(本刊訊)通信世界的演化很快,幾乎10年就是一個時代,從上世紀(jì)90年代的2G,到2010年左右興起的4G,通信技術(shù)的飛速發(fā)展給我們的生活帶來了翻天覆地的變化。
2019年作為我國5G商用元年,無論是國家、企業(yè)還是用戶,都對5G保持著較高的關(guān)注度。6月6日,5G商用牌照正式發(fā)放,5G建設(shè)全面駛?cè)肟燔嚨馈D壳埃鄠省份陸續(xù)出臺了相關(guān)政策措施,積極布局5G發(fā)展。其中,交通運輸行業(yè)更是成為重點布局產(chǎn)業(yè)之一。
5G技術(shù)如何賦能軌道交通領(lǐng)域?如何更好地推動智慧交通、智慧城市的發(fā)展?我們帶著一系列疑問,采訪到北京交通大學(xué)軌道交通控制與安全國家重點實驗室常務(wù)副主任艾渤教授。
艾渤教授長期從事寬帶移動通信和鐵路專用移動通信理論與技術(shù)的研究工作,在關(guān)于高速鐵路復(fù)雜場景電波傳播新現(xiàn)象與機理、信道測量與建模、可靠傳輸關(guān)鍵技術(shù)三個方面取得了一系列創(chuàng)新性理論研究成果,得到了國內(nèi)外同行的關(guān)注,被國際電信聯(lián)盟ITU、國際標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP、IEEE標(biāo)準(zhǔn)組織以及歐洲科學(xué)技術(shù)COST組織采納標(biāo)準(zhǔn)/提案18項,參與國家鐵路行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定4項,是軌道移動通信領(lǐng)域的行家,通過他的講述,一個令人期待的智慧軌道交通時代盡現(xiàn)眼前!
艾渤
北京交通大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師,軌道交通控制與安全國家重點實驗室副主任,現(xiàn)代通信研究所副所長。
主要研究領(lǐng)域:無線寬帶移動通信關(guān)鍵技術(shù)、電波傳播與無線信道建模、功率放大器線性化技術(shù)。
2013年獲得香港求是基金會和中國科協(xié)“求是杰出青年獎”。
2018年3月,入選第三批國家“萬人計劃”科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才。
2019年6月,獲評中國工程前沿杰出青年學(xué)者 。
5G:開啟萬物互聯(lián)新篇章
最近,網(wǎng)絡(luò)上一部日本總務(wù)省的短片《5G聯(lián)結(jié)的世界》吸引了眾多的視線。短片中優(yōu)質(zhì)的VR實時直播、無人駕駛、無人機自動化農(nóng)業(yè)、自助商店、實時翻譯、遠程醫(yī)療服務(wù)、3D成像“真人”遠程視頻聊天等各種新技術(shù)被廣泛應(yīng)用,其描繪的5G時代離我們似乎并不遙遠。
“要談5G技術(shù)是如何運用于軌道交通領(lǐng)域?就必須先了解通信技術(shù)本身。所謂5G,也稱第五代移動通信,是我國未來發(fā)展建設(shè)的重要移動通信網(wǎng)絡(luò)。”
從1G到4G,移動通信的核心是人與人之間的通信,個人的通信是移動通信的核心業(yè)務(wù)。但是5G的通信不僅僅是人與人之間的通信,隨著物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)自動化、無人駕駛等業(yè)務(wù)的引入,通信從人與人之間通信,開始轉(zhuǎn)向人與物、物與物、機器與機器之間的通信。
國際標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP定義了5G的三大場景。“其中,eMBB指3D/超高清視頻等大流量移動寬帶業(yè)務(wù),mMTC指大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),URLLC指如無人駕駛、工業(yè)自動化等需要低時延、高可靠連接的業(yè)務(wù)。” 從這三大場景來看,5G技術(shù)具備了更高的性能。
其中,我們大部分人理解的5G,其實只是eMBB場景,它面向移動互聯(lián)網(wǎng)流量的增長,也就是大家熟悉的5G手機應(yīng)該具備的快速下載,觀看高數(shù)據(jù)速率的超清視頻的功能,但這只是5G市場中的冰山一角。
5G的主要特點
高速率
相對于4G,5G要解決的第一個問題就是高數(shù)據(jù)傳輸速率。速率的提升,用戶體驗與感受才會有較大提高,網(wǎng)絡(luò)才能面對VR/超高清業(yè)務(wù)時不受限制,對數(shù)據(jù)傳輸速率要求很高的業(yè)務(wù)才能被廣泛推廣和使用。因此,5G第一個特點就定義了數(shù)據(jù)速率的提升,每秒鐘下載一部1GB高清電影的5G加速度給未來對數(shù)據(jù)速率有很高要求的業(yè)務(wù)提供了機會和可能。
低功耗
5G要支持大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,就必須要有功耗的要求。這些年,可穿戴產(chǎn)品有一定發(fā)展,但是遇到很多瓶頸,最大的瓶頸就是體驗較差。以智能手表為例,每天充電,甚至半天就需要充電。所有物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品都需要通信與能源,雖然今天通信可以通過多種手段實現(xiàn),但是移動終端的能源供應(yīng)只能靠電池。通信過程若消耗大量的能量,就很難讓物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品被用戶廣泛接受。
