无人驾驶无司机(4G),因为5G来了
发布日期:2018-10-10        



此前曾有人说,5G来了,无人驾驶也就来了。虽然很多人仍对此抱有疑问,但5G通信技术日渐成熟,愈来愈多的业内人士认为这将是无人驾驶技术的画龙点睛之笔。
 
 

 

“听说中国要在2020年实现5G网络商用,那我还需要考驾照吗?”

 

“5G不就是可以看4K画质电影,秒下视频,坐在地铁上也不怕没有信号了吗?这跟你学不学驾照有什么关系?”

 

“无人驾驶啊,5G可是无人驾驶的催化剂。”

 

看到这儿,想必大家开始嘀咕,5G不是通信标准吗?它怎么又与自动驾驶扯上关系,攀上亲戚了?其实在此之前,小编也是一头雾水,5G来了不就可以无延迟打游戏,获得最佳的游戏体验感,看电影享受4K“变态清”画质,秒下视频、大型手游、APP了?这与无人驾驶又有什么关系呢?

 

事实上,大家是否想到现在科技圈最热门的几组词,“自动驾驶、无人驾驶”、“5G”、“华为”、“特斯拉”、“百度”、“Google Waymo”……

 

在这几组热词中,他们分别出现并不会让人大惊小怪,但其实,他们都会捆绑出现在观众视野。相比之前我们熟悉的奔驰、宝马、法拉利等豪车,它们可是高调的太多。不管是汽车制造企业还是互联网企业,甚至是像华为、移动这些通信商也对自动驾驶领域虎视眈眈。前些天,阿里突然宣布与交通部公路研究院合作,探索无人驾驶和道路智能化的解决方案。加之此前腾讯已经获得了深圳首个无人驾驶测试牌照。现在,各方对无人驾驶这块蛋糕的利益争夺也渐进白热化。

 

 

此前曾有人说,5G来了,无人驾驶也就来了。虽然很多人仍对此抱有疑问,但5G通信技术日渐成熟,愈来愈多的业内人士认为这将是无人驾驶技术的画龙点睛之笔。

 

为何5G可以点石成金,首先要明白何为无人驾驶?
 
 

沃尔沃根据自动化水平的高低区分了四个无人驾驶的阶段:驾驶辅助、部分自动化、高度自动化、完全自动:

 

1、驾驶辅助系统(DAS):目的是为驾驶者提供协助,包括提供重要或有益的驾驶相关信息,以及在形势开始变得危急的时候发出明确而简洁的警告。如“车道偏离警告”(LDW)系统等。
 

2、部分自动化系统:在驾驶者收到警告却未能及时采取相应行动时能够自动进行干预的系统,如“自动紧急制动”(AEB)系统和“应急车道辅助”(ELA)系统等。
 

3、高度自动化系统:能够在或长或短的时间段内代替驾驶者承担操控车辆的职责,但是仍需驾驶者对驾驶活动进行监控的系统。
 

4、完全自动化系统:可无人驾驶车辆、允许车内所有乘员从事其他活动且无需进行监控的系统。这种自动化水平允许乘从事计算机工作、休息和睡眠以及其他娱乐等活动。
 
 

说完这些各位可能有点懵,简单来讲,前三者在严格意义上来说并不能算是“无人驾驶”,1是驾驶辅助,2和3是自动驾驶,只有达到4才能称为无人驾驶。其实可以在1之前加上一个无自动化系统,也就是我们常说的传统驾驶。也就是这样一个发展过程:

 

传统驾驶—驾驶辅助—自动驾驶—无人驾驶
 
 

明白了什么叫无人驾驶,我们再来说说如何实现无人驾驶。无人驾驶是物联网最重要的应用,其核心自然离不开传感器。

 

无人驾驶中常用的传感器有图像传感器(摄像头)、雷达、激光雷达以及毫米波雷达等。它们相当于汽车的眼睛,可“眼观六路”。

 

形象一点来说,可以把汽车看做一位武林高手,他身上所装的雷达、摄像头可以看成是他所练习的金钟罩、铁布衫,当有其他车辆、行人或者其他物体时,车子会自动检测到,并提醒或者自动生成指令,采取恰当的避险措施。

 

 

另外,自动驾驶也是一个大数据融合的过程。传感器,也就是汽车的“眼睛”,摄像头将它所“看”的一切和雷达所感受到的一切信息进行数据融合,最终给车辆行驶提供准确的信息,以此达到自动驾驶甚至无人驾驶。

 

当然,理论如此,实际上有了这些也并不意味着汽车实现了无人驾驶,就像我所说,这些仅仅是“金钟罩”,它只可以避开一定范围内的危险。路上奔驰的汽车依然只是个体,也就是说,即便车子可以感应到其他车辆、行人以及其他物体,但它们之间并没有形成一种联网关系。

 

