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5G 真的能实现自动驾驶吗?

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发表于 2020-01-19 09:55

5G网络,相信大家都不会陌生。早在2019年年初就有众多企业“普及”5G网络的相关消息。但随着5G消息铺开,在汽车圈内也逐渐出现一种说法,将5G网络与自动驾驶挂钩,仿佛只要实现了5G网络通信,就能实现自动驾驶一般。然而,事实却并非如此。

作为第五代移动通信网络,从理论上来说,5G网络的速度应该能够达到4G网络的百倍乃至更多,未来其最大峰值甚至能够达到20GB/s。这是什么概念?一部超高画质的电影,只需要1秒的时间即可下载完毕,虽然实际上还与下载设备有关,但理论上是成立的。

除了快以外,5G网络还有一个很大的特点,那就是低延时。什么是低延时呢,就是信号的接受、处理和发送将变得更加快速,理论上,这能够在无形中提高自动驾驶的安全性。

据相关研发团队表示,当下的自动驾驶技术以60km/h为分界线,高于这个时速,信号的接收、处理和发送之间就会存在延时,导致车辆反应变慢,随着速度越高,危险性正比递增。举一个示例,假设汽车的巡航速度为60km/h,延时为60ms,车的制动距离为100cm;如果保持巡航速度不变,将延时降低到10ms,则车的制动距离缩减为17cm。从这个比例不难看出,低延时对自动驾驶带来的好处。换而言之,随着5G网络的普及,自动驾驶技术分界线将进一步上升。

除此以外,5G网络比之4G网络应用在自动驾驶上还具有更高的可靠性(高于99.99%)以及更大的带宽(每平方公里可接受100万个终端,感应范围更大)。简单来说,就是应用5G网络可以让目前的自动驾驶技术变得更加安全。综上所述,5G好像的确称得上是自动驾驶技术的根源,但请注意,这是理论上的。

在2019年6月份左右,中国移动、中国联通、中国电信以及中国广电正式取得5G商用牌照,这意味着5G时代正式开启。但是实际上,牌照虽然发放了,但5G的基站建设却没有完成,这就好比你拿到了一张可经营允许,但店面却还没有建好,空有牌照,却依然无法开始营业。而要真正应用5G网络,除了你的设备本身要支持5G网络以外,还需要拥有设备附近有5G基站,目前毫无疑问,两者都并未普及,因此5G应用为时尚早。

其次,自动驾驶并非是一项技术,它还与其他多项技术挂钩,其中就包括车联网通信。所谓车联网,即V2X(车与所有事物之间的通信),它同时可以根据通信模式分为四类,分别是V2V(汽车与汽车之间的通信);V2P(汽车跟行人之间通信);V2I(汽车跟路边、云、红绿灯、停车场的通信);V2N(汽车到网络的通信)。

为什么要在这里普及车联网呢?这是因为车联网是自动驾驶的基础设施,没有车联网,自动驾驶无从谈起。对于自动驾驶而言,上文提到的5G网络其实确切地说应该是5G车联网。我们理解中的5G网络是基于公众通信而设计,它与车联网的使用场景有着较大区别。因此理论上,5G网络的高效率足以支撑L2以上级别的自动驾驶,可实际上,5G要应用到自动驾驶中,首要任务是应用到车联网中。

我们认知中的5G网络是基于公众通信而设计,主要应用场景80%位于室内,且地域较宽,只有在需要使用的时候才会占用通道,传输为点到点,发送的方向也是使用者已知的。而5G车联网的要求则有所不同,因为车与车之间的距离最多不过几十米,与5G公众通信网络的地域宽度完全不在一个层次上,且5G车联网要求全程在线,不是使用时才占线;再者,在行车时,对于网络信号的移动性也有很高的管理要求。最后,5G车联网发出的信号不受车主控制。

基于上述5点不同,5G网络应用到车联网上需要解决低延时、巨大计算量、高效率、高可靠、细致精准等多个要求,这是一个非常大的挑战。而且每一辆车对于通信的要求也会不同,自动驾驶车辆和普通车辆之间还要区别对待。

除此以外,要将5G应用到车联网上,还存在一个很重要的问题。如果将所有的车联网绑定在一个运营商之上,很可能导致频率不够,但如果建设专用的城市车联网5G专网,又会花费极高的成本,有些得不偿失。简单地说,目前5G网络还无法完美应用在车联网之上。

自动驾驶与其说是一项技术,不如说是一个科技生态,要实现真正意义上的自动驾驶,除了网络以外,还包括很多的社会配套设施,这些都非是一日之功,而是需要政府与企业之间通力合作才得以完成。5G网络的应用相比自动驾驶而言,其实更贴合车联网的应用,但由于目前5G网络与车联网特性不同的原因,两者之间依旧不能很好地互融。综上所述,5G网络对于自动驾驶的提升其实并没有想象中那么大。

[本帖最后由 好奇宝宝i 于 2021-01-25 19:33 编辑]