高通:5G是自动驾驶的“强心剂”,也是我们再次改变世界的开始

2019-06-14 11:59:00 来源:EEFOCUS
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高通   Qualcomm   V2X   5G   C-V2X

研究显示,到2035年,5G相关产品和服务将产生累计12.3万亿美元的价值,其中约19.6%与汽车产业相关。这一比例凸显了5G技术将会对汽车行业产生的深刻影响,5G在变革和重塑商业实践方面,具有巨大的潜力,并将由此带来显著的生产效率提升。5G对汽车会带来变革,但是对于处身其中的科技公司也同样会提出新的要求,并给它们带来更多挑战。

 

针对5G对汽车的影响,与非网以《汽车,因5G而改变》为主题,邀请Qualcomm Technologies技术标准高级总监李俨博士参与了讨论。

 

Qualcomm Technologies技术标准高级总监李俨博士

 

在车载领域取得了50亿美元的“成绩单”
Qualcomm致力于移动基础科技的发明,始终以研发先行,不断突破移动科技的边界,从根本上改变了世界相互连接、计算与沟通的方式。过去30年,Qualcomm的发明把手机连接到互联网,把全球数十亿人连接在一起;而5G就像一把钥匙,将开启万物智能互连的新时代。5G有望成为一项通用技术,不仅改变人们的生活,还将赋能包括汽车在内的更多垂直行业,推动社会和经济的发展。

 

李俨博士认为,随着5G的商用,低时延和高速率的特性也让5G成为车对万物(V2X)通信的理想技术。V2X覆盖全面的通信功能,包括车对行人(V2P)、车对车(V2V)、车对网络(V2N)、车对公共交通和车对基础设施(V2I)等。5G将是汽车连接性的基础和推动自动驾驶的重要源动力技术;在自主性和连接性的发展趋势下,5G将为汽车行业带来挑战和机遇。

 

用户对Qualcomm的印象是手机芯片提供商,李俨博士解释,“其实除了手机芯片供应商,Qualcomm还是全球第一的车载信息处理和汽车蓝牙解决方案供应商。从销售端来看,Qualcomm在2017财年赢得了25个全新车载信息处理和信息娱乐设计,全球14家汽车制造商已选择骁龙汽车信息娱乐平台。截至2018年7月,Qualcomm在信息娱乐和车载信息处理设计的产品订单累计总值已达50亿美元;而在2018年1月,这个数字还只是30亿美元。可见Qualcomm凭借自身出色的设计和交付能力,迅速获得了汽车行业客户及合作伙伴的广泛推崇和高度认可。”

 

亮出骁龙汽车4G和5G平台,提高汽车和交通基础设施的安全性
对于汽车级产品,通过车规验证很关键。2017年6月C-V2X的标准完成之后,Qualcomm即在9月发布了首款基于3GPP Release 14规范、面向PC5直接通信的C-V2X商用解决方案——Qualcomm 9150 C-V2X芯片组。

 

李俨博士向与非网记者介绍,该芯片组是基于我们在汽车技术上的领先优势而打造的,反映了我们持续致力于为安全、网联和自动化程度日益提升的汽车设计并提供先进的解决方案。从2017年标准确定到2018年6月,Qualcomm一直用9150 C-V2X芯片组配合产业制定所有的测试规范和测试方法,这是业界最早完成的、最早宣布的芯片,也是最早参与GCF(Global Certification Forum)测试的芯片。9150 C-V2X芯片组解决方案可在拥挤道路环境中拓展直接通信范围、提升可靠性并降低时延。遵循3GPP规范向5G新空口(5G NR)演进的明确方向,我们将继续投入发展C-V2X产品路线图,提供全新及补充性功能。


另外,在今年的MWC上,Qualcomm面向下一代汽车推出了全新骁龙汽车4G平台和骁龙汽车5G平台,助力推动网联汽车进入5G时代。通过提供低时延的数千兆比特传输速度、车道级导航精度和完整的集成式C-V2X解决方案,骁龙汽车4G和5G平台将提高汽车和交通基础设施的安全性——上述每一项都是汽车安全、车队编组、自动驾驶和始终连接的驾驶体验的关键需求。

 

一直以来,Qualcomm与中国领先的汽车企业保持紧密协作。2018年11月,Qualcomm联合领先的汽车企业在中国汽车工程学会年会暨展览会期间于上海举行世界首例跨通信模组、跨终端提供商、跨整车厂商的大型多方LTE-V2X互联互通应用展示活动。在部分演示的整车当中通过搭载Qualcomm 9150 C-V2X芯片组解决方案,得以实现对C-V2X技术的支持,从而展现车对车(V2V)以及车对基础设施(V2I)通信所带来的多项好处。

