【安防展覽網 企業關注】近幾年來，有關5G網絡的技術研究取得了驕人的成果，2018年12月7日，工業和信息化部許可中國電信、中國移動、中國聯通自通知日至2020年6月30日在全國開展第五代移動通信系統試驗。隨著5G技術的推廣應用，信息傳輸速度得到質的飛躍。萬物互聯的物聯網時代即將來臨。物聯網這一技術在汽車上的實現稱之為車聯網，而搭載車聯網技術的車輛即為智能網聯汽車。
一、車聯網的基本概念
車聯網的內涵主要指：車輛上的車載設備通過無線通信技術，對信息網絡平臺中的所有車輛動態信息進行有效利用，在車輛運行中提供不同的功能服務。可以發現，車聯網表現出以下幾點特征：車聯網能夠為車與車之間的間距提供保障，降低車輛發生碰撞事故的幾率；車聯網可以幫助車主實時導航，并通過與其它車輛和網絡系統的通信，提高交通運行的效率。
車聯網的核心技術之一就是無線通信技術，傳感網絡采集的少量處理需要通信系統傳輸出云才能得到及時的處理和分析，分析后的數據也要經過通信網絡的傳輸才能到達車輛終端設備。考慮到車輛的移動特性，車聯網技術只能采用無線通信技術來進行數據傳輸，因此無線通信技術是車聯網技術的核心組成部分之一。在各種無線傳輸技術的支持下，數據可以在服務器的控制下進行交換，實現業務數據的實時傳輸，并通過指令的傳輸實現對網內車輛的實時監測和控制。
二、5G對于車聯網的作用
而5G作為無線通信的新技術，是指升級、改進及優化處理后的各種無線網絡技術，并注重應用納米技術，具備便利性和靈活性，可確保用戶隱私、提高傳遞速度及減少能耗。為打破傳統網絡技術的約束，此技術采用新的IP地址作為數據傳遞基站，實時搜集、匯總大量信息放入移動終端，提高了數據的有效性和安全性。它在經營管理中的能耗較少，信息傳遞效率較高。因此，當發生信息傳遞阻礙時，此技術可第一時間察覺并啟動保護措施。利用5G技術搭建一個完善的網絡平臺，可靈活地為人們提供服務。由于此技術的籠罩范疇比其他技術廣，因此提高網民上網速度的同時可保障通信質量。
工業和信息化部苗圩部長提出，加快培育5G融合應用，不斷深化基于C-V2X的車聯網標準體系、產業協同和示范應用，加快推進工業互聯網和5G的融合應用，進一步推動5G與農業、交通、醫療、教育等各領域的協同創新。5G的低延時、高可靠是未來智能網聯汽車的關鍵支撐，5G技術的日趨成熟將會大大地促進車聯網的發展。
5G在車聯網中，主要起什么作用呢？用通俗的話說，就是車與周圍環境及云平臺之間更快信息傳輸的紐帶。當然，之前的4G也能做到這點，但5G不同，因為它的時延比較低，據說可低于5ms，是4G的十分之一。這樣的低時延有什么好處呢？經過測試，自動駕駛汽車在60公里/小時的速度下行駛，如果延時是60ms，車的整個制動距離大概在一米左右，如果是10ms的延時，車的制動距離就是17厘米，那如果我們能夠達到1ms的延時，那么制動距離就只有17毫米。
三、5G車聯網助推自動駕駛落地
自動駕駛汽車是一種通過電腦系統實現無人駕駛的智能汽車。它依靠人工智能、視覺計算、雷達、監控設備和定位系統協同合作，讓電腦可以在沒有任何人類主動的操作下，自動安全地操作機動車。
5G對于自動駕駛意味著什么？長遠來看，其實更多是起一個推動作用，5G真正提升的是車聯網技術，而車聯網是自動駕駛的基礎，也是其中*的一部分。除此之外，還有高可靠性(大于99.99%)以及更大的帶寬(每平方公里可接100萬個終端)。5G商用，車聯網產業也將迎來爆發風暴。
提到5G與自動駕駛的關系，主要包括自動駕駛的兩條技術路線：單車智能和車路協同。
其中單車智能是通過把環境感知、決策和控制執行統統放在車端，使車輛達到甚至超越人類駕駛員的駕駛水平，來實現自動駕駛。
車路協同與單車智能相比，不僅著眼于車的智能，還側重路的智慧，并通過將他們與云端進行聯網，實現路網與車輛之間有效信息的協同感知和協同決策，從而達到自動駕駛的目的。現下越來越多的專家認為，自動駕駛汽車要在全場景、全工況下落地，車路協同是必經之路。
