歷經(jīng)2年的發(fā)展,5G逐漸從青澀走向成熟,助推智聯(lián)網(wǎng)AIoT時代的加速到來。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵節(jié)點,我們對重點行業(yè)企業(yè)進行深度訪談,撰寫一系列5G & AIoT應用案例,制作行業(yè)經(jīng)典案例集,這是其中的第十篇——《5G & AIoT應用案例集之5G車聯(lián)網(wǎng)篇》。
在對萬物互聯(lián)時代的暢想中,汽車是智能生活場景中最為關鍵的一環(huán)。眾所周知,汽車正向著電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化的“新四化”方向加速發(fā)展,汽車工業(yè)正面臨著百年一遇的大變革。
尤其是隨著智聯(lián)網(wǎng)時代的到來,智能汽車被看作是繼智能手機之后的第二大智能移動終端。一方面,5G技術能夠為駕駛者帶來更優(yōu)質的娛樂體驗,保障其出行安全,提升其出行效率,并為未來車輛的自動駕駛提供良好的先決條件;另一方面,AI技術能夠幫助座艙實現(xiàn)駕駛員識別、疲勞駕駛監(jiān)測等數(shù)字化功能,讓汽車成為智能化的“第三生活空間”。
早在21世紀初,高通公司便進入汽車行業(yè)。目前,全球已有超過1.5億輛汽車采用了高通汽車技術。
5G車聯(lián)網(wǎng):改善娛樂體驗、保障出行安全,提升出行效率
從通信技術本身來看,具備超低時延、超高可靠、超大寬帶特性的5G技術主要能夠解決車載娛樂體驗、出行安全以及出行效率三方面的問題。
首先,5G超大帶寬特性能為用戶帶來更好的車載娛樂體驗。過去,雖然車內配有車載大屏,但大多數(shù)司機上車后還是更習慣使用手機來進行導航、聊天和娛樂,這是因為手機操作方便,能夠實時聯(lián)網(wǎng),可以及時獲得最新信息。如今,5G則能讓車載大屏不再成為“雞肋”。例如,5G使得車內多屏場景下同時播放多個高清4K視頻成為可能,這樣一來,在車輛??康那闆r下,駕駛員不再需要借助智能手機或PAD,即可在車內觀看視頻或進行語音交互,暢享各種娛樂服務。
不僅如此,5G超大帶寬還可助力構建實時更新的高清3D地圖,從而幫助車輛實現(xiàn)亞米級的精準定位與導航。基于實時更新的車況及3D高清地圖信息,再結合慣性導航,車輛能夠實時獲知自身所處的準確位置以及車道變化,從而為輔助駕駛/自動駕駛提供了先決條件。司機可以根據(jù)路況進行最優(yōu)決策,避免不必要的擁堵,從而大大提升出行效率。據(jù)研究,當?shù)缆吠ㄐ胁粫硶r,駕駛者需要頻繁地踩油門、踩剎車,每次減速的燃油消耗是平常耗油的3倍。目前,交通領域的碳排放量占全球碳排放總量的28%,而5G技術的應用則有助于讓這一數(shù)字大大降低。
更重要的是,5G的超低時延和超高可靠特性將為自動駕駛的實現(xiàn)鋪平道路。身處車聯(lián)網(wǎng)中的車輛會對速度、位置、方向等駕駛信息的響應更加及時。當存在前車減速、緊急制動、停止,或者后車加速等情況,甚至面臨碰撞危險時,車輛可以及時提供更可靠的安全預警。同時,進入5G時代,3GPP R16版本已經(jīng)正式開始對基于5G NR的V2X技術進行研究,以通過5G NR更低的時延、更高的可靠性、更高的容量來提供更高級的V2X服務?;?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/5G%E7%BD%91%E7%BB%9C/">5G網(wǎng)絡的C-V2X能夠減少車輛和網(wǎng)絡之間的通信延時,并通過路側單元實現(xiàn)道路基礎設施和車輛發(fā)生通信,從而實現(xiàn)車與車、車與基礎設施等所有外界信息交換,提升了出行安全系數(shù)。據(jù)國外相關數(shù)據(jù)顯示,包括車輛自動監(jiān)測與前方汽車距離制動提示、盲區(qū)監(jiān)測安全提示、疲勞駕駛提醒等C-V2X服務能夠減少80%的道路安全事故,預計每年能在全世界范圍內的交通事故中拯救超過125萬人。
