5G技術(shù)

　　2月25日MWC（世界移動通訊大會）在西班牙的巴薩羅那召開，本次大會除了各大移動通訊廠商，發(fā)布自己的新產(chǎn)品和新概念外，最重要的就是確定了5G通訊技術(shù)的運(yùn)用，當(dāng)然我們都知道5G的傳輸速度更快，那么它的到來可以給我們的出行帶來什么新的體驗(yàn)?zāi)兀?/p>

　　5G將開啟全新的出行方式

　　要知道1G誕生于上世紀(jì)80年代，是以模擬技術(shù)為基礎(chǔ)的蜂窩無線電話，隨后2G帶來了短信，3G帶來了互聯(lián)網(wǎng)瀏覽，4G則使其速度更快。如今的5G通訊技術(shù)已經(jīng)來到我們身邊，本次的MWC上，華為、OPPO、小米等中國通訊企業(yè)先后發(fā)布了具有代表性的5G手機(jī)，不難看出5G技術(shù)的應(yīng)用，是一個必然趨勢，當(dāng)我們擁有了更加快速的數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)后，我們的生活也會發(fā)生變化，對于汽車行業(yè)又會帶來哪些新技術(shù)的衍生呢？（今天我們對于MWC上發(fā)布的新手機(jī)和電腦等產(chǎn)品，就不過多解析了，詳情請關(guān)注鈦媒體MWC專欄）。

　　縱觀世界車企們正在和各大IT、通訊企業(yè)緊密合作努力開發(fā)出更快的車機(jī)網(wǎng)絡(luò)，比如大眾的新MEB EV平臺就已經(jīng)將5G通訊所需要的硬件安裝在新的平臺中。

　　還有哈曼正在研發(fā)被稱為交通信號燈速度優(yōu)化建議的技術(shù)，幫助司機(jī)根據(jù)紅綠燈信息調(diào)整時速，此外還有交通違規(guī)和道路指示牌提醒、道路施工警告等。

　　除了跟城市網(wǎng)絡(luò)擁有更好的連接性帶來更快的道路信息共享外，5G技術(shù)對車機(jī)娛樂系統(tǒng)的功能提升也是可預(yù)見的，視頻播放甚至實(shí)時在線游戲?qū)⒔o乘客帶來更多樂趣。

　　虛擬駕駛艙

　　TOP·1：虛擬座艙將提升駕駛輔助功能

　　車輛在道路上行駛遭遇的情形是復(fù)雜多變的，事實(shí)上我們不能給車輛設(shè)定在不同環(huán)境下的應(yīng)對程序，即便可以把相對應(yīng)的程序輸入進(jìn)去，那我們可以想象一下， 其一是設(shè)定程序和編程所消耗的時間是非常漫長的，其二是龐大的數(shù)據(jù)量需要存儲，要是遇到緊急情況，還需要以非?？焖俚姆磻?yīng)完成數(shù)據(jù)的調(diào)配和運(yùn)算。

　　當(dāng)我們在今年的1月份的CES上看到奧迪和紅旗發(fā)布的虛擬座艙后，就知道如今的模擬器技術(shù)可以在很短的時間內(nèi)調(diào)查大量可能的場景來解決問題，并以閃電般的速度對其進(jìn)行處理。常見的做法是利用安裝在車上的各式各樣傳感器，在汽車行駛過程中隨時來感應(yīng)周圍的環(huán)境，收集數(shù)據(jù)，進(jìn)行靜態(tài)、動態(tài)物體的辨識、偵測與追蹤，并結(jié)合導(dǎo)航儀地圖數(shù)據(jù)，進(jìn)行系統(tǒng)的運(yùn)算與分析，從而預(yù)先讓駕駛者察覺到可能發(fā)生的危險，從而大大提高車輛在行駛過程中的安全性。

　　通過高速的數(shù)據(jù)傳輸和處理車輛可以擁有更可靠、更能應(yīng)付現(xiàn)實(shí)駕駛情況的駕駛輔助系統(tǒng)，例如自主緊急制動（AEB）、高級駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）等。