5G沒有出來之前，車路協同項目的開展主要是基于4G技術。但由于4G傳輸速度相對較慢--高僅為100兆/S，導致網絡速率時延高達50毫秒，這對于高速移動的車輛來說，基本實現不了實時控制，因此被認為是制約自動駕駛發展得重要因素。
5G網絡由于可以為車輛提供毫秒級超低時延，高可達10GB/S的傳輸速率，以及每平方公里高達百萬的連接數和超高可靠性，幫助車輛在遠程環境感知、信息交互和協同控制等關鍵技術上取得突破，讓車輛在面對復雜路況時響應更快、行駛更安全，可謂實現車聯網和自動駕駛的重要基石。
5G本身能護航自動駕駛，因為它低時延1毫秒，基于邊緣計算、車-云的交互，應急制動、安全響應，能無縫網絡覆蓋，具有網絡切片的能力，能優先服務QOS，能實時下載高清的地圖，能傳輸高清的視頻，還有大連接，實施海量的連接，支持自動駕駛。
在自動駕駛中，5G不僅僅連接了人，還連接了物，由三個典型應用場景組成。
第一個是eMBB，增強移動寬帶，用戶體驗速率在0.1~1gpbs，峰值速率在10gbps，流量密度在10Tbps/km2；
第二個超可靠低時延通信，主要的指標是端到端的時間延遲為ms級別；可靠性接近100%；
第三個是mMTC，海量機器類通信，主要指標是連接數密度，每平方公里連接100萬個終端，10^6/km2。
5G超可靠低時延時的特點，可以說正中無人駕駛所需。現有的感知技術，如雷達、攝像頭等實際上都只給車提供了一個看的能力，沒有辦法跟車實現互動，而且這種看的能力會受到雨霧等天氣情況的影響，有了5G的交互式的感知，車就可以對外界環境做一個輸出，不光能探測到狀態，還可以做一些反饋。自動駕駛的協同里面有很多場景，比如自動超車，協作式避碰，車輛編隊都對可靠性和延時性提出了要求，都需要5G的保證。
此外，5G的高帶寬除了滿足對車的需求外，也可以滿足車內乘客對AR/VR、游戲、電影、移動辦公等車載信息娛樂，以及高精度地圖的需求。厘米級別的3D高精度定位地圖的下載量在3~4Gb/km，正常限速120km/h下每秒鐘地圖的數據量為90Mbps~120Mbps，5G除了滿足這個數據需求，還可以支持融合車載傳感器信息的局部地圖實時重構，以及危險態勢建模與分析。
從自動駕駛運營角度，5G也提供了一些新的可能，車輛在大多數情況下可以自主完成行駛測試任務；遇到自動駕駛車輛無法自主處理的場景，L3級別以上的自動駕駛系統可做出判斷并通知位于控制中心的駕駛員遠程介入；遠程駕駛員可以操控多輛無人駕駛車輛。由此，5G可以協助對城市固定路線車輛實現部分智能云控制，對園區、港口無人駕駛車輛實現基于云的運營優化以及特定條件下的遠程控制。
而將自動駕駛中的協同深入到傳感器原始信息級別的融合處理，在云端進行自動駕駛控制或決策，則是5G的大帶寬和低延遲對自動駕駛技術發展的遠期探索。
四、智能網聯汽車與自動駕駛的聯系與區別
智能網聯汽車，是指車聯網與智能車的有機聯合，搭載先進的車載傳感器、控制器、執行器等裝置，并融合現代通信與網絡技術，實現車與人、車、路、云端等智能信息交換和共享，具備復雜環境感知、智能決策、協同控制等功能，其中車與云端通過5G網絡提供的低時延、高可靠和大帶寬通道，一方面實現車輛側視頻、傳感器信息實時上傳到云端，同時把云端AI對車輛的控制指令回傳到車輛，實現"安全、高效、舒適、節能"行駛，并終可實現替代人來操作的新一代汽車。
形象來說，智能網聯汽車利用移動網絡實現人車交互，就像一個裝輪子會跑的電腦一樣，至于能實現什么功能，還取決于系統里安裝的軟件，安裝瀏覽器可以上網，安裝播放器可以看視頻，安裝地圖可以查導航，同樣，安裝智能駕駛軟件可以實現自動駕駛。
自動駕駛汽車又稱無人駕駛汽車、電腦駕駛汽車、或輪式移動機器人，是一種通過電腦系統實現無人駕駛的智能汽車。
并不是所有的智能網聯汽車都可以實現自動駕駛，但自動駕駛汽車必須要借助智能網聯技術，三者間存在著一種包含關系，相比于智能網聯，自動駕駛需要考慮的情景、涉及的領域要多得多，甚至涉及到倫理、法律等跨專業學科。
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