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[科技] 全自动驾驶汽车的采用取决于 5G/6G的发展：无线技术是关键

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Taozitaozi89 发表于 2022-9-1 07:27:50 | 只看该作者 打印 上一主题 下一主题
 
无线技术是发明和销售全自动驾驶汽车的关键

真正的自动驾驶汽车还不存在，研究表明许多消费者无论如何都对它们保持警惕。让全自动汽车成为可能需要什么？汽车制造商如何说服消费者采用此类车辆？
专家说，这两个问题的答案可能在于无线通信网络。这是因为此类网络为自动驾驶汽车的一个主要障碍提供了一种解决方法——将足够的计算能力安装到一台具有显着重量、功率、热量、安全性和成本限制的机器中。
当今最先进的车辆，没有达到5 级（L5）自动驾驶，使用第四代网络来导航交通、流式传输音乐和视频，以及下载影响汽车功能的更新，以及其他活动。预计第五代和第六代网络将使这些活动能够更快、更安全地完成，同时还能实现车对车通信以及汽车与智能城市基础设施之间的通信——这些功能对于达到 L5 至关重要。
此外，5G 和 6G 网络将帮助全自动驾驶汽车成为主流。如果车辆能够快速而清晰地与乘客交流它正在做什么以及为什么，那么人类将不那么担心将汽车的控制权交给计算机，或者理论上是这样的。此外，如果消费者能够使用网络来创造比自动驾驶水平较低的汽车更具定制性和娱乐性的体验，消费者将更有可能接受这些车辆。
当然，没有人知道达到 L5 或主流采用究竟需要什么。技术挑战（例如在传感器受阻的情况下穿越暴风雪）以及政府监管等社会挑战都无法通过无线网络轻松解决。但Rambus的技术产品经理 Thierry Kouthon表示，他将 5G/6G 视为过去 10 年主导行业趋势的自然延伸的一部分。Kouthon 表示，这些趋势是先进的驾驶辅助系统、电动汽车和自动驾驶。
“他们都有相同的共同点，”库顿说。“他们正试图让我们的汽车变得聪明。环保意识是这些新车做出正确决策的基础。5G/6G 和车对车的结合有望成为使路边基础设施（如红绿灯、铁路道口和车辆本身）能够与其他车辆通信并共享交通视图的基本要素，这将大大减少死亡人数. 5G/6G 技术对于产生滋生地、创建足够的车际网络、有利于更和谐、更安全的交通体验至关重要。”
全自动驾驶汽车的采用取决于 5G/6G的发展：无线技术是关键 第1张图片
自动驾驶等级的定义
悬而未决的是超过一万亿美元的收入，以及大量的人命。麦肯锡公司估计，到 2030 年，与城市地区自动驾驶汽车相关的全球收入可能达到 1.6 万亿美元，是福特、通用汽车、丰田和大众汽车 2017 年总收入的两倍多。尽管世界卫生组织表示每年有 130 万人死于道路交通事故，但很难预测自动驾驶汽车实际能挽救的生命数量. 麦肯锡计算得出，仅在美国全面采用自动驾驶汽车，到 2030 年每年就将创造 8 亿美元的公共利益，其形式是重建不必要的停车位、为工人提供更高效的通勤时间、减少环境破坏和更安全的道路。
成就
实现对企业或公众的任何潜在利益要求汽车制造商生产能够按预期运行的自动驾驶汽车。目前道路上没有 L5 级汽车，许多专家预测该技术距离可行性至少还有十年的时间。主要挑战之一是如何在不损害汽车功能或安全性的情况下将足够的计算能力塞入这样的智能汽车中，或者使机器变得如此昂贵，以至于消费者永远无法使用。

