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  • 为什么说没有5G就没有自动驾驶?

    2019-03-11 11:45:12 来源: 厚势 作者:清研车联 评论:
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    近日,重庆第一辆 5G 无人驾驶巴士在该公司内部开始试运行,随着 5G 开始规模化落地,普遍应用的时代即将到来。

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    该款无人驾驶巴士是重庆移动与华为公司、东南大学先进车辆与新能源汽车实验室、法国 Easy Mile 联合研发测试。本次无人驾驶巴士顺利测试也离不开 5G 技术的支持。

    据悉,在重庆移动内部测试成功以后,该技术后续会应用于 5G 智慧城无人定制公交场景。

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    5G对无人驾驶又怎样的促进作用?

    5G 在无人驾驶中只是作为 V2X 的通讯载体,也不是唯一,还有 DSRC。两者属于不同的标准体系。所以 5G 跟无人驾驶技术不能混为一谈,5G 的短延迟特性使云端的远程操控变得可行。5G 里的 URLLC,也就是高可靠低时延业务,主要就是用于无人驾驶。

    然而,无人驾驶 L5 需要 URLLC(超高可靠低时延),甚至由于物联网各种传感器太多,或许还需要 mMTC(海量机器类终端通信),而 URRLC 和 mMTC 将是 5G 标准最后落地的标准,至少要到 2020 年、甚至以后才可能真正的成型。

    自动驾驶汽车的工作流程大致是:感知层对环境系统的感知传输给决策层,决策层对环境感知的结果做解析,然后决策层制定驾驶策略传输给执行层。

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    非 5G 网络环境下的无人驾驶都称不上真正意义上的无人驾驶。

    因为无人驾驶依靠的最核心技术是高精地图。

    高精度地图通过对周围静态的环境进行精确描述,来延伸传感器的感知范围,以更为精细的尺度帮助汽车了解所处的位置、周围的环境状况、应该如何进行下一步操作等定位决策问题。

    相比传统导航地图,高精度地图图层更多,地图信息量更大。从图层数量上看,高精度地图包含图层数更多,可以包含诸如道路级别、交通设施等更多的数据;从图层质量上看,高精度地图每一图层的描绘更精细,从而可以实现厘米级导航。高精地图提供自动驾驶所需专用道路信息,带来机器必需的信息。高精度地图除了拥有传统导航地图具备的道路形状,通行方向,车道等信息,高精度地图包含了诸如车道分隔物类型、交通标志、限速等信息,和一些道路几何的三维信息,像弯道、斜坡等。

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    无人驾驶为什么非5G网络不可?

    1.因为高精地图需要实时更新,通过传感器、摄像头采集到的信息通过通讯手段(比如 5G 网络)与云端做交互,能使得地图更加智能。基于智能地图信息的路径规划,通行效率更高。

    2.高精地图的数据量巨大,达到 Gbit/公里级别或以上,以尽量少的时间完成更新,需要超高速带宽。

    3.高精地图可以提供一幅雷达和视觉探测距离之外(NLOS)的特定物体(移动的行人和车)信息,以及红绿灯、限速要求信息,基于此信息进行避障规划(包括车车博弈,车人博弈等),基本可确保无人车在开放道路上的安全问题,不会发生任何形式的主动碰撞以及交通违章等。这部分内容的通讯时延要求 ms 级。

    关于高精地图,可参见文章:高精地图对自动驾驶来说有多重要?一般的导航地图为什么做不到?

    车联网时代的无人车全局路径规划,一般是云端决策或者云端辅助决策,对网络时延要求极高,部分场景下要求达到 ms 级(毫秒,也就是千分之一秒)。

    车辆的传感器和摄像头采集到的画面相当于人类的眼睛,自动驾驶系统的逻辑推理和决策相当于人类的大脑,自动驾驶系统的运动控制操作相当于人类的手和脚,这些信息实时互通需要超高速传输和超高的可靠性、超低的时延。相对 4G 网络,5G 传输速率提升 100 倍,峰值传输速率达到 10Gbit/s,端到端时延达到 ms 级。打个比方,下载一部 1G 容量的电影通过 4G 网络需要至少 30 秒,通过 5G 网络只需要 0.8 秒,你可以相像一下,当车辆行驶在路上遇到突发情况,反应速度有多么关键!只有 5G 这样的超高速率和超低时延才能满足无人驾驶的要求。

    然后还需要进一步验证不同类型信息在 5G 网络中的表现,例如红绿灯信息、路面气象信息(积水、结冰)、道路状况信息(破损、限速)、无人车感知信息、MEC 对无人车博弈的决策处理、路口通行时的车车、车人通行博弈处理能力等。

    无人驾驶需要网络提供低时延、高可靠、高流量、高移动等支持,高精地图也是无人驾驶车的重要一环,它提供的路线规划、轨迹规划至关重要。

  • 关键字: 5G 自动驾驶
  •    责任编辑:刘艳
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