鄔賀銓

移動通信已經走過了第一代、第二代、第三代、第四代,現在5G很快就要來了, 5G跟4G比有十倍、甚至百倍的提升。如果說1G到4G是面向消費者的,那么5G就是面向工業互聯網、車聯網和智慧城市的,5G有三個重要特點,分別是增強移動帶寬、超可靠低時延、廣覆蓋與大連接。
5G賦能智能網聯汽車
5G會產生大量的數據,有日志數據、基礎網絡數據等等。5G的基站密度大概是4G的4-5倍,每個蜂窩環境更小、數據更豐富、定位更準確、響應更快。
5G本身不僅僅是一個傳輸系統,還具有數據處理能力,它能夠對數據進行清洗、解析、格式化、統計分析、可視化等等,它產生的數據分析決策回傳到基站,基站收集上下文信息,統計用戶的空間、時間,對數據進行集合壓送,同時從后臺獲得決策,改進用戶的體驗,減輕回傳網的壓力。
城市數據是智能網聯汽車的重要資產,我們有工業數據、消費數據、政務數據。運營商從基站收集數據,從運維收集數據,從網絡收集數據,多種數據可把路況全部掌握,包括周邊的情況。
我們從數據收集到語義分析,然后到決策,進一步跟低軌衛星北斗數據聯系起來,可以更全面地對城市運行實時洞察,所以智能網聯汽車離不開城市數據的支撐。
智能網聯汽車生逢其時
智能網聯汽車本身就是個計算機,目前智能手機的操作系統軟件是百萬行到數百萬行代碼量級,汽車的計算能力與智能手機相比有一至多個數量級的提升,操作系統軟件有1000萬—1億行軟件代碼。一般消費類電子芯片工作溫度在負20度到70度,但車載芯片必須滿足負40度到70度。
汽車本身也是一個物聯網數據和大數據源,未來智能網聯汽車會配備各種各樣的雷達,一個智能網聯汽車將有上百個傳感器,每天有上百兆數據上傳云端。
從一定意義上來說,智能網聯汽車是一個比現在移動智能終端更加智能化的運載工具。車聯網要求時延是毫秒級的,而通信周期是微妙級的,同步精度是納米級的,可見要求非常高。
目前大多數汽車的控制系統很復雜,剎車、引擎、懸掛各自有不同的系統,娛樂系統更是不一樣,未來希望用TSN網絡進行統一汽車內部的系統。
什么叫TSN網絡?它是一個以太網,但是傳統以太網的通信是不確定的,同步也很差,現在以太網第二層增加了一個時延敏感隊列子層,為高優先級的幀提供搶占功能,既保留了以太網的效率,又可對數據流快速響應。
車聯網的數據種類很多,有些是不重要的,可以周期傳送,有些是緊急的,要快速傳送,我們要保證數據的高效傳送。車聯網是5G的一個很重要的應用,各種的V2I、V2E、V2X之間能不能協同?這也是5G需要考慮到的重要問題。
5G本身能護航自動駕駛,因為它低時延1毫秒,基于邊緣計算、車-云的交互,應急制動、安全響應;5G的無縫網絡覆蓋,具有網絡切片的能力,優先權服務的QOS等,保證了接近100%的可靠性;5G的Gbps級的帶寬,支持實時下載高清地圖,能傳輸高清的視頻;5G的大連接特性,支持多車道擁塞的場景和海量V2X連接。
智能網聯汽車要安全
網聯汽車的安全問題不可忽視,云管端三個層次都有安全問題,云有車聯網的云服務平臺、車輛管理平臺,管有路邊的各種認證,訪問控制、流量控制,在車上有操作系統的安全,各種各樣的管理安全,也有數據安全。
安全已成為智能網聯汽車的重要挑戰,目前已經出現無人駕駛車被木馬控制在行進中打開車門或者其他操作。智能汽車是個復雜軟件系統,軟件越復雜就越容易被木馬入侵,無人駕駛車若被木馬所控,就相當危險。現在需要用到物聯網的區塊鏈技術,區塊鏈技術對保證車聯網的安全會有一定作用。
另外,發展智能網聯汽車還是一個產業,現在也可以說是復雜的信息電子產品,汽車電子系統占到汽車成本的30%—60%,而且是汽車的主要利潤所在。
國外預測全球汽車電子系統每年有1680億美元的市場,車聯網是智能網聯后來又加上去的,它帶動新增1300億市場,兩者加起來差不多有3000億的市場。
近年來,中國汽車市場的汽車電子系統基本依賴進口,如果不掌握汽車電子系統,那么將來中國也無法進入智能網聯汽車的核心,城市的智慧交通也不可能徹底,所以智能網聯汽車是汽車產業換代的新機遇,我們不能再錯過。
汽車是互聯網、大數據、人工智能與實體經濟深度融合的典型應用,信息技術重新定義汽車,信息技術助力汽車技術轉型升級,智能網聯汽車驅動信息技術的進一步發展,這是互相促進的,智能網聯汽車的發展需要信息技術企業和汽車企業的緊密合作。另外,智能網聯汽車還帶來技術、政策、法規等多方面的挑戰,目前智能網聯汽車的標準化還在進行中,所以智能網聯汽車的創新永遠在路上。