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2017年7月30星期日
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上海汽车报焦点|Focus 在5G的风口上,无人驾驶能否乘风破浪?

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无人驾驶是通信和计算在5G时代的价值交汇

在5G的风口上,无人驾驶能否乘风破浪?

□ 本报记者 李妍如综合报道

不得不承认,眼下,科技带来的效应总是立竿见影的。

在今年上海世界移动大会开幕当天,最热闹的莫过于主场馆里的自动驾驶和远程遥控展示——驾驶员通过操作能遥控30多公里之外的同济大学嘉定校区里的车辆。这一由上汽集团、中国移动和华为带来的全球首个基于3GPP 5G技术的自动驾驶和远程驾驶演示,让驾驶员仿佛置身车内,轻松、准确地对车辆进行前进、刹车、转弯等操作。

虽然我们进入4G通信时代才刚满5年,但5G时代指日可待。根据国际电信联盟的规划,5G网络将在2020年前后全面实现商用化。巧合的是,很多汽车企业也计划在2020年前后实现无人驾驶汽车上路。届时,5G网络将如何助力无人驾驶汽车和车联网技术的发展?

无人驾驶,5G成关键

5G到底有多快?在业内有这样的比喻:如果说2G是自行车、3G是摩托车、4G是汽车的话,那么5G就是高铁。但5G不仅仅是速度快的“飞毛腿”,它更是支持“机器大脑”能飞速运转的基础。

真正的无人驾驶绝不是一辆车的单独行为,它的背后是智能交通、通信网络、法律规则等在内的生态环境的成熟。无人驾驶的实现依赖车内的“机器大脑”,以及云端的实时数据开展大量的处理运算。根据百度方面的数据显示,在未来的无人驾驶过程中,单车每小时所产生的数据高达100GB。而在眼下的4G环境中,数据吞吐量和延时都无法满足这种需求。

5G具有高速率(可达10G峰值速率)、低延时(1毫秒)、大容量(是目前容量的1000倍)的特点。在世界移动大会的自动驾驶展示中,5G网络的超大带宽使多路高清视频可及时上传到远程控制端,驾驶员能及时、准确判断路况;5G网络使车辆控制信号传输的端到端时延控制在10毫秒以内,这意味着在车速为90km/h的情况下因时延造成的刹车误差仅为24厘米,从而使车辆在遇到极端危险状况进行紧急制动时仍可最大限度地保证安全。

中国5G推进组专家李云岗表示,我国目前已经开始进行5G技术研发试验的第二阶段测试,华为已经率先完成。根据国际电信联盟规定的每秒20G的比特数据率,华为现的测试结果已超过了20G。在时延上,国际电信联盟要求的最短时延是1毫秒,华为目前已经可以达到0.5毫秒。

我国通信专家项立刚向记者表示:“5G不仅是高速度,还是低功耗、低时延。它是物联网、人工智能的基础,是改变社会的力量。”

产业链成本迅速下探

在从传统汽车向无人驾驶汽车演进的路径上,传统汽车行业采用的是渐进式路径,即从辅助驾驶过渡到完全自动驾驶;而谷歌、百度是激进式做法,即直接切入完全自动驾驶,全程无需人为操作。

“通过云计算、大数据、地图对一些不确定性事件进行预判,并作用于驾驶行为,的确是互联网公司所擅长的。但从目前的硬件和软件条件来看,要想真正实现无人驾驶汽车商用化,恐怕还遥遥无期。”同济大学汽车学院汽车安全技术研究所所长朱西产告诉记者。

有人算过这么一笔账:以“无人驾驶汽车”中的三大件——激光雷达、高精度GPS、高精度惯性导航系统来计算。其中,每个激光雷达的成本大约在10万美元,后两者相加后的成本也高达15万美元。也就是说,造一辆真正无人驾驶的汽车,光成本就有25万美元,是普通汽车造价的10-20倍。

朱西产介绍道,目前大多数主机厂正在做的ADAS系统,甚至是半自动驾驶测试还是以使用毫米波雷达为主,其单台设备的成本在人民币800~1000元之间。

不过,技术的进步让成本的降低成为可能。在今年北美CES上,VELODYNE公司推出了汽车专用激光雷达,量产后,其成本有望降低到每辆车500美元,而这一设备的大小仅有人类小拇指盖的六分之一。东芝推出的智能识别芯片则可以在行进过程中自动识别出来自四个摄像头的图像内容,出货价也只有20~30美元,并且已经在丰田的一款车型上实现量产前装。