如果能把功耗降下來,讓大部分物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品一周充一次電,甚或一個月充一次電,就能大大改善用戶體驗,促進物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的快速普及。
高可靠低時延
5G的一個新場景是無人駕駛、工業(yè)自動化的高可靠連接。人與人之間進行信息交流,140毫秒的時延是可以接受的,但是如果這個時延用于無人駕駛、工業(yè)自動化就無法接受。5G對于時延的最低要求是1毫秒,甚至更低,這就對網(wǎng)絡(luò)提出嚴酷的要求。而5G是這些新領(lǐng)域應(yīng)用的必然要求。
無人駕駛汽車,需要中央控制中心和汽車進行互聯(lián),車與車之間也應(yīng)進行互聯(lián),在高速度行動中,一個制動,需要瞬間把信息送到車上做出反應(yīng),100毫秒左右的時間,車就會沖出幾十米,這就需要以最短的時延,把安全控制類信息送到車上,進行制動與車控反應(yīng)。
為滿足高可靠低時延的要求,邊緣計算技術(shù)被5G網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架所采用。
所謂邊緣計算,是指在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的一側(cè),采用網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、應(yīng)用核心能力為一體的開放平臺,就近提供最近端服務(wù)。其應(yīng)用程序在邊緣側(cè)發(fā)起,產(chǎn)生更快的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng),滿足行業(yè)在實時業(yè)務(wù)、應(yīng)用智能、安全與隱私保護等方面的基本需求。
超大網(wǎng)絡(luò)數(shù)量終端
除以上三個主要特點之外,5G技術(shù)還具備了超大網(wǎng)絡(luò)數(shù)量終端的優(yōu)勢。傳統(tǒng)通信中,終端是非常有限的,固定電話時代,電話是以人群為定義的。而手機時代,終端數(shù)量有了巨大爆發(fā),手機是按個人應(yīng)用來定義的。到了5G時代,終端不是按人來定義,因為每人、每個家庭可能擁有數(shù)個終端。
2018年,中國移動終端用戶已經(jīng)達到14億,這其中以手機為主。而通信業(yè)對5G的愿景是每平方公里,可以支撐100萬個移動終端。未來接入到網(wǎng)絡(luò)中的終端,不僅是我們今天的手機,還會有更多千奇百怪的產(chǎn)品。5G的來臨加速了“智慧城市”和“智慧生活”的愿景,其特性讓“改變社會”成為可能。
從2013年4G開始商用到2019年5G試商用階段,短短6年時間,人類移動互聯(lián)史中4G的書頁即將翻過,一個極富想象力和值得高度期待的時代隨之來臨,5G網(wǎng)絡(luò)將開啟萬物互聯(lián)的新篇章!
“5G+交通”:唱響智慧出行主旋律
常談5G改變社會,實際上5G是智造社會,因為它將驅(qū)動各領(lǐng)域、各垂直行業(yè)、各應(yīng)用場景的創(chuàng)新。
交通運輸,是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性、戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)和重要服務(wù)性行業(yè),在產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、智能化的背景下,新型智慧交通業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn),智慧駕駛發(fā)展日新月異,智慧道路建設(shè)需求迫切。
根據(jù)《“十三五”現(xiàn)代綜合交通運輸體系發(fā)展規(guī)劃》,到2020年,部分地區(qū)和領(lǐng)域率先基本實現(xiàn)交通運輸現(xiàn)代化,實現(xiàn)100%交通基本要素信息數(shù)字化。
因此,牢牢把握交通運輸發(fā)展的“黃金期”,建設(shè)新一代國家交通運輸控制網(wǎng),提供安全可靠、便捷暢通、經(jīng)濟高效、綠色低碳、智慧網(wǎng)聯(lián)的人民滿意的交通,是當(dāng)前建設(shè)交通強國的重要任務(wù)之一。
2019年云棲大會上,千方技術(shù)研究院副總裁孫亞夫也講到:“‘5G+交通’使車和人、車和路的連接變得越來越簡單。”
確實,5G技術(shù)為交通運輸業(yè)的發(fā)展插上“翅膀”,推動交通智能化大踏步式前進。
8月31日,由北京交大鐘章隊教授、北京交大艾渤教授、中興通訊陸平副總裁、中國移動北京公司城區(qū)三分公司李新章總經(jīng)理聯(lián)合主編的《綜合軌道交通5G應(yīng)用技術(shù)白皮書》正式發(fā)布,就5G技術(shù)在綜合軌道交通中的應(yīng)用進行了全面深入探討。
什么是智能鐵路?