打个比方,一辆奔驰在城市道路上的汽车,它搭配了上述的传感器,包括摄像头、雷达等,但因为雨雾沙尘等复杂的天气,它很难辨别前方路口的红绿灯。又或者是摄像头勘察不到的拐角呢?另外,在高速行驶之下,因为雷达探测范围局限性,车辆也很难及时的反应。简而言之,这些仅在本地端的传感器并不能实现自动驾驶0事故的理想化状态。

 

于是乎,在万物互联的物联网中,汽车也要“上网”,也就是我们所说的V2X(vehicle to everything)。

 

关于汽车上网,其通信标准不一,主要有两种,我们今天主要说TLE-V2X,它是基于蜂窝网而来的车联网技术。V2X之前我们有讲过,它可扩展为V2V、V2P等等(点击获取原文)。

 

 

假如几个朋友身处复杂的街道,互相之间不好找到对方,这时我们会用到微信位置共享。LTE-V2X就是我们所用的蜂窝网,汽车就是我们手中的手机,它就像我们彼此之间通过通信信道共享信息一样,及时了解各方的位置,达到情况可知、实时信息传递、提前操作等。

这样的好处在于,第一,它弥补了摄像头在极端恶劣天气下的不足,又能够扩大自动驾驶的感知范围,补足雷达所不能及的范围,使获取环境的信息更加精准。其次,它可以避免危险盲区,提高自动驾驶的安全性。再者,车身所载的各种传感器价值不菲,这也降低了像激光雷达这样昂贵的传感器在自动驾驶部署中的成本。

 

身处4G时代,尽管我们受益颇深,高网络传输率和大宽带使得看个1080P的电影也不在话下,但对于车联网来说,它还远远不够。

 

5G赋能下,车联网欲破茧成蝶
 

曾几何时,电视广告中4G高速下载的优势将3G秒成了渣。3G代替2G同样也是将前者踩在脚下。3G时,我们有了手机QQ,开始了聊天的文字、语音时代。接着4G带我们享受到了视觉盛宴,从3G文字、语音时代迈向了4G视频时代。而5G则颠覆性的改变了通信的定义,4G之前,只是用手机、平板等上网,而5G则是万物上网。这对物联网来说是最好不过的红利。

 

 

首当其冲的便是在物联网领域中老生常谈的无人驾驶技术,车联网是无人驾驶的核心技术,5G正是为其注入灵魂的新一代通信技术:

 

一、大带宽,车联网中必须要保证低延时之外,还要保证其容量,使每辆车都能实时的接入,保证信息共享,它们精准位置信息、车辆状态等悉知。就像是北京、上海等大城市的早晚高峰一样,每辆车都连入其中必须要有大容量,高宽带支持。同时,大宽带也是5G达到万物互联的基础。
 
 

二、低时延,在通信中,时延一直都是令人头疼的问题,比如平时我们所玩的大型网游,延迟高会让游戏体验变得极差,每每到关键的团战时刻,频率稍高便出现卡顿,卡屏的现象,脾气暴躁点有可能砸电脑,摔鼠标。
 
 

再换个说法,好比把4G下的自动驾驶和5G下的自动驾驶比作是一个患了流感的病人和一个注意力高度集中的健康人。流感对人的影响就如同喝了8瓶啤酒一样,相对于正常人对图像的反应,患流感的人的反应能力要长于正常人57倍,喝了1瓶啤酒的驾驶员要比正常人反应慢5到10倍,那8瓶呢?不能直接计算,但其反应能力已是远不如正常人快了。

 

如果像这些情况出现在无人驾驶当中呢?飞来横祸总是难于预计的,不可能奢望“死神”预先告知,而高时延就像是患流感的人与健康人的反应状态,毫秒之差都有可能引起严重的后果,造成车祸悲剧的发生。所以,延迟性也是自动驾驶面临的最大敌人之一,而5G有延时低,根据数据优先级分配网络处理能力则是保障汽车驾驶信息传输的关键。

 

 

三、稳定性,就像我们平时看在线电影一样,刚开始可能是特别流畅的,画面甚至能达到1080P,但往往我们看到入神时,有可能它就突然的暂停,画面中心出现一个转也转不完的小圈圈。或者,我们在地面上和在地铁中,同样不一样,地面上我们可以流畅的打开网页,但在地铁下,有时候发送文字都困难。
 
 

5G的好处在于它的稳定性和穿透力可以克服这些,避免在车辆行驶中出现信号丢失、变弱的情况,从而保证车辆始终稳定运行。

 

综上之言,无人驾驶这一纯粹的物联网衍生物除了离不开传感器之外,车联网也是其重中之重。5G的到来必定为车联网带来的革命般的成果。5G低延时、大宽带和稳定性也将使自动驾驶技术受益匪浅。
 

中国力促2020年5G网络实现商用,有机构预测,2021年无人驾驶上市,这一切不能不让人过度遐想。预测显示,到 2035 年,仅中国就将有约 860 万辆自动驾驶汽车,其中约 340 万辆为全自动无人驾驶,520 万辆为半自动驾驶。而促成这一切向前的必定少不了5G,甚至更先进的通信技术。

作者: Enzo


来源:中国高科技行业门户
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