5G是催化剂，2025年自动驾驶量产仍要靠AI
自动驾驶篇
关键词 安全
5G，正让自动驾驶变得更可靠，也为产业带来更多想象。基于高带宽、低时延的特性，5G能够支持高清视频回传、4K视频远程互动、云网融合等场景，在解决现有交通指挥问题的同时，5G全服务能力也能为多行业提供高精度定位服务，助力建立人与人、人与车、车与路侧设施、车与网络的智能通信系统。
不过，对于5G和自动驾驶这两个最炙手可热的词汇，业内人士态度两极分化。毋庸置疑的是，5G催化了自动驾驶的普及，虽然5G给自动驾驶和智能交通提供了基础网络，但自动驾驶的变革依然要依托人工智能技术。
远程控车是自动驾驶商用标配
自动驾驶汽车，又称无人驾驶汽车，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。为了更好地区分不同层级的自动驾驶技术，国际汽车工程师学会将自动驾驶从0至5划分为6个等级。目前，已经有不少高端品牌汽车可以实现Level 2(第二等级)，也就是半自动驾驶的状态，转向和加速由系统控制，但对环境的观察依然靠驾驶员。
未来，手机用户能享受到的5G速度，汽车用户也能享受到。国际标准化组织3GPP定义了5G的三大场景，无人驾驶即是URLLC（超可靠低时延）场景下的业务之一。虽然目前自动识别信号灯、自动刹车等功能不联网也能实现，但要让汽车达到人类的判断力去灵活应对道路上的紧急情况，依然需要联网功能，而当无人驾驶需要中央控制中心和汽车进行互联，车与车之间也应进行互联，出于安全的考虑，意味着自动驾驶对5G的时延提出更加严格的要求。
“目前，传统车企和造车新势力基于5G的研发，主要集中在网络实时性和容量的测试上。比如，从上海远程操控一辆北京的自动驾驶汽车，北京的汽车在行驶过程中有大量图像数据，这些图像数据会通过5G的网络实时传到上海，上海的操控员可以根据图像数据决定异地汽车的行驶轨迹。”工信部人才交流汽车专家张翔博士告诉《IT时报》记者。
百度的智能驾驶事业群组就在做这样的测试，去年，百度和运营商基于5G网络实现了远程驾驶和自动驾驶模式的按需切换。“5G与自动驾驶的融合，让我们有了更多的创新和想象空间。因为滞后效应，以前我们不敢把很多的计算放在云端，未来，5G能解决这个问题，所以我们在实验时把计算放在云端、放在路边。”百度智能驾驶事业群组方面人士告诉《IT时报》记者，远程控车将成为自动驾驶大规模商业运营的标配。
实时直播高清路况信息
百度基于5G网络的远程操控演示，依托的正是5G网络的高带宽网络数据与低时延性，进行智能驾驶平台与车队之间控制信息和高清监控视频的数据传输。当智能驾驶平台在接收“遇到临时施工障碍，需要人工控制通过”的信息时，可立即启动远程驾驶。考虑到远程操控并不适合未来正常道路环境下的乘客使用，这种基于5G网络的自由切换可应用在事故紧急救援、恶劣环境、危险环境等场景，将极大提升自动驾驶车队运营效率，为未来大规模上路做好准备。
上海交通大学智能车实验室杨明教授告诉《IT时报》记者，自动驾驶汽车在正常行驶中并不需要依赖5G，然而在遇到问题的时候，5G可以为自动驾驶汽车提供一些协助，“例如碰到前方有遮挡时，人也未必知道该怎么处理，自动驾驶汽车更不能轻易去操作。如果通过5G的实时视频通信，我们就能清晰地观察到现场的特点，远程指挥本车绕过障碍物，再继续正常地自动驾驶。”
杨明表示，自动驾驶汽车在测试过程中有安全员在驾驶席上坐镇，而有了5G以后，车上就不用再留安全员了，因为遇到困境时可以通过5G实时转播周边的情况并远程操作。2015年，上海交通大学智能车实验室就为广东的房地产企业万科开发了一套无人车，但是由于只有4G的传输手段，带宽不足以支撑动态、实时的通信，远在上海的研发人员只能通过数据来离线分析车辆可能遇到的问题。“如果摆在今天，我们就可以给系统加上一个5G模块，遥控车辆来解决特殊场景下的问题，帮助自动驾驶更好地落地、维护。”杨明说。
让车与车之间能“对话”
“在5G的推动下，汽车智能网联技术的革新会更快，汽车技术的迭代速度已经远超上一个10年，驾驶舱的智能化也在迅速推进。”地平线方面人士告诉《IT时报》记者，5G的另一大优势低时延，对关键信息在车与车、车与基础设施之间的传递起着至关重要的作用。“在处理关键性人物的场景下，比如在应对危险场景的反应上，关键信息的快速、高可靠性的传递和接收十分必要。”上述地平线方面人士介绍说，地平线专注于边缘计算，而边缘计算和5G将是相辅相成的关系，自动驾驶系统中的感知、建模和决策都可以通过5G和V2X技术得到性能和可能性上的提升。
V2X意为vehicle to everything，是把汽车变成驾驶员眼睛的神器，即车对外界的信息交换。它使得车与车、车与基站、基站与基站之间能够通信，从而获得实时路况、道路信息、行人信息等一系列交通信息，从而提高驾驶安全性、减少拥堵、提高交通效率、提供车载娱乐信息等。
