基于5G通信技術(shù)下的汽車(chē)無(wú)人駕駛技術(shù)探討

姚菊林

摘 要：隨著現(xiàn)代信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化的不斷發(fā)展，5G通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)應(yīng)運(yùn)而生。雖然目前其在國(guó)內(nèi)尚未普及，但在很多領(lǐng)域已經(jīng)有了極大的突破和發(fā)展。尤其是在汽車(chē)無(wú)人駕駛這一領(lǐng)域的應(yīng)用，已經(jīng)充分展現(xiàn)其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，基于此，本文將對(duì)5G通信技術(shù)下的無(wú)人駕駛技術(shù)進(jìn)行分析，進(jìn)而為后期的進(jìn)一步應(yīng)用和發(fā)展奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：5G通信技術(shù);汽車(chē)無(wú)人駕駛;應(yīng)用與發(fā)展

0 前言

在汽車(chē)駕駛領(lǐng)域無(wú)人駕駛和自動(dòng)駕駛將成為其未來(lái)發(fā)展的方向之一。但是在現(xiàn)階段，由于無(wú)人駕駛技術(shù)發(fā)展還不夠完善，就需要借助新的技術(shù)突破駕駛過(guò)程中存在的可靠性、安全性以及處理器運(yùn)算的技術(shù)瓶頸。隨著5G技術(shù)的到來(lái)，將其應(yīng)用于無(wú)人駕駛領(lǐng)域能夠充分發(fā)揮其高效率、低延遲的優(yōu)勢(shì)，有效促進(jìn)其發(fā)展。5G通信技術(shù)是在基于4G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，其峰值的傳輸速率可達(dá)到4G的100倍以上?？梢哉f(shuō)與4G網(wǎng)路相比，5G通信技術(shù)更加穩(wěn)定、可靠，且具有延時(shí)短和網(wǎng)絡(luò)容量大等特點(diǎn)，其優(yōu)勢(shì)應(yīng)用于汽車(chē)無(wú)人駕駛領(lǐng)域有著十分深遠(yuǎn)的意義。

1 5G通信技術(shù)的概述

5G通信技術(shù)其實(shí)質(zhì)就是第五代移動(dòng)通信技術(shù)，是在第四代移動(dòng)通信技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，與4G技術(shù)相比，5G具有更加獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，其峰值傳輸可以達(dá)到百倍以上。運(yùn)用相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證在28GHz頻段下，5G的傳輸速度為1Gb/s，最遠(yuǎn)的傳輸覆蓋范圍為2000米左右，進(jìn)而最大限度提升了移動(dòng)網(wǎng)路的傳輸性能，增強(qiáng)了寬帶容量和通信能力，能夠有效抵御各種復(fù)雜的環(huán)境。隨著5G技術(shù)不斷發(fā)展，在各個(gè)領(lǐng)域中都能看到應(yīng)用的身影，在未來(lái)將具有十分廣闊的應(yīng)用前景。特別是將其應(yīng)用于汽車(chē)無(wú)人駕駛領(lǐng)域中，能夠有效提升駕駛過(guò)程中分的安全性，解決駕駛過(guò)程中出現(xiàn)的交通堵塞問(wèn)題，還能進(jìn)一步推動(dòng)AI技術(shù)在汽車(chē)無(wú)人駕駛中的應(yīng)用和發(fā)展。

2 5G通信技術(shù)在汽車(chē)無(wú)人駕駛領(lǐng)域中的應(yīng)用分析

2.1 有利于提升無(wú)人駕駛技術(shù)的安全性

在正常駕駛過(guò)程中，如果出現(xiàn)緊急情況，駕駛員所作出的反應(yīng)時(shí)間一般為500毫秒，如果當(dāng)駕駛員處于疲勞狀態(tài)駕駛，其作出反應(yīng)的時(shí)間可能更長(zhǎng)。由此可見(jiàn)，當(dāng)駕駛員面對(duì)緊急情況作出的反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，更容易引發(fā)交通安全事故，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。但是，通過(guò)在汽車(chē)無(wú)人駕駛領(lǐng)域運(yùn)用5G通信技術(shù)，在駕駛的過(guò)程中其網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)延遲的時(shí)間不會(huì)超過(guò)1毫秒，這比人類(lèi)作出反應(yīng)的時(shí)間快了幾百倍，顯著提升汽車(chē)在遠(yuǎn)程無(wú)人駕駛過(guò)程中的安全性。根據(jù)相關(guān)的預(yù)測(cè)，如果5G技術(shù)能夠在汽車(chē)無(wú)人駕駛領(lǐng)域全面覆蓋的話，通過(guò)遠(yuǎn)程控制無(wú)人駕駛汽車(chē)的延遲時(shí)間最長(zhǎng)不會(huì)超過(guò)5毫秒，這也表明通過(guò)遠(yuǎn)程操控的無(wú)人駕駛汽車(chē)也能在高速路上行駛，安全性得到一定的保證。同時(shí)，在未來(lái)的自動(dòng)代駕領(lǐng)域也將有突破性的應(yīng)用，例如酒駕和代駕。在實(shí)際的應(yīng)用中，可以先運(yùn)用駕駛模擬來(lái)驗(yàn)證5G通信技術(shù)的跟蹤效果，是否能夠按照技術(shù)人員的遠(yuǎn)程操控讓汽車(chē)開(kāi)到指定的區(qū)域內(nèi)。這樣，不僅能夠有效杜絕因酒駕而引發(fā)交通事故的發(fā)生，還能有效降低交管人員的工作強(qiáng)度，保證交通安全，促進(jìn)社會(huì)和諧進(jìn)步。

