5G車聯(lián)網(wǎng)如何賦能自動(dòng)駕駛和智能交通？

目前5G車聯(lián)網(wǎng)獲得國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的大力支持，從2018年工信部已經(jīng)推出了車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的計(jì)劃《車聯(lián)網(wǎng)（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》，里面明確提到了我國(guó)車聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)節(jié)點(diǎn)和里程碑。而今年2月再次下發(fā)了“智能汽車強(qiáng)國(guó)”的綱領(lǐng)性的文件，十一部委聯(lián)合發(fā)文《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》，以此可以看到，雖然中國(guó)的汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展雖然面臨非常大的挑戰(zhàn)，但以5G為核心的智能網(wǎng)聯(lián)是助力智能汽車轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵。

國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策對(duì)5G車聯(lián)網(wǎng)的支持（來源：高新興科技集團(tuán)）

結(jié)合國(guó)家的創(chuàng)新辦的戰(zhàn)略，車聯(lián)網(wǎng)有四個(gè)大的落地的方向：第一，解決除了電動(dòng)化之外汽車產(chǎn)業(yè)當(dāng)下的困局，而智能化、網(wǎng)聯(lián)化是我們應(yīng)對(duì)汽車產(chǎn)業(yè)困局非常重要的方向。第二，國(guó)內(nèi)一定要做智能、網(wǎng)聯(lián)、安全的“從芯片到終端”的產(chǎn)品，以及到平臺(tái)層的各種各樣的產(chǎn)品。第三，是結(jié)合當(dāng)下的智能化道路進(jìn)行改造。第四，整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還是要探討商業(yè)的模式，否則產(chǎn)業(yè)不會(huì)有很好的前景。需要論證智能網(wǎng)聯(lián)尤其是5G環(huán)境下的智能網(wǎng)聯(lián)很好的商業(yè)邏輯。

全國(guó)車聯(lián)網(wǎng)示范建設(shè)概況（來源：高新興科技集團(tuán)）

吳冬升先生談到“從車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用來看，將來到底會(huì)賦能什么？”，他認(rèn)為有兩個(gè)大的方向——自動(dòng)駕駛和智能交通。5G車聯(lián)網(wǎng)到底怎么樣去和自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)做一些深入地融合？目前國(guó)內(nèi)有不少優(yōu)秀的自動(dòng)駕駛的初創(chuàng)企業(yè)做了非常多的工作，前期的工作主要是以“單車智能”為主（指單一的一輛車的自動(dòng)駕駛技術(shù)為主），典型地支撐“單車”的自動(dòng)駕駛最核心的底層技術(shù)來自高清定位和傳感器的多種算法，包括攝像頭等等算法的融合。

未來自動(dòng)駕駛他落地的一個(gè)典型的場(chǎng)景是公交車的應(yīng)用場(chǎng)景。公交車的改造里面涉及到幾端，一是車端自動(dòng)化的公交車。第二是公交站點(diǎn)的改造，第三端是在停車場(chǎng)的一些場(chǎng)景。

另一落地的典型場(chǎng)景是自動(dòng)駕駛出租車（Robotaxi）。到底怎么樣去賦能上述自動(dòng)駕駛車，有一些核心的關(guān)鍵點(diǎn)：

第一，對(duì)于識(shí)別紅綠燈信號(hào)的核心關(guān)鍵技術(shù)，自動(dòng)駕駛車要識(shí)別信號(hào)燈信息，“單車”只能靠攝像頭識(shí)別，通過后端的車載平臺(tái)算力去測(cè)算到底是怎樣的信號(hào)信息。

如果面臨的惡劣天氣條件的影響，以及前方有大車遮擋，則沒有辦法識(shí)別紅綠信號(hào)燈。但是可以通過通訊的方式取得信息通過廣播的方式告知車輛，這是我們賦能的對(duì)于自動(dòng)駕駛車來說在城市場(chǎng)景里面最重要的一個(gè)場(chǎng)景，給自動(dòng)駕駛車精準(zhǔn)的紅綠燈信號(hào)信息。

第二，自動(dòng)駕駛車跟人一樣，有自己的視覺范圍，自動(dòng)駕駛車的傳感器激光雷達(dá)的視覺范圍在100米左右，而攝像頭可能是80米左右，但是不管是哪種傳感器都有自己的視覺覆蓋范圍。超出范圍后只能靠通訊去解決，而5G智能網(wǎng)聯(lián)可以實(shí)現(xiàn)超視線的信息推送，2公里外的道路出現(xiàn)了故障或者是異常的拋灑物以及其它一些故障，5G智能網(wǎng)聯(lián)可以把這些超視線的信息的推送給自動(dòng)駕駛車輛。