艾渤教授認為:“除了有智能的基礎(chǔ)設(shè)施之外,還應(yīng)該有深度的互聯(lián)。除此之外,還要利用大數(shù)據(jù)的收集、融合、處理技術(shù)、挖掘技術(shù)實現(xiàn)深度的智能處理,從而實現(xiàn)智能的管理和決策。智能高速鐵路的應(yīng)用方面,包括5G智慧車站,5G的智慧編組,8K視頻監(jiān)控監(jiān)測,乘車5G服務(wù)等。”
5G通信技術(shù)助力軌道交通
綜合分析來看,軌道交通內(nèi)5G應(yīng)用場景,主要包括3D/超高清視頻等大流量移動寬帶業(yè)務(wù)、與運維相關(guān)的大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)、全自動駕駛自動化業(yè)務(wù)等需要低時延、高可靠連接的場景。
可具體劃分為面向列車運行、面向運營維護、面向乘客出行,面向應(yīng)急防災(zāi)等幾大類。
面向列車運行
1.窄帶/寬帶可視化語音通信:實現(xiàn)列車與地面之間的語音調(diào)度通信、廣播通信等。
2.安全可靠的中低速數(shù)據(jù):主要是列車運行控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)、列車控制管理數(shù)據(jù)及緊急情況下文本數(shù)據(jù)傳輸,對時延要求高,并且需要優(yōu)先保障數(shù)據(jù)帶寬,用于保障列車的安全運行。
3.超高清視頻流:主要是列車上行視頻監(jiān)控圖像及控制中心下行流媒體播放。
4.3D可視化行車環(huán)境VR:將列車運行軌道可視化和可控。
面向運營維護
軌道交通內(nèi)需要維護的設(shè)施很多,且分布在鐵路沿線、點多面廣、維護工作量巨大,利用IoT物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)采集各機電系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)、工務(wù)系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)。
后通過5G網(wǎng)絡(luò)接入回傳給專業(yè)維護人員,能夠讓軌道交通由被動維護轉(zhuǎn)為智能監(jiān)管,提高整個軌道交通系統(tǒng)的維護效率和強化系統(tǒng)安全性。
面向乘客出行
乘客智能出行是發(fā)展趨勢,通過5G技術(shù)接入乘客可實現(xiàn)軌道交通網(wǎng)絡(luò)購票,實時查尋車輛到/發(fā)站信息、車站擁擠情況,定位軌道交通內(nèi)商業(yè)網(wǎng)點等,為乘客出行提供參考,提高軌道交通的服務(wù)水平和舒適度。
近日,國鐵吉訊宣布,將聯(lián)合中國移動共同探索“5G”上高鐵通信運營新模式,這既是打造“智慧鐵路”發(fā)展的重要一步,也是實現(xiàn)智能化服務(wù)發(fā)展的必要一步,借助“5G”之力,既可進一步優(yōu)化自身服務(wù)質(zhì)量,亦可提升擴展服務(wù)空間,增強旅客出行的美好體驗。
縱觀近些年鐵路的發(fā)展,智能化的多種融合已成為推動鐵路服務(wù)質(zhì)量大幅提升的重要力量。諸如,手機APP購票、刷臉進站、高鐵訂餐以及電子客票等,“智能+”從多角度為旅客帶來全新的出行體驗。不得不說,5G與高鐵的融合,將成為改善高鐵服務(wù)軟實力的重要舉措。目前,高鐵WiFi每天覆蓋人數(shù)約50萬,整體覆蓋超1.9億人次。而此數(shù)據(jù),在未來也將持續(xù)加大,旅客出行的服務(wù)也必將更加優(yōu)質(zhì)。
此次將5G邊緣計算、網(wǎng)絡(luò)切片、CDN加速等技術(shù)引入高鐵,不僅解決了高鐵上經(jīng)常出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)延遲與信號問題,而且更令人期待的是,此項目方案將于今年在廣深港高鐵上進行測試,最快明年投入實際使用。屆時旅客即可免費暢享5G網(wǎng)絡(luò)的極速體驗,無論是刷抖音、看視頻,還是玩游戲,網(wǎng)速都將比4G提升10倍!可以說,5G技術(shù)推動中國交通向“信息化智能化”進一步前進,將帶給民生的體驗和品質(zhì)發(fā)生巨大變化。
面向應(yīng)急防災(zāi)
城市軌道交通列車發(fā)車密度高、客流量大,尤其是在全自動駕駛模式下一旦出現(xiàn)緊急狀況,可以通過5G技術(shù)實現(xiàn)現(xiàn)場情況直播,提高應(yīng)急防災(zāi)處理效率和決策針對性。
1.地鐵站臺站廳客流監(jiān)控:為保障乘客人身安全,提升乘客乘車體驗,避免造成客流大量積壓導(dǎo)致交通癱瘓,地鐵客運保障部門需要實時關(guān)注各地鐵站站臺、站廳、換乘通道等重點區(qū)域人群流量分布特征情況,通過對地鐵站內(nèi)全區(qū)域的人群熱力圖,可以直觀地展現(xiàn)各區(qū)域的人群流量分布情況,為地鐵運營中的安保及乘客疏導(dǎo)工作提供決策支撐。
