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      5G來了,自動駕駛當真更近了么?

      2019-11-06 來源:蓋世汽車 

      想象一下,你開車行駛在馬路上,還未到達十字路口,車輛就可以與前方的紅綠燈進行溝通,提前預知前方信號燈的變化,并通過前方路口信號燈、車輛速度、與前方路口距離,計算出最佳行駛速度,讓你在路口信號燈恰好變綠燈的時候到達路口,或者根據前方多個紅綠燈的情況,幫你重新規劃一條到達目的地的最優路線。

      到達路口時,你因大車遮擋沒有及時發現前方信號燈為紅燈,有闖紅燈趨勢,或者因遮擋沒有看見車輛前方突然闖出的行人,車輛會自動發出提示音,并在中控屏上給予相關的畫面顯示,提醒你注意前方的路況,甚至主動采取相應的應急措施……

      隨著我國正式進入5G商用時代,你是否覺得上面愜意的自動駕駛場景指日可待?

      別做夢了!

      沒有5G的自動駕駛:難且貴

      提到5G與自動駕駛的關系,就不得不提自動駕駛的兩條技術路線:單車智能和車路協同。其中前者是通過把環境感知、決策和控制執行統統放在車端,使車輛達到甚至超越人類駕駛員的駕駛水平,來實現自動駕駛,例如Waymo的自動駕駛出租車。

      但Waymo花了整整十年的時間,才勉強讓自動駕駛汽車在其精挑細選的場景中跑起來。即便如此,這些車輛在行駛過程中還時常會因為傳感器沒有檢測到障礙物,或者其他一些感知缺陷,磕磕碰碰不斷,需要安全駕駛員介入駕駛。

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      圖片來源:Waymo官網

      不僅如此,單車智能其他一些問題也在不斷暴露,例如把傳感器都裝在車上,會大幅提高自動駕駛的研發及量產成本,尤其是激光雷達,目前一個就得數萬甚至十幾萬元,根本不具備量產可行性。單車智能對高精度地圖的要求非常高,但目前為止中國還未形成自己的高精度地圖規范標準,技術方面高精度地圖的動態實時更新能力也遠不能滿足自動駕駛實際駕駛場景的變換速度;實現L4+自動駕駛一定需要人工智能的介入,用以對其他道路交通參與者的行為和意圖進行預判,但現階段人工智能技術還不是很成熟……

      “所以盡管單車智能在過去十年里,已經解決了自動駕駛90%的問題,這項技術距離真正的規模化商用還有很大的挑戰。”華為車聯網解決方案副部長王新然表示。因為對于一輛自動駕駛汽車來說,業內普遍認為只有準確率和可靠性達到了99.9999%,即“ 6 個 9”,才算是真正合格的產品,達不到這個級別,基本等于零。

      正是基于這些痛點,近兩年業內又提出了V2X車路協同的技術路線。與單車智能相比,車路協同不僅著眼于車的智能,還側重路的智慧,并通過將他們與云端進行聯網,實現路網與車輛之間有效信息的協同感知和協同決策,從而達到自動駕駛的目的。現下越來越多的專家認為,自動駕駛汽車要在全場景、全工況下落地,車路協同是必經之路。

      5G加持 開啟自動駕駛上帝視角

      在5G沒有出來之前,車路協同項目的開展主要是基于4G技術。但由于4G傳輸速度相對較慢——最高僅為100兆/S,導致網絡速率時延高達50毫秒,這對于高速移動的車輛來說,基本實現不了實時控制,因此被認為是制約自動駕駛發展得重要因素。

      比較之下,5G網絡由于可以為車輛提供毫秒級超低時延,最高可達10GB/S的傳輸速率,以及每平方公里高達百萬的連接數和超高可靠性,幫助車輛在遠程環境感知、信息交互和協同控制等關鍵技術上取得突破,讓車輛在面對復雜路況時響應更快、行駛更安全,可謂實現車聯網和自動駕駛的重要基石。

      特別是在一些corner case中,僅僅依靠單車上的傳感器,總會存在缺陷,Uber去年發生的自動駕駛致死事故就是一個很好的例子,另外還有特斯拉Model S的致命車禍,都充分表明了單車智能在感知方面的局限性。有了5G技術的加持,為汽車和道路基礎設施提供大帶寬和低時延的網絡,可以為自動駕駛汽車提供高階道路感知和精確導航服務,使車輛探測距離更遠 ,范圍更廣,能夠很好地消除駕駛過程中的盲區和死角,而且信息的傳輸速度更快,對緊急情況響應更迅速,大大提升自動駕駛汽車的安全性和可靠性。

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      圖片來自:中國聯通

      剛剛在第六屆世界互聯網大會上亮相的5G自動微公交,據悉就可以識別200米內的行人、機動車輛等障礙物,并通過車路云協同智能系統,掌控公里級范圍的道路信息,賦予車輛超視距、無死角的“上帝視角”,從而做出避障、變道、減速、剎車等合理而安全的快速反應。該5G微公交面對復雜開放道路,能在100毫秒內作出反應,相較正常人300至400毫秒反應時間,大大提升了駕駛的安全性。

