2018年全球5G与自动驾驶发展专题研究

以waymo为代表的“单车智能式”自动驾驶取得重大进展,开启了商业化运营,不过在实际运营过程中也遇到了很多技术难题,譬如无法与其他交通参与者有效沟通,在十字路口和变道时反应迟钝。
2018年,智能网联汽车产业界普遍认识到,l4以上自动驾驶车的规模商业化时间将比原计划推后数年。2018年,车路协同获得更多的认同,c-v2x和5g技术的发展提速。
5g具有高带宽、低时延、高可靠性、海量连接的特点。5g的传输速率是4g的几十倍乃至上百倍,时延也大大提高。在4g时代时延为20毫秒,5g时代可以低至1毫秒,非常符合自动驾驶的低时延需求。
5g自动驾驶可以开展快速、大量、稳定的数据传输,属于“网联式”自动驾驶,比传统的“单车智能式”自动驾驶有很大优势。“单车智能式”自动驾驶需要加装多个激光雷达、毫米波雷达、车载计算单元等,成本高、方案复杂。“网联式”自动驾驶可以发挥5g的优势,通过5g将感知、决策和控制发挥云端的优势,比传统自动驾驶汽车表现更智能,成本更低。
电信运营商、通信设备厂商与汽车厂商一起,组建了多个行业组织,开展了数十个5g自动驾驶研究和应用项目。譬如,由欧盟委员会和行业制造商、电信运营商、服务提供商、中小企业和研究人员发起成立了5g公私联盟协会(5g ppp)。
5g ppp旗下的5gcar项目为期两年,从2017年6月至2019年5月,该项目由14个合作伙伴组成,分别是:爱立信、博世、西班牙加泰罗尼亚电信科技中心、加利西亚汽车技术中心 、查尔姆斯理工大学、华为、伦敦国王学院、marben、诺基亚、orange、psa集团、sequans、viscoda和沃尔沃汽车。
5gcar项目的应用场景包括:车道合并、网联化辅助保护道路弱势群体、高清地图采集、see-through(透视)、远程遥控自主泊车等。
更具体的讲,5g在这些场景中可以实现如下功能:
一、协同控制:共享本地感知和驾驶意图,协商规划轨迹 - (车道合并场景)
在这种5g交互应用场景,能够解决当前无人车变道时遇到的困难。想要变道的自动驾驶车可以通过5g发送驾驶意图信号,通知旁边车道的车辆减速,让出变道空间。
二、协同感知:感知扩展建立在不同来源数据交换的基础上,例如毫米波雷达、激光雷达、车载摄像头中的双目摄像头 - (透视场景)
在这种场景下,后车无法看到前车(尤其前车是大车时)遮挡的路况,那么通过前车配备摄像头,将遮挡区域的路况视频通过5g传输到后方车辆,后方车辆将接到的盲区视频,在自身显示屏上展示出来,就实现了“透视”功能。
三、协同安全:通过交换道路使用者存在的监测信息 -(网联化辅助保护道路弱势群体场景)
四、自主导航:实时智能高清地图的构建和分发 - (本地高清地图采集场景)
五、远程控制驾驶:通过无线通信从车辆外部控制汽车的不同执行器(方向盘,制动器和油门) - (远程遥控自主泊车场景)
除了欧洲在进行5g自动驾驶测试之外,亚洲北美也在同步开展。
ntt docomo是日本最大的移动通信运营商,拥有超过6000万的签约用户。 docomo原计划在2020年推出5g商用服务,实际上将在2019年实现商用,比原计划提前了一年。
docomo在三菱电机的帮助下,在日本神奈川县的户外试验期间,达到了27gbps的5g传输速度。
docomo的5g测试合伙伙伴有13家,其中包括华为。
从欧洲到亚洲,各地5g测试均出现华为的身影,可见华为对5g的全面积极布局。
2018年9月19日,中国移动发布国内第一条5g自动驾驶车辆测试道路,道路可提供5g自动驾驶所需的5g网络、5g边缘计算平台、5g-v2x能力、5g高精度定位能力。
同日,由中国移动、清华大学、北京邮电大学、长安大学、东风汽车集团有限公司、上海汽车集团有限公司、北汽研究院、长城汽车股份有限公司、吉利汽车研究院等单位牵头中国5g自动驾驶联盟。
中国5g自动驾驶联盟将开展5g环境下的自动驾驶关键技术研究、仿真测试、标准制定,以及自动驾驶业务示范、产业推广等工作,包括构建基于5g的分级自动驾驶体系,构建终端-边缘-云三级自动驾驶平台,提供五维时空服务、高精度定位服务、边缘计算和存储服务。

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