基于5G通信的智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展與趨勢(shì)

余瑞

摘要：隨著5G時(shí)代的來臨，以及產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的發(fā)展，新型智慧交通創(chuàng)新應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，給智能車聯(lián)的發(fā)展帶來新的技術(shù)支持。智能網(wǎng)聯(lián)汽車被認(rèn)為是未來智能交通系統(tǒng)的核心組成部分，也是5G垂直應(yīng)用最具有前景的應(yīng)用領(lǐng)域之一，還是緩解現(xiàn)有交通堵塞，提升通行安全和效率最有效的智能技術(shù)之一。因此，本文基于當(dāng)前5G通信技術(shù)的應(yīng)用，闡述了智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展策略與趨勢(shì)，以供參考。

關(guān)鍵詞：5G通信;智能網(wǎng)聯(lián)汽車;發(fā)展趨勢(shì)

引言

在以人工智能、5G、北斗、大數(shù)據(jù)、先進(jìn)計(jì)算等為代表的的科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的推動(dòng)下，汽車正越來越被公認(rèn)為新技術(shù)應(yīng)用和試驗(yàn)的最佳溫床之一。相信5G技術(shù)應(yīng)用于智能網(wǎng)聯(lián)汽車，將對(duì)緩解當(dāng)下交通擁堵?駕駛安全?綠色環(huán)保等涉及人?車輛?環(huán)境的諸多問題，提供一個(gè)更加快速?有效的解決方案?

一、5G技術(shù)的概念

5G作為4G技術(shù)的延伸和發(fā)展，是第五代移動(dòng)通信技術(shù)，是具有高速率、低時(shí)延和大連接特點(diǎn)的新一代寬帶移動(dòng)通信技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)人機(jī)物互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。

二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車基本概念

智能網(wǎng)聯(lián)汽車是依托先進(jìn)的信息通信技術(shù)，通過車內(nèi)、車與車、車與路、車與人、車與服務(wù)平臺(tái)的全方位連接和數(shù)據(jù)交互，自動(dòng)感知周圍信息和超視距的環(huán)境信息等，提前做好智能預(yù)警或決策，逐步成為智能的移動(dòng)空間和應(yīng)用終端，實(shí)現(xiàn)行駛安全和高效同行的新一代汽車。智能網(wǎng)聯(lián)汽車是汽車、電子、信息通信、道路交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)經(jīng)過深度融合、協(xié)同進(jìn)步、合力創(chuàng)造的新型汽車，是汽車自身在智能化、網(wǎng)聯(lián)化領(lǐng)域融合與進(jìn)化的終極產(chǎn)物。

三、5G技術(shù)應(yīng)用于智能網(wǎng)聯(lián)汽車的意義

智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的兩條主線是“信息感知”和“決策控制”，其發(fā)展的核心是由系統(tǒng)進(jìn)行信息感知、決策預(yù)警和智能控制，逐漸替代駕駛員的駕駛?cè)蝿?wù)，并最終完全自主執(zhí)行全部駕駛?cè)蝿?wù)。其中信息感知是前提，除了依靠車輛自身傳感器直接探測(cè)所獲取的信息之外，更重要的是通過車載通信裝置從外部其他節(jié)點(diǎn)接受自身盲區(qū)掩蓋的信息，以及獲得車輛視距之外的海量信息，即借助車載通信裝置，同時(shí)融合先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，尤其是以5G和5G-V2X為代表的先進(jìn)通信技術(shù)，從聯(lián)網(wǎng)的終端、設(shè)備、節(jié)點(diǎn)、云平臺(tái)處獲取和共享海量的交互信息（同時(shí)將自身數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)和網(wǎng)聯(lián)數(shù)據(jù)向外共享）。車輛以此為依據(jù)繼而開展智能決策、協(xié)同控制等功能，實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車“智能化”+“網(wǎng)聯(lián)化”的融合，實(shí)現(xiàn)“安全、高效、舒適、節(jié)能”的行駛，這對(duì)于未來構(gòu)建安全、高效、健康、智慧運(yùn)行的汽車社會(huì)有重要意義。