Siemens Digital Industries Software的汽车和军事/航空混合物理和虚拟系统副总裁 David Fritz表示，该行业似乎正在朝着涉及相对“愚蠢”的汽车的解决方案发展，这些汽车在云中具有更多的计算能力。他说：“我们看到的是向车辆提供大量功能的集群，并从 5G 或 6G 云中发生的事情中增强感官信息。” “它可能来自另一辆车、卫星或智能城市基础设施。”
在未来的这个版本中，车辆之间的通信也将成为无线网络的基本功能。例如，救护车需要告诉其他车辆等待它通过，而不管其他交通信息如何。弗里茨说，目前还不完全清楚这将如何运作。“它必须是对合理附近的任何汽车的高功率广播，其中一些广播必须通过城市环境中的建筑物，”他说。
是德科技对这种体验的样子提供了多种预测：

  • 相互连接的车辆、道路基础设施和基于云的服务；
  • 与骑自行车者和行人等弱势道路使用者的高级连接；
  • 减少对大型停车区的需求，因为汽车可以自行停车并且不需要打开车门的空间，以及
  • 与卫星和无人机集成。
“6G 将显着增强通信系统、传感技术、服务和人类体验的集成，让车辆扮演连接到进化和智能网络的数字体验中心的角色，”6G 战略规划经理 Malcolm Robertson 说。是德科技. “人工智能和机器学习将在提供即时服务和能力、综合和融合来自多个输入的数据以及优化安全性和效率方面发挥核心作用。新功能将会出现，例如车辆能够“看到”拐角处和穿过障碍物、正确识别视野中的物体和场景、在各种天气下有效导航以及与其环境和其他连接实体无缝通信的能力。”
这将需要一些技术转变。是德科技汽车/联网汽车业务负责人 Bill McKinley 表示：“移动网络运营商正在将用于传统 2G 和 3G 技术的频段重新划分为 5G。“这会产生连锁反应，即车辆无法将电路交换技术用于紧急呼叫等应用，这是欧洲的法律要求。解决方案是在车辆中采用下一代紧急呼叫 (NGeCall)，它使用 4G 和 5G 等分组交换网络。”
这只是开始。“车载架构正在重新设计，以允许在构成现代车辆的众多处理器之间实现更高带宽、更低延迟的通信，”麦金利说。“所有这些变化都需要先进的测试和新的测试工具。由于测试高级应用程序的复杂性，在测试轨道或真实道路上使用真实车辆可能会很昂贵且在逻辑上具有挑战性。因此，在最终道路测试之前增加对真实模拟的使用以涵盖尽可能多的测试是一个有吸引力的提议。”
无论是 4G、5G 还是 6G，无线技术都有自己必须克服的挑战。例如，为了让车辆相互通信，汽车用来通过网络“交谈”的工具必须有一定程度的标准化。谁将为全世界的智能基础设施买单，让自动驾驶汽车与周围环境进行通信？
全自动驾驶汽车的采用取决于 5G/6G的发展：无线技术是关键 第2张图片
OTA对自动驾驶汽车的控制和更新
超连接车辆还提出了新的问题，即如何通过网络保持数据的安全和私密性，以及数据安全性如何受到损害，进而影响车内和周围人员的安全。
“以安全的方式进行远程固件更新总是存在问题，” Riscure 的董事总经理 Maarten Bron 说。“间接地，5G 的普及和性能将导致更多的设备被连接，从攻击的角度来看，这扩大了所谓的攻击面。因此，更多设备将被黑客入侵。”
安全专家表示，每一代无线技术都比其前身更安全，但它也为黑客和其他恶意方开辟了新的可能性。他们说，汽车制造商将不得不通过加密、验证、芯片安全和其他技术优先考虑 5G/6G 安全。
然而，与无线和 L5 车辆相关的最明显的问题可能是车辆将如何保持网络连接以及当信号中断时会发生什么。Cadence解决方案和生态系统高级组总监 Frank Schirrmeister表示，相关概念类似于优雅降级——即使网络连接发生问题也能保持功能。
“它必须是，'我希望最好，但我会做最坏的打算，'”Schirrmeister 说。“如果我在本地检测到情况发生了无法预测的变化，那么汽车需要具备自行停车的能力。这些事情必须非常仔细地考虑。”
一种可能的前进方式是利用更靠近车辆的边缘网络，这可以最大限度地减少丢失的连接和延迟。
Arteris IP的高级技术营销经理 Paul Graykowski 说：“您几乎可以将手机信号塔想象成上面装有计算站。“它就像一个低层云，它在那里进行一些即时处理。然后，一旦它获得信息，它就可以将其直接传送回汽车，或者然后将其传送回云端。所以你已经拥有了所有这些不同的层次，它们必须发挥作用才能使这项工作发挥作用。”
西门子的弗里茨表示，车辆内部的冗余也将是确保安全的重要部分。“裁员的类型因公司而异，”他说。“对于某些人来说，在 SoC 级别甚至 CPU、GPU 或 NPU 内核级别都存在冗余。这确实很有价值，但它不能支持系统级冗余。我们需要在系统级别，实际上是印刷电路板级别，实现一些具有成本效益的冗余。我们一直在与公司合作，研究跨千兆位汽车以太网的高性能数据这一整体概念，并将其转变为印刷电路板上的冗余网络。现在我们有两个子系统同时运行，检查彼此的输入和输出结果。”
采用
如果没有人想购买或乘坐这样的车辆，那么发明 5 级汽车就没有什么意义了。研究表明，虽然许多人对未来主义、超连接的生活方式感到兴奋，但他们也对将汽车的控制权交给自动驾驶技术持谨慎态度。去年发布的一份 Cadence 报告发现，超过 70% 的受访者更喜欢允许驾驶员控制无法控制的汽车，以及可以禁用自动驾驶功能的汽车而不是不能控制的汽车。该研究还发现，驾驶员更愿意被告知该做什么，而不是车辆自动执行。
全自动驾驶汽车的采用取决于 5G/6G的发展：无线技术是关键 第3张图片
Cadence 的一份报告显示，在接受调查的 3,000 名个人中，大多数人对某些自动驾驶汽车功能犹豫不决。

