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近日，搭载5G车联网和L4级自动驾驶的东风Sharing-VAN无人车出现在武汉市区的一些消毒现场，15分钟就可以完成1万平方米消毒作业，省时高效，还避免了人工作业的风险。在战“疫”中，类似的5G车联网应用带来了前所未有的便利。
3月24日，《工业和信息化部关于推动5G加快发展的通知》（以下简称《通知》）出台。其中，促进“5G＋车联网”协同发展是一个重点，并且提出了一系列相关的任务。 “发展5G车联网，将推动汽车产业转型升级，而且可以推动5G相关产业链加快发展。”高新兴科技集团高级副总裁、战略品牌总经理吴冬升在接受《中国汽车报》记者采访时表示，相关零部件产业面临新机遇。 ▎5G车联网撼动产业链无人配送车、智能机器人走红，它们行驶在测温巡逻、病房送药、消毒喷洒的现场……在这场科技抗“疫”中，自动驾驶车在特定场景的社会价值与商业价值得以体现；车辆大数据管理平台在涉“疫”车辆的管理中发挥了重要作用。在这背后，从功能的实现到分支的各系统组合，再到细分的组成各系统零部件硬件以及软件，涉及庞大的零部件体系。 “5G车联网的应用，与V2X（车与外界交互）车与外界互联技术的发展关系十分密切。”无线移动通信国家重点实验室主任陈山枝告诉记者，《通知》中提出的上述意见，能够促进LTE-V2X规模部署，推动5G车联网研究和应用，分别从技术、应用、管理三个层面，由车联网到先导区，再到智慧城市、智能交通以及技术标准和协议，一步一个台阶地推动5G车联网的稳步发展，这些都需要相应的新型零部件软件、硬件的支撑。 如其所言，5G车联网本身就是智能汽车的组成部分和支撑体系，甚至有人将车联网称为一套新型零部件系统。《通知》要求，推动将车联网纳入国家新型信息基础设施建设工程，促进LTE-V2X规模部署；建设国家级车联网先导区，丰富应用场景，探索完善商业模式；结合5G商用部署，引导重点地区提前规划，加强跨部门协同，推动5G、LTE-V2X纳入智慧城市、智能交通建设的重要通信标准和协议。 车联网、自动驾驶、智慧城市这些“任务”的实现，都是依靠最常见的车载摄像头、激光雷达、毫米波雷达、电子地图、操作系统等基础零部件来实现的。 现在自动驾驶车辆上安装的雷达一般都有激光雷达和毫米波雷达。其中，激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征的雷达；而毫米波雷达是指工作在毫米波波段的探测雷达。从工作原理上看，激光雷达和毫米波雷达基本类似，都是利用回波成像来显示被探测物体，就相当于人们用双眼探知而蝙蝠是依靠超声波探知的区别。 两种雷达有四个方面的区别: 一是激光雷达发射的电磁波是一条直线，毫米波雷达发射出去的电磁波是一个锥状的波束。 二是激光雷达具有探测精度高、探测范围广及稳定性强等优点；毫米波雷达的探测距离受到频段损耗的直接制约，对周边所有障碍物无法进行精准建模。 三是激光雷达通过发射光束进行探测，受环境影响较大，光束被遮挡后就不能正常使用，因此无法在雨雪雾霾、沙尘暴等恶劣天气中开启；毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强，因此可以在恶劣的天气条件下探测，在这一点，毫米波雷达更胜一筹。 四是激光雷达价格更高，激光雷达在测距、识别障碍物方面比毫米波雷达更准确，但激光雷达获取的数据量远超毫米波雷达，需要更高性能的处理器来处理数据，成本高了，售价自然就更贵。 “激光雷达和毫米波雷达各有优劣，谁也无法取代谁，两者正好起到一种相辅相成、取长补短的作用。因此，很多自动驾驶汽车都配装了两种雷达。”清华大学智能技术与系统国家重点实验室教授邓志东向《中国汽车报》记者介绍。 自动驾驶车辆上人人都认识的零部件，就是车载摄像头。车载摄像头是实现众多预警、识别类ADAS（自动驾驶辅助）功能的基础。在众多ADAS功能中，视觉影像处理系统较为基础，对于驾驶者也更为直观，而摄像头又是视觉影像处理系统的基础。 在自动驾驶和辅助自动驾驶诸多功能的实现中，车道偏离预警（LDW）、前向碰撞预警（FCW）、交通标志识别（TSR）、车道保持辅助（LKA）、行人碰撞预警（PCW）、全景泊车（SVP）、驾驶员疲劳预警等众多功能都可借助摄像头实现，如特斯拉Autopilot 2.0的硬件系统中，就包含8个摄像头。 一般情况下，摄像头可分为前视、侧视、后视和内置四个部分。前视摄像头使用频率最高，通过算法开发优化，单一前视摄像头可以实现包括行车记录、行人识别在内的多重功能。 近年来，侧视摄像头代替后视镜逐渐成为趋势，由其担任盲区监测，车辆的安全系数更高。在自动泊车系统中，要调用车身周围多个摄像头，同时采集车辆四周的影像，经过图像处理单元矫正和拼接之后，形成一副车辆四周的全景俯视图，实时传送至中控台的显示设备上，由软硬件结合完成这一整套动作。 如今，从4G主导的LTE-V2X到5G-V2X，通信速度加快，需要更多相关的新型零部件。《通知》所提出的5G车联网包含的高速通信、高精度定位、自动导航、车辆大数据管理平台等，都是相关的零部件构成的系统。在吴冬升看来，其中的自动驾驶的技术支撑，可以清晰地划分为五个部分： 一是聪明的车，即单车智能＋5G-V2X是实现自动驾驶的必由之路，其中软硬件配合上，包括决策层、高精度地图和定位、传感器、处理器及V2X云平台和路侧单元、大数据与线上应用等； 二是智慧的路，涵盖感知、传输、计算三大核心能力； 三是灵活的网，移动边缘计算和网络切片将于车联网深度融合； 四是强大的云，提供车路云一体的云端管理、决策、控制能力； 五是自由的人，享受真正的智慧出行。他认为，消费者享受的业务会出现基于LTE-V2X安全类和局部效率类业务＋5G Uu大带宽信息娱乐类业务和全局效率类业务＋5G NR-V2X自动驾驶类业务组合的模式。 “《通知》的核心是5G车联网，但是涉及的零部件领域十分广泛，这是推动5G车联网建设、促进智能驾驶产业落地的基础与前提，也必将为零部件带来新的重大产业机遇。”邓志东表示，当前，国内毫米波雷达、激光雷达已有企业生产，但车载摄像头的核心元件模组封装市场基本上为日韩厂商主导。 ▎率先制定5G车联网标准《通知》明确提出，开展5G-V2X标准研制及研发验证。同时，强化5G网络数据安全保护，围绕5G各类典型技术和车联网、工业互联网等典型应用场景，健全完善数据安全管理制度与标准规范。 |