2.地鐵站內(nèi)換乘客流分析:地鐵換乘站一般是地鐵線路中乘客最密集,人流量最大的站點,針對地鐵換乘站的換乘客流進行統(tǒng)計分析,如可根據(jù)由A 線換乘到B 線人數(shù)作為依據(jù)參考,為地鐵運營通過調(diào)整發(fā)車頻次、增加運力等手段避免造成客流大量積壓導(dǎo)致交通癱瘓,起到疏散導(dǎo)流作用。
3.地鐵進出站客流監(jiān)控:上下班高峰期或商業(yè)、景點等沿線地鐵站,進出站的人數(shù)較多,地鐵客運保障部門需要實時關(guān)注進出站的客流量,如發(fā)現(xiàn)客流量異常等突發(fā)情況以便及時采取應(yīng)急預(yù)案,通過對地鐵進出站進行實時的客流統(tǒng)計,客運保障部門可以及時掌握進出站客流信息,并可根據(jù)客流增長趨勢提前預(yù)警,指導(dǎo)地鐵線路的運力評估及高效運營。
5G通信技術(shù)在應(yīng)用中存在的問題
5G通信技術(shù)的運用,雖然給軌道交通帶來了革命與發(fā)展,但5G技術(shù)的應(yīng)用在當(dāng)下并不全面。因此,在應(yīng)用的過程中便會存在諸多問題。首先,5G通訊所使用的D2D通訊最大的特點便是減少干擾,節(jié)約資源、提高傳輸效率,但是其在蜂窩通訊共享資源的過程中應(yīng)當(dāng)采用何種共享方式,且如何提高其可靠性、安全性卻是當(dāng)下亟待解決的問題。而且,目前軌道交通內(nèi)使用的漏纜不支持5G,還應(yīng)根據(jù)頻率采用適當(dāng)?shù)臒o線覆蓋方式。其二是接口標(biāo)準(zhǔn),基于軌道交通內(nèi)的應(yīng)用場景分析,各類業(yè)務(wù)應(yīng)用與5G系統(tǒng)存在相應(yīng)的接口,需要定制相關(guān)協(xié)議接口標(biāo)準(zhǔn)化。其三是網(wǎng)絡(luò)兼容性,軌道交通內(nèi)5G應(yīng)用應(yīng)考慮當(dāng)前既有網(wǎng)絡(luò)的兼容性和匹配性,比如與TETRA系統(tǒng)、LTE系統(tǒng)、WLAN系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通,提高資源利用率。
正處于發(fā)展階段的5G技術(shù),應(yīng)提高技術(shù)的應(yīng)用性與延展性,保證在現(xiàn)有4G通訊的基礎(chǔ)上進行系統(tǒng)改造與升級,當(dāng)5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)生突發(fā)事故的時候,就可以轉(zhuǎn)到其他設(shè)備上進行通訊的維持,以此保持列車的運行安全,提高通信技術(shù)安全水平,促進通信資源的有效利用。
如今,5G技術(shù)被視為未來幾年最具前瞻性的技術(shù),對于各行各業(yè)而言,都具有革命性顛覆的作用,5G將驅(qū)動全社會的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,因為5G將賦予產(chǎn)業(yè)新技能,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)融合,改變社會。尤其是隨著智慧城市的浪潮興起之后,5G技術(shù)將促進智慧城市建設(shè)的高速向前發(fā)展。而智能交通作為智慧城市的一部分,其發(fā)展也將受益于5G。
5G推動萬物互聯(lián),只有讓信息和數(shù)據(jù)跟隨高鐵的人流、車站的物流等一起快速流動起來,減少信息孤島,打破數(shù)據(jù)壁壘,才能實現(xiàn)智慧交通的美好明天。
中國的通信技術(shù)正如高鐵技術(shù)一樣領(lǐng)先世界,當(dāng)5G遇上軌道交通,一場車輪上的變革給人留下無限期待。
“5G+無人駕駛”:讓汽車讀懂世界
隨著商業(yè)5G部署的第一波浪潮的興起,智能家居、智能安防、虛擬現(xiàn)實、無人駕駛等行業(yè)將受到極大的推動,而其中,效果最顯著的將是無人駕駛。
無人駕駛,也稱為自動駕駛。依靠人工智能、視覺計算、雷達、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)協(xié)同合作,自動駕駛汽車讓電腦在沒有人類主動的操作下,自動安全地操作機動車輛。
由于無人駕駛需要大量的互聯(lián)網(wǎng)接入數(shù)據(jù)才能夠正常運行的,而當(dāng)前的4G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無法支撐大量龐大的數(shù)據(jù)。而5G網(wǎng)絡(luò)登場之后,得益于5G技術(shù)的連續(xù)廣域覆蓋、熱點高容量、低功耗大連接和低時延高可靠四大特性,5G技術(shù)能夠?qū)o人駕駛產(chǎn)生的龐大數(shù)據(jù)進行傳輸和處理,以及提供更精準(zhǔn)的地圖定位和更復(fù)雜的運算,從而引導(dǎo)無人駕駛高速、穩(wěn)健、安全發(fā)展。