總之，還有很多典型場(chǎng)景靠“單車智能”解決不了，比如前方有大車遮擋，這是靠單車傳感器解決不了的，只能靠我們通過5G車聯(lián)網(wǎng)的方式，將感知到的信息推送給自動(dòng)駕駛。高新興科技集團(tuán)做5G車聯(lián)網(wǎng)會(huì)給我們自動(dòng)駕駛典型的場(chǎng)景帶來非常多的有價(jià)值的幫助，包括降低單車智能的成本，智能網(wǎng)聯(lián)可以降低對(duì)傳感器的要求。

與車輛息息相關(guān)的交通問題是不容忽略的，接下來將談到5G車聯(lián)網(wǎng)與智能交通的融合，車路協(xié)同是實(shí)現(xiàn)智慧公路和自動(dòng)駕駛的核心要素之一，未來潛在的一些產(chǎn)業(yè)方向如下圖：

（來源：高新興科技集團(tuán)）

從上圖可以看出，5G車聯(lián)網(wǎng)+智能交通是一個(gè)多層級(jí)協(xié)同信息感知、通信及協(xié)同控制的平臺(tái)。吳冬升先生從微觀、中觀及宏觀三個(gè)層面對(duì)“多層級(jí)車路協(xié)同”分別作了很好的詮釋：

微觀層面是點(diǎn)狀交通信息感知與交互，車聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)④囕v行駛的環(huán)境信息、附近的交通運(yùn)行情況、周邊的交通事件等信息及時(shí)傳送給車輛，從而使得車輛能夠做到及時(shí)感知、快速合理決策。

比如，針對(duì)城市交叉路口的信號(hào)控制，行人避讓及轉(zhuǎn)向盲區(qū)等特點(diǎn)，通過車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及環(huán)境感知系統(tǒng)相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)下發(fā)、防碰撞預(yù)警、行人檢測(cè)預(yù)警及弱勢(shì)交通出行者保護(hù)應(yīng)用。而關(guān)于通信號(hào)下發(fā)，當(dāng)行駛車輛經(jīng)過交叉路口時(shí)，交通流檢測(cè)攝像機(jī)檢測(cè)交通流量，通過信號(hào)控制機(jī)控制紅綠燈，紅綠燈信息通過RSU與OBU通信傳輸?shù)杰囕d信息屏，引導(dǎo)駕駛員。

防碰撞預(yù)警則是，行駛車輛經(jīng)過交叉路口時(shí)，車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)合邊緣計(jì)算單元通過對(duì)車輛位置、速度及軌跡分析研判，分析出可能的碰撞風(fēng)險(xiǎn)，并通過C-V2X傳輸?shù)杰嚿?，起到預(yù)警目的。

中觀層面是局部交通運(yùn)行態(tài)勢(shì)的協(xié)同控制，傳統(tǒng)智能交通系統(tǒng)中所集成的各類交通控制系統(tǒng)與車聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行結(jié)合和打通，從而對(duì)局部的交通運(yùn)行態(tài)勢(shì)進(jìn)行調(diào)度或控制。

比如，當(dāng)車輛駛向信號(hào)燈控制的交叉路口，收到由路側(cè)RSU發(fā)送的道路數(shù)據(jù)以及信號(hào)燈實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)時(shí)，將給駕駛員一個(gè)合適的車速建議區(qū)間，從而使得車輛能夠夠經(jīng)濟(jì)舒適地（不需要停車等待）通過信號(hào)路口。

另外，在高速車道（匝道）智能管控，實(shí)時(shí)監(jiān)控精準(zhǔn)分流。該整套系統(tǒng)由信號(hào)燈、毫米波雷達(dá)、計(jì)算及控制設(shè)備、LED顯示屏和電子警察抓拍等多部分組成，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、高速路況感知、后臺(tái)管控和信息提示的自動(dòng)化。

宏觀層面是基于云控平臺(tái)的大范圍交通管理與決策，車輛等交通參與者、道路感知、環(huán)境信息、交通事件等各種信息將匯聚于云控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)全局的決策和控制。整個(gè)云控平臺(tái)如下圖：

（來源：高新興科技集團(tuán)）

除了車聯(lián)網(wǎng)，5G時(shí)代還有很多創(chuàng)新應(yīng)用，比如智慧醫(yī)療、智能制造及人工智能等等這些新科技都紛至沓來，作為這些令人目眩神迷的科技實(shí)現(xiàn)，高可靠、低時(shí)延、大流量以及海量連接的網(wǎng)絡(luò)就成了基礎(chǔ)保障。