“5G+无人驾驶”： 让汽车读懂世界

随着商业5G部署的第一波浪潮的兴起，智能家居、智能安防、虚拟现实、无人驾驶等行业将受到极大的推动，而其中，效果最显著的将是无人驾驶。

无人驾驶，也称为自动驾驶。依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，自动驾驶汽车让电脑在没有人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。

由于无人驾驶需要大量的互联网接入数据才能够正常运行的，而当前的4G网络已经无法支撑大量庞大的数据。而5G网络登场之后，得益于5G技术的连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠四大特性，5G技术能够对无人驾驶产生的庞大数据进行传输和处理，以及提供更精准的地图定位和更复杂的运算，从而引导无人驾驶高速、稳健、安全发展。

听起来似乎还是科幻小说里的奇妙旅程，但实际上中自动驾驶汽车已经初步实现并已经走进了生活。从某种程度上来说，自动驾驶是提升道路交通智能化水平、推动交通运输行业转型升级的重要途径，也是带动交通、汽车、通信等产业融合发展的有利契机。

“5G的发展极大地推动了自动驾驶的落地。”北京理工大学教授、博士生导师高利这样说。目前，自动驾驶汽车有两条技术路线，一是自主感知，依靠激光雷达等传感器实现自动驾驶，另一种则是车路协同，通过网络通信手段使车和车、车和路这些要素之间进行通信连接，“过去我们认为两条线是走不到一起，现在我认为未来大范围自动驾驶得靠车联网，小范围靠感知，局部的感知就靠自主，未来发展肯定离不开5G的发展。”

针对5G时代对自动驾驶的帮助，高利还表示，5G由于频率高，基站密度需要4G的10倍，在汽车领域应用不同于手机端，延迟需要控制的更低，此前汽车在高速行驶时会出现多普勒效应，在接近和远离时候会产生频率变化，导致信号不好，而5G时代由于基站更加密集，无论是时延，还是频移，都会克服。

真正意义上的无人驾驶

可以说，非5G网络环境下的无人驾驶都称不上真正意义上的无人驾驶。因为无人驾驶依靠的最核心技术是高精地图。

高精度地图通过对周围静态的环境进行精确描述，来延伸传感器的感知范围，以更为精细的尺度帮助汽车了解所处的位置、周围的环境状况、应该如何进行下一步操作等定位决策问题。

相比传统导航地图，高精度地图的图层更多，地图信息量更大。从图层数量上看，高精度地图的图层可以包含诸如道路级别、交通设施等更多的数据;从图层质量上看，高精度地图每一图层的描绘更精细，从而可以实现厘米级导航。高精地图提供自动驾驶所需专用道路信息，带来机器必需的信息。高精度地图除了拥有传统导航地图具备的道路形状，通行方向，车道等信息，还包含了诸如车道分隔物类型、交通标志、限速等信息，和一些道路几何的三维信息，像弯道、斜坡等。

无人驾驶为什么非5G网络不可？

一位来自知乎的网友这样说道：

1.因为高精地图需要实时更新，通过传感器、摄像头采集到的信息通过通讯手段（比如5G网络）与云端做交互，能使得地图更加智能。基于智能地图信息的路径规划，通行效率更高。

2.高精地图的数据量巨大，达到Gbit/公里级别或以上，以尽量少的时间完成更新，需要超高速带宽。

3.高精地图可以提供一幅雷达和视觉探测距离之外（NLOS）的特定物体（移动的行人和车）信息，以及红绿灯、限速要求信息，基于此信息进行避障规划（包括车车博弈，车人博弈等），基本可确保无人车在开放道路上的安全问题，不会发生任何形式的主动碰撞以及交通违章等。这部分内容的通讯时延要求ms级。

车联网时代的无人车全局路径规划，一般是云端决策或者云端辅助决策，对网络时延要求较高，部分场景下要求达到ms级。

车辆的传感器和摄像头采集到的画面相当于人类的眼睛，自动驾驶系统的逻辑推理和决策相当于人类的大脑，自动驾驶系统的运动控制操作相當于人类的手和脚，这些信息实时互通需要超高速传输和超高的可靠性、超低的时延。相对4G网络，5G传输速率提升100倍，峰值传输速率达到10Gbit/s，端到端时延达到ms级。打个比方，下载一部1G容量的电影通过4G网络需要至少30秒，通过5G网络只需要0.8秒。你可以想象一下，当车辆行驶在路上遇到突发情况，反应速度有多么关键！只有5G这样的超高速率和超低时延才能满足无人驾驶的要求。

5G 升级乘客体验

其实我们现在对于汽车的需求，已经逐渐摆脱买菜、代步这些初级需求了，我们希望车能够更懂人。在倒车入库手心发汗无处安放慌慌张张时，汽车能够自动完成整个过程;在不想开车时，汽车能自动驾驶释放双手;当从别人手中取回爱车时，不用再重新调整，就能把一切数据回到最适合自己驾驶的状态……

一款智能汽车上拥有超过上百个传感器，每天向云端传输的数据可达到100MB，这些数据覆盖了车辆和用户的个人信息。例如从GPS数据可得到位置信息，从车速、方向盘和刹车数据可以得到用户的驾驶习惯，从车内座椅、空调、氛围灯等设定得到用户的舒适度偏好等。

一旦车用5G技术成熟，汽车厂家将会在新车型上增加更多传感器，任何车辆的故障都可以通过传感器传递给车主甚至厂家。哪个零部件出问题不再像以前那样需要技师逐项检测排查。

如果说4G对汽车产业最大的改变，那就是几乎消灭了第三方车载导航仪。而5G互联网汽车就是推动智能网联技术升级的核心。

GSMA Intelligence 全球 TMT 生态系统研究主管这样说道：“自动驾驶汽车依赖嵌入式计算机，它可以实时收集并处理大量数据，形成驾驶决策。5G 会把无人驾驶员汽车与广泛的道路系统、其它汽车、基础设施联系起来。今天，许多汽车制造商正在使用 4G 网络，用于早期应用，不过蜂窝 V2X 需要 5G 才能扩大应用范围。对于 5G 来说，无人驾驶是一个重要的应用案例，早期部署已经在进行，不过大规模推广可能还要 10 年甚至更多时间。当司机变成乘客，他们可以在车内工作，或者享受多种多样的娱乐服务。”