2.2 有利于改善城市交通擁堵問(wèn)題

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的逐步提高，私家車(chē)輛也越來(lái)越多，特別是近幾年，北上廣等一線城市的交通一直被堵得水泄不通，這給人們的正常生活和工作帶來(lái)了極大的影響。特別是我國(guó)很多城市的交通網(wǎng)格規(guī)劃就存在諸多不合理的地方，加上很多地方的交通網(wǎng)路信號(hào)分布不均，導(dǎo)致其整體效能不能得到有效提升，交通擁堵問(wèn)題已經(jīng)成為我國(guó)汽車(chē)駕駛中的常態(tài)。通過(guò)將5G通信技術(shù)和汽車(chē)遠(yuǎn)程操控技術(shù)應(yīng)用到城市交通運(yùn)輸中，交管部門(mén)可以將車(chē)輛的實(shí)時(shí)行駛信息通過(guò)上傳，質(zhì)控中心就能通過(guò)信息服務(wù)器根據(jù)無(wú)人駕駛汽車(chē)的轉(zhuǎn)向、加速以及剎車(chē)裝置等進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度，進(jìn)而有效控制汽車(chē)之間的距離保持在安全范圍內(nèi)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高速行駛，減少出現(xiàn)擁堵的情況。另一方面，5G通信技術(shù)的應(yīng)用還能有效改善現(xiàn)階段城市交通擁堵的現(xiàn)狀，通過(guò)合理規(guī)劃交通網(wǎng)格，利用5G通信技術(shù)覆蓋范圍廣的特點(diǎn)，在交通網(wǎng)格中實(shí)現(xiàn)信息的大范圍覆蓋，提升城市交通網(wǎng)絡(luò)使用的效能，在保證無(wú)人駕駛車(chē)輛安全性的同時(shí)，也能提升其行駛速度，推動(dòng)我國(guó)城市交通朝著現(xiàn)代化和智能化的方向發(fā)展。

2.3 有助于促進(jìn)AI技術(shù)在無(wú)人駕駛汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用

目前我國(guó)AI技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中不僅要面臨算法限制，還需要面臨智能終端的限制。對(duì)現(xiàn)階段所運(yùn)用的智能終端其在性能方面還達(dá)不到AI技術(shù)大量運(yùn)算的需求。將AI技術(shù)應(yīng)用于遠(yuǎn)程操控的無(wú)人駕駛汽車(chē)領(lǐng)域，在這個(gè)過(guò)程中需要5G通信技術(shù)為其提供支持。借助于5G通信技術(shù)傳輸效率高，可以將運(yùn)算負(fù)擔(dān)朝著服務(wù)性能更高的服務(wù)器中轉(zhuǎn)移，例如轉(zhuǎn)移到超級(jí)計(jì)算機(jī)中。這樣就能有效提升運(yùn)算性能，滿(mǎn)足現(xiàn)階段AI技術(shù)大量運(yùn)算的需求。AI技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)駕駛員駕駛習(xí)慣進(jìn)行學(xué)習(xí)和掌握，并對(duì)其進(jìn)行模擬，進(jìn)而促使無(wú)人駕駛在實(shí)際運(yùn)行中更加具備人性化。并且AI技術(shù)還能對(duì)無(wú)人駕駛汽車(chē)進(jìn)行很好的控制，在面對(duì)突發(fā)情況時(shí)，能夠靈活應(yīng)對(duì)。由此可見(jiàn)，將5G通信技術(shù)應(yīng)用于汽車(chē)無(wú)人駕駛領(lǐng)域，能夠有效推動(dòng)AI技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)保證整個(gè)駕駛過(guò)程的安全性和可靠性都有著積極的影響。

3 總結(jié)

隨著5G通信技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，其技術(shù)也相對(duì)成熟，特別是在無(wú)人駕駛汽車(chē)領(lǐng)域中應(yīng)用5G通信技術(shù)能夠有效突破無(wú)人駕駛技術(shù)的發(fā)展瓶頸，保證駕駛安全性和解決交通擁堵問(wèn)題的基礎(chǔ)上，還能有效促進(jìn)AI技術(shù)在無(wú)人駕駛領(lǐng)域中的應(yīng)用和發(fā)展，進(jìn)而促使整個(gè)汽車(chē)無(wú)人駕駛領(lǐng)域在我國(guó)的發(fā)展和普及。

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