聽起來似乎還是科幻小說里的奇妙旅程,但實際上中自動駕駛汽車已經(jīng)初步實現(xiàn)并已經(jīng)走進了生活。從某種程度上來說,自動駕駛是提升道路交通智能化水平、推動交通運輸行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要途徑,也是帶動交通、汽車、通信等產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的有利契機。
“5G的發(fā)展極大地推動了自動駕駛的落地。”北京理工大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師高利這樣說。目前,自動駕駛汽車有兩條技術(shù)路線,一是自主感知,依靠激光雷達等傳感器實現(xiàn)自動駕駛,另一種則是車路協(xié)同,通過網(wǎng)絡(luò)通信手段使車和車、車和路這些要素之間進行通信連接,“過去我們認為兩條線是走不到一起,現(xiàn)在我認為未來大范圍自動駕駛得靠車聯(lián)網(wǎng),小范圍靠感知,局部的感知就靠自主,未來發(fā)展肯定離不開5G的發(fā)展。”
針對5G時代對自動駕駛的幫助,高利還表示,5G由于頻率高,基站密度需要4G的10倍,在汽車領(lǐng)域應(yīng)用不同于手機端,延遲需要控制的更低,此前汽車在高速行駛時會出現(xiàn)多普勒效應(yīng),在接近和遠離時候會產(chǎn)生頻率變化,導(dǎo)致信號不好,而5G時代由于基站更加密集,無論是時延,還是頻移,都會克服。
真正意義上的無人駕駛
可以說,非5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的無人駕駛都稱不上真正意義上的無人駕駛。因為無人駕駛依靠的最核心技術(shù)是高精地圖。
高精度地圖通過對周圍靜態(tài)的環(huán)境進行精確描述,來延伸傳感器的感知范圍,以更為精細的尺度幫助汽車了解所處的位置、周圍的環(huán)境狀況、應(yīng)該如何進行下一步操作等定位決策問題。
相比傳統(tǒng)導(dǎo)航地圖,高精度地圖的圖層更多,地圖信息量更大。從圖層數(shù)量上看,高精度地圖的圖層可以包含諸如道路級別、交通設(shè)施等更多的數(shù)據(jù);從圖層質(zhì)量上看,高精度地圖每一圖層的描繪更精細,從而可以實現(xiàn)厘米級導(dǎo)航。高精地圖提供自動駕駛所需專用道路信息,帶來機器必需的信息。高精度地圖除了擁有傳統(tǒng)導(dǎo)航地圖具備的道路形狀,通行方向,車道等信息,還包含了諸如車道分隔物類型、交通標(biāo)志、限速等信息,和一些道路幾何的三維信息,像彎道、斜坡等。
無人駕駛為什么非5G網(wǎng)絡(luò)不可?
一位來自知乎的網(wǎng)友這樣說道:
1.因為高精地圖需要實時更新,通過傳感器、攝像頭采集到的信息通過通訊手段(比如5G網(wǎng)絡(luò))與云端做交互,能使得地圖更加智能。基于智能地圖信息的路徑規(guī)劃,通行效率更高。
2.高精地圖的數(shù)據(jù)量巨大,達到Gbit/公里級別或以上,以盡量少的時間完成更新,需要超高速帶寬。
3.高精地圖可以提供一幅雷達和視覺探測距離之外(NLOS)的特定物體(移動的行人和車)信息,以及紅綠燈、限速要求信息,基于此信息進行避障規(guī)劃(包括車車博弈,車人博弈等),基本可確保無人車在開放道路上的安全問題,不會發(fā)生任何形式的主動碰撞以及交通違章等。這部分內(nèi)容的通訊時延要求ms級。
車聯(lián)網(wǎng)時代的無人車全局路徑規(guī)劃,一般是云端決策或者云端輔助決策,對網(wǎng)絡(luò)時延要求較高,部分場景下要求達到ms級。
車輛的傳感器和攝像頭采集到的畫面相當(dāng)于人類的眼睛,自動駕駛系統(tǒng)的邏輯推理和決策相當(dāng)于人類的大腦,自動駕駛系統(tǒng)的運動控制操作相當(dāng)于人類的手和腳,這些信息實時互通需要超高速傳輸和超高的可靠性、超低的時延。相對4G網(wǎng)絡(luò),5G傳輸速率提升100倍,峰值傳輸速率達到10Gbit/s,端到端時延達到ms級。打個比方,下載一部1G容量的電影通過4G網(wǎng)絡(luò)需要至少30秒,通過5G網(wǎng)絡(luò)只需要0.8秒。你可以想象一下,當(dāng)車輛行駛在路上遇到突發(fā)情況,反應(yīng)速度有多么關(guān)鍵!只有5G這樣的超高速率和超低時延才能滿足無人駕駛的要求。
5G 升級乘客體驗
其實我們現(xiàn)在對于汽車的需求,已經(jīng)逐漸擺脫買菜、代步這些初級需求了,我們希望車能夠更懂人。在倒車入庫手心發(fā)汗無處安放慌慌張張時,汽車能夠自動完成整個過程;在不想開車時,汽車能自動駕駛釋放雙手;當(dāng)從別人手中取回愛車時,不用再重新調(diào)整,就能把一切數(shù)據(jù)回到最適合自己駕駛的狀態(tài)……