 

在今年的CES上,奥迪、杜卡迪和福特也采用基于Qualcomm 9150 C-V2X芯片组的C-V2X解决方案,进行了现场交互式演示协作式十字路口用例,展示车辆在进入四向无信号的十字路口时如何利用C-V2X协商路权。通过加强多方协作,Qualcomm与合作伙伴共同加快C-V2X的商用部署。这是我们长期合作的全新篇章,突显了我们的共同目标,即充分发挥C-V2X作为全球下一代汽车连接、安全性和自主性解决方案的全部潜力。

 

整合各项能力,打造卓越的车内移动体验
如今汽车行业面临的一个问题是,如何与驾驶员、乘客的手机去争夺每天1-2小时驾驶中的信息娱乐时间。在驾驶车辆过程中,驾驶员必须将注意力集中在前方及周围,而不是手机屏幕。让驾驶员和乘客将注意力集中到车上也是很重要的一点,因为一旦驾驶员注意力被手机屏幕分散,事故发生率会猛增。关于Qualcomm的优势,李俨博士介绍,我们过去30多年在整个移动行业积攒了大量技术储备、业务开发能力、实践经验,我们可以帮助汽车行业的客户应对当今车联网的重要变革。我们知道如何创造一个移动环境,我们可以将这些经验与汽车行业的客户及合作伙伴进行分享,帮助其构建汽车的移动生态系统。

 

我们希望利用新的通信技术手段,让驾驶员的注意力回归到驾驶中,为其提供更加安全便捷的信息处理与信息娱乐功能;为其提供更多预警和提示,尽可能避免事故发生;即使发生事故,也能通过更快速的救援降低死亡率。Qualcomm在人工智能和蓝牙、Wi-Fi、3G、4G、以及5G连接领域具有领先技术,在C-V2X领域同样如此。Qualcomm能够整合所有这些能力,携手车企共同为驾驶员、乘客提供更加卓越的车内移动体验。

 

在CES 2019期间,Qualcomm推出了第三代骁龙数字汽车座舱平台,支持情境安全体验,面向智能驾驶辅助系统,包括车内监控和超高清环视监控。作为汽车行业首个宣布的人工智能助力的系列可扩展平台,第三代骁龙汽车数字座舱平台旨在变革车内体验,满足下一代先进功能对更高水平计算和智能的需求,包括车内虚拟助理高度直观的AI体验、汽车与驾驶员之间的自然交互、以及各种情境安全用例,助力汽车制造商打造领先的性能和出色的个性化体验。

 

随着5G的商用,V2V和V2X通信也将在安全方面带来一些帮助。例如减少碰撞事故,因为V2V和V2X通信可提高车辆在视距范围之外的感知能力。感知能力对安全驾驶十分重要,车辆通过对周边的道路参与者和障碍物的感知,让汽车和驾驶者获取到“我在哪里,我周围有什么,我是否有危险”等重要信息。通过5G和AI的结合,借助AI的感知能力,能够对周围场景进行分析,为驾驶员提供预警或在紧急情况下进行接管,减少事故的发生。传统的自动驾驶车辆感知方式往往是通过安装多个先进传感器,包括摄像机、雷达,甚至激光雷达来感知周边的物体。但是这些价值不菲的传感器只能检测到视距范围内的物体,并且对气候条件也比较敏感,比如雾霾天气摄像机和激光雷达就会失效。而利用V2V车车通信技术,可以把车辆感知范围扩大到视距之外,比如前后若干车辆的位置,甚至它们紧急刹车的状态信息,进而可以提前对道路状况进行判断,及早采取规避措施避免追尾事故的发生。

 

此外,根据研究机构Navigant research发布的最新一年自动驾驶竞争力排行榜,处于自主驾驶竞争力领先位置的公司多是采用单车智能的方式,即车辆对环境的感知和对行驶的决策都是通过车载的传感器和计算处理单元来完成,这在交通设施相对完善的城市内道路或者工作条件相对简单的高速公路场景上短时间内可以取得较快的进展。但仅仅依靠单车智能会有比较大的局限性,例如对于交通设施缺损比较严重、部署不很规范的道路,或者是交通流量比较大且车速较快的高速公路等复杂场景,单车智能还很难完成复杂道路环境的感知和实时决策。但是随着5G的发展和应用,为自动驾驶汽车打破了这些局限性。利用5G技术低时延、高可靠、高速率和大容量的能力,车联网不仅可以帮助车辆间进行位置、速度、行驶方向和行驶意图的沟通,更可以利用路边设施辅助车辆对环境进行感知,让多个车辆进行协作式决策,合理规划行动路径。

