高通:5G是自動駕駛的“強心劑”,也是我們再次改變世界的開始

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

研究顯示,到2035年,5G相關產品和服務將產生累計12.3萬億美元的價值,其中約19.6%與汽車產業相關。這一比例凸顯了5G技術將會對汽車行業產生的深刻影響,5G在變革和重塑商業實踐方面,具有巨大的潛力,并將由此帶來顯著的生產效率提升。5G對汽車會帶來變革,但是對于處身其中的科技公司也同樣會提出新的要求,并給它們帶來更多挑戰。

 

針對5G對汽車的影響,與非網以《汽車,因5G而改變》為主題,邀請Qualcomm Technologies技術標準高級總監李儼博士參與了討論。

 

Qualcomm Technologies技術標準高級總監李儼博士

 

在車載領域取得了50億美元的“成績單”
Qualcomm致力于移動基礎科技的發明,始終以研發先行,不斷突破移動科技的邊界,從根本上改變了世界相互連接、計算與溝通的方式。過去30年,Qualcomm的發明把手機連接到互聯網,把全球數十億人連接在一起;而5G就像一把鑰匙,將開啟萬物智能互連的新時代。5G有望成為一項通用技術,不僅改變人們的生活,還將賦能包括汽車在內的更多垂直行業,推動社會和經濟的發展。

 

李儼博士認為,隨著5G的商用,低時延和高速率的特性也讓5G成為車對萬物(V2X)通信的理想技術。V2X覆蓋全面的通信功能,包括車對行人(V2P)、車對車(V2V)、車對網絡(V2N)、車對公共交通和車對基礎設施(V2I)等。5G將是汽車連接性的基礎和推動自動駕駛的重要源動力技術;在自主性和連接性的發展趨勢下,5G將為汽車行業帶來挑戰和機遇。

 

用戶對Qualcomm的印象是手機芯片提供商,李儼博士解釋,“其實除了手機芯片供應商,Qualcomm還是全球第一的車載信息處理和汽車藍牙解決方案供應商。從銷售端來看,Qualcomm在2017財年贏得了25個全新車載信息處理和信息娛樂設計,全球14家汽車制造商已選擇驍龍汽車信息娛樂平臺。截至2018年7月,Qualcomm在信息娛樂和車載信息處理設計的產品訂單累計總值已達50億美元;而在2018年1月,這個數字還只是30億美元。可見Qualcomm憑借自身出色的設計和交付能力,迅速獲得了汽車行業客戶及合作伙伴的廣泛推崇和高度認可。”

 

亮出驍龍汽車4G和5G平臺,提高汽車和交通基礎設施的安全性
對于汽車級產品,通過車規驗證很關鍵。2017年6月C-V2X的標準完成之后,Qualcomm即在9月發布了首款基于3GPP Release 14規范、面向PC5直接通信的C-V2X商用解決方案——Qualcomm 9150 C-V2X芯片組。

 

李儼博士向與非網記者介紹,該芯片組是基于我們在汽車技術上的領先優勢而打造的,反映了我們持續致力于為安全、網聯和自動化程度日益提升的汽車設計并提供先進的解決方案。從2017年標準確定到2018年6月,Qualcomm一直用9150 C-V2X芯片組配合產業制定所有的測試規范和測試方法,這是業界最早完成的、最早宣布的芯片,也是最早參與GCF(Global Certification Forum)測試的芯片。9150 C-V2X芯片組解決方案可在擁擠道路環境中拓展直接通信范圍、提升可靠性并降低時延。遵循3GPP規范向5G新空口(5G NR)演進的明確方向,我們將繼續投入發展C-V2X產品路線圖,提供全新及補充性功能。


另外,在今年的MWC上,Qualcomm面向下一代汽車推出了全新驍龍汽車4G平臺和驍龍汽車5G平臺,助力推動網聯汽車進入5G時代。通過提供低時延的數千兆比特傳輸速度、車道級導航精度和完整的集成式C-V2X解決方案,驍龍汽車4G和5G平臺將提高汽車和交通基礎設施的安全性——上述每一項都是汽車安全、車隊編組、自動駕駛和始終連接的駕駛體驗的關鍵需求。

 

一直以來,Qualcomm與中國領先的汽車企業保持緊密協作。2018年11月,Qualcomm聯合領先的汽車企業在中國汽車工程學會年會暨展覽會期間于上海舉行世界首例跨通信模組、跨終端提供商、跨整車廠商的大型多方LTE-V2X互聯互通應用展示活動。在部分演示的整車當中通過搭載Qualcomm 9150 C-V2X芯片組解決方案,得以實現對C-V2X技術的支持,從而展現車對車(V2V)以及車對基礎設施(V2I)通信所帶來的多項好處。

 

