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2019年03月21日 | 5G技术在自动驾驶中的重要作用

2019-03-21 来源:翻译自【Machine Design】

汽车行业正经历着自动驾驶功能的指数级增长,而且这一趋势将继续下去。5G网络连接让自动驾驶更加趋于更快、更智能、更安全。

 

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实现自动驾驶汽车的势头争议火箭式速度蹿升。特斯拉(Tesla)和丰田(Toyota)等公司目前正在匹兹堡、波士顿和凤凰城等地的道路上测试自动驾驶汽车。最近发生的一起由无人驾驶优步(Uber)车辆引发的致命事故,让很多人质疑,公众对无人驾驶汽车产生了严重的担忧:无人驾驶汽车是否能安全到让人们有信心与它们共享我们的道路。

 

尽管如此,随着自动驾驶功能的广泛应用,不久的将来L5级别自动驾驶的汽车似乎将出现在我们的道路上,而且可能比人们的意识速度更快。更令人惊讶的是,它们也更安全得多。

 

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自动驾驶已经成为汽车制造商竞相追逐的香饽饽(来源:商业内幕)

 

众多专家认为,要想完全释放自动驾驶汽车技术,就必须大规模采用5G无线技术。以目前的4G网络速度还无法支持更安全、更智能的自动驾驶汽车的应用。

 

诺基亚公司Jane Rygaard在BBC的一次采访中说:“我们需要研究信息在传感器到汽车ECU上的时间,并且ECU做出决策的时间,所有这些都必须比人类做出决定所需的时间短2毫秒。因此5G技术必不可少。”

 

目前的4G网络速度不足以让自动驾驶汽车具备如此快速的反应能力,无人驾驶只是5G带来的众多令人难以置信的技术之一。虚拟现实和人工智能是我们可以期待的另外两个例子。

 

网络的演化

 

无线数据网络在过去30年里稳步发展,一些改变生活的技术紧随其后。80年代初,第一代模拟细胞系统的诞生。而那时的手机虽然罕见,但人们终于可以在路上互相交谈了。

 

到90年代初,第二代和2.5G移动系统使人们能够发送文本,但直到千禧年,人们才能够通过3G接入宽带互联网。手机从一个打电话的设备发展成为一个多面沟通、娱乐、购物的工具。

 

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4G的到来提供了足够的带宽和速度,可以实时信息和位置共享。这种演变催生了共享经济,催生了Uber和Lyft等公司。然而,它还不足以支持类似人类的反应速度的技术,而5G应运而生。

 

为何5G对自动驾驶如此重要?

 

5G预计将以超快、高可靠和完全响应的网络连接我们周围的所有东西。5G将拥有使我们充分利用人工智能、虚拟现实和物联网等先进技术的潜力。

 

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自动驾驶汽车内置的数百个传感器可以使其更快、更智能。这些传感器产生了前所未有的海量数据,远远超过任何其他物联网应用。处理和分析这些数据需要比现有4G技术更快的网络。自动驾驶汽车系统需要惊人的数据处理能力和速度,这就需要模仿人类的反应时间。

 

Maja Systems公司首席技术官Joy Laskar博士介绍,未来的自动驾驶汽车将产生近2兆位的数据。“自动驾驶汽车一周的数据传输需要230天,这就是为什么我们需要更快的ASIC处理技术,” ——Laskar。

 

我们尽可能早地向大众展示尽可能多的应用案例。向汽车公司展示车辆上5G技术,让他们了解数据在车辆中的传输方式;汽车的工作方式、安全性、带宽,以及用户体验都将发生改变。驾驶员无需全神贯注,思考汽车要去哪里,在做些什么。随着驾驶员得到解放,汽车对带宽的要求将呈指数级增长。

 

全球领先的半导体公司如Intel和Qualcomm正朝着一场ASIC革命迈进,研究着如何将5G带宽与数字无线电和天线架构相结合的难题。简而言之,这些公司正在开发芯片,将自动驾驶汽车转变为移动数据中心,让无人驾驶能够做出实时、复杂的决策。

 

市场观察人士表示,如果全面采用5G,互联网速度将比4G快100倍,它将实现V2V和V2X的连接。此外,该技术的低延迟将使这些车辆在道路上更加安全可靠——比目前人为驾驶的车辆更安全。

 

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5G驱动边缘计算

 

边缘计算提供了一系列的优势,被许多专家认为是最新的重要企业趋势之一。边缘计算是指在靠近物或数据源头的一侧,采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台,就近提供最近端服务。其应用程序在边缘侧发起,产生更快的网络服务响应,满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。边缘计算处于物理实体和工业连接之间,或处于物理实体的顶端。说到边缘计算,在网络可靠性方面还有很多挑战。

 

对于自动驾驶来说,管理大量非结构化数据的基础设施和在边缘收集敏感数据时的隐私保护是一项重大挑战。凭借边缘计算闪电般的快速响应时间,以及5G低延迟和卸载计算任务的能力,将赋予其更好的位置感知能力。

 

远程遥控

 

此外,车辆中包含了具体的安全措施。假设一辆自动驾驶汽车由于交通事故造成的交通堵塞而无法行驶。

 

自动驾驶功能可能会把控制权交给司机。但是,如果是老年人或残疾人就另当别论了。出于这个原因,许多公司一直在测试远程操控员,这些操控员都是训练有素的驾驶员,坐在数英里之外的模拟器中,可以立即接管工作。然而,要实现这一目标,5G的稳定和快速的连接将是至关重要的。

