5G打造智能汽车 对自动驾驶意味着啥?
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欧盟成员国昨天拒绝将Wi-Fi作为未来汽车对汽车通信的标准。21个欧盟国家投票对欧盟委员会的一项计划表示反对,该计划将禁止使用5G蜂窝网络连接,支持使用短程Wi-Fi。这一决定可以说为欧洲的5G支持汽车打开了大门,那么这对汽车行业到底意味着什么呢?
这几年来,汽车行业对于在汽车上联网是使用Wi-Fi还是5G一直存在着分歧,通用汽车、NXP、丰田、大众和沃尔沃都支持Wi-Fi,而宝马、戴姆勒、福特、华为、英特尔、高通和三星都支持5G。这两方的辩论持续了相当长的时间,而两方争论的焦点在于,Wi-Fi已准备好在2016年部署,而5G尚未部署。
无论使用Wi-Fi还是5G,vehicle-to-everything(也称为V2X,车用无线通信技术)的基本概念是相同的:汽车对外界比如其他汽车和当地基础设施(道路、交通信号灯、和控制系统)进行信息交换,实现安全协调并拥有充分的自主权。
这些信息通信都将实时进行,想象一下,当前方车辆或道路发生变化时,后续车辆接收到信息并自动刹车或改变车道,从而实现安全协调。而这里的问题就是该使用哪种无线标准来传输信号。
正如彭博社所指出的,鉴于5G的优势地位,欧洲企业最近开始担心要不要投资于即将过时的Wi-Fi技术,不得不说5G更具有优势。针对车用电子的无线通讯的标准是802.11p,使用低带宽5.9GHz的无线信道,在150米至1公里的距离内以每秒3-27Mbps的速度传输数据,支持车辆之间的移动速度最高达260公里每时,而且不仅是汽车,还可以是火车。由于实际因素,Wi-Fi的实际传输距离和数据带宽可能处于中低端范围。
相比之下,蜂窝V2X(也称为C-V2X)可以使用与802.11p标准相同的5.9GHz无线信道,也提供了低带宽和高带宽数据选项,可以传输更多的数据,同时范围更大、更可靠性、延迟更低。高通表示,5G C-V2X将支持最高时速500公里的车辆之间的进行无损数据传输,范围可超450米以上,而且还有众多的5G基站。此外5G C-V2X的未来建设已经在计划之中。
所有这些优势,加上顶级手机芯片开发商的支持,使得5G成为法国、德国和意大利大多数汽车制造商、以及英国的捷豹路虎、劳斯莱斯和中国上汽集团的选择。今年4月,欧盟议员曾选择支持Wi-Fi,并表示Wi-Fi已经可以推出,但欧盟预计将于下周一举行会议,正式允许这两种标准进行竞争和讨论。
虽然听起来像是在Wi-Fi和5G仍在进行辩论和权衡,但实际上5G已经胜利了,众多移动运营商已经开始准备采用5G,5G很可能迅速在欧洲建设所需的基础设施。意大利、德国和西班牙在内的多个欧盟国家,已经开始建设装有5G无线电的发射塔。未来几年,支持C-V2X的车辆很可能也会相继推出,商用5G车辆服务,如Waymo自主叫车服务也已经在着手开发中。
既然这场辩论也差不多有了结果,那么5G对于未来的汽车通行信和自动驾驶到底意味着什么呢?
5G提供了超高速的连接,也是自动驾驶汽车正在开发的领域。目前,自动驾驶汽车正在接受测试,为未来与5G的结合做准备。5G的推出意味着更快的网络连接和更广泛的服务,我们都能获得更好的网络体验。
然而,5G并不仅仅意味着更快的网络速度。事实上,5G可能会在未来交通中发挥重要作用,尤其是在自动驾驶汽车方面。其实目前已经有汽车公司推出了几款自动驾驶汽车,不过这些汽车的缺点是仍然需要有人看着方向盘,以防万一有紧急情况。那么5G的推出能否有助于改变这一情况呢?