“5G之前，北美在做自动驾驶测试时用的是DSRC专用网络，投入很大，DSRC的有效通信距离为数百米，车辆通过DSRC以每秒十次的频率，向路上其他车辆发送位置、车速、方向等信息，但探索了十几年，还没发展起来。可以说，之前没有5G这个基础网络，很多功能实现不了。”张翔告诉《IT时报》记者，5G给L5级自动驾驶的V2X功能提供了实现的途径，目前很多自动驾驶汽车用的是传感器，成本很高，而且人工智能技术在现阶段有一定的局限性，要实现L5的自动驾驶仍需要V2X的信息融合。
Genesys资深方案咨询顾问尹徐告诉《IT时报》记者，车联网硬件上加载了地图导航、道路救援、故障联系、礼宾服务等功能，与车联网客服中心一键互通后，服务专员就能获取车辆的位置、识别号等信息，并根据车主的需求提供协助。“在5G时代，时延变得更低，速率变得更高，车联网服务能够在车机上加载更多智能应用，因为智能应用需要提供云端的数据支持和决策引擎，而云的响应速度依赖于数据带宽和时延，业务场景可以更加丰富化。”
在尹徐畅想的场景中，伴随着带宽的提高，如果未来车机的发展更加先进，能进行自我的故障诊断，甚至在车主还没有发现故障时，车联网呼叫中心专员就能根据故障上报主动与车主取得联系。
未来：僵尸“车队”？
V2X的应用被提上日程源于美国的两件交通事故，在美国的新泽西州和弗佛里达州分别发生了一起校车被撞导致留在车内的学生全部死亡的特大交通事故。报告中描述了事故发生经过，认为如果事故发生时车辆上有能与其他汽车进行通信的系统，那么这两起事故就能够被避免，并建议美国公路交通安全管理局开始进行V2V（车辆到车辆）的授权工作。
不过，车联网的安全问题也被业界关注，杨明向《IT时报》记者指出，一旦开放了互联互通，通信通道被劫持，很可能上演《速度与激情8》里场面壮观的“僵尸车队”。电影中，黑客入侵了3公里内所有搭载自动驾驶功能的智能车，使其成为被远程操控的“僵尸”，街道上汽车排山倒海，高层停车场内的车辆亦如雨点般坠落。这些画面如果放在5G+自动驾驶的未来，还会只存在于“大片”中吗？
目前，3GPP对5G-V2X标准尚未明确，在从业人士看来，自动汽车本身对于边缘计算和独立智能的要求不会因为5G和V2X的到来而降低。“就自动驾驶而言，需求性能更加强大，更低时延、低功耗的边缘AI处理器，5G赋能的V2X车载通信模块作为额外的虚拟传感器，为基于边缘AI处理器的自动驾驶系统安全性上的更多冗余以及系统方面的更高可靠性。”地平线方面人士告诉《IT时报》记者，从宏观层面来看，未来，一个真正可靠的自动驾驶体系需要包含车路协同来实现。
百度则回应《IT时报》记者，百度在2016年就已布局“车路协同”全栈研发，现在的百度自动驾驶正全面构筑“人-车-路”全域数据感知的智能路网。
2025年自动驾驶汽车有望量产
对于5G能否为自动驾驶降低成本，张翔告诉《IT时报》记者，答案是肯定的。
“5G现在还没有商用化，V2X只是小范围的示范意义，功能优势不能全面发挥。如果5G全面铺开，未来汽车可能都会用V2X技术，传感器逐步减少，这能大大降低自动驾驶的成本，甚至自动驾驶的车辆会比普通汽车还要便宜，因为它已经不需要那么多零部件。”张翔说，在5G时代，国内的自动驾驶汽车能做到大规模上路，但需要一个过渡期，不仅V2X在汽车上要普及，周边的交通设施也要更换。“路灯、限速牌要换成带有5G通信系统的，再加上汽车本身有更新换代的周期，自动驾驶要大规模普及至少要10年。”
在近日工信部支持下举办的龙湾论坛上，中国工程院院士、北京邮电大学计算机学院院长李德毅则给出了更加具体的答案。李德毅预测，到2025年，5G自动驾驶汽车有望实现量产，之后每两年增长量将可翻一番，到2033年，中国汽车保有量当中的70%将均为5G自动驾驶汽车。
另眼看5G
单车智能需要5G吗？
在图森未来CEO陈默看来，5G只是传输速度快，对无人驾驶来说，更关键的问题在于信号的可靠性，他向《IT时报》记者指出：“你平常使用手机，也有信号中断的时候。5G的传输速度再快，如果行驶到某个路段，信号中断怎么办？自动驾驶的主干线只能靠本地计算，把通信作为辅助。”
目前，图森未来是在假设没有5G信号的基础上进行自动驾驶技术的研发。陈默认为，5G能够传输的数据更大，并不等同于汽车的反应可以变得更快。 “其实像人开车一样，哪怕没有网络，又看不清远处的红绿灯，还是可以根据周围车辆的行为来判断道路的情况，只要系统够聪明。现在的瓶颈就在于自动驾驶系统并不比人聪明。”无人车的所有行为决策，都在本地实现，涉及到数据传输的部分是将本地决策好的图像数据和测试数据上传到云端，因为云端存储的成本更低，而在这一点上，陈默认为4G已经够快了。
2018年12月，谷歌旗下无人车公司Waymo宣布其自动驾驶服务正式商用，推出了首个无人出租车服务Waymo One。值得一提的是，Waymo One走的就是单车智能的技术路线，通过传感器、处理器和控制器去感知识别、做出决策并进行控制。然而业界人士认为，若没有车联网，并不是真正的自动驾驶。
对此陈默则认为，自动驾驶过程中的安全必须由单车智能来顾及，5G可以作为加分项，加分的地方就在于多了一层验证，“无人车需要激光雷达数据、毫米波雷达数据、摄像头数据等等从不同的物理探头下采集到的信息，但我们不能保证每一层数据的安全性，所以需要多层验证。”
编辑：挨踢妹
图片： 网络
来源：《IT时报》公众号vittimes