自動(dòng)駕駛領(lǐng)域?qū)?G翹首以盼多年，終于守得云開見月明了。
想象一下，你開車行駛在馬路上，還未到達(dá)十字路口，車輛就可以與前方的紅綠燈進(jìn)行溝通，提前預(yù)知前方信號燈的變化，或者根據(jù)前方多個(gè)紅綠燈的情況，幫你重新規(guī)劃一條到達(dá)目的地的最優(yōu)路線，或者因遮擋沒有看見車輛前方突然闖出的行人，車輛會(huì)自動(dòng)發(fā)出提示音，并在中控屏上給予相關(guān)的畫面顯示，提醒你注意前方的路況，甚至主動(dòng)采取相應(yīng)的應(yīng)急措施……自動(dòng)駕駛的核心技術(shù)也在近年來以迅猛的速度發(fā)展：5G技術(shù)、識別技術(shù)、V2X技術(shù)、人機(jī)互動(dòng)技術(shù)、高精度地圖、決策技術(shù)、定位技術(shù)、通信安全技術(shù)。
隨著我國正式進(jìn)入5G商用時(shí)代，你是否覺得上面愜意的自動(dòng)駕駛場景指日可待？
馬斯克：依靠5G 自動(dòng)駕駛已不存在根本性挑戰(zhàn)
7月9日，特斯拉CEO埃隆·馬斯克在世界人工智能大會(huì)上發(fā)言稱，5G自動(dòng)駕駛很快會(huì)來臨?！拔覍τ谖磥韺?shí)現(xiàn)5G自動(dòng)駕駛非常有信心，我認(rèn)為很快就會(huì)實(shí)現(xiàn)。特斯拉已經(jīng)非常接近5G自動(dòng)駕駛了，我有信心我們將在今年完成L5級別的基本功能?！痹谒磥?，依靠5G技術(shù)，在目前的自動(dòng)駕駛領(lǐng)域不存在底層根本性挑戰(zhàn)。但是，有很多細(xì)節(jié)問題仍然需要解決。動(dòng)駕駛的商業(yè)化場景也會(huì)進(jìn)入新的階段。今年以來，雖然疫情在短期內(nèi)對汽車產(chǎn)業(yè)造成影響，但同時(shí)也讓業(yè)界看到“無人”經(jīng)濟(jì)蓬勃的發(fā)展空間。根據(jù)國際自動(dòng)機(jī)工程師學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，自動(dòng)駕駛分為L0至L5六個(gè)級別。目前，L4技術(shù)已經(jīng)落地，L5級別的自動(dòng)駕駛才是真正實(shí)現(xiàn)全路況的自動(dòng)駕駛。
包括Alphabet的Waymo和Uber在內(nèi)的汽車制造商，以及科技公司已在自動(dòng)駕駛行業(yè)領(lǐng)域投資了數(shù)十億美元。在國內(nèi)，百度、滴滴出行也在積極布局。繼4月份長沙宣布無人駕駛出租車在市內(nèi)運(yùn)營之后。近日，北京、上海、廣州也陸續(xù)宣布無人駕駛網(wǎng)約車正式投入運(yùn)營。
不過，這項(xiàng)技術(shù)需要一段時(shí)間才能準(zhǔn)備就緒，并讓公眾完全信任自動(dòng)駕駛汽車。對此，馬斯克認(rèn)為，特斯拉創(chuàng)建的任何模擬都是現(xiàn)實(shí)世界復(fù)雜性的子集，因此公司目前非常專注于處理L5級別自動(dòng)駕駛的細(xì)節(jié)問題。而且，他相信這些問題可以基于特斯拉車輛目前搭載的硬件版本來解決，而未來特斯拉的車輛，只需要通過軟件升級，就可以實(shí)現(xiàn)L5級別自動(dòng)駕駛。
從技術(shù)發(fā)展、解放人類生產(chǎn)力的角度來看，自動(dòng)駕駛應(yīng)該早日普及。比較來看，軟硬件的完美結(jié)合也是不小的挑戰(zhàn)。但在馬斯克看來，這也正好是特斯拉的一大優(yōu)勢。早在2018年，特斯拉便開始了自研芯片的嘗試，2019年4月，特斯拉發(fā)布Autopilot 3.0系統(tǒng)，其搭載特斯拉FSD（Full Self-Driving Computer）自動(dòng)駕駛芯片。而在軟件應(yīng)用復(fù)雜的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)上，能耗對于汽車?yán)锍谭浅Ｖ匾ｑR斯克介紹稱，該芯片有八位加速器，用于電機(jī)計(jì)算。充分利用特斯拉完全自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，可能還需要至少一年時(shí)間。
在人工智能算法、訓(xùn)練系統(tǒng)方面，馬斯卡表示，人工智能系統(tǒng)主要受芯片發(fā)熱量和通訊速率限制，所以特斯拉正在開發(fā)新的通信和散熱冷卻系統(tǒng)，用于開發(fā)更高效計(jì)算機(jī)，從而更有效處理視頻數(shù)據(jù)。
目前，特斯拉在中國已經(jīng)建立了無人駕駛相關(guān)的工程團(tuán)隊(duì)。
5G加持 開啟自動(dòng)駕駛上帝視角
