基于5G網絡汽車無人駕駛技術現狀與發展前景分析

劉萍

摘 要：在新一輪科技創新的浪潮下，AI人工智能、5G網絡、無人駕駛等高科技先后涌現，給傳統的制造裝備行業帶來巨大沖擊。隨著一些互聯網公司對云計算，圖像傳輸、機器學習等前沿科技研究的不斷深入，特別是5G網絡的助力，加快了汽車無人駕駛技術的落地實施。本文在對這一技術進行介紹的同時，還針對汽車無人駕駛技術領域存在的問題和發展前景作出闡述。

關鍵詞：無人駕駛;5G網絡;發展前景

引言

在互聯網技術大發展的背景下，物聯網技術在全球掀起了新一輪的信息技術革命，作為未來三十年的科技發展趨勢，特別是在AI技術的驅動下，未來智能制造、智能汽車將迎來重大發展。從萬物互聯到人工智能技術，再到5G網絡和微型傳感器普及，將給汽車工業帶來巨大變革。隨著汽車工業的自我革新和進化，非智能汽車時代即將結束，無人駕駛技術發揮作用的智能汽車也應運而生。

1、汽車無人駕駛技術的概念與優勢

1.1、汽車無人駕駛技術的概念

汽車無人駕駛技術是指汽車利用自身的硬件設備感知道路情況，經過信息處理系統對采集的道路狀況數據進行精確計算后控制車輛作出反應的技術。汽車無人駕駛技術的最終目的是實現真正的車輛無人化操作。汽車通過電子傳感器和大數據云計算來對道路狀況作出準確預判，然后利用控制程序命令實現對車輛的精準控制，進而實現無人化操作。相比于傳統由人操縱的汽車，無人駕駛汽車將極大地降低交通事故率，并且將對汽車空間的擴大和個性化設計提供可行性方案。

1.2、汽車無人駕駛技術的優勢

汽車無人駕駛技術的推廣和普及，在未來將極大地減少交通事故發生率。目前所發生的絕大部分的交通意外事故，都是由于駕駛員的操作不當造成的，而非汽車本身硬件設施的問題。由于許多司機的駕駛水平不高，加上在緊急情況發生時無法采取有效的措施避免意外，造成交通事故頻發。配備無人駕駛系統的汽車將不會出現類似問題。因為智能車輛的反應能力比人要快的多，所以汽車無人駕駛技術將具備更強的規避風險的能力。

汽車無人駕駛技術的另一大優勢在于解放人的駕駛操作。駕駛車輛是一個需要駕駛人集中注意力、小心行駛的過程。在長時間的駕駛行駛之后，會使駕駛員精神疲憊勞累。并且在停泊車輛時需要駕駛人謹慎操作，避免剮蹭。汽車無人駕駛技術將直接把人送到目的地，自動泊車，把人從疲勞的駕駛操作中解放出來。

2、5G網絡建設背景下汽車無人駕駛技術發展

2.1、5G網絡發展現狀

5G網絡是第五代移動通信網絡，其峰值理論傳輸速度可達每8秒1GB，比4G網絡的傳輸速度快數百倍。根據專家的分析，5G的網速比起4G的網速提高了將近20倍。舉例來說，當你用4G網速下載一部電影，可能會用到幾秒鐘或幾分鐘的時間。而用5G網速來下載同一部電影的話，可能只會用到1秒鐘的時間，可以用“秒速”來形容。美國在今年4月份發布了支持智能手機的商用5G網絡，但存在著5G信號不好找，缺少5G手機的情況。韓國也于4月份發布5G網絡套餐并解決了5G手機缺乏的問題，但是遇到了網絡套餐資費居高不下的困境。據悉，據悉中國移動已經在上海建立了超過200個5G基站，上海有望成為全第一個開通5G網絡的城市，并且開通的日期將會在今年的9月份。根據專業人士的分析，等到2020年時在國內有望正式全面開通5G的商用業務。

