北京天地和興科技有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)天地和興）成立于2007年，是一家專(zhuān)業(yè)從事于工控信息安全檢測(cè)、防護(hù)及技術(shù)服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè)和雙軟認(rèn)證企業(yè)，致力于為工業(yè)企業(yè)用戶(hù)提供專(zhuān)業(yè)的全生命周期工控安全解決方案。
隨著車(chē)載技術(shù)的進(jìn)步、物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新和高速網(wǎng)絡(luò)的部署，汽車(chē)應(yīng)用中的5G技術(shù)正處于上升軌道，5G在車(chē)輛聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在道路環(huán)境感知、遠(yuǎn)程駕駛、編隊(duì)駕駛等方面，車(chē)輛聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)需要依靠強(qiáng)大的通信能力來(lái)依賴(lài)和支持，5G時(shí)代的到來(lái)為車(chē)輛聯(lián)網(wǎng)提供了低延遲、高可靠性和大容量的通信設(shè)備，使車(chē)輛聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應(yīng)用更加可靠和迅速。
根據(jù)美國(guó)交通部的一項(xiàng)調(diào)查，大約94%的事故是由人為失誤造成的，只有2%的事故是由于機(jī)械故障造成的。進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)有四分之一是可以完全避免的。因此，聯(lián)網(wǎng)車(chē)輛將可以大大改變提升交通安全。
5G是汽車(chē)行業(yè)的下一個(gè)前沿，5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)和其他新技術(shù)的部署有望使自動(dòng)駕駛汽車(chē)成為現(xiàn)實(shí)，車(chē)輛聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的智能交通環(huán)境將更加安全、高效、環(huán)保。下面讓我們一起探索5G、物聯(lián)網(wǎng)和汽車(chē)應(yīng)用的未來(lái)。
1 聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)與自動(dòng)駕駛汽車(chē)的區(qū)別
區(qū)分聯(lián)網(wǎng)車(chē)輛和自動(dòng)駕駛車(chē)輛很重要。聯(lián)網(wǎng)車(chē)輛是一種可以從外部來(lái)源接收信息和/或連接消費(fèi)者手機(jī)的車(chē)輛。如今，聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)已經(jīng)很常見(jiàn)了。例如，汽車(chē)的導(dǎo)航系統(tǒng)連接到GPS網(wǎng)絡(luò)。在交通或其他道路中斷的情況下，導(dǎo)航系統(tǒng)可以規(guī)劃一條新的路線(xiàn)來(lái)避開(kāi)這些障礙物。
互聯(lián)車(chē)輛的下一階段將是V2X的進(jìn)步，其中X可能是行人或十字路口的交通管理系統(tǒng)。V2X也被稱(chēng)為Vehicle-to-Everything，V2X是終極互聯(lián)車(chē)輛的進(jìn)步，將支持車(chē)輛的自動(dòng)制動(dòng)，以防止交通事故。
安吉星是另一個(gè)聯(lián)網(wǎng)車(chē)輛的好例子。在緊急情況下，司機(jī)可以連接到幫助中心，幫助中心可以派出拖車(chē)或派遣緊急服務(wù)。在手機(jī)連接方面，許多汽車(chē)制造商已經(jīng)允許司機(jī)將手機(jī)與汽車(chē)同步，以便使用應(yīng)用程序、播放音樂(lè)或啟用語(yǔ)音識(shí)別。
雖然安吉星和GPS是有用的服務(wù)，但它們依賴(lài)于幾十年前的技術(shù)。即使是將智能手機(jī)連接到汽車(chē)儀表盤(pán)上，在宏偉的計(jì)劃中也不是那么令人興奮。下一代互聯(lián)汽車(chē)將做得更多。5G汽車(chē)將連接到5G網(wǎng)絡(luò)，這不僅可以實(shí)現(xiàn)超高速、低延遲的通信，還可以讓它們相互通信。例如，兩輛5G聯(lián)網(wǎng)的汽車(chē)來(lái)到停車(chē)標(biāo)志前，可以提前約定誰(shuí)先通過(guò)，解決了目前技術(shù)下自動(dòng)駕駛汽車(chē)在停車(chē)標(biāo)志上往往表現(xiàn)不佳的問(wèn)題。
正如我們所看到的，聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)不一定是自動(dòng)駕駛汽車(chē)。互聯(lián)汽車(chē)技術(shù)指的是V2X的進(jìn)步。自動(dòng)駕駛汽車(chē)是下一步，在那里汽車(chē)進(jìn)行駕駛，它最終將依賴(lài)于5G技術(shù)在汽車(chē)系統(tǒng)中的整合。一些最早的自動(dòng)駕駛汽車(chē)并不是聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)。他們依靠雷達(dá)和規(guī)劃路線(xiàn)來(lái)導(dǎo)航。然而，隨著時(shí)間的推移，大多數(shù)自動(dòng)駕駛汽車(chē)都將聯(lián)網(wǎng)，因?yàn)橐韵鄬?duì)較小的成本就能獲得無(wú)數(shù)好處。
2 技術(shù)推動(dòng)自動(dòng)駕駛汽車(chē)的未來(lái)
