5G未来研究院 – 踩下无人驾驶的油门

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  1987年,美国发明了第一台通过传感器自动导航的无人驾驶汽车。

  1994年,德国研制出VoMP和Vita-2,标志着无人驾驶汽车的诞生。

  2012年,谷歌获得美国首个无人驾驶车辆许可证。

  2016年,特斯拉推出Autopilot辅助驾驶功能。

  2019年,众多互联网和汽车公司开始推出自动驾驶商用产品,包括三星发布的旗下首款自动驾驶汽车芯片;与此同时,中国首个5G自动驾驶示范岛在广州落地,无人驾驶全球挑战赛在贵州贵阳开幕,国际无人驾驶大会在北京召开……

  在今年博鳌亚洲论坛上,工业和信息化部部长苗圩也提出,以无人驾驶汽车有望成为5G技术最早的应用。那么,为什么无人驾驶汽车在5G时代开始加速发展了呢?

  5G未来研究院 – 踩下无人驾驶的油门

  一切还要从无人驾驶的原理说起。一辆无人驾驶汽车需要通过各种传感器收集周围的信息,结合已有数据构建它所在位置的三维高精地图,包括车道线、车到中心线、曲率、交通标志牌、路面标志牌、道路施工状态等信息;除此之外,还要参照附近的移动物体,例如汽车与行人的相对位置等。在收集信息之后,汽车会筛选所有这些数据,并通过极其复杂的系统对其作出响应。一方面,工程师会编写特定的规则使汽车在特定情况下做出反应;另一方面,计算机通过分析大量数据来学习并形成决策。之后,车辆传输指令完成操作。

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  实现一次完整的行程需要成千上万次这样的操作。据估算,一部无人驾驶汽车每天会产生4000G的数据,并需要极小的传输时间。4G的传输速度约为12Mbps,延迟为50ms;而5G速度可以达到10Gbps和1MS的延迟,才能基本满足自制系统的需求。 2019年度英国古德伍德速度节中,三星在试赛车内配备了两台Galaxy S10 5G版,并在车上架设了一台360°环景摄像头。在外场的专业赛车手头戴VR赛车模拟器,利用5G网络接收赛车实时状况,并将调控信息实时传输给赛车,从而完成相关表演事宜,达到了车辆间、车辆与环境间的可靠沟通水平。

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  除了高效的数据传输,三星公司还在今年推出了一套汽车存储解决方案,来支持这些数据在高速网络下的存储以及运算。三星从多角度实现高速、有效的驾驶反馈,以提供无缝安全的驾驶体验。

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  eUFS:可在2秒内启动车内系统,并提供即时数据访问;AutoSSD:具备超高带宽和容量,存储自动驾驶所需的高清地图数据LPDDR5 DRAM:利用高度先进,速度优化和节能的电路架构,即时传输来自汽车传感器的数据;GDDR6 DRAM:利用超高带宽,实现人工智能(AI)深度学习。

  然而,无人驾驶除了自身技术,还有存在一些亟待铲除的障碍。首先是社会交通拥堵、环境噪音太大带来的无法还原真实场景的问题。其次,车辆部件和系统在借助5G网络与外部进行连接时,也增加了可能受到攻击的范围,数据安全保障受到很大挑战。此外,还需要保持基站长时间正常工作并且增加基站的分布覆盖,来确保可靠的数据传输。

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  终于,经过三十多年的等待,自动驾驶不再是天马行空的想象,不仅是加州硅谷的试验,而已步入我们的生活,改变着世界。在4G时代,我们已实现部分自动驾驶辅助功能;但真正实现完整的无人驾驶还要寄希望与5G时代。要让无人驾驶汽车安全畅行,不仅需要踩下油门,还需要全社会共同努力,为它的飞驰铺平道路。