目前5G技术是否可以成熟应用于无人驾驶?

回顾人类历史的关键革命点,无论是蒸汽机的改良,还是内燃机的发明,出行领域一直都是先进技术应用的最前沿。同时,随着移动互联网以及物联网的快速发展,推动移动技术走向5G革命。

关于“目前5G技术是否可以成熟应用于无人驾驶”这个问题,对此我的看法是:

5G技术大大利好和推动无人驾驶的发展,但是无论5G还是无人驾驶,都需要一段时间才能走向成熟。

要解释这个观点,需要分为以下几点:

  • 5G技术当前的成熟度如何

  • 5G技术可以为无人驾驶带来什么

  • 真正的无人驾驶落地还需要多久

5G技术当前的成熟度如何

先科普一个小知识,5G技术的发展采用“先上车后买票”的方式,通信技术标准分为了R15和R16两个阶段,其中R15又分为三个子阶段。R16不仅完善了5G场景,还将有力提升5G性能,例如大气波干扰规避、大数据采集标准等,可以称为真正的5G标准。

下图所示是5G标准化时间表,从下图中可以看到,预计在2020年3月份,将完成R16版本的制定。

5G作为下一代移动通信技术,在传输速率、时延、移动性及连接密度等指标均有质的提升,下图从8个维度直观的对比了4G和5G的性能指标。

很多人对于5G的发展最直观的感受就是基站不够,很多地区没有覆盖。那么5G网络究竟是如何部署呢?

为了满足不同运营商5G网络建设的需求,定义了NSA(非独立组网)和SA(独立组网)两种方式。

  1. NSA组网方式,以Option3系列为例,需要利用4G网络基础设施与5G基站融合组网,终端需要同时接入4G和5G基站,其中4G基站用于对终端的管理,5G基站相当于为4G基站增加了带宽,以支持相对于4G更高速率的数据业务。

  2. SA组网方式,以Option2系列为例,不再依赖4G设备,而是由5G基站与5G核心网共同构建5G网络。终端这时只需要接入5G基站,通过5G基站接入5G核心网。

从上面的简单描述来看,SA组网才能真正支持超高可靠低延时的业务。但是相较于NSA组网,SA网络发展速度较慢。

中国的5G建设可谓是走在世界的前端,那么国内5G网络部署情况如何?

今年6月6日,工信部正式向中国电信、中国移动、中国广电发放5G商用牌照,与中国广电只能采用SA组网不同,其他三大运营商在5G网络部署方式上可以有更多的选择。按照目前三大运营商的建设规划来看,5G网络预计2023年前后才真正具备超高可靠低时延的能力。

5G技术可以为无人驾驶带来什么

在讨论5G技术对无人驾驶的价值是什么之前,先看一下5G的主要应用场景。

ITU定义5G三大应用场景,分别为:

  • eMBB,即增强移动带宽,主要是指4K/8K高清视频、AV/VR、3D全息等移动互联网大流量类消费级应用。

  • uRLLC,即超高可靠低延时,主要是指工业制造、远程医疗等对可靠性和时延有极高要求的行业应用,今天讨论的重点,自动驾驶就属于该类。

  • mMTC,即海量机器类通信,主要是指智能家居、智慧城市及大面积环境监控等以海量传感器为主的应用场景。

5G与无人驾驶技术的结合,其本质是软硬件一体化的过程。这意味着从最初推出到真正技术成熟,中间会经历一段漫长时间。

无人驾驶技术的发展阶段是高度依赖人工智能技术、传感器精度、芯片算力、通信稳定性和速度等因素。

在智能硬件的发展过程中,有一种设计思路,用云端相对廉价的算力和存储资源,加上网络延时,来取代设备端相对高昂的成本。5G技术对于无人驾驶也是一样的,但是更多的信息和决策依赖于云端,也就意味着5G与无人驾驶结合的实际场地,基本是在5G完全覆盖区域内,如果偏离这个区域就会出现问题。

这就对5G覆盖范围、和智能道路基础设施的建设和普及做出了要求。同时也需要在软硬件一体化的解决方案上,经过大量的实际场景测试,以满足安全需求。

真正的无人驾驶落地还需要多久

这部分针对题目提出的问题属于补充阶段,主要想说明的是,目前无人驾驶技术及时在5G走向成熟,依然会面临一些问题。

就目前而言,AI技术需要强大的计算机作为支持。随着传统半导体产业逐渐迎来技术瓶颈,AI技术进步或将面临新的停滞,这也将进一步限制在无人驾驶领域AI技术的应用。

同时,在行驶安全,法律法规,以及防止黑客的网络安全,都是无人驾驶走向成熟需要解决的问题。

但是,无人驾驶依旧是一个被寄予厚望的方向,虽然距离真正意义上实现无人驾驶还有一段路要走,可是作为驾驶辅助功能,或在封闭场景下,例如高速公路,的商业化落地依旧可以带来更好的出行体验。

补充

正如上面所表述的,目前5G标准还未完成,同时网络建设也需要耗费大量时间。因此任何垂直领域的应用,都应该从应用场景的需求出发,分析应用场景与5G技术的相关度及5G网络的成熟度,从而判断该应用是否为真正的5G应用及该应用场景的成熟时间,为决策提供支持。

下表为现阶段5G热点应用场景:

当前5G发展重点要从两方面发力,一方面要建设高质量的5G网络,另一方面要加速通信行业与垂直行业的融合,促进5G网络及应用的发展与成熟。



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