据德尔福技术专家分析,未来技术成熟之后,一套完全无人驾驶系统成本可降至1万~2万美元,这将是消费者和车企都能接受的价格。

无人驾驶要稳步实现

虽然技术、成本门槛都在降低,但从5G真正普及到实现无人驾驶尚需时日。这段时间正是留给整车厂苦练内功,为实现车联网、无人驾驶打好基础用的。在这一阶段,互联网汽车实际上正是这段过渡期的试验品。

以上汽集团为例,如果说其携手阿里相继推出荣威RX5等互联网汽车系列,让上汽围绕“汽车”这个智能的“本体”有了产业化的技术底气。那么,其与中国移动、华为三方合作框架协议的签约,则表明上汽对于智能化的格局还将拓展到汽车产业链的“外沿”——三者将共同推进下一代蜂窝车联网产业发展与落地。通信企业、运营商和汽车企业共同探索如何将5G技术与汽车产业相融合,也有利于未来5G时代下出行生态圈的形成。

可以预见,在长期实战的过程中,技术经过打磨不断成熟,产品也会在这种打磨的过程中逐渐完善。这也是最符合互联网时代的打法,不追求一蹴而就,产品在不断的更新迭代之中不断升级。

在顶层设计层面,《“互联网+”行动指导意见》将智能网联汽车提升到战略高度。而“节能与新能源汽车技术路线图”明确将V2X归类为重点发展的“多源信息融合技术”“基础设施与共性法规”。

在推动V2X产业化应用层面,我国已有多处示范区以“多模式共乘”形式,在标准尚未建立前来保证相关技术顺利推进。例如,上海国际汽车城智能网联汽车测试示范区采取封闭区域DSRC、C-V2X并行机制。

5G车联网的大幕已经拉开,无人驾驶汽车也将稳稳驶进你我的生活中。

对谈

Q1 为什么说5G时代到来,无人驾驶和车联网的大幕才能真正拉开?

上汽集团前瞻技术研究部:基于“互联网+交通+汽车”的生态属性看待最高等级的智能驾驶,我们认为其产业化的实现从技术层面需要构建以“计算、感知/认知、连接”为核心,以“人工智能算法”为平台,以“信息安全、数据架构、芯片工艺及材料”为支撑的技术生态;从模式层面需要“汽车+互联网”的汽车工业体系效率优化、“互联网+汽车”的服务模式创新及更为紧密的客户关联、“互联网+交通”的跨界应用融合;当然,还有法律法规、用车金融保险等社会体系的完善。而把这所有的一切用一个完整的结构关系进行定义,我们认为5G是最好的技术实现与服务应用的载体,5G天生就是为了自动驾驶而生。

Q2 上汽与华为、中国移动在5G技术方面达成合作,这将对上汽在智能出行、无人驾驶方面的推进带来哪些新变化?

上汽集团前瞻技术研究部:通过三方合作可以加快智能出行生态的构建,为无人驾驶技术的早日应用创造条件。

首先,上汽与中国移动和华为两家通信行业的领军企业合作,可以解决智能出行生态和无人驾驶的管道问题。通过合作推动中国移动和华为加快在C-V2X领域的开发和投入,包括基础网络的升级和优化、车载通信芯片的研发、边缘计算技术的研发和边缘服务的部署;其次,通过三方合作,可以充分发挥各方的技术、产业、市场优势,共同构建基于C-V2X技术的智能出行服务系统,深挖出行数据价值,丰富出行服务内容,加速技术与产业成熟;积极吸引产业各方参与,推进技术与应用联合创新,加速产业生态构建;再次,三方合作之后,能积极向公安、交通、信息通信相关政府部门提出政策和立法建议,为构建符合我国国情的下一代车联网和智能交通法律法规体系、促进智能出行产业的发展争取良好的政策法规环境;最后,依托三方在上海等地的智能出行项目,推动政府相关部门、机构制订统一的接口标准、升级交通基础设施,实现交通基础设施共建和信息共享。

Q3 目前,上汽的无人驾驶发展到什么程度?随着各种新技术的普及与应用,您预测在什么时间,上汽能实现无人驾驶?

上汽集团前瞻技术研究部:上汽已经实现城区、高速公路、最后一公里自主泊车、V2X自动驾驶四个方面的无人驾驶功能,总测试里程超过4万公里。在2018年年底会陆续推出具备特定区域自动驾驶功能的汽车。

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