四、5G技術(shù)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車的應(yīng)用

（一）智能網(wǎng)聯(lián)汽車的5G及信息通信技術(shù)架構(gòu)。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車的5G及信息通信技術(shù)架構(gòu)，是從技術(shù)角度對(duì)5G智能網(wǎng)聯(lián)汽車相關(guān)信息通信的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，分為感知層（端）、網(wǎng)絡(luò)層（管）和應(yīng)用層（云）三個(gè)層次。其中感知層（端）是具有5G無線通信能力的車載終端（即5G智能網(wǎng)聯(lián)汽車）和各種基礎(chǔ)設(shè)施終端（如基于5G無線通信技術(shù)的手機(jī)、運(yùn)動(dòng)鞋、紅綠燈和路測(cè)計(jì)算單元等），可以實(shí)現(xiàn)車輛與其他車輛以及云平臺(tái)之間的信息收發(fā)以及車輛和交通狀態(tài)信息的共享。網(wǎng)絡(luò)層（管）是利用5G-V2X、5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)等通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車與車、車與路、車與人、車與平臺(tái)、車與萬物等的全方位網(wǎng)絡(luò)連接和信息交互。應(yīng)用層（云）是智能網(wǎng)聯(lián)汽車高效運(yùn)轉(zhuǎn)和協(xié)助的綜合信息和服務(wù)平臺(tái)，主要包括智能網(wǎng)聯(lián)汽車業(yè)務(wù)平臺(tái)、智能網(wǎng)聯(lián)數(shù)據(jù)平臺(tái)和智能網(wǎng)聯(lián)支撐平臺(tái)，面向各種車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用以及應(yīng)用支撐系統(tǒng)，提供多樣化的車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)和行業(yè)應(yīng)用。三者以5G信息通信技術(shù)為支撐，相輔相成，繁榮共生

（二）智能網(wǎng)聯(lián)電子產(chǎn)品與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

智能網(wǎng)聯(lián)電子產(chǎn)品是實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)的實(shí)體，主要包括車規(guī)級(jí)集成電路、高性能計(jì)算芯片、導(dǎo)航設(shè)備、信息娛樂終端等，必須具備基于5G和5G-V2X通信技術(shù)的感知、計(jì)算、反饋、執(zhí)行、通信、應(yīng)用等功能，實(shí)現(xiàn)5G環(huán)境下海量信息的感知、交互、高速計(jì)算、行為決策和整車控制等。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要包括路邊單元、云平臺(tái)設(shè)備等固定設(shè)備，和新型總線、車載電子設(shè)備等各類車載設(shè)備和手持移動(dòng)設(shè)備。它們搭建了5G環(huán)境下海量信息高速下載、高速上傳的傳輸通道。

五、基于5G技術(shù)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向

（一）實(shí)現(xiàn)無人駕駛

單車智能+汽車聯(lián)網(wǎng)，兩手都要硬當(dāng)前市場(chǎng)忽視了通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)于無人駕駛的關(guān)鍵作用。之前大家討論的更多的是單車智能，而要實(shí)現(xiàn)最終的無人駕駛，必需單車智能和汽車聯(lián)網(wǎng)相輔相成，特斯拉事故已經(jīng)說明，僅僅單車智能是不夠的。實(shí)現(xiàn)汽車聯(lián)網(wǎng)的通信網(wǎng)絡(luò)必須具備低時(shí)延、大帶寬的性能，實(shí)現(xiàn)車與車、車與路之間的通信，而目前包括 NB-IoT、4G 等網(wǎng)絡(luò)均不符合要求，必須要有專用的車聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在主流的自動(dòng)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(jià)值數(shù)十萬元的激光雷達(dá)等一系列傳感器，然而探測(cè)的距離和精度依然有待提升。同時(shí)，視野盲區(qū)和其他車輛的不可預(yù)估性都意味著風(fēng)險(xiǎn)的存在。在獲得5G通信技術(shù)的助力之后，在很多情況下車輛不再需要去主動(dòng)感知其他車輛，因?yàn)閷?duì)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(dòng)駕駛卻因此更簡(jiǎn)單、更便宜，也更可靠、更安全。

（二）萬物互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)智能交通管理

在4G時(shí)代，我們對(duì)車聯(lián)網(wǎng)的理解是車載娛樂系統(tǒng)，而擁有5G通信技術(shù)，車聯(lián)網(wǎng)意味著V2X（Vehicle to X，車聯(lián)萬物）。當(dāng)車輛與整個(gè)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(hào)燈、道路信息），每輛車都能實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)路況信息，交通管理系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)時(shí)路況調(diào)整交通信號(hào)，從而大幅減少擁堵。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，智能網(wǎng)聯(lián)汽車是跨汽車、電子、信息通信、道路交通運(yùn)輸、交通管理等行業(yè)的深度融合的產(chǎn)物。隨著5G在汽車技術(shù)中的應(yīng)用，汽車將更加智能化，這將有利于推動(dòng)智能交通，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，促進(jìn)信息消費(fèi)，有利于推動(dòng)汽車節(jié)能減排，對(duì)我國(guó)實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)和交通強(qiáng)國(guó)具有重大意義。

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1990年05月12日，女，漢族，安徽阜陽(yáng) 工程師 本科