一款智能汽車上擁有超過上百個傳感器,每天向云端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可達到100MB,這些數(shù)據(jù)覆蓋了車輛和用戶的個人信息。例如從GPS數(shù)據(jù)可得到位置信息,從車速、方向盤和剎車數(shù)據(jù)可以得到用戶的駕駛習(xí)慣,從車內(nèi)座椅、空調(diào)、氛圍燈等設(shè)定得到用戶的舒適度偏好等。
一旦車用5G技術(shù)成熟,汽車廠家將會在新車型上增加更多傳感器,任何車輛的故障都可以通過傳感器傳遞給車主甚至廠家。哪個零部件出問題不再像以前那樣需要技師逐項檢測排查。
如果說4G對汽車產(chǎn)業(yè)最大的改變,那就是幾乎消滅了第三方車載導(dǎo)航儀。而5G互聯(lián)網(wǎng)汽車就是推動智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)升級的核心。
GSMA Intelligence 全球 TMT 生態(tài)系統(tǒng)研究主管這樣說道:“自動駕駛汽車依賴嵌入式計算機,它可以實時收集并處理大量數(shù)據(jù),形成駕駛決策。5G 會把無人駕駛員汽車與廣泛的道路系統(tǒng)、其它汽車、基礎(chǔ)設(shè)施聯(lián)系起來。今天,許多汽車制造商正在使用 4G 網(wǎng)絡(luò),用于早期應(yīng)用,不過蜂窩 V2X 需要 5G 才能擴大應(yīng)用范圍。對于 5G 來說,無人駕駛是一個重要的應(yīng)用案例,早期部署已經(jīng)在進行,不過大規(guī)模推廣可能還要 10 年甚至更多時間。當(dāng)司機變成乘客,他們可以在車內(nèi)工作,或者享受多種多樣的娛樂服務(wù)。”
5G助力無人駕駛
超感官知覺——提高安全性
在無人駕駛汽車變成主流之前,5G 可以為駕駛體驗帶來變化,它從路邊基礎(chǔ)設(shè)施及其它附近的汽車收集相關(guān)信息。如果汽車急剎車,5G 連接可以將數(shù)據(jù)傳送到汽車內(nèi)置計算機,這樣就能自動剎車。為了防止事故發(fā)生,不需要人類干預(yù),就可以用蜂窩 eCall 服務(wù)呼叫援助人員。
汽車司機、自行車騎手、道路使用者會以匿名方式提供速度、位置、軌跡、本地大氣數(shù)據(jù),AI 系統(tǒng)將數(shù)據(jù)與其它道路、車輛數(shù)據(jù)融合,包括天氣與表面狀況、道路情況與擁堵信息,從而給道路使用者提供建議,告訴他們路線應(yīng)該是怎樣的,什么時候應(yīng)該注意。為了保護隱私,所有道路使用者的數(shù)據(jù)都是匿名的,保密的。
“車到車通信能為智能移動系統(tǒng)提供支持,幫汽車找到最佳線路,避開擁堵和污染,找到風(fēng)險最低的路線,根據(jù)保險信息、優(yōu)先順序、偏愛選擇。”
讓“微移動”有效——解決擁堵問題
許多城市有所謂的“微移動”解決方案,它瞄準(zhǔn)短途旅行,因為自行車車道、自行車租賃系統(tǒng)越來越完善,電動車、摩托車成本下降,這種服務(wù)越來越流行。共享自行車摩托車可以讓公共交通變得更方便,因為大家前往地鐵站或者離開地鐵站更便捷,減少了擁堵。智能連接的出現(xiàn)將會幫助服務(wù)商提供監(jiān)視位置、共享自行車摩托車的使用情況,減少破壞,搭建可持續(xù)業(yè)務(wù)模式。
智能車路協(xié)同系統(tǒng)
這點是智能交通系統(tǒng)的最新發(fā)展方向。智能車路協(xié)同系統(tǒng)是基于無線通信、傳感探測等技術(shù)進行車路信息獲取,并通過車車、車路信息交互和共享,實現(xiàn)車輛和基礎(chǔ)設(shè)施之間智能協(xié)同與配合,保證交通安全,提高通行效率,減少城市污染,從而形成的安全、高效和環(huán)保的道路交通系統(tǒng)。
智能車路協(xié)同系統(tǒng)的內(nèi)涵有三點:一是強調(diào)人-車-路系統(tǒng)協(xié)同,二是強調(diào)區(qū)域大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控,三是強調(diào)利用多模式交通網(wǎng)絡(luò)與信息交互。由此可以看出,無線通信網(wǎng)絡(luò)在智能車路協(xié)同中的重要地位。
隨著5G技術(shù)的到來,智能車路協(xié)同系統(tǒng)的最后一個環(huán)節(jié)將逐漸完善,并將加快促進道路網(wǎng)、傳感網(wǎng)、控制網(wǎng)、能源網(wǎng)以及管理數(shù)據(jù)基礎(chǔ)平臺五網(wǎng)的融合,實現(xiàn)不同等級智能車輛在同一道路上的同時運行,從而達到車路協(xié)同。
道路標(biāo)識數(shù)字化智能化
