5G時代的無人駕駛，未來每一平方米的道路都會被編碼

技術只有同人類命運緊密相連時，才能展現(xiàn)技術的革命性意義。在5G時代以前，交通工具的發(fā)展經(jīng)歷了幾大階段。從最原始的人的雙腳，到被人類馴化的馬、驢以及馬車、牛車等，同時，轎子與畜力工具長期并存。再往后，隨著蒸汽機出現(xiàn)，汽車、火車代替了原始的交通工具。

現(xiàn)代文明的飛速發(fā)展，使人類上天下海也變得司空見慣。隨著5G的推廣，關于5G的應用也越來越多地進入我們的視野，5G給交通領域帶來的巨大變革，無人駕駛絕對是關鍵的一環(huán)。

無人駕駛可以說是科幻小說和電影的經(jīng)典場景，是緊貼大地和生活的頂級技術工程，“艱難”和“顛覆”是無人駕駛無法逃避的兩個命題。那么，5G能否催生無人駕駛技術的成熟？無人駕駛實踐落地還需要跨越哪些山海障礙？新時代的顛覆將要來了嗎？

無人駕駛技術回溯

時間重回1925年8月，人類歷史上第一輛無人駕駛汽車正式亮相。這輛名為American Wonder（美國奇跡）的汽車駕駛座上確實沒有人，方向盤、離合器、制動器等部件也是“隨機應變”的。

而在車后，工程師Francis P. Houdina（弗朗西斯· P.霍迪尼）坐在另一輛車上靠發(fā)射無線電波操控前車。他們穿過紐約擁擠的交通，從百老匯一直開到第五大道。這場幾乎可以被看作是“超大型遙控”的實驗，帶著對無人駕駛車機械化的理解，今天依舊不被業(yè)界普遍承認。

1939年，摩天大樓開始在美國的土地上不斷出現(xiàn)?！按笫挆l”后逐漸恢復信心的人們懷揣著對未來的美好愿景。在這一年的紐約世界博覽會上，通用汽車搭建的Futurama（未來世界）展館前排起了長龍，人群爭相涌入，希望一探“未來”的模樣。

設計師Norman Bel Geddes（諾曼·貝爾·格迪斯）在自己1940年出版的《Magic Motorways》（神奇的高速公路）一書中進一步解釋：人類應該從駕駛中脫離出來。美國高速公路都會配有類似火車軌的東西，為汽車提供自動駕駛系統(tǒng)。汽車開上高速后就會按照一定的軌跡和程序行進，駛出高速后再恢復到人類駕駛。對這一設想，他給出的時間表是1960年。

也許是理想比較豐滿，現(xiàn)實相對骨感，20世紀50年代，當研究人員開始按照設想進行實驗，才認清了困難。但在這之后，實現(xiàn)無人駕駛的技術探索在各處展開。

1966年，智能導航第一次出現(xiàn)在美國斯坦福大學研究所里，SRI人工智能研究中心研發(fā)的Shakey是一個有車輪結構的機器人。在它身上，內(nèi)置了傳感器和軟件系統(tǒng)，開創(chuàng)了自動導航功能的先河。

1977年，日本的筑波工程研究實驗室開發(fā)出了第一個基于攝像頭來檢測前方標記或者導航信息的自動駕駛汽車。這意味著，人們開始從“視覺”角度思考無人車的前景。導航與視覺一起，讓“地面軌道派”壽終正寢。

1989年，美國卡內(nèi)基梅隆大學率先使用神經(jīng)網(wǎng)絡來引導自動駕駛汽車，即便那輛行駛在匹茲堡的翻新軍用急救車的服務器有冰箱這么大，且運算能力只有Apple Watch（蘋果智能手表）的1/10。但從原理上來看，這項技術和今天無人車控制策略一脈相承。

和全球的發(fā)展節(jié)奏相近，從20世紀80年代起，我國也開始了針對智能移動裝置的研究，起始項目同樣源于軍用。1980年國家立項了“遙控駕駛的防核化偵察車”項目，哈爾濱工業(yè)大學、沈陽自動化研究所和國防科技大學三家單位參與了該項目的研究制造。20世紀90年代初，中國也研制出了第一輛真正意義上的無人駕駛汽車。

