自動駕駛：連接是重點(diǎn)，環(huán)境感知是關(guān)鍵

作者 李儼

　　預(yù)計(jì)，在未來幾年以及下一個十年中，汽車?yán)飳⒂性絹碓蕉嘀С职踩匦院桶?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/自動駕駛">自動駕駛系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)功能出現(xiàn)。最終，將會實(shí)現(xiàn)汽車全自動駕駛。自動駕駛和半自動駕駛汽車將使道路更加安全，出行更加舒暢，燃油效率更高，交通管理將覆蓋整座城市，汽車排放也更少。這些優(yōu)勢都具有變革意義。

　　過去五年中，Qualcomm(高通)一直致力于汽車自動駕駛，并與盡可能多的生態(tài)伙伴共同努力，希望將其變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。我們可以簡單地將自動駕駛的過程理解為兩方面：一方面，傳感器能夠感知外部的環(huán)境，例如下雨或者下雪;另一方面，通過高速運(yùn)行的CPU、GPU和DSP進(jìn)行處理和分析，并作出相應(yīng)的反應(yīng)。Qualcomm擅長異構(gòu)計(jì)算。通過傳感器對外部環(huán)境進(jìn)行感知(Sense)、相應(yīng)處理器對其進(jìn)行處理分析，并作出快速反應(yīng)，便可實(shí)現(xiàn)打開安全氣囊、提前剎車并通知司機(jī)等。

　　先進(jìn)的連接將是這其中至關(guān)重要的組成部分。Qualcomm認(rèn)為未來汽車首先是永遠(yuǎn)連接且智能的，整個社會和經(jīng)濟(jì)生活都將發(fā)生巨大改變，將來的交通可能會非常安全。我們預(yù)計(jì)2021年全球60%的汽車都會有4G通訊能力。同時(shí)，5G的腳步越來越近，新的5G服務(wù)將提供幾毫秒的關(guān)鍵任務(wù)型時(shí)延，對于車對車應(yīng)用來說，超低時(shí)延至關(guān)重要。

　　Qualcomm Technologies技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高級總監(jiān) 李儼博士

環(huán)境感知能力不容忽視

　　就自動駕駛而言，其中一個挑戰(zhàn)是如何讓汽車可靠并完整地感知周邊的環(huán)境，從而決策機(jī)構(gòu)駕駛腦對行駛作出判斷和調(diào)整，這就要求提供汽車與網(wǎng)絡(luò)和其他車輛之間的可靠、低時(shí)延通信鏈路。汽車互相通信(而不只是與網(wǎng)絡(luò)通信)可提高安全性和效率。而實(shí)現(xiàn)這些，光靠云端是不夠的。

　　今天的汽車行業(yè)圍繞汽車自身的感知能力做了很多加強(qiáng)，包括激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、各種超聲波，以及基于攝像頭的主動識別技術(shù)。今天的車能感知很多事情，但是這些感知有一個局限性——都是在視覺范圍內(nèi)的。把通信能力引入汽車之后，會把感知能力進(jìn)行擴(kuò)展，擴(kuò)展到通信能夠覆蓋的范圍，獲得更多信息，使前方的出行更加具有可測性。

　　另外，未來的自動駕駛還需要高清地圖、連接技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)等所有這些組合到一起。高精地圖和定位在自動駕駛里具有十分重要的作用，高速寬帶連接能夠保證動態(tài)地圖的實(shí)時(shí)更新。除此之外，自動駕駛還需要規(guī)章制度以及成熟的商業(yè)模式等方面的支持。

　　我們最終的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)完全自動駕駛，但是今天的進(jìn)行路測的自動駕駛汽車還經(jīng)常出現(xiàn)“脫離”現(xiàn)象，需要駕駛員接管。我們可能需要很長時(shí)間和極大的努力才能完全消除“脫離”。但是利用5G技術(shù)的超寬帶和低時(shí)延高可靠技術(shù)，我們可以實(shí)現(xiàn)汽車的遙控駕駛，減輕“脫離”現(xiàn)象對駕駛員的要求。當(dāng)自動駕駛汽車遇到無法處理的特殊場景而發(fā)生脫離時(shí)，汽車可以利用5G技術(shù)把現(xiàn)場的環(huán)境實(shí)時(shí)傳遞給控制中心，由控制中心的專業(yè)人員根據(jù)現(xiàn)場的情況遠(yuǎn)端遙控駕駛汽車，待汽車從特殊場景走出后，再把控制權(quán)交還給車內(nèi)決策系統(tǒng)恢復(fù)到自動駕駛狀態(tài)，而整個過程無需車內(nèi)的駕乘人員干預(yù)。

高通自動駕駛相關(guān)方案

　　無線通信在交通運(yùn)輸中的重要性將是前所未有的。隨著汽車要求與無線功能交叉，為支持這些新的車輛用例，無線技術(shù)將進(jìn)行專門開發(fā)和優(yōu)化。此外，無線技術(shù)將使城市變得更智能，交通更便利，車輛更智能，路旁基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化，并讓車輛既能相互之間通信，也能與周圍環(huán)境通信。

　　傳統(tǒng)上，汽車廠商在車內(nèi)集成3G和LTE調(diào)制解調(diào)器，為的是讓車與蜂窩網(wǎng)絡(luò)(V2N)通信，支持云服務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)連接。專用短程通信(DSRC)/智能交通系統(tǒng)(ITS)——G5和蜂窩網(wǎng)絡(luò)——V2X(車輛到萬物)等高新技術(shù)，提供了新的車到車(V2V)和車到路旁基礎(chǔ)設(shè)施(V2I)通信模式，通過這些，將有望產(chǎn)生能徹底改變汽車駕駛和安全體驗(yàn)的新服務(wù)。

　　在德國，有一個由德國政府主導(dǎo)項(xiàng)目組織稱為“自動連接駕駛的數(shù)字測試(automated and connected driving on digital test field)”。在該項(xiàng)目框架下，Qualcomm與奧迪、愛立信、SWARCO Traffic Systems和凱澤斯勞滕大學(xué)正在關(guān)于蜂窩-V2X(Celluar-V2X)進(jìn)行測試合作。目前，V2X技術(shù)主要是通過Wi-Fi實(shí)現(xiàn)連接的。 Qualcomm與上述企業(yè)一起合作開展首次基于3GPP Release 14的蜂窩-V2X的測試。

　　除此之外，Qualcomm還推出了全新聯(lián)網(wǎng)汽車參考平臺，它集成了驍龍X16 LTE調(diào)制解調(diào)器，可以支持最高達(dá)1 Gbps的峰值下載速度，幫助汽車制造商提供領(lǐng)先的車載信息服務(wù)和聯(lián)網(wǎng)汽車服務(wù)所需的高速、優(yōu)質(zhì)和可靠連接。

　　本文來源于《電子產(chǎn)品世界》2017年第4期第83頁，歡迎您寫論文時(shí)引用，并注明出處。