5G技術(shù)將對自動駕駛發(fā)展帶來什么影響？

自動駕駛是汽車產(chǎn)業(yè)與人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、高性能計算等新一代信息技術(shù)深度融合的產(chǎn)物，包括谷歌、百度、阿里、豐田、福特，所有世界頂級的互聯(lián)網(wǎng)及巨頭廠商都在布局研發(fā)自動駕駛，它是當(dāng)前全球汽車與交通出行領(lǐng)域智能化和網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展的主要方向，已成為各國爭搶的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，而自動駕駛的核心技術(shù)也在近年來以迅猛的速度發(fā)展。

5G技術(shù)

汽車是5G應(yīng)用的重要場景。在4G時代，我們對車聯(lián)網(wǎng)的理解是車載娛樂系統(tǒng)，而在5G時代，車聯(lián)網(wǎng)意味著V2X（Vehicle to X，車聯(lián)萬物）。當(dāng)車輛與整個交通系統(tǒng)互聯(lián)（包括但不限于其他交通參與者、交通信號燈、道路信息），每輛車都能實時獲取周圍車輛的速度、轉(zhuǎn)向信息，從而能避免事故的發(fā)生；每輛車也都能獲取實時路況信息，交通管理系統(tǒng)可以根據(jù)實時路況調(diào)整交通信號，從而大幅減少擁堵。

5G技術(shù)將對自動駕駛帶來極大的幫助?，F(xiàn)在主流的自動駕駛技術(shù)路線完全依賴車輛自身的感知能力，車上必須搭載價值數(shù)十萬元的激光雷達(dá)等一系列傳感器，然而探測的距離和精度依然有待提升。同時，視野盲區(qū)和其他車輛的不可預(yù)估性都意味著風(fēng)險的存在。

在獲得5G技術(shù)的助力之后，在很多情況下車輛不再需要去主動感知其他車輛，因為對方的信息早就通過網(wǎng)絡(luò)傳到了你的車上，你和你的車 不需要看到它，就能知道它的存在。在這樣的“上帝視角”下，傳感器的重要性大幅降低了，但自動駕駛卻因此更簡單、更便宜，也更可靠、更安全。

識別技術(shù)

識別技術(shù)主要包括三個方面，路面、靜態(tài)物體和動態(tài)物體。對于動態(tài)物體，不僅要檢測還要對其軌跡進(jìn)行追蹤，并根據(jù)追蹤結(jié)果，預(yù)測該物體下一步的軌跡（位置）。這在市區(qū)，尤其中國市區(qū)必不可少，最典型場景就是北京五道口：如果你見到行人就停，那你就永遠(yuǎn)無法通過五道口，行人幾乎是從不停歇地從車前走過。人類駕駛員會根據(jù)行人的移動軌跡大概評估其下一步的位置，然后根據(jù)車速，計算出安全空間（路徑規(guī)劃），公交司機(jī)最擅長此道。無人駕駛汽車同樣要能做到。要注意這是多個移動物體的軌跡的追蹤與預(yù)測，難度比單一物體要高得多。這就是 MODAT（Moving Object Detectionand Tracking）。也是無人駕駛汽車最具難度的技術(shù)。

V2X技術(shù)

車用無線通信技術(shù)（Vehicle to Everything ，V2X）是將車輛與一切事物相連接的新一代信息通信技術(shù)，其中V代表車輛，X代表任何與車交互信息的對象，當(dāng)前X主要包含車、人、交通路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)。V2X交互的信息模式包括：車與車之間（Vehicle to Vehicle，V2V）、車與路之間（Vehicleto Infrastructure ，V2I）、車與人之間（Vehicle to Pedestrian，V2P）、車與網(wǎng)絡(luò)之間（Vehicle toNetwork，V2N）的交互。V2V技術(shù)允許車輛通過轉(zhuǎn)發(fā)自身及前方的實時信息來預(yù)防事故的發(fā)生，從而減少駕駛時間，最終實現(xiàn)改善交通環(huán)境，減少交通擁堵的目的。

V2I技術(shù)通過無線的方式幫助車輛和路側(cè)的交通設(shè)施實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，主要應(yīng)用包括交叉路口安全管理、車輛限速控制、電子收費(fèi)、運(yùn)輸安全管理，以及道路施工和限高警示等。這項技術(shù)會推動交通設(shè)施智能化，包括禁止駛?cè)霟魳?biāo)、天氣信息系統(tǒng)等交通設(shè)施都可進(jìn)化為通過多種算法可識別高風(fēng)險情況并自動采取警示措施的智能交通設(shè)施。

