羅英豪
摘 要:5G時代的到來將為中國市場的發展帶來天翻地覆的改變,市場內各個行業的發展均會發生變革。為此開展基于5G背景下汽車交通技術發展新趨勢研究。引入“車聯網”理念,將汽車上的無線連接網絡與車載設備進行連接,通過實時信息與數據的共享,感知并掌握周邊駕駛環境的安全性與可靠性,保障了交通安全。同時,依靠人工智能技術,對人類視覺進行計算,讓汽車在沒有駕駛員操控時,自動躲避障礙物安全前進,實現汽車行駛中的無人駕駛功能。此外,5G通信可根據周圍車輛??壳闆r,自動為駕駛員檢索周邊停車信息,以此提供人員智慧停車功能,并根據駕駛員的實際需求,在實際駕駛過程中,通過對數據的一體化管理,提供駕駛員更多的服務。為此,在5G時代背景下,汽車交通行業將具有無限的發展空間。
關鍵詞:5G背景 汽車交通技術 發展 新趨勢
New Trends in Automobile Traffic Technology under the Background of 5G
Luo Yinghao
Abstract:The arrival of the 5G era will bring about earth-shaking changes in the development of the Chinese market, and changes will occur in the development of various industries in the market. To this end, research on new trends in the development of automobile transportation technology based on the background of 5G is carried out. The article introduces the concept of "internet of vehicles", connecting the wireless connection network on the car with the on-board equipment, and perceives and grasps the safety and reliability of the surrounding driving environment through the sharing of real-time information and data, thereby ensuring traffic safety. At the same time, the article relies on artificial intelligence technology to calculate human vision, so that the car can automatically avoid obstacles and move forward safely when there is no driver control, so as to realize the driverless function of the car. In addition, 5G communication can automatically retrieve surrounding parking information for the driver based on the parking situation of surrounding vehicles, thereby providing a smart parking function for personnel, and according to the actual needs of the driver, in the actual driving process, through the integrated management of data, providing drivers with more services. For this reason, under the background of the 5G era, the automobile transportation industry will have unlimited room for development.
Key words:5G background, automobile transportation technology, development, new trend
1 引言
在2018年12月的市場中央會議中提出,將5G技術、人工智能技術、大數據技術、工業物聯網技術等新時代下衍生的技術定義為新型社會技術,并將此方面技術作為推進新時代基礎設施建設的主要技術。為了進一步推進技術在市場的創新,2019年的會議中再次提出要求將新時代基礎設施建設工作列為后期市場經濟建設的主要工作。隨著新冠疫情在全球的爆發,對中國市場經濟造成了較大的沖擊,盡管中國在疫情防治與經濟控制方面表現都十分優異,但疫情國家經濟如何有效部署成為了國家重點關注內容。5G技術作為“新基建”的主要技術,又被稱為第五代移動通信技術,相比早期的4G技術,該技術具有數據處理效率高、延遲低、節約能源等特點[1]。該技術的引入為行業發展提供方向的同時,也對行業的可持續發展帶來了一定挑戰,尤其是當下的汽車市場。汽車行業的發展具有日新月異的特點,早期在技術的帶動下,汽車工業技術已經實現了由量變到質變的轉換。以美國、德國為代表的汽車已經達到了節能規劃的要求。例如,新能源汽車已經逐步取代了傳統燃油式汽車、低排量汽車已取代了高污染高排量的汽車,總之當下汽車行業的生產技術已經日趨完善,為了滿足市場內不同行業的發展需求,本文將基于5G背景下,開展汽車交通技術發展新趨勢的深入研究,分析在當下這個創新型領域為汽車行業發展帶來的便利條件,也進一步掌握汽車交通領域發生顛覆性改變的趨向。