　　快速充電

　　TOP·2：充電速度更快

　　如今的我們生活中有很多電子產(chǎn)品都是鋰離子電池給其提供電量，比如手機(jī)、筆記本電腦、電動車汽車的燃料電池組等。

　　鋰離子電池在本質(zhì)上是不能快充的，充電過快的情況下電池容易受到損壞。在大倍率充電條件下，正極材料的晶格容易受到破壞，負(fù)極石墨片層同樣也可能受到損害，這些因素都將加速容量的衰減，從而嚴(yán)重影響動力電池使用壽命。因此，嵌入式反應(yīng)的本質(zhì)特征決定了鋰離子電池并不適合高倍率充電。研究結(jié)果已經(jīng)證實(shí)，快充快放模式下單體電池的循環(huán)壽命將大幅下降，并且在使用后期電池性能顯著衰減。唯一可以快充的是鈦酸鋰電池（LTO），但其能量密度很低，不適合長續(xù)航要求的電動車。

　　現(xiàn)今的公共充電樁以高速率充電，直到電池電量達(dá)到80%，由于上述原因會自動退回到更慢的速率，以免損壞電池，這也是電動車?yán)m(xù)航不足的一個原因。

　　德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)的科研機(jī)構(gòu)借助5G的傳輸速度這一特點(diǎn)，研發(fā)出來一個能精確模擬電池的玻璃，通過使用電子順磁共振光譜（EPR）的過程，可以準(zhǔn)確觀測到電池內(nèi)部電鍍的積累量，也能借此更準(zhǔn)確地預(yù)測嵌入式反應(yīng)進(jìn)行并降低快速充電期間保護(hù)電池所需的余量。

　　簡要說明，以前由于鋰離子電池的特性，快充至80%就得改為慢充以保護(hù)電池，如今由于電池內(nèi)部反應(yīng)的可被觀測，可以人為地調(diào)整充電速度，也就實(shí)現(xiàn)了更快速的充電效果，但是電池壽命就會相應(yīng)的縮短。

　　倍耐力智能輪胎

　　TOP·3：智能輪胎

　　世界上知名的幾大輪胎制造商倍耐力、米其林、馬牌，一直致力于研發(fā)出一款智能民用車輪胎，它會實(shí)時監(jiān)控，輪胎的胎壓、抓地力、溫度、磨損程度、路面積水情況、還可以針對不同路面輕微調(diào)整輪胎的硬度。

　　目前的智能輪胎我們也只能在賽車上看到，就拿F1賽車舉例子來說吧，使用倍耐力輪胎參賽的F1賽車，都會使用帶有多種傳感器的輪胎參賽， 但是車隊通過輪胎內(nèi)部的傳感器檢測輪胎實(shí)時狀態(tài)目前還是做不到的，因?yàn)?G數(shù)據(jù)傳輸?shù)南拗?，使得輪胎?shù)據(jù)的更新要延遲30秒到45秒左右，要是5G得到使用我相信這些數(shù)據(jù)就會實(shí)時傳送了。

　　在民用車領(lǐng)域方面，日本輪胎制造商Falken（飛勁）已經(jīng)推出一款智能輪胎，由液態(tài)法呢烯橡膠（LFR）制成，可以幫助輪胎保持更長時間的高效工作。該公司聲稱其濕抓地性能可在12,000英里（19312.128公里）內(nèi)保持一致，耐磨性提高51％。此外，Active Tread技術(shù)可感知道路狀況并檢測潮濕和低溫，使胎面更快速的適應(yīng)路況條件。

　　德國大陸集團(tuán)也在為馬牌試驗(yàn)智能輪胎和嵌入式傳感器。駕駛員有時會低估輪胎的重要性，新技術(shù)有望提高抓地力和對路面的快速適應(yīng)性，減少磨損并提高安全性，當(dāng)智能輪胎技術(shù)普及后相信很快就可以實(shí)現(xiàn)與自動駕駛的交互。

　　5G加持下的自動駕駛

　　TOP·4：高級別的自動駕駛真有可能實(shí)現(xiàn)

　　自動駕駛技術(shù)的發(fā)展成果在近些年不斷得到展示，上文中的5G技術(shù)、模擬器技術(shù)、智能輪胎技術(shù)也有望加快自動駕駛技術(shù)的真正到來。

