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有行業(yè)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到 2020 年，新車型上的電氣元件、傳感器、攝像頭、雷達(dá)和 GPS 等系統(tǒng)每 1.5 小時(shí)就能生成 4TB 數(shù)據(jù)。 但這還不夠。

由于 V2V 與 V2X 技術(shù)的加入，車與車、車與基礎(chǔ)設(shè)施之間的通訊將成為家常便飯——這也意味著，未來(lái)數(shù)據(jù)量還會(huì)有巨大躍升。

事實(shí)上，自動(dòng)駕駛汽車的許多屬性與人體類似——都有高度復(fù)雜的架構(gòu)，而這些架構(gòu)都為多路徑傳輸信息而生。

人類大腦中有超過(guò) 1000 億個(gè)神經(jīng)元，這些神經(jīng)元無(wú)時(shí)不刻都在向肌肉和器官傳輸著電化學(xué)信號(hào)。

與此同時(shí)，通過(guò)感受器獲得的刺激也會(huì)迅速反饋給大腦，從而使人體獲得溝通、反應(yīng)和行動(dòng)能力。

在車輛運(yùn)行時(shí)，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)需要強(qiáng)大的技術(shù)支持，以便對(duì)來(lái)自內(nèi)外部的刺激進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)與反應(yīng)。

具體來(lái)說(shuō)，算力強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)就是自動(dòng)駕駛汽車的「大腦」，車載傳感器則扮演感知系統(tǒng)的角色，觀察路況。

而在不久的將來(lái)，車載以太網(wǎng)和高性能 5G 通訊系統(tǒng)將成為自動(dòng)駕駛汽車的「神經(jīng)系統(tǒng)」。

車載以太網(wǎng)是「帶寬倍增器」

在通往自動(dòng)駕駛商用之路上，汽車廠商與供應(yīng)商們必然要解決無(wú)數(shù)的安全與技術(shù)難題。

在這無(wú)數(shù)難題之中，數(shù)據(jù)延遲是必須要克服的，否則我們無(wú)法保證車輛的反應(yīng)速度。

以人類為例，經(jīng)過(guò)數(shù)百萬(wàn)年的進(jìn)化，人類的大腦與身體已經(jīng)成為我們?cè)诟鞣N極端條件下生存的保證。

同理，自動(dòng)駕駛汽車在設(shè)計(jì)上也必須持續(xù)進(jìn)化，以確保乘客與其他交通參與者的安全。

雖然未來(lái)是萬(wàn)物互聯(lián)的世界，但自動(dòng)駕駛汽車必須有獨(dú)立能力，在不借助其他車輛或基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)的情況下，獨(dú)立掌控不同路況與各種突發(fā)事件。

這意味著，自動(dòng)駕駛汽車必須搭載一套強(qiáng)大的感知系統(tǒng)和一套敏捷的神經(jīng)系統(tǒng)。

前者負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)，后者負(fù)責(zé)將這些數(shù)據(jù)傳送給車上的計(jì)算設(shè)備。

自以太網(wǎng)誕生以來(lái)，它已經(jīng)成為多個(gè)行業(yè)不可或缺的骨干技術(shù)，未來(lái)以太網(wǎng)也會(huì)成為次世代汽車神經(jīng)系統(tǒng)的不二之選。

不過(guò)，想要在汽車行業(yè)立于不敗之地，以太網(wǎng)也必須跨過(guò)傳輸速度、容錯(cuò)性和安全性的門檻。

其次，以太網(wǎng)還得成為一種永不過(guò)時(shí)的技術(shù)，這對(duì)自動(dòng)駕駛來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

有了車載以太網(wǎng)的參與，我們才能順利實(shí)現(xiàn)車輛內(nèi)部的高速數(shù)據(jù)傳輸。

目前，車用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)最高傳輸速度已經(jīng)能達(dá)到 10 Gb/s，但稍經(jīng)升級(jí)，車載以太網(wǎng)就能實(shí)現(xiàn)帶寬與信號(hào)處理速度的大躍進(jìn)，成為自動(dòng)駕駛汽車的「增壓器」。