提到5G與自動(dòng)駕駛的關(guān)系，就不得不提自動(dòng)駕駛的兩條技術(shù)路線：單車智能和車路協(xié)同。其中前者是通過把環(huán)境感知、決策和控制執(zhí)行統(tǒng)統(tǒng)放在車端，使車輛達(dá)到甚至超越人類駕駛員的駕駛水平，來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，例如Waymo的自動(dòng)駕駛出租車。Waymo花了整整十年的時(shí)間，才勉強(qiáng)讓自動(dòng)駕駛汽車在其精挑細(xì)選的場景中跑起來。即便如此，這些車輛在行駛過程中還時(shí)常會(huì)因?yàn)閭鞲衅鳑]有檢測到障礙物，或者其他一些感知缺陷，磕磕碰碰不斷，需要安全駕駛員介入駕駛。
不僅如此，單車智能其他一些問題也在不斷暴露，例如把傳感器都裝在車上，會(huì)大幅提高自動(dòng)駕駛的研發(fā)及量產(chǎn)成本，尤其是激光雷達(dá)，目前一個(gè)就得數(shù)萬甚至十幾萬元，根本不具備量產(chǎn)可行性。單車智能對高精度地圖的要求非常高，但目前為止中國還未形成自己的高精度地圖規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)方面高精度地圖的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)更新能力也遠(yuǎn)不能滿足自動(dòng)駕駛實(shí)際駕駛場景的變換速度；實(shí)現(xiàn)L4+自動(dòng)駕駛一定需要人工智能的介入，用以對其他道路交通參與者的行為和意圖進(jìn)行預(yù)判，但現(xiàn)階段人工智能技術(shù)還不是很成熟……
在5G沒有出來之前，車路協(xié)同項(xiàng)目的開展主要是基于4G技術(shù)。比較之下，5G網(wǎng)絡(luò)由于可以為車輛提供毫秒級超低時(shí)延，最高可達(dá)10GB/S的傳輸速率，以及每平方公里高達(dá)百萬的連接數(shù)和超高可靠性，幫助車輛在遠(yuǎn)程環(huán)境感知、信息交互和協(xié)同控制等關(guān)鍵技術(shù)上取得突破，讓車輛在面對復(fù)雜路況時(shí)響應(yīng)更快、行駛更安全，可謂實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)駕駛的重要基石。
特別是在一些corner case中，僅僅依靠單車上的傳感器，總會(huì)存在缺陷，Uber去年發(fā)生的自動(dòng)駕駛致死事故就是一個(gè)很好的例子，另外還有特斯拉Model S的致命車禍，都充分表明了單車智能在感知方面的局限性。有了5G技術(shù)的加持，為汽車和道路基礎(chǔ)設(shè)施提供大帶寬和低時(shí)延的網(wǎng)絡(luò)，可以為自動(dòng)駕駛汽車提供高階道路感知和精確導(dǎo)航服務(wù)，使車輛探測距離更遠(yuǎn) ，范圍更廣，能夠很好地消除駕駛過程中的盲區(qū)和死角，而且信息的傳輸速度更快，對緊急情況響應(yīng)更迅速，大大提升自動(dòng)駕駛汽車的安全性和可靠性。
5G雖來，依舊道阻且艱
2019年10月31日，在中國國際信息通信展覽會(huì)上，工信部與中國移動(dòng)、中國聯(lián)通、中國電信、中國鐵塔一同宣布啟動(dòng)5G商用，中國正式進(jìn)入萬物智能互聯(lián)的新時(shí)代。
5G來了，自動(dòng)駕駛還遠(yuǎn)嗎？目前來看，尚遠(yuǎn)。
因?yàn)?G自動(dòng)駕駛的實(shí)現(xiàn)很大程度上依賴于5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，如果覆蓋不到位，會(huì)導(dǎo)致信息傳輸速率不穩(wěn)定，忽高忽低，這對自動(dòng)駕駛汽車而言是非常危險(xiǎn)的。而目前現(xiàn)狀是，5G會(huì)優(yōu)先在國內(nèi)一線城市以及部分重點(diǎn)地區(qū)鋪設(shè)，覆蓋面還不足以支撐自動(dòng)駕駛汽車的大規(guī)模運(yùn)行。
5G-V2X和5G自動(dòng)駕駛技術(shù)的推廣將是一個(gè)漸進(jìn)的過程，即先從部分區(qū)域、部分場景開始落地，然后逐步擴(kuò)展到全區(qū)域、全場景。因?yàn)榛?G-V2X的自動(dòng)駕駛，尤其是高級別自動(dòng)駕駛，對道路配套設(shè)施、產(chǎn)業(yè)鏈資源整合、前沿技術(shù)突破以及配套法規(guī)等都有較高的要求，這決定了自動(dòng)駕駛難以一蹴而就。
具體來看，限定場景下的車路協(xié)同系統(tǒng)將率先落地，比如高速公路、礦區(qū)、港口、園區(qū)等，與這些場景相對應(yīng)的，則是自主泊車、定點(diǎn)接送、快速公交、有限地域無人駕駛出租車等自動(dòng)駕駛服務(wù)，均有望率先進(jìn)行商業(yè)化量產(chǎn)。
因?yàn)檫@些封閉的場景閑雜人員相對較少，路況相對較簡單，再加上范圍限定，可以很輕松地實(shí)現(xiàn)5G信號全覆蓋，并對路況進(jìn)行相應(yīng)的改造，真正做到無死角感知，全路段自動(dòng)駕駛。而全場景的自動(dòng)駕駛，即使有了5G加持，也還有很長一段路要走。