在今年的CES上,奧迪、杜卡迪和福特也采用基于Qualcomm 9150 C-V2X芯片組的C-V2X解決方案,進行了現場交互式演示協作式十字路口用例,展示車輛在進入四向無信號的十字路口時如何利用C-V2X協商路權。通過加強多方協作,Qualcomm與合作伙伴共同加快C-V2X的商用部署。這是我們長期合作的全新篇章,突顯了我們的共同目標,即充分發揮C-V2X作為全球下一代汽車連接、安全性和自主性解決方案的全部潛力。

 

整合各項能力,打造卓越的車內移動體驗
如今汽車行業面臨的一個問題是,如何與駕駛員、乘客的手機去爭奪每天1-2小時駕駛中的信息娛樂時間。在駕駛車輛過程中,駕駛員必須將注意力集中在前方及周圍,而不是手機屏幕。讓駕駛員和乘客將注意力集中到車上也是很重要的一點,因為一旦駕駛員注意力被手機屏幕分散,事故發生率會猛增。關于Qualcomm的優勢,李儼博士介紹,我們過去30多年在整個移動行業積攢了大量技術儲備、業務開發能力、實踐經驗,我們可以幫助汽車行業的客戶應對當今車聯網的重要變革。我們知道如何創造一個移動環境,我們可以將這些經驗與汽車行業的客戶及合作伙伴進行分享,幫助其構建汽車的移動生態系統。

 

我們希望利用新的通信技術手段,讓駕駛員的注意力回歸到駕駛中,為其提供更加安全便捷的信息處理與信息娛樂功能;為其提供更多預警和提示,盡可能避免事故發生;即使發生事故,也能通過更快速的救援降低死亡率。Qualcomm在人工智能和藍牙、Wi-Fi、3G、4G、以及5G連接領域具有領先技術,在C-V2X領域同樣如此。Qualcomm能夠整合所有這些能力,攜手車企共同為駕駛員、乘客提供更加卓越的車內移動體驗。

 

在CES 2019期間,Qualcomm推出了第三代驍龍數字汽車座艙平臺,支持情境安全體驗,面向智能駕駛輔助系統,包括車內監控和超高清環視監控。作為汽車行業首個宣布的人工智能助力的系列可擴展平臺,第三代驍龍汽車數字座艙平臺旨在變革車內體驗,滿足下一代先進功能對更高水平計算和智能的需求,包括車內虛擬助理高度直觀的AI體驗、汽車與駕駛員之間的自然交互、以及各種情境安全用例,助力汽車制造商打造領先的性能和出色的個性化體驗。

 

隨著5G的商用,V2V和V2X通信也將在安全方面帶來一些幫助。例如減少碰撞事故,因為V2V和V2X通信可提高車輛在視距范圍之外的感知能力。感知能力對安全駕駛十分重要,車輛通過對周邊的道路參與者和障礙物的感知,讓汽車和駕駛者獲取到“我在哪里,我周圍有什么,我是否有危險”等重要信息。通過5G和AI的結合,借助AI的感知能力,能夠對周圍場景進行分析,為駕駛員提供預警或在緊急情況下進行接管,減少事故的發生。傳統的自動駕駛車輛感知方式往往是通過安裝多個先進傳感器,包括攝像機、雷達,甚至激光雷達來感知周邊的物體。但是這些價值不菲的傳感器只能檢測到視距范圍內的物體,并且對氣候條件也比較敏感,比如霧霾天氣攝像機和激光雷達就會失效。而利用V2V車車通信技術,可以把車輛感知范圍擴大到視距之外,比如前后若干車輛的位置,甚至它們緊急剎車的狀態信息,進而可以提前對道路狀況進行判斷,及早采取規避措施避免追尾事故的發生。

 

此外,根據研究機構Navigant research發布的最新一年自動駕駛競爭力排行榜,處于自主駕駛競爭力領先位置的公司多是采用單車智能的方式,即車輛對環境的感知和對行駛的決策都是通過車載的傳感器和計算處理單元來完成,這在交通設施相對完善的城市內道路或者工作條件相對簡單的高速公路場景上短時間內可以取得較快的進展。但僅僅依靠單車智能會有比較大的局限性,例如對于交通設施缺損比較嚴重、部署不很規范的道路,或者是交通流量比較大且車速較快的高速公路等復雜場景,單車智能還很難完成復雜道路環境的感知和實時決策。但是隨著5G的發展和應用,為自動駕駛汽車打破了這些局限性。利用5G技術低時延、高可靠、高速率和大容量的能力,車聯網不僅可以幫助車輛間進行位置、速度、行駛方向和行駛意圖的溝通,更可以利用路邊設施輔助車輛對環境進行感知,讓多個車輛進行協作式決策,合理規劃行動路徑。

 