第三，以太網(wǎng)的可靠性也必須經(jīng)得住考驗(yàn)。

廠商或供應(yīng)商必須準(zhǔn)備多層次的安全方案（包含管理程序），讓平臺(tái)能同時(shí)運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)和應(yīng)用程序，最后再用類似多存儲(chǔ)區(qū)、故障保全和高冗余等功能來(lái)兜底。

車載以太網(wǎng)還有另一個(gè)關(guān)鍵任務(wù)：迅速將傳感器采集到的數(shù)據(jù)「投喂」給車上的計(jì)算設(shè)備，整個(gè)過(guò)程的可靠性還必須有保證。

這樣一來(lái)，車輛就擁有了獨(dú)立運(yùn)行能力，特別是在交通擁堵區(qū)域。

但這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，它還需要對(duì)外交流的能力，即與其他車輛或基礎(chǔ)設(shè)施「互通有無(wú)」。

舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)前方車輛將自己要急剎車的信息廣播出去后，其他車輛就能盡早做出更加舒緩的剎車動(dòng)作，提升用戶體驗(yàn)。

5G 基礎(chǔ)設(shè)施與關(guān)鍵通訊技術(shù)的應(yīng)用

要滿足自動(dòng)駕駛汽車快速攀升的數(shù)據(jù)帶寬要求，就得用上更為強(qiáng)大的基礎(chǔ)設(shè)施與網(wǎng)絡(luò)。

從帶寬和網(wǎng)速來(lái)看，現(xiàn)有的 4G 網(wǎng)絡(luò)無(wú)法達(dá)到要求，而且 4G 通訊信號(hào)在回傳到車輛前還得先經(jīng)過(guò)信號(hào)塔，這樣的延遲是自動(dòng)駕駛汽車無(wú)法接受的。

那么，現(xiàn)在路上的自動(dòng)駕駛測(cè)試車都是如何解決帶寬問(wèn)題的？

很簡(jiǎn)單，先對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行一輪加工。

不過(guò)，這樣的折衷方案到了全自動(dòng)駕駛時(shí)代肯定行不通，因?yàn)槟菚r(shí)車輛需要更多傳感器數(shù)據(jù)，現(xiàn)有 4G 網(wǎng)絡(luò)的帶寬根本扛不住。

麥肯錫曾在一份報(bào)告中預(yù)測(cè)稱，為了跟上數(shù)據(jù)流量每年 20%-50% 的增速，全球運(yùn)營(yíng)商都會(huì)繼續(xù)加大對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的投入，而 5G 網(wǎng)絡(luò)的到來(lái)將帶動(dòng)新一輪通訊網(wǎng)絡(luò)建設(shè)熱潮。

雖然 4G 網(wǎng)絡(luò)是查漏補(bǔ)缺的產(chǎn)物，但 5G 網(wǎng)絡(luò)卻能帶來(lái)革命性的體驗(yàn)。

除了帶寬的增加，5G 還能減小延遲。

要知道，在運(yùn)行時(shí)，延遲會(huì)毀掉兩臺(tái)設(shè)備無(wú)縫銜接的體驗(yàn)。

對(duì)自動(dòng)駕駛汽車來(lái)說(shuō)，高延遲意味著車輛無(wú)法快速對(duì)路況變化做出反應(yīng)，這會(huì)威脅乘客生命安全。

未來(lái)幾年，5G 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的擴(kuò)張會(huì)為自動(dòng)駕駛汽車的普及提供得天獨(dú)厚的條件。

今年 7 月，前安波福自動(dòng)駕駛工程副總裁、滴滴自動(dòng)駕駛公司 CTO 韋峻青在公開論壇表達(dá)了這樣一個(gè)觀點(diǎn)：

行業(yè)內(nèi)認(rèn)為需要 80 億英里的駕駛測(cè)試才能保證自動(dòng)駕駛系統(tǒng)比人更安全。這需要 100 輛車的車隊(duì)每天 24 小時(shí)運(yùn)營(yíng) 400 年。如果這是唯一的衡量標(biāo)準(zhǔn)，自動(dòng)駕駛等同被判了死刑。

