自动驾驶：连接是重点，环境感知是关键

作者 李俨

　　预计，在未来几年以及下一个十年中，汽车里将有越来越多支持安全特性和半自动驾驶系统的联网功能出现。最终，将会实现汽车全自动驾驶。自动驾驶和半自动驾驶汽车将使道路更加安全，出行更加舒畅，燃油效率更高，交通管理将覆盖整座城市，汽车排放也更少。这些优势都具有变革意义。

　　过去五年中，Qualcomm(高通)一直致力于汽车自动驾驶，并与尽可能多的生态伙伴共同努力，希望将其变为现实。我们可以简单地将自动驾驶的过程理解为两方面：一方面，传感器能够感知外部的环境，例如下雨或者下雪;另一方面，通过高速运行的CPU、GPU和DSP进行处理和分析，并作出相应的反应。Qualcomm擅长异构计算。通过传感器对外部环境进行感知(Sense)、相应处理器对其进行处理分析，并作出快速反应，便可实现打开安全气囊、提前刹车并通知司机等。

　　先进的连接将是这其中至关重要的组成部分。Qualcomm认为未来汽车首先是永远连接且智能的，整个社会和经济生活都将发生巨大改变，将来的交通可能会非常安全。我们预计2021年全球60%的汽车都会有4G通讯能力。同时，5G的脚步越来越近，新的5G服务将提供几毫秒的关键任务型时延，对于车对车应用来说，超低时延至关重要。

　　Qualcomm Technologies技术标准高级总监 李俨博士

环境感知能力不容忽视

　　就自动驾驶而言，其中一个挑战是如何让汽车可靠并完整地感知周边的环境，从而决策机构驾驶脑对行驶作出判断和调整，这就要求提供汽车与网络和其他车辆之间的可靠、低时延通信链路。汽车互相通信(而不只是与网络通信)可提高安全性和效率。而实现这些，光靠云端是不够的。

　　今天的汽车行业围绕汽车自身的感知能力做了很多加强，包括激光雷达、毫米波雷达、各种超声波，以及基于摄像头的主动识别技术。今天的车能感知很多事情，但是这些感知有一个局限性——都是在视觉范围内的。把通信能力引入汽车之后，会把感知能力进行扩展，扩展到通信能够覆盖的范围，获得更多信息，使前方的出行更加具有可测性。

　　另外，未来的自动驾驶还需要高清地图、连接技术、机器学习等所有这些组合到一起。高精地图和定位在自动驾驶里具有十分重要的作用，高速宽带连接能够保证动态地图的实时更新。除此之外，自动驾驶还需要规章制度以及成熟的商业模式等方面的支持。

　　我们最终的目标是实现完全自动驾驶，但是今天的进行路测的自动驾驶汽车还经常出现“脱离”现象，需要驾驶员接管。我们可能需要很长时间和极大的努力才能完全消除“脱离”。但是利用5G技术的超宽带和低时延高可靠技术，我们可以实现汽车的遥控驾驶，减轻“脱离”现象对驾驶员的要求。当自动驾驶汽车遇到无法处理的特殊场景而发生脱离时，汽车可以利用5G技术把现场的环境实时传递给控制中心，由控制中心的专业人员根据现场的情况远端遥控驾驶汽车，待汽车从特殊场景走出后，再把控制权交还给车内决策系统恢复到自动驾驶状态，而整个过程无需车内的驾乘人员干预。

高通自动驾驶相关方案

　　无线通信在交通运输中的重要性将是前所未有的。随着汽车要求与无线功能交叉，为支持这些新的车辆用例，无线技术将进行专门开发和优化。此外，无线技术将使城市变得更智能，交通更便利，车辆更智能，路旁基础设施网络化，并让车辆既能相互之间通信，也能与周围环境通信。

　　传统上，汽车厂商在车内集成3G和LTE调制解调器，为的是让车与蜂窝网络(V2N)通信，支持云服务和互联网连接。专用短程通信(DSRC)/智能交通系统(ITS)——G5和蜂窝网络——V2X(车辆到万物)等高新技术，提供了新的车到车(V2V)和车到路旁基础设施(V2I)通信模式，通过这些，将有望产生能彻底改变汽车驾驶和安全体验的新服务。

　　在德国，有一个由德国政府主导项目组织称为“自动连接驾驶的数字测试(automated and connected driving on digital test field)”。在该项目框架下，Qualcomm与奥迪、爱立信、SWARCO Traffic Systems和凯泽斯劳滕大学正在关于蜂窝-V2X(Celluar-V2X)进行测试合作。目前，V2X技术主要是通过Wi-Fi实现连接的。 Qualcomm与上述企业一起合作开展首次基于3GPP Release 14的蜂窝-V2X的测试。

　　除此之外，Qualcomm还推出了全新联网汽车参考平台，它集成了骁龙X16 LTE调制解调器，可以支持最高达1 Gbps的峰值下载速度，帮助汽车制造商提供领先的车载信息服务和联网汽车服务所需的高速、优质和可靠连接。

　　本文来源于《电子产品世界》2017年第4期第83页，欢迎您写论文时引用，并注明出处。