nèi)便完成了啟動(dòng)加速，之后，測試人員又轉(zhuǎn)動(dòng)模擬駕駛艙方向盤操控車輛，完成精準(zhǔn)轉(zhuǎn)向、變道等操作。這種新奇的體驗(yàn)，令人們對5G在交通領(lǐng)域的應(yīng)用充滿期待。

無人汽車、自動(dòng)駕駛是新一代信息技術(shù)持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)物。在5G支持下，自動(dòng)駕駛車輛的安全性、智能化程度將不斷提升，這是5G在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域應(yīng)用的顯著成果。

為了進(jìn)一步提高無感支付停車的效率和精準(zhǔn)性，相關(guān)廠商需要加強(qiáng)智能算法的研發(fā)力度。目前，人臉識別在平臺安檢、跨境通關(guān)等交通出行領(lǐng)域已經(jīng)落地應(yīng)用，不過其識別以“一對一”識別為主，難度相對較低，而無感支付停車場景中的車牌識別屬于“一對多”識別，想要確保識別的精準(zhǔn)度和效率，必須利用海量數(shù)據(jù)對智能算法進(jìn)行持續(xù)訓(xùn)練，只有這樣才能滿足一對多復(fù)雜場景的識別需求。

未來，當(dāng)人們乘坐自動(dòng)駕駛車輛來到停車場時(shí)，停車場智能系統(tǒng)可以自動(dòng)和汽車中的通信模塊進(jìn)行交流，完成車輛識別，并為自動(dòng)駕駛車輛規(guī)劃行駛路線，使其快速停靠在空閑車位。車主離開停車場后可以利用智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備等與停車場系統(tǒng)進(jìn)行交流，獲取車輛在停車場的狀態(tài)信息。車主想要離開時(shí)，可以直接向停車場系統(tǒng)發(fā)出請求，通過線上渠道完成結(jié)算，然后乘車離開。

在智慧城市中，傳統(tǒng)停車位、停車場將被具備交互能力的智慧停車場替代。車主可以和停車位交流互動(dòng)，獲取其提供的人性化、個(gè)性化的停車服務(wù)，在提高車主幸福感、獲得感的同時(shí)，智慧停車場也為傳統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展拓展了廣闊的想象空間，促使新能源汽車、自動(dòng)駕駛、智慧交通等關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展邁向新高度。