5G網(wǎng)絡(luò )對于自動(dòng)駕駛汽車(chē)的必要性

　　5G 網(wǎng)絡(luò )的忠實(shí)擁躉們相信，這項新技術(shù)不但能提供比 4G 網(wǎng)絡(luò )更快的連接和數據下載能力，還能處理更為海量的通信任務(wù)，而正在一步步走向成熟的自動(dòng)駕駛汽車(chē)，未來(lái)也需要 5G 網(wǎng)絡(luò )的“輔佐”。在曾經(jīng)自動(dòng)駕駛技術(shù)被提及的時(shí)候，大家都知道那個(gè)單靠4G是做不到的，就等著(zhù)某一天5G網(wǎng)絡(luò )的出現來(lái)實(shí)現這一壯舉，現在5G已經(jīng)逐漸揭開(kāi)它神秘的面紗并走向各種應用，也許自動(dòng)駕駛技術(shù)的成熟及推廣離我們越來(lái)越近了。

　　不過(guò)，自動(dòng)駕駛汽車(chē)缺了 5G 就真的“活不下去”嗎?

　　一直以來(lái)，電信業(yè)都對未來(lái)有一個(gè)預設，那就是用傳感器武裝到牙齒的自動(dòng)駕駛汽車(chē)會(huì )通過(guò)網(wǎng)絡(luò )采集并接收信息，這個(gè)過(guò)程必須在電光火石間完成。行業(yè)還為這一概念起了個(gè)名字——V2X(Vehicle-to-everything，即車(chē)與外界的信息交換)。為了實(shí)現這一目標，車(chē)輛的探測能力必須覆蓋一切盲點(diǎn)并提前阻止事故的發(fā)生。也就是說(shuō)，車(chē)輛在行駛時(shí)，車(chē)上的傳感器需要采集三大塊信息：天氣和路況;是否有事故發(fā)生;車(chē)輛周?chē)恼系K物和移動(dòng)物體。一旦完成信息采集，這些數據要么由車(chē)載計算機處理并進(jìn)行實(shí)時(shí)決策，要么就被回傳到云端處理后再指導車(chē)輛下一步動(dòng)作。

　　比人類(lèi)更聰明

　　假設車(chē)輛 A 正以 100 公里/小時(shí)的速度在高速上飛奔，突然車(chē)輛 B 出現在車(chē)輛 A 前方。為了避免事故，兩輛車(chē)上的傳感器必須能相互交流，車(chē)輛 A 趕緊剎車(chē)，車(chē)輛 B 則急加速來(lái)防止事故發(fā)生。也就是說(shuō)，工程師不但想讓自動(dòng)駕駛汽車(chē)與云端相連，還想讓它們之間互通有無(wú)。

　　“我們得弄清楚，信息在傳感器之間傳遞需要多長(cháng)時(shí)間，當然還要考慮到傳回車(chē)載計算機和計算機分析處理并作出決定的時(shí)間，這個(gè)過(guò)程必須比人類(lèi)司機更快，即低于 2 毫秒?！敝Z基亞公司的 Jane Rygaard 解釋?！拔覀冃枰惶拙W(wǎng)絡(luò )來(lái)實(shí)現這個(gè)目標，而 5G 就是那個(gè)最佳選擇?！?/p>

　　Ordnance Survey(英國測繪機構)也認同這一觀(guān)點(diǎn)，“你按下開(kāi)關(guān)開(kāi)燈時(shí)，光瞬間就著(zhù)照亮了屋子，在自動(dòng)駕駛汽車(chē)上我們也需要這樣的速度，車(chē)輛在遇到情況時(shí)必須迅速停下來(lái)。因此高頻 5G 信號在這里就成了必要條件?！?/p>

　　不過(guò)，車(chē)輛之間相互交換“情報”還不夠，瑞典電信巨頭愛(ài)立信就認為在發(fā)生重大災害或嚴重擁堵時(shí)，當局應該給自動(dòng)駕駛汽車(chē)發(fā)送及時(shí)提醒，警告它們切換到其他行駛路線(xiàn)。

　　為此，愛(ài)立信還專(zhuān)門(mén)聯(lián)合沃爾沃和斯堪尼亞(卡車(chē))在斯德哥爾摩進(jìn)行了測試。如果發(fā)生了恐怖襲擊，警察有能力讓被劫持的聯(lián)網(wǎng)車(chē)輛徹底停下來(lái)，防止它們進(jìn)入核心區域造成更大的傷害。

自動(dòng)駕駛級別

　　美國汽車(chē)工程學(xué)會(huì )對自動(dòng)駕駛汽車(chē)的分級恐怕大家最為熟悉了，未來(lái)車(chē)輛將一步步升級，直至實(shí)現 Level 5 級別的全天候全地形自動(dòng)駕駛。市場(chǎng)研究機構 Gartner 認為，Level 3 和 Level 4 自動(dòng)駕駛汽車(chē)今年年末就會(huì )小批量問(wèn)世，到 2025 年，全世界自動(dòng)駕駛汽車(chē)保有量就會(huì )突破 60 萬(wàn)輛。