通信技術將是實現自動駕駛汽車效益的核心
現有研究表明,通信技術將是完全實現自動駕駛汽車效益的核心。自動駕駛及其產生的附加值的實現程度取決于通信的連接質量,5G對于通信至關重要,它可極大地增強V2X通信,并有望推動自動駕駛汽車的開發。同時,V2X技術也將是實現Level 5自動化的重要源動力。通過選擇“智能的車+智慧的路”這一正確的技術路線,充分發揮5G的技術優勢,我們有理由相信5G技術將在自動駕駛領域發揮其巨大作用。

 

從L4、L5的角度來看,李儼博士認為,“將來如果要純粹依靠汽車自身的被動傳感來實現任何時間、任何地點的自動駕駛,在很多時候會有很多極端情況難以支持。因此,我們相信C-V2X將是一項重要的技術。跟車載攝像頭相比,C-V2X在一定程度上可以認為是一種主動傳感,通過車和車之間的主動通信,即使其他車輛在駕駛員的視距之外,或者在天氣非常槽糕的情況下,駕駛員依然可以通過C-V2X技術來獲知其他車輛處在周圍的什么位置。因此,L4、L5要做到任何地方、任何時間都能夠安全穩定的自動駕駛,C-V2X是非常重要技術,這是Qualcomm一直在業界推動的理念,也是我們從技術和產品路線上一直推動的一個重要方向。”

 

自動駕駛需要有新的功能,比如需要車和車之間有更好的感知,并且是協作式感知。L4、L5高級自動駕駛所需的協作式決策,將對V2X通信提出更高的要求,需要V2X提高更高的帶寬,更短的時延,最重要的是需要提供更高的可靠性(>99%)。只有通過基于5G技術的車車/車路協同,充分發揮基礎設施的能力,才能以較低的代價和成本讓自動駕駛車輛實現對駕駛環境的感知和行駛的決策。


另外,從人工智能的角度來看,機器無法完全替代人類的決策,在一些偶發的復雜場景需要人類參與決策,即“man in the loop”。但是對于自動駕駛車輛來講,車內的乘員可能并不會駕駛汽車,也無法參加決策。但有了5G技術,我們就可以讓遠端服務中心的人員參與到決策中來。比如在一些特殊的場景,機器無法完成駕駛而造成脫離,就像今天車輛發生故障時我們呼叫救援中心一樣,車輛可以利用5G網絡呼叫遠端的服務中心,利用5G的低時延大帶寬,將現場的實時圖像和傳感器信息傳送給服務中心的專業人員,由專業人員在虛擬現實的場景下,遠端控制車輛駛離復雜路況,直到駕駛系統能夠再次接管車輛。

 

5G是高通再次改變世界的開始
5G帶來的不僅僅是人與人之間的連接,它將助力實現萬物互聯。5G將移動技術置于以“物聯網”為特征的全球經濟的中心。對于以汽車為代表的產業而言,5G時代的移動技術將從一項重要性日益提升的源動力技術轉變為一項真正的“通用技術”——通用技術往往在經濟體中具有廣泛用途,可促進其他產業的互補性創新,并驅動經濟體中的廣泛創新與生產力提升。

 

在應急救援方面,當車輛發生碰撞事故時,車載應急通信系統能夠通過對碰撞力度的感應觸發,利用4G和5G技術的NG-eCall(下一代緊急呼叫Next Generation Emergency Call),可以在事故發生后及時報警,自動呼叫統一的應急救援平臺,并利用4G/5G提供的多媒體業務能力,將現場的圖像信息上傳至救援中心,便于在救援人員到達現場前,由救援中心對受傷人員第一時間提供自救輔導。

 

5G推動行業變革的應用涵蓋移動醫療、人工智能等,其中一個很重要的應用就是車聯網的應用。車聯網是5G能夠最先落地的應用之一,它不僅僅具備突破性技術能夠促進其轉變,同時在需求側包括交通、汽車行業內都有強烈的變革意愿。汽車行業如今的演進趨勢是電氣化、自動化、網聯化,其中一個核心技術手段就是“網聯”,整個行業希望通過無線通信技術的“網聯”改變現有的移動出行方案。

 

李儼博士表示,“Qualcomm正在引領5G之路,5G技術將為通信廠商間的互操作性和兼容性帶來諸多效益,且5G的標準化也會帶來規模效應或網絡效應。我們在未來30年將通過無線通信再次改變整個世界,而5G是我們再次改變世界的開始。”

 

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作者簡介
郭云云
郭云云

與非網副主編,網名:咖啡不解困。在電子產業圈混跡8載,喜歡聽大咖講產業故事,喜歡聽牛人分析產業趨勢,也喜歡發表自己的“正理邪說”,時刻保持對所見所得的思考。

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