在4G LTE時代,車聯(lián)網(wǎng)設計之初的主要目的是在以人為駕駛中心的環(huán)境中構建基礎安全類場景下的輔助駕駛功能。然而,隨著自動駕駛的等級越來越高,車輛本身開始逐步成為駕駛的中心。在行駛過程中,車輛和車輛之間需要進行駕駛意圖的溝通,比如當一輛車想要進行并線的時候道路上的其他車輛是否允許,如若允許車輛具體該如何執(zhí)行并線操作……這些信息的傳遞不但需要在極短的時間內完成,而且對可靠性有著近乎百分之百的極致追求,這恰好是具備超低時延、超高可靠特性5G技術的專長。
圖:5G C-V2X場景示意圖
基于行業(yè)大勢和客戶需求,早在2017年9月,高通就發(fā)布了全球首款基于3GPP R14規(guī)范、面向PC5直接通信的C-V2X商用解決方案高通9150 C-V2X芯片組。此后,高通還于2019年1月推出了驍龍汽車5G平臺,這是汽車行業(yè)首個宣布的車規(guī)級5G雙卡雙通平臺,具備全面且業(yè)界領先的5G連接能力,可實現(xiàn)雙卡雙通、為車道級導航精確定位、數(shù)千兆比特云連接以及用于安全的車對車通信等功能,有助于推動網(wǎng)聯(lián)汽車進入5G時代。
基于高通驍龍汽車5G平臺,移遠通信率先推出支持5G+C-V2X技術的車規(guī)級模組產(chǎn)品AG55xQ系列,并首家通過國內CCC、SRRC、NAL三大認證。其中,支持5G only的AG551Q-CN模組在2020年底支持長城汽車實現(xiàn)量產(chǎn),成為基于高通驍龍汽車5G平臺的全球首個5G量產(chǎn)項目。2021年,移遠AG55xQ系列模組還將支持多家主流車廠的5G+C-V2X商用車型陸續(xù)落地。
圖:高合HiPhi X
華人運通旗下的首款量產(chǎn)可進化超跑SUV高合HiPhi X采用了移遠通信5G+C-V2X車載模組AG550Q,其搭載高通驍龍汽車5G平臺,能以全面的3D導航解決方案實現(xiàn)優(yōu)化的高精度定位,并為其L3級自動駕駛輔助功能提供協(xié)助。除此之外,驍龍汽車5G平臺還被應用于包括蔚來ET7、WEY摩卡、哈弗H6在內的多款明星車型。
圖:移遠車規(guī)級模組
無獨有偶,廣和通基于高通車規(guī)級5G平臺開發(fā)的5G車規(guī)級模組AN958-AE也于今年3月連獲三證,順利通過CCC(中國強制性產(chǎn)品認證)、SRRC(無線電型號核準)、NAL(電信設備進網(wǎng)許可)三項認證。2021年,AN958模組將持續(xù)助力多家汽車廠商實現(xiàn)5G車型的商用落地。
圖:廣和通車規(guī)級模組
基于高通在5G技術及車聯(lián)網(wǎng)領域的雄厚實力,5月14日,蘇州市相城區(qū)政府與高通公司面向相城區(qū)車聯(lián)網(wǎng)項目展開全面合作,包括研發(fā)需求支持及應用場景建設、技術驗證、路端建設、生態(tài)資源對接等。未來,雙方還將探索在C-V2X基礎設施建設(包括城市及道路建設規(guī)劃、智能路側設備測試及部署)、C-V2X終端部署和自動駕駛等領域的合作機會。