那么，如何解決自駕駛汽車上路問(wèn)題？

國(guó)內(nèi)的行業(yè)專家為此提出了一個(gè)新思路——車路協(xié)同。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，車指的是智能汽車，路是智能道路，為汽車提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。

智能道路兩側(cè)可以布置 5G 基站和服務(wù)器，部分?jǐn)z像頭和雷達(dá)等感知設(shè)備也能從車上轉(zhuǎn)移到路上，信息通過(guò) 5G 網(wǎng)絡(luò)傳送給車輛，車輛據(jù)此作出駕駛決策。

這就相當(dāng)于給汽車加裝一個(gè)「天眼」，使它獲得上帝視角。

清華大學(xué)汽車工程系教授李克強(qiáng)曾公開表態(tài)：從規(guī)劃時(shí)起，中國(guó)的自動(dòng)駕駛就強(qiáng)調(diào)「智能網(wǎng)聯(lián)」。

與單車智能不同，中國(guó)技術(shù)路線是要通過(guò)車與車、車與道路等基礎(chǔ)設(shè)施聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。

2018 年 12 月，國(guó)家工信部發(fā)布智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃：

• 到 2020 年，實(shí)現(xiàn) 5G 車路協(xié)同技術(shù)在部分場(chǎng)景下的商業(yè)化應(yīng)用，支撐 L3 級(jí)別自動(dòng)駕駛；

• 2020 年之后，中國(guó)要實(shí)現(xiàn)「人-車-路-云」高度協(xié)同。

這意味著，在路上的自動(dòng)駕駛汽車將不再是一個(gè)個(gè)孤島，來(lái)自外界的數(shù)據(jù)會(huì)讓這些車輛更加聰明。

舉例來(lái)說(shuō)，車輛可以即時(shí)下載最新的高精地圖，這樣路上的交通事故、建筑工地和其他障礙就能一目了然。

不過(guò)，對(duì)于這一思路，國(guó)家智能交通系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心首席科學(xué)家王笑京最近在第二屆全球智能汽車前沿峰會(huì)上提出的觀點(diǎn)也同樣值得思考：

車路協(xié)同是否是自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)化的出路？

他認(rèn)為，一個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展寄托在其他的產(chǎn)業(yè)上，并不恰當(dāng)。車路協(xié)同并不是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的前提條件。其二，自動(dòng)駕駛依靠路側(cè)系統(tǒng)，將使法律關(guān)系和責(zé)任關(guān)系變得更復(fù)雜。

自動(dòng)駕駛汽車的進(jìn)化離不開整合

眼下，許多汽車廠商都發(fā)布了自己的自動(dòng)駕駛原型車，后續(xù)還將有更多新面孔加入這場(chǎng)戰(zhàn)局。

舉例來(lái)說(shuō)，沃爾沃已經(jīng)在瑞典開始測(cè)試自動(dòng)駕駛汽車，戴姆勒則在北京拿到了路測(cè)牌照。

在中美兩地，Waymo、Cruise、福特、Uber、百度、滴滴、Pony 等也都計(jì)劃在自動(dòng)駕駛打車服務(wù)上發(fā)力。

事實(shí)上，上述這些公司只不過(guò)是比較吸引眼球的頭部公司罷了。在水平面之下，自動(dòng)駕駛行業(yè)還潛藏著更多驚人的力量。

自動(dòng)駕駛汽車的進(jìn)化離不開對(duì)高速、高帶寬網(wǎng)絡(luò)的整合。

在這個(gè)融合過(guò)程中，工程人員要做的比我們想象的要多。

他們不但要解決網(wǎng)絡(luò)流量?jī)?yōu)化、系統(tǒng)規(guī)?；桶踩珕?wèn)題，還得研發(fā)出更強(qiáng)大的天線、車載以太網(wǎng)和高性能 5G 網(wǎng)絡(luò)。

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