      不僅如此,借助5G-V2X還可以實現半自動/全自動駕駛下的信息共享,如道路車速引導、車量路徑優化、道路流量優化等,大大提升道路尤其是十字路口的通行效率,如文章開頭描述的駕駛場景,就是未來5G-V2X一個典型的駕駛場景,以及高精度地圖下載、遠程駕駛、編隊行駛、代駕遠程駕車、自動泊車入位等自動駕駛應用,發掘更多自動駕駛的落地路徑。

      中國通用技術集團聯手中國移動在互聯網大會期間展示的5G遠程駕駛項目,就是5G和自動駕駛的融合應用,駕駛員在模擬駕駛艙通過5G網絡進行人車交互,實時獲取高清的車輛運行環境信息和車輛行駛狀態信息,對遠端道路上的車輛進行操作控制,實現遠程駕駛。

      看到這一幕,有網友不禁發出了直擊靈魂的一問“未來的出租車司機可以在家工作嗎?”

      出租車司機能不能在家工作,筆者不知道,但可以肯定的是,有了遠程駕駛技術,諸如無人區、礦區、垃圾運送區域等危險及惡劣環境下的作業,可以實現無人化,在提升操作效率的同時節省人力。

      5G來了 自動駕駛依舊道阻且艱

      鑒于5G對于自動駕駛的不可或缺,業內對這項技術翹首以盼多年,近日終于守得云開見月明。10月31日,在2019中國國際信息通信展覽會上,工信部與中國移動、中國聯通、中國電信、中國鐵塔一同宣布啟動5G商用,中國正式進入萬物智能互聯的新時代。

      那么,5G來了,自動駕駛還遠嗎?

      目前來看,尚遠。

      因為5G自動駕駛的實現很大程度上依賴于5G網絡的覆蓋范圍,如果覆蓋不到位,會導致信息傳輸速率不穩定,忽高忽低,這對自動駕駛汽車而言是非常危險的。而目前現狀是,5G會優先在國內一線城市以及部分重點地區鋪設,覆蓋面還不足以支撐自動駕駛汽車的大規模運行。

      具體來看,截至9月底中國聯通已在40多個大中城市部署建設5G基站2.5萬個,預計今年全年將建設4萬個;中國電信5G基站建設數量與聯通基本相當。中國移動相對多一點,目前已在全國300多個城市開展5G網絡建設,并已在超過50個重點城市建成5G基站4萬多個。其中僅北京地區,三大運營商就已經建設5G基站超過1.3萬座,開通5G基站超過1萬座。

      就區域而言,盡管此次三大運營商首批開通5G商用服務的城市有50個,然以一線城市覆蓋面積較大,偏遠地區受限于獨立組網技術、建設成本及運營商戰略布局等因素,信號覆蓋較少。這意味著,5G網絡距國內全覆蓋尚需時日,更遑論基于5G網絡的自動駕駛落地,同樣如此。

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      圖片來自:中國聯通

      在安波福中央電氣(上海)有限公司中國區總經理沈國樑看來,雖然中國的5G技術處于世界領先水平,普及速度也很快,但由于5G網絡輻射面、信號覆蓋范圍是一個由點及面的動態過程,導致自動駕駛的實現過程也將先從大城市開始,然后隨著相關條件的逐步成熟,慢慢向三四線城市或者是一些縣級市延伸。

      “這就像汽車的普及一樣,首先在一二線城市應用,等這些地方的保有量逐步飽和了,再向三四線城市擴展。目前4G網絡方面,國內很多地區已經普及了,5G的話,預計兩三年內一二線城市都會普及,五年之內肯定會在三四線城市普及,那么基于5G網絡的自動駕駛也將是這樣一個動態的落地過程。”沈國樑表示。

      中國移動(上海)產業研究院副院長陳豫蓉也認為,5G-V2X和5G自動駕駛技術的推廣將是一個漸進的過程,即先從部分區域、部分場景開始落地,然后逐步擴展到全區域、全場景。因為基于5G-V2X的自動駕駛,尤其是高級別自動駕駛,對道路配套設施、產業鏈資源整合、前沿技術突破以及配套法規等都有較高的要求,這決定了自動駕駛難以一蹴而就。

      具體來看,陳豫蓉指出限定場景下的車路協同系統將率先落地,比如高速公路、礦區、港口、園區等,與這些場景相對應的,則是自主泊車、定點接送、快速公交、有限地域無人駕駛出租車等自動駕駛服務,均有望率先進行商業化量產。

      因為這些封閉的場景閑雜人員相對較少,路況相對較簡單,再加上范圍限定,可以很輕松地實現5G信號全覆蓋,并對路況進行相應的改造,真正做到無死角感知,全路段自動駕駛。而全場景的自動駕駛,即使有了5G加持,也還有很長一段路要走。

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