5G帶來顛覆

無人駕駛的普及，永遠離不開動機和技術這兩個關鍵因素。

動機問題也就是需求問題,隨著市場對汽車安全和智能化的要求越來越高,越來越多的企業(yè)與科研機構也參與到這個領域。國外著名汽車企業(yè)及IT行業(yè)巨頭谷歌都競相著手研發(fā)無人駕駛汽車技術,研發(fā)進程十分迅速, 不少研發(fā)車型已接近量產(chǎn)。

在美國及歐洲，允許正在開發(fā)的自動駕駛車上路行駛正成為一種普遍現(xiàn)象。美國內(nèi)華達、加利福尼亞、佛羅里達及密歇根州為谷歌、奧迪等正在開發(fā)的無人駕駛車發(fā)放了公路試驗牌照，谷歌無人駕駛汽車已經(jīng)行駛超過80萬km，實現(xiàn)了零事故。歐洲方面，德國向?qū)汃R發(fā)放了許可證，西班牙也允許無人駕駛汽車上路行駛。

2009年，谷歌在DARPA的支持下開始了自己的無人駕駛汽車項目研發(fā)。2014年12月，谷歌對外發(fā)布了完全自主設計的無人駕駛汽車。外觀構造已經(jīng)與傳統(tǒng)汽車截然不同，取消了方向盤與剎車。2015年，這輛原型車已經(jīng)可以上路測試，乘客只要坐在車中，就可以“坐等”車輛開動。截至2016年10月，這輛許多人用“萌”來形容的白色小車，已經(jīng)進行了超過320萬公里的公共道路測試，相當于人類司機300年的開車經(jīng)驗。

無人駕駛的技術問題也將隨著5G的到來而變得可以解決。簡單來說，自動駕駛汽車的操作原理，就是在汽車外殼上，分布大量的傳感器，比如短距離雷達、紅外探測和攝像頭等。這些傳感器探測到的所有信息，都會傳送到控制無人駕駛的中央系統(tǒng)，系統(tǒng)分析探測器收集到的信息，再結合GPS高精地圖，實現(xiàn)自動駕駛。

但4G移動網(wǎng)絡的傳輸速率，就不足以支撐無人駕駛在汽車高速行駛的情況下，及時處理傳感器捕捉到的路況信息，從而引發(fā)事故。

2016年1月，特斯拉自動駕駛汽車的第一起事故就被證明在中國發(fā)生，在行車記錄中，這輛具有自動駕駛系統(tǒng)的汽車，面對前方明顯的清掃車，沒有減速跡象，導致追尾。

同年5月，特斯拉在美國發(fā)生另一起無人駕駛交通事故，在強烈的日照下，自動駕駛系統(tǒng)未能識別到前方橫穿而過的一輛白色集裝箱貨車，沒有及時剎車，而貨車車主也違背了操作規(guī)范，雙手離開了方向盤，撞擊致使車主喪生。

而5G通過引入網(wǎng)絡切片、移動邊緣計算兩大新技術，5G網(wǎng)絡提供了更高的傳輸速率、精準低時延控制和精準定位，可以大大提高無人駕駛技術的信息收集回傳效率，從而實現(xiàn)車載與路側感知的信息融合，這降低了車載系統(tǒng)的計算復雜度，并有效解決了車車、車路協(xié)同問題。

盡管目前無人駕駛汽車還沒有達到大批商用的階段，但作為新事物，必然面對諸多現(xiàn)實難題：無人車的法律法規(guī)、自動駕駛汽車監(jiān)管、事故時的責任界定等問題可以說就近在眼前。汽車文明是現(xiàn)代工業(yè)文明的化身，無人車歸根結底也將服務于人，我們也相信，在不久的將來，無人車所面臨的困境將得到現(xiàn)實的解決。

道路被重新定義

在城市化進程中，交通是經(jīng)濟社會發(fā)展的命脈。如今，我們的交通方式相比從前已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化。無論是出行方式的多樣性，還是出行的便捷度、舒適度、安全性，都得到了全方位的提升。但我們依舊面對道路擁堵、停車困難、交通事故頻發(fā)等諸多問題。

