在5G時代背景下,將5G技術(shù)與智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展科學(xué)相融,能夠為汽車消費者帶來全新的智能科技體驗,基于此,5G技術(shù)于智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)成為眾多汽車生產(chǎn)企業(yè)的探索焦點。總結(jié)來說,5G技術(shù)和汽車行業(yè)相融合,是時代的進步,也是對人性化用車要求的迎合,基于5G技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)車和車之間、車和路之間、車和人之間以及車和服務(wù)平臺之間全方位網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建,進而達成車聯(lián)萬物的目標。第五代移動通信技術(shù)是最新一代蜂窩移動通信技術(shù),是4G、3G和2G系統(tǒng)后的延伸。從5G技術(shù)的性能目標來看,主要是為了滿足降低成本、提高系統(tǒng)容量、降低延遲、高數(shù)據(jù)速率、大規(guī)模設(shè)備連接的要求。
2019年7月23日,中興通訊首款5G手機開始在京東、天貓等平臺同步開啟預(yù)售預(yù)定,2019年11月1日,5G商用套餐于我國三大運營商正式上線。與前幾代移動通信存在明顯的差異,5G技術(shù)是移動通信從技術(shù)中心向用戶中心過渡的結(jié)果,詳細來說,5G技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)特點主要體現(xiàn)于七個層面:一是峰值速率契合Gbit/s標準,符合虛擬現(xiàn)實和高清視頻等較大數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?,二是空中接口延時水平在1ms左右,契合遠程醫(yī)療和自動駕駛等實時應(yīng)用的需求,三是超大網(wǎng)絡(luò)容量,5G技術(shù)具備滿足物聯(lián)網(wǎng)通信和連接千億設(shè)備的能力,四是頻譜效率更理想,相比于LTE而言,提升在10倍以上,五是在高移動性和連續(xù)廣域覆蓋背景下,5G技術(shù)的用戶體驗速率可達100Mbit/s。
無論是流量密度方面,還是連接數(shù)密度方面,5G技術(shù)都有較高的提升幅度,七是智能化水平顯著提升,系統(tǒng)更加系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)間的調(diào)整也更加自動和靈活。從5G技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域來看,自5G技術(shù)問世以來,開始嘗試于不同領(lǐng)域應(yīng)用,并取得了一定的應(yīng)用成果。首先,應(yīng)用于車聯(lián)網(wǎng)和自動駕駛領(lǐng)域,眾所周知,車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了有線通信的道路提示牌階段、2G階段、3G階段和4G網(wǎng)絡(luò)階段,而5G技術(shù)問世后,車聯(lián)網(wǎng)也可以以5G技術(shù)為依托,向自動駕駛領(lǐng)域發(fā)展。從美國、日本和我國的汽車發(fā)展規(guī)劃內(nèi)容來看,依托5G技術(shù),2025年自動駕駛汽車即可實現(xiàn)量產(chǎn)。其次,應(yīng)用于外科手術(shù)領(lǐng)域,2019年,我國外科醫(yī)生首次應(yīng)用5G技術(shù)實現(xiàn)了遠程外科手術(shù),這也是全球范圍內(nèi)的首例融合5G技術(shù)的手術(shù),該名醫(yī)生利用5G技術(shù),操控距福建省約48公里外偏遠地區(qū)的機械臂,完成了具體手術(shù)操作。
在手術(shù)階段,操作延時僅有0.1s,該名外科醫(yī)生成功切除了實驗動物的肝臟,在一定程度上,為全球范圍內(nèi)的患者帶來了希望。最后,應(yīng)用于智能電網(wǎng)領(lǐng)域,基于電網(wǎng)對安全性和覆蓋性要求較高的特點,可以考慮將5G技術(shù)融合其中,打造智能電網(wǎng),進而達成高可靠度、信號平穩(wěn)和安全工作的基本要求。2智能網(wǎng)聯(lián)汽車基本概念所謂智能網(wǎng)聯(lián)汽車,實際上和傳統(tǒng)的汽車存在明顯的差異,智能網(wǎng)聯(lián)汽車配備技術(shù)先進的控制器、執(zhí)行器和傳感器等,能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)深度融合,進而實現(xiàn)人、車、路的智能共享和智能交換。同時,在復(fù)雜的行車背景下,智能網(wǎng)聯(lián)汽車也能夠在第一時間內(nèi)作出感知和判斷,在做出智能決策的同時,也能夠正確控制汽車。總結(jié)來說,作為新一代汽車雛形,依托5G技術(shù),在確保駕駛?cè)藛T和乘車人員安全的前提下,智能網(wǎng)絡(luò)汽車很可能實現(xiàn)代替人操作、實現(xiàn)自動駕駛的目標。
