《電子技術(shù)應(yīng)用》
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5G來(lái)了 V2X車(chē)聯(lián)網(wǎng)如何助力無(wú)人駕駛

2018-10-16

  自動(dòng)駕駛是目前汽車(chē)產(chǎn)業(yè)乃至整個(gè)科技行業(yè)中話題最多的技術(shù)之一,不出意外,自動(dòng)駕駛技術(shù)將會(huì)在不久的將來(lái)出現(xiàn)在我們的生活中,但美好的前景下也依然有著現(xiàn)實(shí)的困難。V2X車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過(guò)整合全球定位系統(tǒng)(GPS)導(dǎo)航技術(shù)、車(chē)對(duì)車(chē)交流技術(shù)、無(wú)線通信及遠(yuǎn)程感應(yīng)技術(shù)奠定了新的汽車(chē)技術(shù)發(fā)展方向,實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)駕駛和自動(dòng)駕駛的兼容。

  V2X技術(shù)和無(wú)人駕駛

  V2X(vehicle to everything),即車(chē)對(duì)外界的信息交換。是未來(lái)智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。它使得車(chē)與車(chē)、車(chē)與基站、基站與基站之間能夠通信。從而獲得實(shí)時(shí)路況、道路信息、行人信息等一系列交通信息,從而提高駕駛安全性、減少擁堵、提高交通效率、提供車(chē)載娛樂(lè)信息等。

  V2X最早的應(yīng)用是在2006年,由通用汽車(chē)在一輛凱迪拉克上做了展示。從那之后,其他的汽車(chē)制造商和汽車(chē)配套產(chǎn)品供應(yīng)商都紛紛開(kāi)始研究這項(xiàng)技術(shù)。

  簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),在無(wú)人駕駛汽車(chē)領(lǐng)域,V2X更容易實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng),搭配了該系統(tǒng)的車(chē)型,在自動(dòng)駕駛模式下,能夠通過(guò)對(duì)實(shí)時(shí)交通信息的分析,自動(dòng)選擇路況最佳的行駛路線,從而大大緩解交通堵塞。除此之外,通過(guò)使用車(chē)載傳感器和攝像系統(tǒng),還可以感知周?chē)h(huán)境,做出迅速調(diào)整,從而實(shí)現(xiàn)“零交通事故”。

  未來(lái)V2X技術(shù)將成為無(wú)人駕駛技術(shù)的核心。如果通過(guò)網(wǎng)絡(luò)云端 AI獲取傳統(tǒng)嵌入式AI視覺(jué)范圍之外的信息,而單車(chē)傳感器受制于視覺(jué)范圍,只能獲取其視線范圍內(nèi)的信息,對(duì)于無(wú)人駕駛遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。為了保證無(wú)人駕駛安全性,接入車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),在單車(chē)智能系統(tǒng)達(dá)到極限之后,網(wǎng)絡(luò)云端AI給汽車(chē)無(wú)人駕駛增加了一層保障,可以提前預(yù)判其他車(chē)輛的行駛地點(diǎn)和時(shí)間,獲取視覺(jué)范圍之外的信息,達(dá)到無(wú)人駕駛精準(zhǔn)判斷。

  5G環(huán)境下的無(wú)人駕駛

  V2X 包括四個(gè)組成部分:V2N車(chē)-互聯(lián)網(wǎng)、V2V車(chē)-車(chē)、V2I車(chē)-基礎(chǔ)設(shè)施、V2P車(chē)-行人;借助四個(gè)維度的無(wú)線通信,實(shí)現(xiàn)信息交換,再結(jié)合一些環(huán)境感知、智能決策等功能可以解決自動(dòng)駕駛、道路安全的問(wèn)題。目前,LTE-V2X標(biāo)準(zhǔn)已確定,5G-V2X則將隨 5G 商用而發(fā)展。自LTE-V2X標(biāo)準(zhǔn)訂立后,車(chē)聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有加速趨勢(shì);LTE-V2X 后,隨著5G技術(shù)的發(fā)展,基于5G的V2X將在未來(lái)成為智能汽車(chē)通信領(lǐng)域建設(shè)的重點(diǎn)。LET-V2X以蜂窩網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),由3GPP牽頭制定,韓國(guó)的LG、美國(guó)的高通以及我國(guó)的華為是主要的推動(dòng)者。5G-V2X方面,通信設(shè)備商聯(lián)合車(chē)企共同促進(jìn)發(fā)展: 2016年華為、奧迪、寶馬、戴姆勒、沃達(dá)豐、愛(ài)立信、英特爾、諾基亞與高通成立了5G汽車(chē)聯(lián)盟(5GAA),支持標(biāo)準(zhǔn)化,加快商用化和向全球市場(chǎng)推廣。

  5G是3G后通信基礎(chǔ)又一革命性突破,對(duì)車(chē)聯(lián)網(wǎng)來(lái)說(shuō),5G解決了數(shù)據(jù)傳輸速度和容量問(wèn)題。5G網(wǎng)絡(luò)滿(mǎn)足無(wú)人駕駛網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求,尤其是低時(shí)延和高可靠性,將是完全自動(dòng)駕駛落地的最后推手。4G 階段的LTE-V僅可以支撐部分自動(dòng)駕駛,完全無(wú)人駕駛必須依賴(lài)超低時(shí)延、高可靠的5G網(wǎng)絡(luò)。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特性滿(mǎn)足智能駕駛網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求,尤其是在低時(shí)延、高可靠性方面,無(wú)論是DSRC還是目前基于4G的LTE-V,都無(wú)法與之比擬。

  隨著5G時(shí)代即將到來(lái),5G超低時(shí)延的優(yōu)勢(shì)將提升車(chē)聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的及時(shí)性,保障車(chē)與人、車(chē)與車(chē)、車(chē)與路實(shí)時(shí)信息互通,消除無(wú)人駕駛安全風(fēng)險(xiǎn),從而推實(shí)現(xiàn)完全無(wú)人駕駛。

  隨著無(wú)人駕駛技術(shù)日漸成熟,車(chē)載視覺(jué)輔助系統(tǒng)硬件已經(jīng)達(dá)到消費(fèi)級(jí)水平,進(jìn)入軟件成熟期,激光雷達(dá)成本逐漸下降,加速無(wú)人駕駛普及以及高精度地圖逐漸成熟。谷歌已經(jīng)表示,2020年將準(zhǔn)備完全無(wú)人駕駛汽車(chē)投產(chǎn),寶馬、福特、通用汽車(chē)和大眾等傳統(tǒng)汽車(chē)廠商在未來(lái)的幾年內(nèi)推出自動(dòng)駕駛汽車(chē)。


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