一场“交通进化”将至: 5G带给车联网与自动驾驶哪些升级?

智能交通
发布日期
2019-04-19 10:44
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2019年被视为全球“5G元年”,中国5G发展也进入冲刺阶段。作为新一代移动通信技术,5G将成为支撑未来创新的统一连接架构,赋予经济增长新动能。

随着5G商用的到来,人们都期待这项革新技术将给很多传统领域带来全新的面貌。比如对于百年汽车行业而言,这将意味着给自动驾驶、车联网技术带来更多加速和突破,甚至给整个产业打开更多想象的空间。

5G与车联网:将改变产业投资方向

首先,让我们一起了解下“车联网”的概念,车联网也称作V2X (Vehicle toEverything),是汽车与万物互联,包括车与车(V2V),车与基础设施(V2I)、车与行人(V2P)以及与网络(V2N)之间的通信。

车联网就好像是一个包含有车、交通信号灯等路边设施、行人和云端参与的微信群,群里的每一个参与者都可以将自身的信息与其他参与者即时分享,实现彼此间位置和驾驶意图的识别,对信号灯等交通信息的告知等,协助群内的车辆对道路的感知,支撑车辆自动化。

传统V2X技术产生已久,它作为早期802.11a技术的衍生技术,孕育于21世纪的头几年。但是,传统V2X技术具有明显的局限性。主要有以下几点:

首先,它缺乏长期的无线技术演进路线图。随着车辆间互联性越来越高,汽车产业已经拥抱4GLTE技术并向着5G未来不断迈进,该传统技术已经脱离汽车产业的未来愿景及发展方向。

其次,对于传统V2X技术的投资缺乏动力。对于汽车厂商而言,进行一次性的投资并不合算,随着时间推移传统技术将难以为继;就道路基础设施而言,传统V2X技术不能和其他广泛部署并不断创新进步的无线技术产生协同效应,资金紧张的各级交通部门很难对其进行投资并推动基础设施的升级

最后,传统的V2X技术并没有预见到2019-2020年全球5G转型的加速,而正是由于全球5G技术发展的加速,改变了汽车厂商和道路基础设施管理者的投资方向。

鉴于传统V2X技术的不足,并充分利用蜂窝移动通信的产业规模优势,全球移动通信标准化组织3GPP在R14标准版本中定义了C-V2X(蜂窝车联网)技术。自从2016年C-V2X技术诞生以来,汽车产业的大多数参与方都采取了C-V2X这一能够全面解决安全和效率问题的技术,它是既适用于未来发展又符合全球变革路径的最佳技术。

基于3GPP无线标准的C-V2X全球无线部署符合5G演进路线,将从终端和基础设施层面充分发挥规模效应。C-V2X能集成于车内信息处理无线模组中,所以汽车厂商的增量成本问题也得到了解决。道路基础设施部署能与5G规模部署产生协同效应,这为各级政府节省了大量支出。相对于传统技术,C-V2X还具有技术优越性,能够提供2倍以上的通信范围及可靠性。

一场“交通进化”将至: 5G带给车联网与自动驾驶哪些升级?

5G带给自动驾驶的突破:低时延、高可靠、高速率

目前,自动驾驶技术在中国和美国得到高速发展。截止到2018年底,美国加州政府已经向60家企业发放了自动驾驶测试牌照,中国各地政府也先后向24家企业发放了测试牌照。

在由著名研究机构Navigant research发布的最新一年自动驾驶竞争力排行榜中,处于领先位置的公司多是采用单车智能的方式,即车辆对环境的感知和对行驶的决策都是通过车载的传感器和计算处理单元来完成,这在交通设施相对完善的城市内道路或者工作条件相对简单的高速公路场景上短时间内可以取得较快的进展。

但仅仅依靠单车智能会有比较大的局限性,例如对于交通设施缺损比较严重、部署不很规范的道路,或者是交通流量比较大且车速较快的高速公路等复杂场景,单车智能还很难完成复杂道路环境的感知和实时决策。但是随着5G的发展和应用,为自动驾驶汽车打破了这些局限性。

得益于中国汽车产业链在5G技术和应用上的不断深化推进,业界自动驾驶研究领域普遍认为,自动驾驶不仅需要智能的车,还需要智慧的路相配合。利用5G技术低时延、高可靠、高速率和大容量的能力,车联网不仅可以帮助车辆间进行位置、速度、行驶方向和行驶意图的沟通,更可以利用路边设施辅助车辆对环境进行感知。

比如车辆利用自身的摄像头可能无法保证对交通信号灯进行准确的判断,进而可能会发生闯红灯的违章行为,但是利用车联网的V2I技术,交通信号灯把灯光信号以无线信号的方式发给周边的车辆,确保自动驾驶汽车准确了解交通信号灯的状态。

责编:春林
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