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5G:自动驾驶卡车的核心引擎

2019-03-01 10:47

  自动驾驶卡车正成为物流行业热宠。自动驾驶不等于无人驾驶,自动驾驶可以提升行车安全性,提高运输效率、缩短运输时间,减少驾驶员与车辆的交互频次,提升驾驶舒适度。随着2019年5G网络试商用开始,中国有望通过5G车路协同体系,创造出具有中国特色和竞争力的5G自动驾驶卡车,服务社会。

  2018年,自动驾驶技术发展得轰轰烈烈,自动驾驶汽车展示体验成为车展、通信展、博览会的必备环节。然而,谈及自动驾驶汽车何时能够真正上路运行,业内人士都“心里打鼓”。

  自动驾驶卡车作为物流行业的刚需,尤为引人关注。可以想象,在电子商务高速发展的中国,以自动驾驶卡车目前的发展状况,何时能够帮助车企盈利,何时能够帮运输企业盈利,自然成为行业内外关注的焦点。

  

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  中国移动发布中国第一条5G自动驾驶车辆测试道路,并成立5G自动驾驶联盟

  一、自动驾驶卡车发展现状

  现阶段,一些主流主机厂商已经研发出单车智能版自动驾驶卡车,可以实现障碍物避让、刹车等功能。然而,在遇到弯道、山路、掉头、拐弯等行驶环境时,现在的单车智能还较难实现“先知先觉”,存在安全事故隐患。

  目前在研发试验场内,受制于感知距离、决策时间等因素影响,单车智能自动驾驶卡车?#34892;?#34892;驶速度普遍?#31995;停?#19981;能满足未来营运的需求。

  二、5G、路、车协同,打造高效自动驾驶卡车营运生态

  自动驾驶不等于无人驾驶,自动驾驶可以提升行车安全性,提升物流运输效率、缩短运输时间,减少驾驶员与车辆的交互频次,提升驾驶舒适度。

  1.5G网络

  5G是第五代移动通信技术的简称,中国企业所拥有的5G专利、标准超过40%,具有非常强的国?#35270;?#21709;力。5G共50项标准立项中,主要分为三大阵营:中国、?#20998;蕖?#32654;国,其中中国立项21项(中国移动10项、华为8项、?#34892;?项、中国联通1项);?#20998;?4项;美国9项;日本4项;韩国2项。中国在5G技术中,具有更多的话语权,通过标准的主导,?#19981;?#36880;渐实现技术上的领先优势。

  5G具有高稳定性、大带宽、低时延的特点,相比较于4G,5G的稳定性可达99.999%,5G速度可以达到1Gbps,5G的时延不到10ms,这些指标都是4G的10倍以上。

  5G有切片控制和边?#23548;?#31639;两大技术能力。切片控制可以实现类似于在修好的公路上放上隔离带,行人、汽车走在不同的道上,切片控制把网络分成了不同的隔离带,?#34892;?#36890;道?#24615;?#20114;联网业务,?#34892;?#36890;道?#24615;?#33258;动驾驶业务,互相隔离,提升信息安全性,避免因为网联而被黑客攻击。边?#23548;?#31639;可以帮助自动驾驶卡车把原本放在汽车上的服务器、计算机,搬到5G基站的汇聚机房去实现,汇聚机房有不间断的电力供应、稳定的温度与湿度,可以让服务器更好、更稳定的运行,从而为自动驾驶卡车提供取之不尽、用之不竭的计算、存储能力。

  5G网络还具备高精度定位能力,分布在全国的几百万个5G基站为高精度定位提供了良好的“基准站”能力,可以帮助自动驾驶卡车获得稳定、连续的高精度位置服务。

  2.智慧高速公路

  智慧高速公路离不开5G网络、高精度定位网络、高精度导航地图、路侧智能感知设备、边缘云计算中心、智能货场。

  我们理想的场景是,驾驶员将非自动驾驶卡车驾驶?#38454;?#36817;的高速公路服务区(货场),将货物转交给自动驾驶货车。自动驾驶货车在安全员的陪伴下,自动行驶到目的地高速公路服务区(货场),并将货物交给转运卡车。

  通过沿着高速公路连续覆盖的5G网络,将自动驾驶卡车前方几百米甚至几公里的路上每个车道的“车”、“人”、“障碍物”、“修路”、“下雨”等信息传递给自动驾驶卡车,自动驾驶卡车?#25226;?#35266;六路耳听八方”,根据传递来的信息及早做出驾驶动作。

  沿着高速公路,需要建设高精度定位基准站,及能够在边缘侧完成高精度定位的边缘高精度定?#40644;?#21488;。在边?#23548;?#31639;上实现高精度位置及应用,可以?#34892;?#38477;低车辆的自动驾驶实现成本,降低车载设备的功耗,从而达到车载高精度位置终端的普及应用。

  通过建设高速路路侧感知设备,可以在3~5ms内实现对路面上人、车、物的识别、分析,并在边?#23548;?#31639;平台上分发给各个应用系?#24120;?#21253;括高精度导航地图系?#24120;?#32467;合车端感知设备采集的信息,将构建出动态的、实时更新,且具备智能预测、预判的“五维时空系?#22330;保?#20174;而为自动驾驶卡车提供驾驶行为操作依据。

  智能货场是基于现有服务区的智能化、网联化升级,将现有服务区的充电设施,改造成智能化充电设施,将服务区改造成可视化、具备智能导航、智能分发、智能起吊等能力的智能货场。

  在中国移动和合作伙伴的努力下,车路协同架构已在国际电信联盟(ITU-T)完成立项工作,架构如图所示。

  

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  3.自动驾驶卡车

  随着5G、车路协同的系?#36710;?#26222;及,自动驾驶卡车的成本将降低到市场可接受的?#27573;В?#20135;品稳定度将会大大提升。按照业界预测,在2021年以后,自动驾驶卡车将开始出现在智慧高速公路上。

  

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  由中国移动和一汽联合打造的自动驾驶卡车在安全员的“陪伴”下行驶在中国第一条5G自动驾驶开放式测试道路上

  三、总结

  随着2019年5G网络试商用开始,中国有望借力5G在国际的领先优势,通过5G车路协同的体系,创造出具有中国特色和竞争力的5G自动驾驶卡车、5G自动驾驶汽车,服务社会发展。


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