基于5G通信的智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展與趨勢

余瑞

摘要：隨著5G時代的來臨，以及產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的發(fā)展，新型智慧交通創(chuàng)新應用不斷涌現(xiàn)，給智能車聯(lián)的發(fā)展帶來新的技術支持。智能網(wǎng)聯(lián)汽車被認為是未來智能交通系統(tǒng)的核心組成部分，也是5G垂直應用最具有前景的應用領域之一，還是緩解現(xiàn)有交通堵塞，提升通行安全和效率最有效的智能技術之一。因此，本文基于當前5G通信技術的應用，闡述了智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展策略與趨勢，以供參考。

關鍵詞：5G通信;智能網(wǎng)聯(lián)汽車;發(fā)展趨勢

引言

在以人工智能、5G、北斗、大數(shù)據(jù)、先進計算等為代表的的科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的推動下，汽車正越來越被公認為新技術應用和試驗的最佳溫床之一。相信5G技術應用于智能網(wǎng)聯(lián)汽車，將對緩解當下交通擁堵?駕駛安全?綠色環(huán)保等涉及人?車輛?環(huán)境的諸多問題，提供一個更加快速?有效的解決方案?

一、5G技術的概念

5G作為4G技術的延伸和發(fā)展，是第五代移動通信技術，是具有高速率、低時延和大連接特點的新一代寬帶移動通信技術，是實現(xiàn)人機物互聯(lián)的網(wǎng)絡基礎設施。

二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車基本概念

智能網(wǎng)聯(lián)汽車是依托先進的信息通信技術，通過車內(nèi)、車與車、車與路、車與人、車與服務平臺的全方位連接和數(shù)據(jù)交互，自動感知周圍信息和超視距的環(huán)境信息等，提前做好智能預警或決策，逐步成為智能的移動空間和應用終端，實現(xiàn)行駛安全和高效同行的新一代汽車。智能網(wǎng)聯(lián)汽車是汽車、電子、信息通信、道路交通運輸?shù)刃袠I(yè)經(jīng)過深度融合、協(xié)同進步、合力創(chuàng)造的新型汽車，是汽車自身在智能化、網(wǎng)聯(lián)化領域融合與進化的終極產(chǎn)物。

三、5G技術應用于智能網(wǎng)聯(lián)汽車的意義

智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術的兩條主線是“信息感知”和“決策控制”，其發(fā)展的核心是由系統(tǒng)進行信息感知、決策預警和智能控制，逐漸替代駕駛員的駕駛任務，并最終完全自主執(zhí)行全部駕駛任務。其中信息感知是前提，除了依靠車輛自身傳感器直接探測所獲取的信息之外，更重要的是通過車載通信裝置從外部其他節(jié)點接受自身盲區(qū)掩蓋的信息，以及獲得車輛視距之外的海量信息，即借助車載通信裝置，同時融合先進的網(wǎng)絡技術，尤其是以5G和5G-V2X為代表的先進通信技術，從聯(lián)網(wǎng)的終端、設備、節(jié)點、云平臺處獲取和共享海量的交互信息（同時將自身數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)和網(wǎng)聯(lián)數(shù)據(jù)向外共享）。車輛以此為依據(jù)繼而開展智能決策、協(xié)同控制等功能，實現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車“智能化”+“網(wǎng)聯(lián)化”的融合，實現(xiàn)“安全、高效、舒適、節(jié)能”的行駛，這對于未來構建安全、高效、健康、智慧運行的汽車社會有重要意義。

四、5G技術在智能網(wǎng)聯(lián)汽車的應用

（一）智能網(wǎng)聯(lián)汽車的5G及信息通信技術架構。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車的5G及信息通信技術架構，是從技術角度對5G智能網(wǎng)聯(lián)汽車相關信息通信的系統(tǒng)結構，分為感知層（端）、網(wǎng)絡層（管）和應用層（云）三個層次。其中感知層（端）是具有5G無線通信能力的車載終端（即5G智能網(wǎng)聯(lián)汽車）和各種基礎設施終端（如基于5G無線通信技術的手機、運動鞋、紅綠燈和路測計算單元等），可以實現(xiàn)車輛與其他車輛以及云平臺之間的信息收發(fā)以及車輛和交通狀態(tài)信息的共享。網(wǎng)絡層（管）是利用5G-V2X、5G蜂窩網(wǎng)絡等通信技術，實現(xiàn)車與車、車與路、車與人、車與平臺、車與萬物等的全方位網(wǎng)絡連接和信息交互。應用層（云）是智能網(wǎng)聯(lián)汽車高效運轉和協(xié)助的綜合信息和服務平臺，主要包括智能網(wǎng)聯(lián)汽車業(yè)務平臺、智能網(wǎng)聯(lián)數(shù)據(jù)平臺和智能網(wǎng)聯(lián)支撐平臺，面向各種車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的應用以及應用支撐系統(tǒng)，提供多樣化的車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)公共服務和行業(yè)應用。三者以5G信息通信技術為支撐，相輔相成，繁榮共生