要實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛汽車(chē)的前景，需要在一個(gè)城市中心同時(shí)為數(shù)千輛汽車(chē)提供高速的5G連接。雖然4G在3G基礎(chǔ)上有了巨大的改進(jìn)，并且非常適合當(dāng)今大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，但真正的自動(dòng)駕駛汽車(chē)需要更高的帶寬和更低的延遲。為此，美國(guó)的許多城市，尤其是洛杉磯和紐約這樣的大城市，正在擴(kuò)大5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋。雖然這些網(wǎng)絡(luò)的安裝并不總是特別有利于自動(dòng)駕駛汽車(chē)，但5G汽車(chē)將能夠連接到新的網(wǎng)絡(luò)并利用這種基礎(chǔ)設(shè)施。
智能速度輔助（ISA）是一項(xiàng)有趣的技術(shù)，很可能在自動(dòng)駕駛汽車(chē)的發(fā)展中發(fā)揮作用。通過(guò)ISA，GPS系統(tǒng)可以確定車(chē)輛的速度，然后將其與具有已知速度限制的地圖進(jìn)行交叉參考。在汽車(chē)超過(guò)限速的情況下，ISA系統(tǒng)可以警告司機(jī)，或者可能（取決于ISA的設(shè)置），甚至?xí)屲?chē)輛減速。在自動(dòng)駕駛汽車(chē)方面，一張包含限速的地圖將是必不可少的。雖然機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能將使自動(dòng)駕駛汽車(chē)能夠閱讀限速標(biāo)志，但這些標(biāo)志可能還不夠普遍，不足以讓車(chē)輛隨時(shí)了解情況。
另一項(xiàng)有趣的技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用在今天的汽車(chē)上，比如寶馬，那就是lane assist（車(chē)道輔助）。汽車(chē)可以使用GPS數(shù)據(jù)、相機(jī)或雷達(dá)來(lái)確定車(chē)輛在道路上的位置，并使其保持在適當(dāng)?shù)能?chē)道上。這項(xiàng)技術(shù)將繼續(xù)改進(jìn)，有朝一日，將會(huì)產(chǎn)生一輛可以在任何速度和任何駕駛條件下保持在車(chē)道上的自動(dòng)駕駛汽車(chē)。完全開(kāi)發(fā)的車(chē)道輔助駕駛將使巡航控制看起來(lái)像一匹訓(xùn)練有素的馬，總是以相同的速度小跑。
3 5G將如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛
5G的一個(gè)關(guān)鍵特性是它將允許汽車(chē)之間進(jìn)行通信。這將開(kāi)啟數(shù)據(jù)共享的可能性，從當(dāng)前的速度和目的地到以前的路況。朝一個(gè)方向行駛的汽車(chē)將自動(dòng)與朝相反方向行駛的汽車(chē)共享數(shù)據(jù)。
汽車(chē)將在紅綠燈和停車(chē)標(biāo)志處協(xié)調(diào)。司機(jī)闖紅燈將成為過(guò)去。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，幾十年后，紅綠燈和停車(chē)標(biāo)志將會(huì)完全被取消了，因?yàn)闊o(wú)人駕駛汽車(chē)可以在沒(méi)有標(biāo)志或信號(hào)的情況下協(xié)調(diào)他們的行動(dòng)。由于自動(dòng)駕駛汽車(chē)可以更近地行駛，交通擁堵將得到緩解或消除。
5G汽車(chē)還將接收行人口袋里5G手機(jī)發(fā)出的信號(hào)。這將是自動(dòng)駕駛汽車(chē)避免在人行橫道或十字路口撞人的一種方式。即使在汽車(chē)的雷達(dá)和攝像頭探測(cè)不到人的情況下，它們也能探測(cè)到手機(jī)發(fā)出的信號(hào)。支持5G技術(shù)的自動(dòng)駕駛汽車(chē)還將能夠連接到城市的智能電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，以確定可用的停車(chē)位、接入服務(wù)和其他我們可能還沒(méi)有想象到的好處。例如，也許校車(chē)、建筑車(chē)輛和救護(hù)車(chē)會(huì)廣播它們的位置，這樣自動(dòng)駕駛汽車(chē)就可以改變路線(xiàn)。
4 迎接即將到來(lái)的5G汽車(chē)
實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的一個(gè)關(guān)鍵部分是5G網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。據(jù)Business Insider估計(jì)，到2025年，聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)的產(chǎn)量將達(dá)到7700萬(wàn)輛。至于全自動(dòng)或半自動(dòng)駕駛汽車(chē)，到2025年，這一數(shù)字將達(dá)到1400萬(wàn)輛。但需要注意的是，一旦這項(xiàng)技術(shù)變得可靠且便宜，它可能會(huì)有很大的發(fā)展。市場(chǎng)從1400萬(wàn)增長(zhǎng)到1億所需的時(shí)間可能與從100萬(wàn)增長(zhǎng)到1400萬(wàn)所需的時(shí)間相同。
通用汽車(chē)已經(jīng)在努力開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛汽車(chē)技術(shù)。2016年，通用斥資逾10億美元收購(gòu)了自動(dòng)駕駛汽車(chē)初創(chuàng)公司Cruise Automation。從那時(shí)起，Cruise已經(jīng)籌集了額外的資金，通用汽車(chē)似乎完全致力于讓自動(dòng)駕駛汽車(chē)成為現(xiàn)實(shí)。
向自動(dòng)駕駛汽車(chē)的過(guò)渡不會(huì)在一夜之間發(fā)生；它將是漸進(jìn)的。隨著時(shí)間的推移，這些技術(shù)將得到改進(jìn)，新技術(shù)將被引入，汽車(chē)將逐漸承擔(dān)越來(lái)越多的駕駛?cè)蝿?wù)。總有一天會(huì)出現(xiàn)一輛沒(méi)有方向盤(pán)的汽車(chē)，我們正在逐漸接近一個(gè)完全自動(dòng)駕駛的未來(lái)。