另外,智能網(wǎng)聯(lián)汽車和傳統(tǒng)汽車的不同之處還在于,智能網(wǎng)聯(lián)汽車兼具智能化和網(wǎng)聯(lián)化特點。在智能化層面,智能網(wǎng)聯(lián)汽車以一般汽車為基礎(chǔ),配備攝像頭和雷達等先進的傳感器裝置,基于車載環(huán)境感知,實現(xiàn)車、路、人的信息交換,進而賦予汽車環(huán)境感知能力,汽車在自動分析行駛安全和危險狀態(tài)的同時,也能夠遵照駕駛?cè)藛T的指令,代替人操作,安全到達目的地。在網(wǎng)聯(lián)化層面,智能網(wǎng)聯(lián)汽車基于通信互聯(lián),實現(xiàn)車和車、車和網(wǎng)絡(luò)中心、車和智能交通系統(tǒng)等的連接,且隨著5G技術(shù)和汽車研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)的進步,還能夠?qū)崿F(xiàn)車和住宅、車和辦公室以及車和部分公共基礎(chǔ)設(shè)施的連接,全面解決人—車—外部環(huán)境三者間的信息交流問題。2019年,我國相關(guān)部門宣布5G商用牌照正式發(fā)放,這也意味著我國開始邁入5G商用時代。
在最初階段,社會公眾對5G技術(shù)的了解甚少,普遍認為5G技術(shù)主要應(yīng)用于通訊領(lǐng)域,但實際上,5G技術(shù)不僅可以應(yīng)用于通訊領(lǐng)域,應(yīng)用在人和人之間,5G技術(shù)還可以應(yīng)用在物與物之間,也就是被稱為移動狀態(tài)的物聯(lián)網(wǎng)。在新時期,5G技術(shù)的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域就是智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域,作為移動物聯(lián)網(wǎng)的載體,智能網(wǎng)聯(lián)汽車已經(jīng)開始在全國范圍內(nèi)的各個省市地區(qū)進行測試應(yīng)用,相信假以時日,智能網(wǎng)聯(lián)汽車即可全面和社會公眾的生活相融合。嚴格來說,當(dāng)前階段智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展,尚處于初級階段,智能網(wǎng)聯(lián)于汽車內(nèi)部的應(yīng)用,普遍在車內(nèi)生活場景升級、人車語音交互等方面。在5G技術(shù)的強力推動下,未來,智能網(wǎng)聯(lián)汽車將向著自動駕駛的方向發(fā)展,基于5G技術(shù),能夠圓滿解決過往階段下信號接收、信號處理、信號延遲等問題,且能夠在短時間內(nèi)作出正確的駕駛決策,在提升駕駛安全性的同時,也能夠為駕駛?cè)藛T提供一定的休閑放松時間。
提到5G技術(shù),可能大多數(shù)的人都會想到傳播速度變快,但實際上,5G技術(shù)和4G通信技術(shù)的不同之處在于,5G技術(shù)在4G技術(shù)滿足人和人之間通信需求的基礎(chǔ)上,進一步實現(xiàn)了人和物、物和物之間多重主體的通信和連接。截止日前,5G技術(shù)主要包括三個應(yīng)用場景。首先,eMBB應(yīng)用場景,所謂eMBB應(yīng)用場景,主要針對移動寬帶領(lǐng)域,毫無疑問,應(yīng)用5G技術(shù)的用戶首先在速度層面,就會感受到顯著的變化,相比于4G技術(shù)而言,5G技術(shù)更快,其體驗速速率0.1-1gpbs,峰值速率達10gbps,流量密度平均10Tbps/km2。其次,超可靠低時延通信應(yīng)用場景,在超可靠低時延通信應(yīng)用場景下,端與端的時間延遲可以達到ms級別,可靠性接近100%。最后,mMTC應(yīng)用場景,也被稱之為海量機器類通信場景,在該場景下,連接數(shù)的密度每平方公里可以連接100萬個終端。
而5G技術(shù)擁有的以上三個應(yīng)用場景和低延時、超可靠的特點,恰好是無人駕駛的核心需求,現(xiàn)階段,汽車上配備的攝像頭、雷達等感知技術(shù),實際上只是為駕駛?cè)藛T提供了一項駕駛輔助,并沒有使駕駛?cè)藛T和汽車實現(xiàn)互動,同時,汽車感知技術(shù)還會深受外界環(huán)境影響。將5G技術(shù)應(yīng)用于汽車后,基于5G技術(shù)的交互式感知,車輛可以對外界環(huán)境進行輸出,不僅能夠探測狀態(tài),同時還可進行反饋,滿足自動駕駛協(xié)同合作的許多場景??偠灾?,新時期5G時代的帶來,推動了5G技術(shù)與社會各領(lǐng)域和各行業(yè)的深度融合,汽車領(lǐng)域亦是如此,在一定程度上,也加快了智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展步伐。所謂智能網(wǎng)聯(lián)汽車,實際上是汽車、電子、信息、交通、定位導(dǎo)航、網(wǎng)絡(luò)通信、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等行業(yè)領(lǐng)域深度融合的新型產(chǎn)業(yè),而5G時代的來臨,則為汽車智能網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展奠定了強大的技術(shù)基礎(chǔ)。以5G技術(shù)為依托,智能網(wǎng)聯(lián)汽車方能實現(xiàn)萬物互聯(lián)目標,無人駕駛汽車才能與社會公眾的生活深度融合。