交通系統(tǒng)具有時變、非線性、不連續(xù)、不可測、不可控的特點。在過去缺少數(shù)據(jù)的情況下，人們在“烏托邦”的狀態(tài)下研究城市道路交通。但隨著即時通信、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術的發(fā)展，數(shù)據(jù)采集全覆蓋、解構交通出行逐漸成為了可能，一場交通系統(tǒng)的革命已經(jīng)到來。

智能交通協(xié)同發(fā)展將成為一種趨勢，車輛的自主控制能力不斷提高，完全自動駕駛最終將實現(xiàn)，進而改變?nèi)塑囮P系，將人從駕駛中解放出來，為人在車內(nèi)進行信息消費提供前提條件。

車輛將成為網(wǎng)絡中的信息節(jié)點，與外界進行大量的數(shù)據(jù)交換，進而改變車與人、環(huán)境的交互模式，實時感知周圍的信息，衍生更多形態(tài)的信息消費。

未來，隨著自動駕駛的普及，大部分人不再需要購買一輛屬于自己的汽車，出行可以作為一項按需提供的服務，將道路、汽車等資源充分進行共享，從而提高社會的整體運行效率。

這些基于5G的智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展，使得人們的出行行為將發(fā)生極大的改變。在雙手可以從方向盤解放出來之后，隨之一同解放出來的時間為娛樂、信息、辦公、傳媒等應用打開了巨大的服務內(nèi)容市場。這些新型應用場景將產(chǎn)生足以重塑整個汽車產(chǎn)業(yè)、顛覆汽車所有權和流動性等現(xiàn)有概念的力量。

道路將被重新定義，未來的道路將是智能化的數(shù)碼道路，每一平方米的道路都會被編碼，用有源射頻識別技術（RFID）和無源射頻識別技術（RFID）來發(fā)射信號，智能交通控制中心和汽車都可以讀取到這些信號包含的信息，而且通過RFID可以對地下道路、停車場進行精確的定位。

在美國、歐洲與日本相繼出臺了無人駕駛道路測試的政府標準文件后，我們國家也在2018年頒布了國家級的無人駕駛路測管理規(guī)定。而在 2017 年底與 2018 年初，北京與上海就分別頒布了兩份路測指導文件，旨在加快無人駕駛的研發(fā)與商業(yè)化落地進程。雖然這兩份文件無論從完整度還是專業(yè)性來看，都與國外規(guī)范有一定差距，但至少讓我們看到了從政府管理層面到企業(yè)創(chuàng)新層面都在積極的探索。

而2018年4月份工信部與公安部及交通運輸部聯(lián)合頒布的《智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試管理規(guī)范（試行）》，對測試車輛標準、駕駛安全員標準、路測申請流程、測試規(guī)范與事故處理做了詳細的「定義」。國內(nèi)哪個地區(qū)的無人駕駛技術公司與智能汽車品牌進行路測，都要嚴格遵循這套具體標準。而這些數(shù)據(jù)與經(jīng)驗的累積，將為后續(xù)無人駕駛汽車的真正上路提供更科學的管理方式與標準。

依據(jù)科學技術發(fā)展的趨勢，未來的道路交通系統(tǒng)必然會打破傳統(tǒng)思維，側重體現(xiàn)出人類的感應能力，車輛智能化和自動化是最基本的要求，因交通事故導致的人員傷亡事件將很難見到，路網(wǎng)的交通承載能力也會大幅優(yōu)化與提升。當然，這一切得以實現(xiàn)的基礎，是必須確保通信技術高速、穩(wěn)定和可靠。

屆時，更為先進的信息技術、通信技術、控制技術、傳感技術、計算技術會得到最大限度的集成和應用，人、車、路之間的關系會提升到新的階段，新時代的交通將具備實時、準確、高效、安全、節(jié)能等顯著特點，智能交通系統(tǒng)必將掀起一場技術性的革命。

現(xiàn)代文明的飛速發(fā)展，使我們上天下海也變得司空見慣?？梢哉f，5G再給了我們一個新平臺，我們也將制定新戰(zhàn)略，我們甚至面對新機遇。

這個時代依舊等著我們?nèi)フ鞣?，去挑?zhàn)，我們翻過了更多的觀念和技術的大山才走到了今天，車轍所及，是自交通工具誕生以來的社會秩序，如今，一場新的顛覆即將到來，新的秩序?qū)⒈晃覀兌x。