时代变了,5G时代的到来为自动驾驶汽车提供了更多的可能性。另一方面,5G技术为汽车制造商提供了一系列选择,以适应不断变化的交通市场。5G的快速连接可能是CAV发展的核心,尽管这也依赖于基础设施建设。也就意味着自动驾驶汽车仍需要配套基础设施建设慢慢发展,不会在一夜之间出现在道路上。自动驾驶技术一个复杂的问题,但5G的出现无疑将有助于加快其进程。
发展的核心自然是研究和开发。汽车制造商和独立的公司也在研究他们自己的解决方案。英格兰贝德福德郡的Millbrook试验场就是一个很好的例子,由于拥有私人且全面的测试设施,该地点长期以来一直是汽车测试的热门地点。在这里,自动驾驶汽车可以在类似公共道路的条件下进行测试,也很安全。
尽管很多研究都集中在城市地区,但如果自动驾驶汽车越来越普遍,那么或许并也能进军农村地区。5G农村综合试验台(5GRIT)是中小企业和大学之间的一次合作,旨在为农村地区创造更好的5G基础设施。
更快的响应时间
以AutoAir为例,该组织已经建立了一个复杂的5G网络,使用一系列技术组件以创建理想的测试环境。有多个基站,技术人员可以制造各种不同的场景用于测试。
C-V2X是开发5G在自动驾驶汽车中的应用的要点,不仅能查看其他交通状况、骑自行车的人、行人,还可以更新周围基础设施到信息和状态。物联网设备的日益普及也将意味着,基础设施将得到改善,与自动驾驶汽车的数据进行同步。
这实际上可能是一种平衡交通流量、减少交通拥堵的方法。举个例子,交通灯可以与车辆进行信息交流,同样地,街灯、路标以及其他车辆可以保持联系以获得最新的路况信息。
随着人们对汽车的需求不断增长,城市里车辆数量在不断增加交通越来越拥堵,这时城市规划者和车主都将不得不做出妥协。不过拥有5G支持的车辆通信技术,可能为城市交通带来新的可能。5G的低延迟性能意味着响应速度将更加迅速,而自动驾驶汽车也正需要具备这种能力,这样才能应对道路状况的突然变化,以及一些突发危险。
关于5G如何进一步推进这一步,日产(Nissan)及在2019年国际消费电子展(CES 2019)上展示了其最新技术,Invisible-to-Visible(I2V)技术。由日产智能移动部门开发,由汽车传感器收集的数据和连接设备提供的在线信息提供支持,可预警潜在危险。
使用快速连接和增强现实技术,车内系统能够监控周围的环境,帮助标记出可能感兴趣的点,比如吃饭的地方之类的。然而,I2V真正的用处在于能够观察到周围的角落,提醒潜在的危险,如道路上的障碍物,被车辆遮挡的行人等等。当然,为了做到这一点,汽车将需要一定的连接速度。换句话说就是5G。
另一边,福特正与沃达丰合作开发联网汽车技术,利用5G技术,在紧急车辆接近时向其他车辆发出警告。当然我们也可以把这一点与自动驾驶结合起来。而且这个想法也不仅仅停留在理论阶段,还是德国目前正在进行的一项耗资1500万欧元(约合1680万美元/ 1330万英镑)的联网汽车技术和自动驾驶试验的一部分。
Millbrook实验场的测试每天常规产生高达4TB的数据,有时甚至超过4TB,得益于5G的速度,数据的处理速度比以往时候都要快得多。此外,由于在测试设施周围散布的小型天线的增多,覆盖率和效率得到了提高。
因此,我们可以看到5G与自动驾驶技术正在取得一定的进展,在不久的将来,我们也许会看到使用5G支持的自动驾驶汽车。正如Millbrook和全球其他测试机构团队说的那样,这会实现,但只是时间问题。