現(xiàn)代文明的飛速發(fā)展，使人類上天下海也變得司空見(jiàn)慣。隨著5G的推廣，關(guān)于5G的應(yīng)用也越來(lái)越多地進(jìn)入我們的視野，5G給交通領(lǐng)域帶來(lái)的巨大變革，無(wú)人駕駛絕對(duì)是關(guān)鍵的一環(huán)。
無(wú)人駕駛可以說(shuō)是科幻小說(shuō)和電影的經(jīng)典場(chǎng)景，是緊貼大地和生活的頂級(jí)技術(shù)工程，“艱難”和“顛覆”是無(wú)人駕駛無(wú)法逃避的兩個(gè)命題。那么，5G能否催生無(wú)人駕駛技術(shù)的成熟?無(wú)人駕駛實(shí)踐落地還需要跨越哪些山海障礙?新時(shí)代的顛覆將要來(lái)了嗎?
無(wú)人駕駛技術(shù)回溯
時(shí)間重回1925年8月，人類歷史上第一輛無(wú)人駕駛汽車正式亮相。這輛名為American Wonder(美國(guó)奇跡)的汽車駕駛座上確實(shí)沒(méi)有人，方向盤、離合器、制動(dòng)器等部件也是“隨機(jī)應(yīng)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(wú)線電波操控前車。他們穿過(guò)紐約擁擠的交通，從百老匯一直開(kāi)到第五大道。這場(chǎng)幾乎可以被看作是“超大型遙控”的實(shí)驗(yàn)，帶著對(duì)無(wú)人駕駛車機(jī)械化的理解，今天依舊不被業(yè)界普遍承認(rèn)。
1939年，摩天大樓開(kāi)始在美國(guó)的土地上不斷出現(xiàn)。“大蕭條”后逐漸恢復(fù)信心的人們懷揣著對(duì)未來(lái)的美好愿景。在這一年的紐約世界博覽會(huì)上，通用汽車搭建的Futurama(未來(lái)世界)展館前排起了長(zhǎng)龍，人群爭(zhēng)相涌入，希望一探“未來(lái)”的模樣。
設(shè)計(jì)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(jìn)一步解釋：人類應(yīng)該從駕駛中脫離出來(lái)。美國(guó)高速公路都會(huì)配有類似火車軌的東西，為汽車提供自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。汽車開(kāi)上高速后就會(huì)按照一定的軌跡和程序行進(jìn)，駛出高速后再恢復(fù)到人類駕駛。對(duì)這一設(shè)想，他給出的時(shí)間表是1960年。
也許是理想比較豐滿，現(xiàn)實(shí)相對(duì)骨感，20世紀(jì)50年代，當(dāng)研究人員開(kāi)始按照設(shè)想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，才認(rèn)清了困難。但在這之后，實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛的技術(shù)探索在各處展開(kāi)。
1966年，智能導(dǎo)航第一次出現(xiàn)在美國(guó)斯坦福大學(xué)研究所里，SRI人工智能研究中心研發(fā)的Shakey是一個(gè)有車輪結(jié)構(gòu)的機(jī)器人。在它身上，內(nèi)置了傳感器和軟件系統(tǒng)，開(kāi)創(chuàng)了自動(dòng)導(dǎo)航功能的先河。
1977年，日本的筑波工程研究實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)出了第一個(gè)基于攝像頭來(lái)檢測(cè)前方標(biāo)記或者導(dǎo)航信息的自動(dòng)駕駛汽車。這意味著，人們開(kāi)始從“視覺(jué)”角度思考無(wú)人車的前景。導(dǎo)航與視覺(jué)一起，讓“地面軌道派”壽終正寢。
1989年，美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)率先使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)引導(dǎo)自動(dòng)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(wù)器有冰箱這么大，且運(yùn)算能力只有Apple Watch(蘋果智能手表)的1/10。但從原理上來(lái)看，這項(xiàng)技術(shù)和今天無(wú)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(jì)80年代起，我國(guó)也開(kāi)始了針對(duì)智能移動(dòng)裝置的研究，起始項(xiàng)目同樣源于軍用。1980年國(guó)家立項(xiàng)了“遙控駕駛的防核化偵察車”項(xiàng)目，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所和國(guó)防科技大學(xué)三家單位參與了該項(xiàng)目的研究制造。20世紀(jì)90年代初，中國(guó)也研制出了第一輛真正意義上的無(wú)人駕駛汽車。
5G帶來(lái)顛覆
無(wú)人駕駛的普及，永遠(yuǎn)離不開(kāi)動(dòng)機(jī)和技術(shù)這兩個(gè)關(guān)鍵因素。
動(dòng)機(jī)問(wèn)題也就是需求問(wèn)題,隨著市場(chǎng)對(duì)汽車安全和智能化的要求越來(lái)越高,越來(lái)越多的企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)也參與到這個(gè)領(lǐng)域。國(guó)外著名汽車企業(yè)及IT行業(yè)巨頭谷歌都競(jìng)相著手研發(fā)無(wú)人駕駛汽車技術(shù),研發(fā)進(jìn)程十分迅速, 不少研發(fā)車型已接近量產(chǎn)。