 

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此外,5G将为自动驾驶汽车上的乘客提供高质量的信息娱乐服务。无论是出于数据分析、安全还是娱乐方面,通信服务提供商将会成为自动驾驶汽车的重要合作伙伴。 

 

5G技术依然有潜力进一步提升自动驾驶技术,例如对自动驾驶的安全性能进行定期检查这块将会是一个不小的潜力。

 

如果你看到无人驾驶汽车上路了请不要害怕,想想过去几十年智能手机设备的演变。在某一时刻,你可能甚至无法想象用一个口袋大小的设备就能给世界另一端的人打电话。

 

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技术和网络的发展给社会带来了难以置信的进步。5G将带来更安全、更智能的自动驾驶汽车,这将是我们这个时代最显著的成果之一。


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FREESCALE (NXP)公司的发展小趣事

FREESCALE (NXP) 公司发展的五个故事

故事一:从摩托罗拉剥离到独立上市

FREESCALE的前身可以追溯到摩托罗拉的半导体部门。2002年,面对半导体业务的持续亏损,摩托罗拉集团决定剥离该部门。2004年,摩托罗拉半导体产品事业部正式更名为FREESCALE半导体公司,并在次年成功上市。这一剥离与上市过程标志着FREESCALE作为一个独立实体的诞生,为其后续的发展奠定了基础。独立后的FREESCALE迅速调整战略,专注于嵌入式电子解决方案,特别是在汽车电子、工业控制等领域取得了显著成就。

故事二:与恩智浦(NXP)的合并

2015年,FREESCALE与另一家半导体巨头恩智浦(NXP)达成合并协议,这是半导体行业内的一次重大整合。合并后的公司成为全球最大的汽车半导体供应商之一,并在多个关键技术领域占据领先地位。此次合并不仅增强了双方的市场竞争力,还促进了资源共享和技术创新,为未来的增长开辟了更广阔的空间。合并后的公司在全球范围内拥有更强大的研发和销售网络,能够更好地服务于全球客户。

故事三:从亏损到盈利的转型

在成为独立公司之前,FREESCALE的前身——摩托罗拉的半导体部门曾长期面临亏损困境。然而,在剥离并独立运营后,FREESCALE通过一系列战略调整和市场拓展措施,成功实现了从亏损到盈利的转型。公司注重技术创新和产品研发,不断推出符合市场需求的新产品,同时加强与客户和合作伙伴的合作,共同推动行业发展。这些努力使得FREESCALE在激烈的市场竞争中脱颖而出,成为半导体行业的佼佼者。

故事四:技术创新的引领者

FREESCALE一直致力于技术创新,不断推动半导体技术的进步。公司在嵌入式处理器、模拟芯片、射频芯片等多个领域拥有深厚的技术积累和丰富的产品线。例如,FREESCALE推出的基于Arm Cortex-M系列的微控制器在智能家居、智能穿戴等领域得到了广泛应用;其汽车半导体产品更是广泛应用于高级驾驶员辅助系统、车载网络等领域,为汽车行业的智能化转型提供了有力支持。FREESCALE的技术创新不仅提升了自身产品的竞争力,也为整个行业的发展注入了新的活力。

故事五:全球布局与本地化服务

为了更好地服务全球客户,FREESCALE(及合并后的NXP)在全球范围内进行了广泛的布局。公司在多个国家和地区设立了研发中心、生产基地和销售网络,能够快速响应客户需求并提供本地化服务。同时,FREESCALE还积极与全球各地的合作伙伴建立紧密关系,共同推动技术创新和市场拓展。这种全球布局与本地化服务的策略使得FREESCALE能够更好地融入当地市场,为客户提供更加贴心和高效的服务。

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ABOV(现代单片机)是一家韩国的半导体公司,以下是该公司发展的五个相关故事:

  1. 公司成立和初期发展: ABOV公司成立于1997年,总部位于韩国首尔。公司专注于设计、制造和销售嵌入式系统解决方案,主要产品包括微控制器(MCU)和嵌入式闪存等。成立初期,ABOV致力于技术创新和产品研发,建立起一支技术精湛的研发团队。

  2. 技术创新和产品推出: ABOV在技术创新方面投入了大量资源,不断推出新产品和解决方案。公司的现代单片机产品以其高性能、低功耗和丰富的功能而闻名。ABOV还在嵌入式闪存技术方面取得了重大突破,推动了嵌入式系统的发展和普及。

  3. 市场拓展和国际合作: 随着产品技术的不断成熟和市场需求的增长,ABOV积极拓展国际市场,并与全球各地的客户建立了合作关系。公司的现代单片机产品被广泛应用于消费电子、汽车电子、工业控制等领域,赢得了客户的信赖和认可。

  4. 持续投入研发和创新: ABOV持续投入研发,并不断提升产品性能和功能。公司注重与客户的密切合作,根据客户需求进行定制化开发,为客户提供个性化的解决方案。ABOV还与学术机构和合作伙伴合作,共同推动技术创新和产业发展。

  5. 未来展望和发展方向: ABOV将继续致力于技术创新和产品升级,加强在嵌入式系统领域的研发和应用。公司将继续拓展国际市场,加强与客户和合作伙伴的合作,推动现代单片机技术的发展和普及,为全球的电子行业做出更大的贡献。

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