關(guān)于這點,在今年的博鰲論壇上,我國工信部部長苗圩表示,已與交通運輸部部長達成共識,在中國公路加快打造數(shù)字化、智能化改造,道路的標(biāo)示、規(guī)則將進行智能化改造。在未來,道路標(biāo)示(如“前方道路施工,請減速慢行”)、紅綠燈等將能根據(jù)路況來“自主”地協(xié)調(diào)控制車行、人行的通行時間。
甚至在科學(xué)家腦洞大開的思維中,未來還將出現(xiàn)“虛擬紅綠燈技術(shù)”,將行駛權(quán)和路權(quán)的判斷交給每一輛十字路口附近行駛的汽車,讓它們“集體投票”決定某一方向的某一輛車應(yīng)該通行還是停下,并通過車載顯示器或抬頭顯示技術(shù),以紅綠燈的形式提醒司機。這意味著每輛車都裝了一套紅綠燈系統(tǒng),根據(jù)紅綠燈指示提醒汽車繼續(xù)行駛抑或停止。
高速無障礙收費
高速擁堵的原因有很多,其中高速收費就是造成擁堵的大源頭之一。
在交通運輸部近日例行新聞發(fā)布會上,新聞發(fā)言人吳春耕指出,收費站收費將迎來一次變革,其中就包括系統(tǒng)改造建設(shè)ETC車道和推進電子收費全覆蓋工作。
其實,電子收費全覆蓋也可看作高速無障礙收費工作的基礎(chǔ)。在專屬的ETC車道上,相關(guān)平臺系統(tǒng)將對行駛汽車進行精準(zhǔn)實時定位,在進入自動計費路段,將自動結(jié)算行駛汽車高速路費信息,跨省收費也將納入自動結(jié)算部分。而行駛汽車在接受電子收費信息后,車主將進行網(wǎng)站自主電子繳費,從而省去停車繳費這一過程。
一旦高速無障礙收費工作進入正軌,高速公路將從抬杠到無杠過渡,不停車快速通行也將成為現(xiàn)實。
道路意外情況預(yù)識別
在智能交通管理系統(tǒng)中,道路意外情況識別是智慧交通管理的重要依據(jù)。
當(dāng)前看來,目前的道路意外情況識別主要依賴攝像頭等圖像采集設(shè)備,采集道路交通監(jiān)控領(lǐng)域的圖像,對道路交通上的車輛圖像、對車輛碰撞事件等車輛進行識別。但這種識別還存在對已發(fā)生車輛碰撞事件的當(dāng)中,未能起到預(yù)防作用。
未來的智能攝像頭能對道路交通上的車輛圖像進行結(jié)構(gòu)化分析,在事故未發(fā)生之前就能預(yù)知車輛短時間的運行狀態(tài),將車輛碰撞事件扼殺的發(fā)芽之前。即通過多種手段包括人工智能視頻分析等技術(shù)對高速路意外狀況進行預(yù)警,從而實現(xiàn)道路交通事故多狀態(tài)預(yù)識別,避免自動駕駛事故。而這種預(yù)識別能力,也是安防行業(yè)未來幾年內(nèi)的發(fā)展重點。
除此之外,以無人機為主體的空中交通也將是未來智能交通的發(fā)展趨勢之一,未來道路交通出行主要有如下的特點,即個體出行——共享,群體出行——定制,車輛運行——自動。
在5G、AI、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展助力下,未來的智慧交通必將向“自動、主動、人性化”靠攏。
酷影云媒:5G時代領(lǐng)先的車主生活圈數(shù)字媒體
今年6月,中國5G商用牌照正式發(fā)放,標(biāo)志著5G從試驗向商用階段邁進。5G時代,云計算、AI、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新IT技術(shù)與實體經(jīng)濟將在更廣范圍、更深程度、更高水平融合,加快實體經(jīng)濟數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化升級。而傳媒行業(yè)則是能首批享受這些新技術(shù)紅利的行業(yè),在這樣的背景下,一些傳統(tǒng)媒體人開始了將傳統(tǒng)媒體帶上數(shù)字化道路的征程。
近日,酷影云媒副總裁張志浩接受了我社專訪,就已經(jīng)到來的“5G數(shù)字化人工智能”時代如何對傳統(tǒng)線下媒體進行數(shù)字化智能化賦能,分享了他的思考和實踐。
酷影云媒是一家匯集了傳統(tǒng)媒體人和互聯(lián)網(wǎng)媒體人的公司,他們深刻體會到傳統(tǒng)媒體因不能數(shù)字化而效率低下的痛點,因此,酷影云媒以“用5G速率傳遞品牌價值,以要塞點位網(wǎng)聚黃金受眾”為愿景 ,利用5G+大數(shù)據(jù)+人工智能以及區(qū)塊鏈等多項技術(shù),解決品牌營銷“人、貨、場、時”的精準(zhǔn)數(shù)字營銷,引領(lǐng)線下媒體全面進入數(shù)字化時代,構(gòu)建全球數(shù)億數(shù)字化車主媒體生態(tài)。
“線下場景的廣告價值從未被輕視。” 正如張志浩所說,在互聯(lián)網(wǎng)以及移動互聯(lián)網(wǎng)到來之后,人們習(xí)慣將線下戶外媒體稱之為傳統(tǒng)媒體。但這么多年過去了,線下場景的廣告份額并沒有逐漸沒落,甚至近年來各大企業(yè)相繼發(fā)現(xiàn),線上紅利逐漸消失,線下則出現(xiàn)越來越的商業(yè)機會。