　　毫米波天線(xiàn)

　　Ordnance Survey 認為，自動(dòng)駕駛汽車(chē)很有可能支持 5G 網(wǎng)絡(luò )，但最初它們肯定是部署在已經(jīng)經(jīng)過(guò)詳細測繪的地理區域，比如人口密集的城市。眼下，英國政府就在制作精細的英國 3D 地圖，它將視覺(jué)化呈現所有永久固定的物體，比如建筑、街道標牌和大橋等。當然，那些臨時(shí)搭建的物體，如圣誕裝飾、懸掛的花籃和吊車(chē)也會(huì )出現在 3D 地圖中，而以上種種事務(wù)可能都會(huì )在城市內阻隔 5G 信號，影響自動(dòng)駕駛汽車(chē)的表現。

　　如果要保證自動(dòng)駕駛汽車(chē)與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的無(wú)縫連接，建筑上現有的 4G 天線(xiàn)恐怕不夠用，我們必須每隔 200-300 米就安裝一些小型的毫米波天線(xiàn)。

　　“現有的移動(dòng)基站可能需要增加 60 或 70 個(gè)毫米波發(fā)射器和接收器?！監rdnance Survey 管理顧問(wèn) Richard Woodling 解釋道。雖然全自動(dòng)駕駛一時(shí)半會(huì )還無(wú)法落地，但福特希望能在 2021 年推出 Level 4 級別的自動(dòng)駕駛汽車(chē)。為了實(shí)現這個(gè)目標，福特正努力繪制邁阿密的一山一水和一草一木。此外，福特的模擬軟件也頗具水準，能幫助車(chē)輛分析當前形勢，遠離不安全的后果。不過(guò)，Woodling 依然不看好自動(dòng)駕駛汽車(chē)在短期內“占領(lǐng)”城市?！拔矣X(jué)得自己有生之年都看不到自動(dòng)駕駛汽車(chē)‘占領(lǐng)’城市了?！彼f(shuō)?！澳愀静豢赡馨阉鼈內絺惗厝缓笮判臐M(mǎn)滿(mǎn)的說(shuō)每個(gè)人都能用上自動(dòng)駕駛汽車(chē)了，我們離這項技術(shù)的成熟還有一段距離?！?/p>

　　5G 還是 Wi-Fi ?

　　一些業(yè)內人士也不看好自動(dòng)駕駛汽車(chē)與 5G 技術(shù)的“聯(lián)姻”。鑒于汽車(chē)行業(yè)已經(jīng)在推薦聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)了，未來(lái)它們有可能還會(huì )繼續沿用現有的 4G 網(wǎng)絡(luò )，然后再用 Wi-Fi 輔助。

　　“即使在沒(méi)有網(wǎng)絡(luò )信號的地方，自動(dòng)駕駛汽車(chē)也必須擁有 100% 的安全性和可靠性。如果必須實(shí)現這樣的技術(shù)參數，干嘛還要 5G 網(wǎng)絡(luò )呢?”

　　咨詢(xún)師Prof William Webb 說(shuō)，他還寫(xiě)過(guò)一本名為《5G 的神話(huà)：當視覺(jué)與現實(shí)脫鉤》?！霸谖铱磥?lái)，C2C 通訊確實(shí)意義重大且能增強車(chē)輛安全，而 4G 或 Wi-Fi 就能 Hold 住這一艱巨任務(wù)，別忘了這些車(chē)輛是直連的?！备咄W洲分部主席 Enrico Salvatori 卻不同意 Prof Webb 的觀(guān)點(diǎn)，高通的產(chǎn)品已經(jīng)是全球 33 家汽車(chē)制造商的標配。

　　“Wi-Fi 能解決短程通訊的問(wèn)題，而 V2X 就復雜多了，它能讓車(chē)輛連上網(wǎng)絡(luò )、城市、云端等，因此你必須制定一個(gè)囊括了所有端對端應用的標準?！盓nrico Salvatori 解釋道?！八仨毮茉谌魏尉嚯x上保持連接，無(wú)論遠近?！备Ｌ氐故呛艿?，它認為自己正好站在了這場(chǎng)爭論的中間位置?！霸?jīng)我們是 Wi-Fi 的支持者，因為當時(shí)只有這種技術(shù)最好用?！备Ｌ芈?lián)網(wǎng)汽車(chē)平臺與產(chǎn)品高級主管 Don Butler 解釋道?！暗F在我們相信，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )比 Wi-Fi 更適合 V2V 通訊?！盙artner 也認為 5G 未來(lái)會(huì )對自動(dòng)駕駛汽車(chē)產(chǎn)生影響，但它還有個(gè)問(wèn)題。

　　5G 確實(shí)會(huì )對自動(dòng)駕駛汽車(chē)的發(fā)展和應用至關(guān)重要，但我們要先亮出兩個(gè)限定條件，一是網(wǎng)絡(luò )必須是真 5G，而是車(chē)輛必須有全自動(dòng)駕駛能力。