目前V2X領(lǐng)域分為Dsrc和C-V2X兩個標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)陣營。在國內(nèi)市場由于擁有全球最大的4G LTE網(wǎng)絡(luò)和成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，并且對Dsrc技術(shù)上沒有太多積累，因此有分析認(rèn)為國內(nèi)V2X發(fā)展會向C-V2X傾斜。

人機(jī)交互技術(shù)

人機(jī)交互技術(shù)，尤其是語音控制、手勢識別和觸摸屏技術(shù)，在全球未來汽車市場上將被大量采用。自動駕駛汽車人機(jī)交互大屏的設(shè)計，其最終目的在于提供好的用戶體驗，增強(qiáng)用戶的駕駛樂趣或駕駛過程中的操作體驗，它更加注重駕駛的安全性，這樣使得人機(jī)界面的設(shè)計必須在好的用戶體驗和安全之間做好平衡，很大程度上安全始終是第一位的。自動駕駛汽車人機(jī)界面應(yīng)集成車輛控制、功能設(shè)定、信息娛樂、導(dǎo)航系統(tǒng)、車載電話等多項功能，方便駕駛員快捷地從中查詢、設(shè)置、切換車輛系統(tǒng)的各種信息，從而使車輛達(dá)到理想的運(yùn)行和操縱狀態(tài)。未來車載信息顯示系統(tǒng)和智能手機(jī)將無縫連接，人機(jī)界面提供的輸入方式將會有多種選擇，通過使用不同的技術(shù)允許消費(fèi)者能夠根據(jù)不同的操作、不同的功能進(jìn)行自由切換。

高精度地圖

高精地圖擁有精準(zhǔn)的車輛位置信息和豐富的道路元素數(shù)據(jù)信息，可以幫助汽車預(yù)知路面復(fù)雜信息，如坡度、曲率、航向等。和傳統(tǒng)相比具有更高的實時性。由于道路路面經(jīng)常發(fā)生變化，如道路整修、標(biāo)識線磨損或重漆、交通標(biāo)識改變等，這些改變都要及時反映在高精地圖上。高精地圖將更強(qiáng)調(diào)空間的三維模型以及精度，將精度從米級降到厘米級，必須非常精確的顯示路面上的每一個特征和狀況。

決策技術(shù)

決策是無人駕駛體現(xiàn)智能性的核心的技術(shù)，相當(dāng)于自動駕駛汽車的大腦，它通過綜合分析環(huán)境感知系統(tǒng)提供的信息，及從高精度地圖路由尋址的結(jié)果，對當(dāng)前車輛進(jìn)行規(guī)劃（速度規(guī)劃、朝向規(guī)劃、加速度規(guī)劃等），并產(chǎn)生相應(yīng)的決策（跟車、換道、停車等）。規(guī)劃技術(shù)還需要考慮車輛的機(jī)械特性、動力學(xué)特性、運(yùn)動學(xué)特性。常用的決策技術(shù)有專家控制、隱馬爾科夫模型、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯等。

定位技術(shù)

除了GPS與慣性傳感器外，我們通常還會使用LiDAR點(diǎn)云與高精地圖匹配，以及視覺里程計算法等定位方法，讓各種定位法互相糾正以達(dá)到更精準(zhǔn)的效果。隨著自動駕駛的發(fā)展，定位技術(shù)也一定會不斷優(yōu)化。

目前自動駕駛的技術(shù)基本上都源自機(jī)器人，自動駕駛汽車可以看做是輪式機(jī)器人外加一個舒適的沙發(fā)組成。機(jī)器人系統(tǒng)中定位和路徑規(guī)劃是一個問題，沒有定位，就無法規(guī)劃路徑。厘米級實時定位是目前自動駕駛最大的挑戰(zhàn)之一。對機(jī)器人系統(tǒng)來說，定位主要靠SLAM與先驗地圖（Prior Map）的交叉對比。

通信安全技術(shù)

自動駕駛汽車通過車輛網(wǎng)接入網(wǎng)格的同時，也帶來了信息安全的問題，在應(yīng)用中，每輛車及其車主的信息都將隨時隨地地傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)中被感知，這種顯露在網(wǎng)絡(luò)中的信息很容易被竊取、干擾甚至修改等，從而直接影響智能網(wǎng)聯(lián)汽車體系的安全，因此在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中，必重視信息安全與隱私保護(hù)技術(shù)的研究。
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