事實上,數(shù)字、社交媒體和移動廣告的效果正在下降,超過30%的人都會在他們的手機上使用廣告攔截功能,更不用說廣告欺詐以及其他問題了。
隨著數(shù)字化賦能升級和營銷創(chuàng)新,戶外媒體的覆蓋范圍和質(zhì)量提高,廣告主將不斷在戶外方面投入資金,推廣門檻也將比以前更低。戶外方面更加智能的技術(shù)將朝著大規(guī)模交付精準(zhǔn)廣告轉(zhuǎn)變,5G的到來將擴大戶外廣告的覆蓋范圍、更好地追蹤營銷效果。
在張志浩看來,技術(shù)和數(shù)據(jù)驅(qū)動的商業(yè)化,是傳統(tǒng)行業(yè)新時代轉(zhuǎn)型必須要走的一條路。
“當(dāng)下中國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級面臨生產(chǎn)要素成本上升、人口老齡化及資源環(huán)境制約的挑戰(zhàn)。‘數(shù)字化’已經(jīng)成為中國企業(yè)轉(zhuǎn)型的最大機遇。”埃森哲大中華區(qū)主席朱偉說。
數(shù)字化成為戶外發(fā)展的基礎(chǔ),利用大數(shù)據(jù)和新技術(shù)實現(xiàn)精準(zhǔn)投放、場景營銷、互動體驗是新營銷的創(chuàng)新點。
酷影云媒致力于用更大的屏,更低成本,更便捷的程序化廣告自主投放平臺,鏈接和賦能車內(nèi)容、車金融、車交易、車生活,基于車主受眾的特征,利用互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)為車主提供全方位的線上線下信息服務(wù)。用技術(shù)和數(shù)據(jù)融合私有屏、公有屏、電梯屏、地庫屏、電視屏,數(shù)據(jù)驅(qū)動未來,從視頻感知到智能物聯(lián)再到物信融合,構(gòu)建數(shù)字化媒體生態(tài),已達到構(gòu)建個人家庭大屏終端到電梯、到地下停車場的大數(shù)據(jù)數(shù)字化全平臺科技媒體生態(tài)圈的企業(yè)愿景。
那么在傳統(tǒng)行業(yè)紛紛享受新技術(shù)紅利的時候,酷影云媒是如何在強手林立的浪潮中找準(zhǔn)定位呢?對此張志浩表示,酷影云媒以“用5G速率傳遞品牌價值,以要塞點位網(wǎng)聚黃金受眾”為愿景 ,以地下車庫這一覆蓋精準(zhǔn)受眾人群的場景為切入點,利用5G+大數(shù)據(jù)+人工智能以及區(qū)塊鏈等多項技術(shù),打造數(shù)字化媒體車主生態(tài)。采用自營+城市合伙人+生態(tài)開放的策略,在規(guī)劃時間內(nèi)布局全球超過300個城市,覆蓋數(shù)億高端車主人群。未來,酷影云媒還將以點帶面,完成更完善的生態(tài)建設(shè),構(gòu)建更高效的人與屏的媒體生態(tài)圈。
“5G+大數(shù)據(jù)+人工智能+區(qū)塊鏈技術(shù)賦能下的酷影云媒,代表著線下廣告媒體的未來。”就5G等新技術(shù)的應(yīng)用具體可以給傳統(tǒng)的線下媒體帶來哪些影響,張志浩這樣說。
在酷影云媒這個項目中:5G技術(shù)的應(yīng)用,將使傳媒行業(yè)內(nèi)容生產(chǎn)、分發(fā)和消費模式徹底被改變。5G 所具備的超高傳輸速率、更大的容量和更低的時延,使所有的數(shù)據(jù)傳輸以及瞬間決策成為可能。
大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用,海量的原始數(shù)據(jù)能夠從各個角度來反映用戶的行為和習(xí)慣,進一步實現(xiàn)傳播的人工智能,并助力更加精準(zhǔn)的數(shù)字營銷。
人工智能技術(shù)的應(yīng)用,使過往的經(jīng)驗決策升級為更智能更精準(zhǔn)的算法決策,所有行為的精準(zhǔn)程度和效率都將大大增加。
區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用,給廣告行業(yè)帶來了更透明的結(jié)構(gòu),更準(zhǔn)確的監(jiān)播數(shù)據(jù),區(qū)塊鏈的特性讓虛假 IP 地址的篡改和批量生產(chǎn)變得更加困難,避免機器人點擊、范圍欺騙等虛假流量計數(shù)手段,從而減少廣告欺詐及其帶來的損失。
張志浩還透露,相比現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)布的酷影云媒1.0版本,功能更為強大、營銷場景更為豐富的2.0版本也已經(jīng)進入研發(fā)階段。“相信在不久的未來,酷影云媒可以像我們盼望看到的一樣,構(gòu)建一個高效完整的車主生態(tài),讓每一次人與屏的互動都更有價值。”(韓夢宵)
(新媒體責(zé)編:zfy2019)
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