 

通信技术将是实现自动驾驶汽车效益的核心
现有研究表明,通信技术将是完全实现自动驾驶汽车效益的核心。自动驾驶及其产生的附加值的实现程度取决于通信的连接质量,5G对于通信至关重要,它可极大地增强V2X通信,并有望推动自动驾驶汽车的开发。同时,V2X技术也将是实现Level 5自动化的重要源动力。通过选择“智能的车+智慧的路”这一正确的技术路线,充分发挥5G的技术优势,我们有理由相信5G技术将在自动驾驶领域发挥其巨大作用。

 

从L4、L5的角度来看,李俨博士认为,“将来如果要纯粹依靠汽车自身的被动传感来实现任何时间、任何地点的自动驾驶,在很多时候会有很多极端情况难以支持。因此,我们相信C-V2X将是一项重要的技术。跟车载摄像头相比,C-V2X在一定程度上可以认为是一种主动传感,通过车和车之间的主动通信,即使其他车辆在驾驶员的视距之外,或者在天气非常槽糕的情况下,驾驶员依然可以通过C-V2X技术来获知其他车辆处在周围的什么位置。因此,L4、L5要做到任何地方、任何时间都能够安全稳定的自动驾驶,C-V2X是非常重要技术,这是Qualcomm一直在业界推动的理念,也是我们从技术和产品路线上一直推动的一个重要方向。”

 

自动驾驶需要有新的功能,比如需要车和车之间有更好的感知,并且是协作式感知。L4、L5高级自动驾驶所需的协作式决策,将对V2X通信提出更高的要求,需要V2X提高更高的带宽,更短的时延,最重要的是需要提供更高的可靠性(>99%)。只有通过基于5G技术的车车/车路协同,充分发挥基础设施的能力,才能以较低的代价和成本让自动驾驶车辆实现对驾驶环境的感知和行驶的决策。


另外,从人工智能的角度来看,机器无法完全替代人类的决策,在一些偶发的复杂场景需要人类参与决策,即“man in the loop”。但是对于自动驾驶车辆来讲,车内的乘员可能并不会驾驶汽车,也无法参加决策。但有了5G技术,我们就可以让远端服务中心的人员参与到决策中来。比如在一些特殊的场景,机器无法完成驾驶而造成脱离,就像今天车辆发生故障时我们呼叫救援中心一样,车辆可以利用5G网络呼叫远端的服务中心,利用5G的低时延大带宽,将现场的实时图像和传感器信息传送给服务中心的专业人员,由专业人员在虚拟现实的场景下,远端控制车辆驶离复杂路况,直到驾驶系统能够再次接管车辆。

 

5G是高通再次改变世界的开始
5G带来的不仅仅是人与人之间的连接,它将助力实现万物互联。5G将移动技术置于以“物联网”为特征的全球经济的中心。对于以汽车为代表的产业而言,5G时代的移动技术将从一项重要性日益提升的源动力技术转变为一项真正的“通用技术”——通用技术往往在经济体中具有广泛用途,可促进其他产业的互补性创新,并驱动经济体中的广泛创新与生产力提升。

 

在应急救援方面,当车辆发生碰撞事故时,车载应急通信系统能够通过对碰撞力度的感应触发,利用4G和5G技术的NG-eCall(下一代紧急呼叫Next Generation Emergency Call),可以在事故发生后及时报警,自动呼叫统一的应急救援平台,并利用4G/5G提供的多媒体业务能力,将现场的图像信息上传至救援中心,便于在救援人员到达现场前,由救援中心对受伤人员第一时间提供自救辅导。

 

5G推动行业变革的应用涵盖移动医疗、人工智能等,其中一个很重要的应用就是车联网的应用。车联网是5G能够最先落地的应用之一,它不仅仅具备突破性技术能够促进其转变,同时在需求侧包括交通、汽车行业内都有强烈的变革意愿。汽车行业如今的演进趋势是电气化、自动化、网联化,其中一个核心技术手段就是“网联”,整个行业希望通过无线通信技术的“网联”改变现有的移动出行方案。

 

李俨博士表示,“Qualcomm正在引领5G之路,5G技术将为通信厂商间的互操作性和兼容性带来诸多效益,且5G的标准化也会带来规模效应或网络效应。我们在未来30年将通过无线通信再次改变整个世界,而5G是我们再次改变世界的开始。”

 

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作者简介
郭云云
郭云云

与非网副主编,网名:咖啡不解困。在电子产业圈混迹8载,喜欢听大咖讲产业故事,喜欢听牛人分析产业趋势,也喜欢发表自己的“正理邪说”,时刻保持对所见所得的思考。

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