克服消费者的不情愿需要将消费者最担心的事情转化为热情。想象一下被困在一辆自动驾驶汽车中，因为它冲向一个无法超越控制的危险情况。相比之下，在上下班途中观看最喜欢的电影，只需单击一个按钮，即可根据个人心情定制车辆内部，使其看起来像航天飞机的驾驶舱或热带岛屿上的小屋.
西门子的弗里茨表示，5G/6G 所带来的超越汽车基本功能的可能性不容小觑。他说，一旦基本技术到位并被证明是安全和实用的，这些功能将说服消费者实际使用 L5 车辆。第一步是解决因放弃对车辆的控制而带来的不安。弗里茨说，这可以通过一个神经网络来完成，该网络向乘客解释汽车为何做出决定。
“想象一下，你坐在后座，前排没有司机，你会说，‘车，你为什么不右转？’”他说。“它的反应是，‘我不能右转，因为有一辆救护车来了。没关系，它减轻了人类的焦虑，这是采用这些车辆的真正障碍。”
他向消费者描述了向消费者推销汽车的“轻松诱惑”，这要归功于 5G 和 6G，它不仅比传统汽车更安全，而且还可以传输数千兆比特的视频或游戏，或者允许高效的通勤工作。从汽车制造商的角度来看，这项技术也很有吸引力，因为一旦基本的 L5 技术到位，定制和娱乐功能很可能是汽车制造商用来区分自己的方式。随着汽车公司争夺超过万亿美元的市场份额，这一点将变得越来越重要。
“未来的真正价值在于消费者如何定制车辆以满足他们的需求，”弗里茨说。“汽车原始设备制造商说，‘我们真正想要的是打造安全、可靠、稳健且具有正确计算能力的产品。但我们也希望我们的客户能够从应用商店下载应用，并安全可靠地改变车辆的行为。它可以让它在某些跑车中跑得更快，或者它可以像让内部车辆像 Starship Enterprise 桥一样简单。它可以为每位乘客单独传输内容，例如车辆行驶时的高分辨率视频和实时游戏。这些是您将来会区分的东西。这些只是最明显的。可能还有许多其他令人难以置信的事情我们甚至还没有想到。”


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标签：欧洲美国安装无人机芯片
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