讓汽車成為智能化的“第三生活空間”
過去,汽車對大部分人來說,只是出行代步的工具而已。然而,隨著萬物互聯(lián)時代的來臨,汽車已逐漸成為人們的 “第三生活空間”,其主要屬性將不再只是“駕駛”,而是“生活”。具體而言,人機交互將是“第三空間”內非常重要的生活方式,這離不開具備高算力的數(shù)字座艙作為支撐。
基于AI技術,數(shù)字座艙能夠實現(xiàn)駕駛員識別、疲勞駕駛監(jiān)測等功能。例如,當駕駛員靠近汽車時,車載攝像頭能夠自動識別車主信息。在駕駛員上車后,座艙也能夠自動調節(jié)更合適的座椅位置、空調溫度、音樂曲目等。同時,車輛內的AI語音助手也能幫助駕駛員解放雙手,還能夠自動識別車內不同位置用戶提出的語音需求,比如只打開提出需求的用戶那一側的車窗,做到精準服務。
針對疲勞駕駛,基于數(shù)字座艙芯片的AI算力功能,車載攝像頭能夠實時監(jiān)測駕駛員行為及狀態(tài)。當駕駛員未看路或者狀態(tài)不佳時,車輛會及時預警與提醒;在駕駛員情緒不佳時,數(shù)字座艙也能過做出反應,例如通過自動播放歌曲或降低車內溫度來調節(jié)駕駛員情緒。
除算力外,將車載信息娛樂系統(tǒng)、導航系統(tǒng)、人機界面以及其他服務整合在一起進行集中運算也需要很強大的網(wǎng)絡連接支撐。5G的大帶寬、低時延特性將會真正釋放車載系統(tǒng)的潛力,讓用戶在出行過程中也可體驗到娛樂導航、共享出行等個性化服務。
圖:數(shù)字座艙交互場景
除車載網(wǎng)聯(lián)和蜂窩車聯(lián)網(wǎng)之外,高通公司的汽車業(yè)務在數(shù)字座艙領域已經(jīng)有了多年積累,繼為汽車提供全新水平計算性能的驍龍汽車820A平臺之后,高通于2019年推出的第3代驍龍汽車數(shù)字座艙平臺支持沉浸式圖形圖像多媒體、計算機視覺和AI等功能,可助力驅動車內體驗變革。截至2021年1月,全球已有超過20家領先的汽車制造商采用第3代驍龍汽車數(shù)字座艙平臺。
如今,汽車行業(yè)正經(jīng)歷百年未有之大變局,隨著AI、5G、云等數(shù)字技術快速發(fā)展,汽車也被認為是繼個人電腦、手機之后最具前景的智能終端。從消費級驍龍處理器到車規(guī)級第3代驍龍數(shù)字座艙,高通公司在對沉浸式圖形圖像多媒體、計算機視覺和AI等功能的支持一脈相承,但是,車規(guī)級芯片對于可靠性的要求更高,產(chǎn)品的全生命周期更長,研發(fā)、測試、認證的過程也更為復雜,這也就對企業(yè)的技術能力提出更高要求。
圖:WEY摩卡座艙圖
通過搭載第3代高通驍龍汽車數(shù)字座艙平臺,汽車制造商已經(jīng)能夠在車內實現(xiàn)更加直觀、沉浸式的數(shù)字座艙體驗。作為全新WEY旗艦車型,WEY摩卡的“咖啡智駕系統(tǒng)”就搭載了第3代高通驍龍汽車數(shù)字座艙平臺,駕駛員不僅可以通過語音交互輕松控制WEY摩卡各種功能的開啟和調整,還可以通過車內大屏實時呈現(xiàn)車內360度加車外360度的720度實時感知,并能在抬頭顯示屏上直接看到前方左轉等導航信息。
結語
作為新一代移動通信技術,5G技術具有大帶寬、低時延、高可靠等特性,能夠滿足車聯(lián)網(wǎng)對網(wǎng)絡能力的特殊需要,為自動駕駛時代的到來奠定了基礎。同時,人工智能技術對汽車空間帶來了全面賦能升級,能夠實現(xiàn)人車全場景交互,讓汽車真正成為智能化的“第三生活空間”。因而,5G+AI時代的到來必然會為汽車交通領域帶來全新的變革。