2 基于車聯網技術保障汽車交通安全
車聯網這一理念最早起源于物聯網,又可被稱為車輛的物聯網,基于5G時代背景下,物聯網技術崛起,為此在交通技術中,車聯網技術將會被廣泛應用。主要是指車輛在道路行駛過程中,汽車上的無線連接網絡與車載設備發生連接后,有效地整合車輛平臺相關信息,掌握駕駛中車輛與前車的平均距離,實現駕駛人與車輛、車輛與車輛、車輛與道路之間網絡的相互連接[2]。此種技術在實施過程中可通過對道路的自動感知,控制車速。并駕駛中車輛是否出現與軌道偏離的現象,切實際地做到了保障路面汽車行駛的安全性,提高車輛行駛的綜合水平。
同時,5G是汽車實現車聯網的基礎,通過5G網絡的連接,可實現數據在行駛車輛與網絡平臺中間的高速傳輸與快速切換,避免了駕駛相關信息在傳遞中存在延時,確保車輛在高速行駛中與周邊其他相關事務保持了相對穩定。此外,在5G技術的應用下,實現了駕駛實時信息與數據的共享,同時可根據感知的數據進一步掌握周邊駕駛環境的安全性與可靠性。并通過對前方交通信號的快速獲取,實現車載整體設施與信號的無縫隙銜接。例如,在高速駕駛中,車聯網終端感知前方道路擁堵并存在指示燈故障,車載設備將自動將這些信息通過顯示終端發送給駕駛員,使駕駛員提前掌握前方道路的狀況,以此判斷是否需要重新規劃路線[3]??傊?,在5G時代下開啟車輛物聯網,可實現車輛行駛中萬物的連接,提高道路交通管制效率的同時,提升車輛在行駛中的安全性能。
3 實現汽車行駛中的無人駕駛功能
實現車輛無人自動駕駛將是5G背景下汽車交通技術發展的必然趨勢,自動駕駛功能的實現需要依靠人工智能技術,對人類視覺進行計算,并在車輛中安裝雷達監控裝置與全球協同定位系統,讓汽車在沒有駕駛員操控的條件下,自動躲避障礙物安全前進。這一技術功能對于當下汽車市場是尚未完全實現的,這需要計算機進行大量的視頻采集,整合采集的視頻進行數據的綜合分析與評估,進而不斷向車輛反饋終端數據[4]。但基于5G技術的應用,其強大的網絡通信技術則為汽車的安全無人駕駛提供了保障,在安裝5G通信網絡的汽車中,它可以使車輛的通信速度變得更加迅速,并大大提升了車載視頻容量,使得汽車在行駛中可利用終端電腦,快速獲取到周邊道路實時環境、交通擁堵狀況、行人當下發生的動作或對接下來發生的動作進行預測等高清信息,進而對駕駛做出安全預測。
此外也可通過邊緣計算技術,將數據的存儲和計算從“核心”轉移到“邊緣”,以此降低云端計算平臺處理的數據量,并通過接近數據源的地方直接完成駕駛操作[5]。這種技術的提出有效解決了由于網絡延時或網絡負荷帶來的問題,在真正意義上做到了提升數據傳遞效率與安全性。在汽車交通技術的未來發展中,自動駕駛功能將為劃分為6個等級,從第一等級到第六等級逐步的實現駕駛的無人化,即從駕駛員的簡單操控到完成脫離駕駛員控制??傊?,隨著5G基建的開展及技術應用,未來自動駕駛汽車將很快成熟并普及,并且汽車的無人駕駛功能將逐步的向更高層次的方向發展,并在不斷的研究中實現車輛駕駛巡航、車速終端自動調控、行駛中車輛的主動剎車等功能。
4 實現汽車智慧停車功能
基于當下汽車市場的不斷革新,私家車在市場上的占有率同步提升,無論是小區內、景區附近、停車場內,甚至道路邊都會看見隨處停放的車輛,大量的汽車車主由于尋找車位而浪費大量時間與精力,此種現象不但違背了綠色交通環境建設理念,同時也為出行的人們帶來了極大的不便[6]。整合相關市場調查數據顯示,大型寫字樓、辦公樓工作員工、中高端社區、機場車站等區域明顯存在停車困難的問題,這種停車困難現象存在明顯的潮汐效應,即節假日與早晚高峰更為明顯。
為了改善現狀,未來停車位將接入5G網絡,即實現全城車位數據資源一個互聯網、一個獨立操作平臺、一體化數據管理,車位之間實現共享,平臺之間的停車數據將全部貫通。同時,駕駛員在用車中,車輛導航裝置將根據車主出發的目的地,自動為其檢索周邊停車位,并將目的地導航線路自動調整到車位中。此外,對于部分停車技術較差的司機,5G通信可根據周圍車輛??壳闆r,自動調整方向盤,將車輛停在車位中,以此實現汽車智慧停車功能。
5 創新汽車服務客戶功能
汽車行業已經在不斷發展中進入到了電動化與智能化的新時代,技術的更新迭代也將帶動整個產業鏈條出現極大的變化。通過物聯網技術可以獲取汽車行為數據,可以實現內容以及各項產品的準確分發[7]。未來用戶通過購買套餐,來實現無人駕駛功能,以及獲取車內娛樂服務。而對于傳統汽車銷售行業、維修行業以及代駕等,都會面臨巨大的挑戰。5G通訊技術應用,在車輛中安裝檢測軟件,隨時監測車輛實時數據,對車輛數據進行準確分析、判斷,對可能異常信息進行及時提醒,便于車輛的維修、保養以及系統升級。
同時,提供了駕駛員夜間開車紅外夜視服務能力,在光線較暗或夜間,車輛可自動感知到650m甚至更遠的發熱物體。包括:動物、人類、尚存余熱的故障車等??傊?,技術的不斷創新可提供給駕駛員的功能將越來越多,在駕駛中人員的舒適度將持續提升,盡管本文提出的部分功能尚未實現,但在后期的持續發展中,將會逐步實現與完善。
6 結束語
5G時代是一個新的社會時代,無論是生產方式或技術開發領域,5G為其帶來的改變均是其他時代無法替代的,同樣,5G時代的到來為汽車交通領域帶來的改變也將是不可跨越的,過去幾百年的汽車市場發展史將會被頃刻翻頁,很多理念概念將不復存在。為此本文開展了基于5G背景下汽車交通技術的發展新趨勢研究,通過本文的研究,發現早期那些曾經想象的智能交通和無人駕駛將會變成可能,而物聯網技術在汽車領域的持續創新,更是提供交通生態化發展、交通道路規范化正確的指導方向,數字城市更能夠為居民提供便捷的生活服務。“新基建”將會促使數字經濟蓬勃發展,使民眾享受新技術帶來的福祉。
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