5G網(wǎng)絡(luò)對于自動駕駛汽車的必要性

　　5G 網(wǎng)絡(luò)的忠實擁躉們相信，這項新技術(shù)不但能提供比 4G 網(wǎng)絡(luò)更快的連接和數(shù)據(jù)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駕駛汽車，未來也需要 5G 網(wǎng)絡(luò)的“輔佐”。在曾經(jīng)自動駕駛技術(shù)被提及的時候，大家都知道那個單靠4G是做不到的，就等著某一天5G網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)來實現(xiàn)這一壯舉，現(xiàn)在5G已經(jīng)逐漸揭開它神秘的面紗并走向各種應(yīng)用，也許自動駕駛技術(shù)的成熟及推廣離我們越來越近了。

　　不過，自動駕駛汽車缺了 5G 就真的“活不下去”嗎?

　　一直以來，電信業(yè)都對未來有一個預(yù)設(shè)，那就是用傳感器武裝到牙齒的自動駕駛汽車會通過網(wǎng)絡(luò)采集并接收信息，這個過程必須在電光火石間完成。行業(yè)還為這一概念起了個名字——V2X(Vehicle-to-everything，即車與外界的信息交換)。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，車輛的探測能力必須覆蓋一切盲點并提前阻止事故的發(fā)生。也就是說，車輛在行駛時，車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;車輛周圍的障礙物和移動物體。一旦完成信息采集，這些數(shù)據(jù)要么由車載計算機(jī)處理并進(jìn)行實時決策，要么就被回傳到云端處理后再指導(dǎo)車輛下一步動作。

　　比人類更聰明

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

　　“我們得弄清楚，信息在傳感器之間傳遞需要多長時間，當(dāng)然還要考慮到傳回車載計算機(jī)和計算機(jī)分析處理并作出決定的時間，這個過程必須比人類司機(jī)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)來實現(xiàn)這個目標(biāo)，而 5G 就是那個最佳選擇。”

　　Ordnance Survey(英國測繪機(jī)構(gòu))也認(rèn)同這一觀點，“你按下開關(guān)開燈時，光瞬間就著照亮了屋子，在自動駕駛汽車上我們也需要這樣的速度，車輛在遇到情況時必須迅速停下來。因此高頻 5G 信號在這里就成了必要條件。”

　　不過，車輛之間相互交換“情報”還不夠，瑞典電信巨頭愛立信就認(rèn)為在發(fā)生重大災(zāi)害或嚴(yán)重?fù)矶聲r，當(dāng)局應(yīng)該給自動駕駛汽車發(fā)送及時提醒，警告它們切換到其他行駛路線。

　　為此，愛立信還專門聯(lián)合沃爾沃和斯堪尼亞(卡車)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)車輛徹底停下來，防止它們進(jìn)入核心區(qū)域造成更大的傷害。

自動駕駛級別

　　美國汽車工程學(xué)會對自動駕駛汽車的分級恐怕大家最為熟悉了，未來車輛將一步步升級，直至實現(xiàn) Level 5 級別的全天候全地形自動駕駛。市場研究機(jī)構(gòu) Gartner 認(rèn)為，Level 3 和 Level 4 自動駕駛汽車今年年末就會小批量問世，到 2025 年，全世界自動駕駛汽車保有量就會突破 60 萬輛。

　　毫米波天線

　　Ordnance Survey 認(rèn)為，自動駕駛汽車很有可能支持 5G 網(wǎng)絡(luò)，但最初它們肯定是部署在已經(jīng)經(jīng)過詳細(xì)測繪的地理區(qū)域，比如人口密集的城市。眼下，英國政府就在制作精細(xì)的英國 3D 地圖，它將視覺化呈現(xiàn)所有永久固定的物體，比如建筑、街道標(biāo)牌和大橋等。當(dāng)然，那些臨時搭建的物體，如圣誕裝飾、懸掛的花籃和吊車也會出現(xiàn)在 3D 地圖中，而以上種種事務(wù)可能都會在城市內(nèi)阻隔 5G 信號，影響自動駕駛汽車的表現(xiàn)。

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

　　“現(xiàn)有的移動基站可能需要增加 60 或 70 個毫米波發(fā)射器和接收器?！監(jiān)rdnance Survey 管理顧問 Richard Woodling 解釋道。雖然全自動駕駛一時半會還無法落地，但福特希望能在 2021 年推出 Level 4 級別的自動駕駛汽車。為了實現(xiàn)這個目標(biāo)，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(zhǔn)，能幫助車輛分析當(dāng)前形勢，遠(yuǎn)離不安全的后果。不過，Woodling 依然不看好自動駕駛汽車在短期內(nèi)“占領(lǐng)”城市。“我覺得自己有生之年都看不到自動駕駛汽車‘占領(lǐng)’城市了?！彼f?！澳愀静豢赡馨阉鼈?nèi)絺惗厝缓笮判臐M滿的說每個人都能用上自動駕駛汽車了，我們離這項技術(shù)的成熟還有一段距離。”

　　5G 還是 Wi-Fi ?

　　一些業(yè)內(nèi)人士也不看好自動駕駛汽車與 5G 技術(shù)的“聯(lián)姻”。鑒于汽車行業(yè)已經(jīng)在推薦聯(lián)網(wǎng)汽車了，未來它們有可能還會繼續(xù)沿用現(xiàn)有的 4G 網(wǎng)絡(luò)，然后再用 Wi-Fi 輔助。

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

　　咨詢師Prof William Webb 說，他還寫過一本名為《5G 的神話：當(dāng)視覺與現(xiàn)實脫鉤》?！霸谖铱磥?，C2C 通訊確實意義重大且能增強(qiáng)車輛安全，而 4G 或 Wi-Fi 就能 Hold 住這一艱巨任務(wù)，別忘了這些車輛是直連的?！备咄W洲分部主席 Enrico Salvatori 卻不同意 Prof Webb 的觀點，高通的產(chǎn)品已經(jīng)是全球 33 家汽車制造商的標(biāo)配。

　　“Wi-Fi 能解決短程通訊的問題，而 V2X 就復(fù)雜多了，它能讓車輛連上網(wǎng)絡(luò)、城市、云端等，因此你必須制定一個囊括了所有端對端應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。”Enrico Salvatori 解釋道?！八仨毮茉谌魏尉嚯x上保持連接，無論遠(yuǎn)近?！备Ｌ氐故呛艿?，它認(rèn)為自己正好站在了這場爭論的中間位置?！霸?jīng)我們是 Wi-Fi 的支持者，因為當(dāng)時只有這種技術(shù)最好用。”福特聯(lián)網(wǎng)汽車平臺與產(chǎn)品高級主管 Don Butler 解釋道。“但現(xiàn)在我們相信，移動網(wǎng)絡(luò)比 Wi-Fi 更適合 V2V 通訊。”Gartner 也認(rèn)為 5G 未來會對自動駕駛汽車產(chǎn)生影響，但它還有個問題。

　　5G 確實會對自動駕駛汽車的發(fā)展和應(yīng)用至關(guān)重要，但我們要先亮出兩個限定條件，一是網(wǎng)絡(luò)必須是真 5G，而是車輛必須有全自動駕駛能力。