　　現(xiàn)階段，作為輔助駕駛性質(zhì)的L2和L3級別自動駕駛已經(jīng)使用在少量車型中，為解決駕駛者日常行駛的需求。為什么自動駕駛不能大面積的使用呢？

　　從技術(shù)角度來看4G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了，實(shí)現(xiàn)自動駕駛需求的數(shù)據(jù)運(yùn)算、調(diào)取和傳輸速度非常快，當(dāng)各大車企都把實(shí)現(xiàn)自動駕駛的數(shù)據(jù)傳輸基礎(chǔ)的希望寄托在5G身上時，這個比4G快十倍的通訊技術(shù)在今年的MWC上得到了實(shí)現(xiàn)，當(dāng)5G全面商用化后，智能駕駛領(lǐng)域會出現(xiàn)非常多的L3或L4級別的產(chǎn)品，至于L5級別的自動駕駛也許可能會繼續(xù)保持概念階段，等待更加快速的通訊技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然越來越多國家的立法者也在考慮自動駕駛汽車法律上的問題。比如英國在2018年更改了法律，允許車輛在公路上使用類似遙控停車這樣的設(shè)備。

　　車載全息影像

　　TOP·5：更好的車載觸屏和全息投影體驗(yàn)

　　頗具諷刺意味的是，旨在簡化車機(jī)控制的技術(shù)在操作體驗(yàn)上卻變得更糟，但觸摸屏侵入汽車市場，取代按鈕已經(jīng)成為必然的趨勢。

　　20世紀(jì)90年代，隨著汽車獲得更多功能，車廂中微小按鈕的擴(kuò)散已經(jīng)失控，隨著智能手機(jī)的出現(xiàn)和大多數(shù)人的新生活方式，設(shè)計師認(rèn)為他們有了答案。

　　目前大多數(shù)觸摸屏的問題在于沒有觸覺反饋，無法感受到正在觸摸的東西，這就會迫使司機(jī)將目光轉(zhuǎn)移到屏幕上去。如今一些車廠如奧迪、保時捷等和一些配件廠如大陸、博世都在努力讓觸摸屏擁有更出色的機(jī)械反饋。大陸的3D Haptic觸摸屏具有引導(dǎo)通道功能，可以幫助引導(dǎo)屏上操作，并在按下按鈕時以脈沖或振動的方式形成觸覺反饋。

　　增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)是人們在進(jìn)一步開發(fā)的技術(shù)，大眾公司在去年的日內(nèi)瓦車展上展示了一款3D全景增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，將全息菜單與ID Vizzion概念車的手勢控制相結(jié)合使用，不過用戶還得帶上一個專用的3D眼鏡。

　　在最新的A級上，奔馳與哈曼合作開發(fā)的MBUX信息娛樂平臺也引入了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）的車載導(dǎo)航系統(tǒng)。

　　AR-HUD的概念也提出已久，最初從飛機(jī)的抬頭顯示系統(tǒng)得到靈感，加上增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，將各種相關(guān)信息的虛擬圖像投影到擋風(fēng)玻璃上，科技感和便利性都能得到突破。目前包括寶馬、本田、大陸、哈曼、偉世通、WayRay等企業(yè)的AR-HUD項(xiàng)目都在研發(fā)階段，且取得了一定成果。

　　總結(jié)

　　2019年，5G時代的大數(shù)據(jù)將會引入到車內(nèi)，不僅能提升汽車的駕乘體驗(yàn)，同時也會提升行車的安全。如高速收費(fèi)信息、RTTI、紅綠燈信息、動態(tài)停車場/位信息、以車作為身份的授權(quán)、消費(fèi)支付、服務(wù)訂閱、車車通信等信息都會被汽車所接受，以這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行運(yùn)算處理提供更好的行車體驗(yàn)。

　　此外5G是能夠助力V2X通訊，其超低時延、大容量連接、超高速率的特點(diǎn)將會為無人駕駛加速。5G的端口時延從平均50ms下降到10ms內(nèi)，同時1平方公里內(nèi)能同時連接100萬個網(wǎng)絡(luò)，這些技術(shù)優(yōu)勢可以滿足智能交通和自動駕駛的要求。

　　5G將會具有更強(qiáng)的性能、更多的場景和全新的生態(tài)，這必然會引發(fā)新一輪的市場社會變革。