2019年1月16日,我国首个5G自动驾驶应用示范公共服务平台在渝正式启动,年内将实现基于5G的自动驾驶落地示范应用,自动驾驶汽车将有条件在5G环境下开展测试研究。这一平台是由中国汽车工程研究院股份有限公司(简称中国汽研)、中国电信重庆公司、中国信科旗下大唐移动三家企业共建。2018年我国已经发放了约30张自动驾驶牌照,初步形成了“5+2”智能网联示范格局;与此同时5G车联网技术、标准也近成熟,2019年,基于5G的智能网联测试也许更接近未来商用实景。
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5G技术用于智能网联具备三大优势
此前的智能网联测试,基本上都是基于4G的LTE C-V2X展开的,基站、路边设备和车载终端都用4G技术。相比4G网络,5G具有超大带宽、超低时延和超大接入量三大优势,而且峰值速率提升在20倍以上。
随着车联网和智能驾驶技术的快速发展,对车辆行驶数据采集、处理和交互控制的要求越来越高。数据显示,到2020 年,无人驾驶汽车每秒将消耗至少0.75GB的数据流量。庞大的数据量需要超高速率、超低时延的传输,当前的通信系统不能满足其中所需的超高带宽和高可靠性要求,这恰恰是5G大显身手的地方。
如果汽车以每小时60英里(约96.56公里/小时)的速度行驶,在使用5G网络的情况下,其收到某一反馈信息后实际上只移动了3厘米左右。换句话说,遇到紧急情况时汽车有足够的时间刹车或者变道,避免事故发生。现有4G网络时延条件之下,时速100公里的汽车,从发现障碍到启动制动系统仍需要至少移动1.4米。
5G网络的覆盖面广是它应用于自动驾驶技术的另一优势。当前使用的自动驾驶技术很大程度上依赖于4G技术、V2V(车对车)和V2I(车对基础设施)等技术的结合,V2V和V2I技术主要依赖于DSRC专用短程通信技术。虽然DSRC技术较4G技术传输速度更快,但其使用范围有限,只能在安有DSRC无线电设备的区域使用。要实现交互,汽车还需寻找附近安装有同样装备的汽车以及基础设施。5G网络则不存在这样的问题,只要有手机信号覆盖的地方,就可以使用5G技术。
因此,随着5G标准、技术、产业链的成熟,5G商用的临近,将5G用于支撑自动驾驶条件已经具备。
3大场地覆盖5G通讯满足车辆6大场景应用
中国汽研副总经理周舟在接受《中国电子报》记者采访时表示,三家共建的5G自动驾驶应用示范公共服务平台是通过5G网络建设支撑自动驾驶业务应用,拟在重庆大足双桥封闭试验场、重庆半封闭公园、礼嘉开放道路等区域开展5G试点,利用C-V2X车路协同技术、智能路侧检测技术和天翼云MEC边缘计算能力等,支撑包括危险场景预警,;连续信号灯下的绿波通行、路侧智能感知、高精度地图下载、5G视频直播和基于5G的车辆远程控制六大场景应用。
封闭试验场定位于自动驾驶封闭专用测试场地,位于大足双桥老成渝铁路旁,占地700余亩,拥有高环、乡村道路、虚拟城市道路、山路及越野道路等测试路段。用于验证自动驾驶的安全性、舒适性以及可靠性。
半封闭场地定位于在半封闭公园中,吸引重庆市民参与试乘试驾体验,将在急转弯、拱桥、树目遮挡等区域部署基于5G通信信号的V2X行人检测设备和信号灯。
开放道路区域则在礼嘉环线,道路全长约33.2公里,现覆盖30余基站设备,建成后将新建12个地面基站。满足自动驾驶车辆在完全开放道路区域的自动驾驶商业化运营。周舟表示,开放道路的挑战是最大的。
6大场景具体指哪些场景呢?
“危险场景预警”场景主要是模拟车辆在道路的危险场景,主要包含道路上的危险场景、闯红灯、事故、施工等危险场景。在这个场景下测试车辆可以接收到前方视距外的信息,及时采取措施。
“连续信号灯下的绿波通行”是5G的重要体现,也是未来智慧交通的重要手段。在这个场景下,车辆会收到测试车辆规划路线上红绿灯信号,并通过云计算算出车辆可以连续通过绿灯的的最优速度值,告诉驾驶员需要加速或减速才能最短时间下通过前方多个十字路口。
“路测智能融合感知”是指通过视频摄像机、毫米波雷达、激光雷达作传感器实时检测,并在EMC中进行融合处理计算,将处理后的信息传递给车辆,相当于自动驾驶的道路上的另一双眼睛。该场景是避免车辆无限的增加传感器的数量和成本,提供一条“更聪明的路”。
“高精度地图下载”是基于5G通讯,高效便捷的下载和使用高精度地图和图像,可以预先感知路面复杂信息,结合智能路径规划,让汽车做出正确决策。
“5G视频直播”是保障自动驾驶车辆上路行驶实时获得前方事件视频,保障车辆的安全。
“车辆远程控制”是5G场景应用的最大亮点,通过低时延、实时性强的5G信号,当自动驾驶车辆在道路行驶过程中发生故障或无人阶段的状态下,可由平台后端驾驶器远程控制。