（二）智能網(wǎng)聯(lián)電子產(chǎn)品與網(wǎng)絡設備

智能網(wǎng)聯(lián)電子產(chǎn)品是實現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)的實體，主要包括車規(guī)級集成電路、高性能計算芯片、導航設備、信息娛樂終端等，必須具備基于5G和5G-V2X通信技術的感知、計算、反饋、執(zhí)行、通信、應用等功能，實現(xiàn)5G環(huán)境下海量信息的感知、交互、高速計算、行為決策和整車控制等。網(wǎng)絡設備主要包括路邊單元、云平臺設備等固定設備，和新型總線、車載電子設備等各類車載設備和手持移動設備。它們搭建了5G環(huán)境下海量信息高速下載、高速上傳的傳輸通道。

五、基于5G技術的智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向

（一）實現(xiàn)無人駕駛

單車智能+汽車聯(lián)網(wǎng)，兩手都要硬當前市場忽視了通信網(wǎng)絡對于無人駕駛的關鍵作用。之前大家討論的更多的是單車智能，而要實現(xiàn)最終的無人駕駛，必需單車智能和汽車聯(lián)網(wǎng)相輔相成，特斯拉事故已經(jīng)說明，僅僅單車智能是不夠的。實現(xiàn)汽車聯(lián)網(wǎng)的通信網(wǎng)絡必須具備低時延、大帶寬的性能，實現(xiàn)車與車、車與路之間的通信，而目前包括 NB-IoT、4G 等網(wǎng)絡均不符合要求，必須要有專用的車聯(lián)網(wǎng)通信標準。現(xiàn)在主流的自動駕駛技術路線完全依賴車輛自身的感知能力，車上必須搭載價值數(shù)十萬元的激光雷達等一系列傳感器，然而探測的距離和精度依然有待提升。同時，視野盲區(qū)和其他車輛的不可預估性都意味著風險的存在。在獲得5G通信技術的助力之后，在很多情況下車輛不再需要去主動感知其他車輛，因為對方的信息早就通過網(wǎng)絡傳到了你的車上，你和你的車不需要看到它，就能知道它的存在。在這樣的“上帝視角”下，傳感器的重要性大幅降低了，但自動駕駛卻因此更簡單、更便宜，也更可靠、更安全。

（二）萬物互聯(lián)，實現(xiàn)智能交通管理

在4G時代，我們對車聯(lián)網(wǎng)的理解是車載娛樂系統(tǒng)，而擁有5G通信技術，車聯(lián)網(wǎng)意味著V2X（Vehicle to X，車聯(lián)萬物）。當車輛與整個交通系統(tǒng)互聯(lián)（包括但不限于其他交通參與者、交通信號燈、道路信息），每輛車都能實時獲取周圍車輛的速度、轉向信息，從而能避免事故的發(fā)生。每輛車也都能獲取實時路況信息，交通管理系統(tǒng)可以根據(jù)實時路況調整交通信號，從而大幅減少擁堵。

結束語

綜上所述，智能網(wǎng)聯(lián)汽車是跨汽車、電子、信息通信、道路交通運輸、交通管理等行業(yè)的深度融合的產(chǎn)物。隨著5G在汽車技術中的應用，汽車將更加智能化，這將有利于推動智能交通，實現(xiàn)自動駕駛，促進信息消費，有利于推動汽車節(jié)能減排，對我國實施創(chuàng)新驅動發(fā)展、推進供給側結構性改革、建設制造強國和交通強國具有重大意義。

參考文獻：

[1]陳科，李天博.智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況及測試認證動態(tài)分析[J].汽車與配件，2019（24）：69-71.

[2]鄒甜.智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展背景下交通管理的探討[J].智能城市，2019，5（24）：12-13.

[3]黃艷會.新能源汽車發(fā)展迎長期利好[N].中國城鄉(xiāng)金融報，2019-12-27（A07）.

1990年05月12日，女，漢族，安徽阜陽 工程師 本科