2.2、5G網絡加速汽車無人駕駛技術的正式應用

無人駕駛汽車在不斷增加的傳感器陣列驅動下，每天將會產生4000G的數據，而4G LTE的速度約為12Mbps，延遲為50ms，對無人駕駛的連接、安全的自治系統需求難以滿足。在實現5G無線網絡技術后，其速度可以達到10Gbps和1MS的延遲，能夠支持智能汽車的發展進程，提升汽車之間以及汽車和周圍環境之間可靠溝通的水平，5G技術是無人駕駛車輛互聯的關鍵促成器。

2018年11月15日，天津聯通聯合中國汽車技術研究中心、華為共同打造了我國首個5G+V2X融合網絡無人駕駛業務試點，實現了車輛在5G網絡下的L4級別無人駕駛的應用。5G技術使得車與車、車與交通、車與人通過無線通訊的方式以超高速率進行互通連接，提高無線網絡容量和數據速度，促進無人駕駛技術的進一步成熟應用。

3、汽車無人駕駛技術的發展前景

3.1、當前汽車無人駕駛技術應用實例

目前，積極探索轉型的車企和互聯網公司聯合開發的無人駕駛汽車自動駕駛等級有：L3級有條件自動駕駛、L4級高度自動駕駛和L5級完全自動駕駛。無人駕駛講的主要是L4和L5級自動駕駛。2018年7月，依托于百度在AI人工智能、智能云計算、圖像采集處理方面的優勢，金龍客車與百度公司合作開發了L4級別的無人駕駛客車“阿波龍”。該車沒有配備方向盤和駕駛座椅，續航里程達到100公里。此外，2019年5月17日上午，全球首條在開放道路上試運行的5G無人駕駛公交線路在鄭州正式啟動。在中國移動5G技術的助力與支持下，宇通自動駕駛巴士在鄭州鄭東新區智慧島開啟自動駕駛。在公交站臺，宇通自動駕駛巴士能夠準確地停靠在站臺旁邊;當路上有行人橫穿馬路時，也能及時做出反應;當車上的溫度過高時，通過語音操控就可以調低車內的空調溫度;甚至還能智能調度車輛，當檢測到站臺等待的乘客比較多時，就會自動加派車輛。

3.2、汽車無人駕駛技術發展存在的問題

汽車無人駕駛技術不斷的發展創新，也帶動相關科技產業加入發展無人駕駛技術的行列。有一部分無人駕駛汽車先后被設計和生產出來，并且收到了令人較為滿意的測試結果。但是汽車無人駕駛技術仍面臨著諸如安全性問題、成本問題和技術問題。在車輛的行駛過程中，需要使用機器學習和神經網絡等技術用于車輛的視覺系統，進行圖像的采集和處理。但是這些技術仍處于初級階段，未達到可以商業化的技術層面。一旦出現有障礙物（突然出現的人或動物）未被激光掃描儀探測到，可能會導致嚴重后果。而且還要對路標，行人，道路擁堵情況作出準確判斷。在成本方面，要實現雷達傳感器的量產化和對應圖像信息處理系統軟件的開發，不論對于傳統的汽車制造公司或是互聯網公司都需要投入龐大的資金研發，且要生產出廉價的激光雷達傳感器，這些都是汽車無人駕駛技術開發面臨的困難。關于無人駕駛技術中的網絡安全問題也不容忽略，一旦駕駛系統被外來黑客入侵將對汽車和用戶的安全帶來巨大威脅。

3.3、汽車無人駕駛技術前景展望

在未來5G網絡即將大規模商用的時代背景下，隨著科技工作者對AI人工智能領域探索的不斷深入，未來汽車的駕駛發展趨勢必然是無人化和智能化。并且伴隨著目前百度、宇通等公司開發的無人駕駛巴士相繼面世，在不久的將來會有技術條件更高，安全性能更好的無人駕駛產品展現在世人面前。在機器學習不斷深入，傳感器生產逐漸低廉化的科技進步背景下，最終的汽車生產也將是無人駕駛技術居于市場主導地位。

4結束語

本文對汽車無人駕駛技術的概念和優勢，以及汽車無人駕駛技術在未來發展中面對的機緣和挑戰進行了簡要概括。站在5G網絡在未來全面覆蓋的時代背景下，闡述了5G網絡對汽車無人駕駛技術的重要影響。對汽車無人駕駛的現狀和發展前景作出預判。我們有理由相信汽車無人駕駛技術將為未來人類生活帶來高效和便利。

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