5G技術(shù)在無人駕駛領(lǐng)域的應(yīng)用探討

（成都七中高新國際部，成都 610041）

1 5G技術(shù)

5G即第五代移動通信，它是建立在4G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來的，利用5G技術(shù)實(shí)施數(shù)據(jù)的傳輸速率能夠達(dá)到4G的100倍。5G網(wǎng)絡(luò)作為下一代移動通信網(wǎng)絡(luò)，其最高理論傳輸速度可達(dá)每秒數(shù)十Gb，這比現(xiàn)行4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度快數(shù)百倍，整部超高畫質(zhì)電影可在1秒之內(nèi)下載完成。隨著5G技術(shù)的誕生，用智能終端分享3D電影、游戲以及超高畫質(zhì)（UHD）節(jié)目的時(shí)代已向我們走來。其5G網(wǎng)絡(luò)已成功在28千兆赫（GHz）波段下達(dá)到了1Gb/s，相比之下，當(dāng)前的第四代長期演進(jìn)（4GLTE）服務(wù)的傳輸速率僅為75Mb/s。而此前這一傳輸瓶頸被業(yè)界普遍認(rèn)為是一個(gè)技術(shù)難題，而三星電子則利用64個(gè)天線單元的自適應(yīng)陣列傳輸技術(shù)破解了這一難題。未來5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率最高可達(dá)10Gb/s，這意味著手機(jī)用戶在不到一秒時(shí)間內(nèi)即可完成一部高清電影的下載。5G網(wǎng)絡(luò)意味著超快的數(shù)據(jù)傳輸速度[1]。這樣的無線網(wǎng)絡(luò)速度將比你用任何智能手機(jī)體驗(yàn)到的速度都要快很多。同時(shí)5G還可以應(yīng)用于無線醫(yī)療、智慧城市、云VR/AR/社交網(wǎng)絡(luò)等眾多領(lǐng)域，這些都是現(xiàn)在5G應(yīng)用的熱門領(lǐng)域[2]。

2 無人自動駕駛汽車

無人自動駕駛汽車是能自動感應(yīng)周圍環(huán)境并且無需人為干預(yù)而自動導(dǎo)航的載具。車載互聯(lián)網(wǎng)，簡稱車聯(lián)網(wǎng)，是移動互聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代汽車行業(yè)的一個(gè)很重要的應(yīng)用，同時(shí)也是電子應(yīng)用在現(xiàn)代汽車行業(yè)在的一個(gè)新興應(yīng)用。車聯(lián)網(wǎng)是指通過各種傳感器設(shè)備，利用電子標(biāo)簽技術(shù)（RFID）、衛(wèi)星定位技術(shù)（GPS）、先進(jìn)的移動通信和無線網(wǎng)絡(luò)等接入技術(shù)和地圖匹配、數(shù)據(jù)融合和Web服務(wù)等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)支撐技術(shù)來實(shí)現(xiàn)人、車、路、環(huán)境之間的智能協(xié)同，實(shí)現(xiàn)在綜合信息網(wǎng)絡(luò)平臺上對所有聯(lián)網(wǎng)登記車輛的各類屬性信息和靜態(tài)、動態(tài)信息進(jìn)行存儲、提取、處理和提供綜合服務(wù)。目前自動機(jī)工程師學(xué)會（簡稱SAE）把汽車自動化駕駛技術(shù)分為6個(gè)等級[3]。如表1所示。

表1 汽車自動化駕駛技術(shù)6個(gè)等級

目前，大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)科技公司研發(fā)出一些比較智能的自動駕駛汽車，也僅僅達(dá)到了L3的級別，同時(shí)也是由于技術(shù)和法律的限制，還無法達(dá)到L4和L5的界別。

3 5G技術(shù)在無人自動駕駛領(lǐng)域的應(yīng)用

3.1 解決城市交通擁堵問題

近些年來隨著城市化建設(shè)步伐加快，城市機(jī)動車和各類交通工具增長速度呈指數(shù)級增長。但城市道路網(wǎng)結(jié)構(gòu)并不規(guī)范合理，整體出現(xiàn)利用效率低、交通擁擠現(xiàn)象，尤其是全國東部城市和中西部各大省會城市，交通擁擠嚴(yán)重影響了城市的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。如果將5G技術(shù)應(yīng)用在無人駕駛上，城市“交通病”問題將得到極大緩解。交管部門借助5G的高可靠性、低延遲性將車輛的實(shí)時(shí)行車信息上傳到中心服務(wù)器，由中心服務(wù)器統(tǒng)一調(diào)度各個(gè)機(jī)動車輛的加速裝置、剎車裝置、轉(zhuǎn)向裝置和附近停車場信息。這樣車輛之間就可以保持較短的汽車間距，減少汽車追尾事故[4]。與此同時(shí)，交管部門可以根據(jù)實(shí)時(shí)的交通情況為機(jī)動車分配合理的行車路線，這樣就可以實(shí)現(xiàn)自動交通分流，從而有效緩解交通擁堵問題。

3.2 提高交通安全的穩(wěn)定性

傳統(tǒng)的汽車駕駛方式，在遇到危險(xiǎn)情況時(shí)，如果全憑借駕駛員的本能反應(yīng)來控制車輛，風(fēng)險(xiǎn)較大，很容易發(fā)生事故。在應(yīng)用無人駕駛技術(shù)后，通過5G網(wǎng)絡(luò)的低時(shí)延和高速率等重要特點(diǎn)[5]，可以大大降低處理危險(xiǎn)情況的時(shí)間，從而降低事故發(fā)生率。無人駕駛汽車可以有效避免因人為因素如酒駕、勞累過度、新手操作不熟練等而發(fā)生的安全事故，大大減少了人們的財(cái)產(chǎn)損失，同時(shí)提高人們生活的幸福指數(shù)。另外在發(fā)生地震、火災(zāi)等災(zāi)害時(shí)，無人駕駛機(jī)動車在救災(zāi)、滅火等危險(xiǎn)環(huán)境中也發(fā)揮重大作用。因此，5G技術(shù)在無人駕駛領(lǐng)域有著極其廣泛地應(yīng)用。

4 結(jié)束語

隨著通信技術(shù)的高速發(fā)展，5G時(shí)代的到來只是時(shí)間問題。5G技術(shù)的廣泛應(yīng)用將極大地推動無人自動駕駛汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，車聯(lián)網(wǎng)以及無人自動駕駛的技術(shù)難題將得到有效解決。同時(shí)將5G網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算以及AI技術(shù)深度融合，也為無人駕駛汽車以及智慧出行的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。