在美國(guó)及歐洲，允許正在開(kāi)發(fā)的自動(dòng)駕駛車上路行駛正成為一種普遍現(xiàn)象。美國(guó)內(nèi)華達(dá)、加利福尼亞、佛羅里達(dá)及密歇根州為谷歌、奧迪等正在開(kāi)發(fā)的無(wú)人駕駛車發(fā)放了公路試驗(yàn)牌照，谷歌無(wú)人駕駛汽車已經(jīng)行駛超過(guò)80萬(wàn)km，實(shí)現(xiàn)了零事故。歐洲方面，德國(guó)向?qū)汃R發(fā)放了許可證，西班牙也允許無(wú)人駕駛汽車上路行駛。
2009年，谷歌在DARPA的支持下開(kāi)始了自己的無(wú)人駕駛汽車項(xiàng)目研發(fā)。2014年12月，谷歌對(duì)外發(fā)布了完全自主設(shè)計(jì)的無(wú)人駕駛汽車。外觀構(gòu)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(cè)試，乘客只要坐在車中，就可以“坐等”車輛開(kāi)動(dòng)。截至2016年10月，這輛許多人用“萌”來(lái)形容的白色小車，已經(jīng)進(jìn)行了超過(guò)320萬(wàn)公里的公共道路測(cè)試，相當(dāng)于人類司機(jī)300年的開(kāi)車經(jīng)驗(yàn)。
無(wú)人駕駛的技術(shù)問(wèn)題也將隨著5G的到來(lái)而變得可以解決。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，自動(dòng)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(dá)、紅外探測(cè)和攝像頭等。這些傳感器探測(cè)到的所有信息，都會(huì)傳送到控制無(wú)人駕駛的中央系統(tǒng)，系統(tǒng)分析探測(cè)器收集到的信息，再結(jié)合GPS高精地圖，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。
但4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率，就不足以支撐無(wú)人駕駛在汽車高速行駛的情況下，及時(shí)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(dòng)駕駛汽車的第一起事故就被證明在中國(guó)發(fā)生，在行車記錄中，這輛具有自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的汽車，面對(duì)前方明顯的清掃車，沒(méi)有減速跡象，導(dǎo)致追尾。
同年5月，特斯拉在美國(guó)發(fā)生另一起無(wú)人駕駛交通事故，在強(qiáng)烈的日照下，自動(dòng)駕駛系統(tǒng)未能識(shí)別到前方橫穿而過(guò)的一輛白色集裝箱貨車，沒(méi)有及時(shí)剎車，而貨車車主也違背了操作規(guī)范，雙手離開(kāi)了方向盤，撞擊致使車主喪生。
而5G通過(guò)引入網(wǎng)絡(luò)切片、移動(dòng)邊緣計(jì)算兩大新技術(shù)，5G網(wǎng)絡(luò)提供了更高的傳輸速率、精準(zhǔn)低時(shí)延控制和精準(zhǔn)定位，可以大大提高無(wú)人駕駛技術(shù)的信息收集回傳效率，從而實(shí)現(xiàn)車載與路側(cè)感知的信息融合，這降低了車載系統(tǒng)的計(jì)算復(fù)雜度，并有效解決了車車、車路協(xié)同問(wèn)題。
盡管目前無(wú)人駕駛汽車還沒(méi)有達(dá)到大批商用的階段，但作為新事物，必然面對(duì)諸多現(xiàn)實(shí)難題：無(wú)人車的法律法規(guī)、自動(dòng)駕駛汽車監(jiān)管、事故時(shí)的責(zé)任界定等問(wèn)題可以說(shuō)就近在眼前。汽車文明是現(xiàn)代工業(yè)文明的化身，無(wú)人車歸根結(jié)底也將服務(wù)于人，我們也相信，在不久的將來(lái)，無(wú)人車所面臨的困境將得到現(xiàn)實(shí)的解決。
道路被重新定義
在城市化進(jìn)程中，交通是經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(wú)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(duì)道路擁堵、停車?yán)щy、交通事故頻發(fā)等諸多問(wèn)題。
交通系統(tǒng)具有時(shí)變、非線性、不連續(xù)、不可測(cè)、不可控的特點(diǎn)。在過(guò)去缺少數(shù)據(jù)的情況下，人們?cè)?ldquo;烏托邦”的狀態(tài)下研究城市道路交通。但隨著即時(shí)通信、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)采集全覆蓋、解構(gòu)交通出行逐漸成為了可能，一場(chǎng)交通系統(tǒng)的革命已經(jīng)到來(lái)。
智能交通協(xié)同發(fā)展將成為一種趨勢(shì)，車輛的自主控制能力不斷提高，完全自動(dòng)駕駛最終將實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而改變?nèi)塑囮P(guān)系，將人從駕駛中解放出來(lái)，為人在車內(nèi)進(jìn)行信息消費(fèi)提供前提條件。
車輛將成為網(wǎng)絡(luò)中的信息節(jié)點(diǎn)，與外界進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)交換，進(jìn)而改變車與人、環(huán)境的交互模式，實(shí)時(shí)感知周圍的信息，衍生更多形態(tài)的信息消費(fèi)。
