5G車聯(lián)網(wǎng)如何賦能自動駕駛和智能交通？

目前5G車聯(lián)網(wǎng)獲得國家產(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)的計劃《車聯(lián)網(wǎng)（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃》，里面明確提到了我國車聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)節(jié)點和里程碑。而今年2月再次下發(fā)了“智能汽車強國”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)型升級的關(guān)鍵。

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

結(jié)合國家的創(chuàng)新辦的戰(zhàn)略，車聯(lián)網(wǎng)有四個大的落地的方向：第一，解決除了電動化之外汽車產(chǎn)業(yè)當(dāng)下的困局，而智能化、網(wǎng)聯(lián)化是我們應(yīng)對汽車產(chǎn)業(yè)困局非常重要的方向。第二，國內(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，將來到底會賦能什么？”，他認(rèn)為有兩個大的方向——自動駕駛和智能交通。5G車聯(lián)網(wǎng)到底怎么樣去和自動駕駛產(chǎn)業(yè)做一些深入地融合？目前國內(nèi)有不少優(yōu)秀的自動駕駛的初創(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駕駛技術(shù)為主），典型地支撐“單車”的自動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。

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

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

第一，對于識別紅綠燈信號的核心關(guān)鍵技術(shù)，自動駕駛車要識別信號燈信息，“單車”只能靠攝像頭識別，通過后端的車載平臺算力去測算到底是怎樣的信號信息。

如果面臨的惡劣天氣條件的影響，以及前方有大車遮擋，則沒有辦法識別紅綠信號燈。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，這是我們賦能的對于自動駕駛車來說在城市場景里面最重要的一個場景，給自動駕駛車精準(zhǔn)的紅綠燈信號信息。

第二，自動駕駛車跟人一樣，有自己的視覺范圍，自動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駕駛車輛。

總之，還有很多典型場景靠“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駕駛。高新興科技集團(tuán)做5G車聯(lián)網(wǎng)會給我們自動駕駛典型的場景帶來非常多的有價值的幫助，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)同是實現(xiàn)智慧公路和自動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)+智能交通是一個多層級協(xié)同信息感知、通信及協(xié)同控制的平臺。吳冬升先生從微觀、中觀及宏觀三個層面對“多層級車路協(xié)同”分別作了很好的詮釋：

微觀層面是點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、附近的交通運行情況、周邊的交通事件等信息及時傳送給車輛，從而使得車輛能夠做到及時感知、快速合理決策。

比如，針對城市交叉路口的信號控制，行人避讓及轉(zhuǎn)向盲區(qū)等特點，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，實現(xiàn)交通信號下發(fā)、防碰撞預(yù)警、行人檢測預(yù)警及弱勢交通出行者保護(hù)應(yīng)用。而關(guān)于通信號下發(fā)，當(dāng)行駛車輛經(jīng)過交叉路口時，交通流檢測攝像機檢測交通流量，通過信號控制機控制紅綠燈，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，車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)合邊緣計算單元通過對車輛位置、速度及軌跡分析研判，分析出可能的碰撞風(fēng)險，并通過C-V2X傳輸?shù)杰嚿希鸬筋A(yù)警目的。

中觀層面是局部交通運行態(tài)勢的協(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，從而對局部的交通運行態(tài)勢進(jìn)行調(diào)度或控制。

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

另外，在高速車道（匝道）智能管控，實時監(jiān)控精準(zhǔn)分流。該整套系統(tǒng)由信號燈、毫米波雷達(dá)、計算及控制設(shè)備、LED顯示屏和電子警察抓拍等多部分組成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、高速路況感知、后臺管控和信息提示的自動化。

宏觀層面是基于云控平臺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實現(xiàn)全局的決策和控制。整個云控平臺如下圖：

（來源：高新興科技集團(tuán)）

除了車聯(lián)網(wǎng)，5G時代還有很多創(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現(xiàn)，高可靠、低時延、大流量以及海量連接的網(wǎng)絡(luò)就成了基礎(chǔ)保障。