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5G时代来临，汽车自动驾驶技术将迎来突破，未来人类不再驾驶汽车，汽车跟高铁、飞机一样回归运输属性，私人汽车终将被接送服务取代。 一、为什么5G时代，成就了汽车自动驾驶技术？ 15世纪末期，莱昂纳多·达·芬奇（Leonardo Da Vinci）草拟了一个想象中的自动驾驶小车。 达芬奇手绘 自动驾驶的汽车 20世纪30年代纽约世界博览会(New York World’s Fair)，通用汽车(General Motors)首次将自动驾驶汽车作为汽车工业未来的愿景之一，向大众介绍。 今天全球定位（GPS），数字地图，AI芯片和传感器系统的技术进步，终于使自动驾驶技术成为现实。 （一）现阶段汽车自动驾驶技术难以突破的瓶颈是什么？ 人们开车要眼观六路，耳听八方，目的是收集更多环境信息，以便准确判断和操控车辆。而今天的自动驾驶技术对信息的收集处理能力还达不到人类的水平。 下面以2019年上市的新能源汽车理想one为例，来解释今天自动驾驶技术的瓶颈。 具备L2级自动驾驶辅助技术。 先看看它配备环境感知和辅助驾驶装置： 是不是感觉有点牛？其实就是视觉和距离感知，还不如人类视觉、嗅觉和感知综合能力强。 理想one，对道路的判定是基于车道线的视觉感知，在没有车道线的道路上就无法开启辅助驾驶，早上、傍晚面对阳光斜射时，也会出现无法识别的现象。 而距离感知，只能根据前车速度进行加速、刹车，但周围情况，有多少车？是要超车还是并线；天气情况，是否下雨、刮风；路况，是高速公路还是山间小路；自动驾驶辅助系统完全不掌握，遇到突发状况时，很难提前预警，不打滑，刹得住，还得靠驾驶员介入。 城市行驶，无法准确掌握各种限速、红绿灯、禁止转向标志等提示信息，如果前车闯红灯走了，也会跟着创红灯。 尽管该车提供了3年的免费4G网络服务，但获取的驾驶相关信息有限（主要是地图及路况信息），且不稳定，无法做自动驾驶核心决策参考。 无法获取足以辅助驾驶决策的关键信息。是今天自动驾驶技术无法逾越的鸿沟。 （二）那么5G技术，是如何解决汽车自动驾驶技术瓶颈？ 5G网络技术不仅仅是速度比4G快100倍，最重要的是支持基于物与物的实时互联互通。 任何符合物联规范的设备，接入5G网络，均能够实时在线，信息互通，更重要的是延迟仅1毫秒，与人类200毫秒-300毫秒的反应速度相比，这几乎是0延迟。 在5G技术支持下，每台车辆、每个红绿灯、每个路标，甚至行人、建筑均实时在线，互联互通，车辆可获取几乎任何辅助驾驶的关键信息，它眼中的世界的是由0和1组成的“数据流”。
黑客帝国：世界变为由流动的数字0和1组成。 车辆行驶时，与周围车辆互通信息。有多少辆车，品牌型号，时速多少一目了然。车辆视觉和传感器通过AI技术识别障碍物、行人或其他物种。
接近路口，红绿灯会提前告知车辆是该加速通过，还是该减速停下。路边的标识牌会告知当前限速多少，是否可以调头，是否有其他限制等。
车辆GPS定位、实时天气、路况等信息告知车辆，雨天增加车距，刮风降低车速，外部气温0°以下（冰雪天气）切换4驱，持续颠簸路面（非铺装路面）提升底盘。
（三）5G时代初期，自动驾驶的愿景 车辆、红绿灯、监控摄等驾驶关键信息将接入5G网络，实时在线，互联互通。具备4级以上自动驾驶技术的新能源汽车，通过与红绿灯、监控、其他车辆实时交换信息，配合GPS、视觉传感器、距离感知雷达，实时计算路线，控制车辆转向、启停、加减速、超车、并线。
二、为什么新能源汽车是自动驾驶技术的最佳载体？ 得益于无刷电机技术和电池技术的长足进步，新能源汽车优势十分明显： （一）驱动和检修更易于控制，燃油汽车动力系统由发动机、变速箱、传动轴等组成，有成百上千的零配件，自动控制要求较高且维护复杂，电动汽车动力系统只有电池组和电动机，控制逻辑简单，维护更简单。
传统汽车的控制部分由油路、电路、气路组成，零件种类、数量繁多。问题检修需要专业知识、经验和技能，而新能源汽车只有电路，通过编程可以实现自检。 （二）性能表现更为强大，普通燃油汽车达到百公里加速度6秒以内，就已经能算性能车。电动汽车可轻松达到6秒以内。且动力、扭矩等更大。
特斯拉Mode X P100，百公里加速2.9秒，最大功率568马力，峰值扭矩967牛·米。 （三）环境污染易于管控，研究表明，纯电动汽车的环境成本仅为燃油汽车的36.04%，全生命周期过程中总能源消耗仅为传统燃油车的52.20%，处理好电池回收及再利用，电动汽车会减少环境污染物排放，降低环境治理成本。
（四）使用维护成本更低，电动汽车相比燃油汽车能耗成本节约1/3，维护保养方面，电动机几乎不需要维护保养，燃油汽车每5000公里就要更换机油机滤，随着公里数增加保养内容也更多。 （五）5G时代末期，自动驾驶的愿景 新能源汽车全面替代燃油汽车，自动驾驶技术达到或超越5级，人类不再需要驾驶技能，私人汽车不再配备人工驾驶装置，如方向盘、刹车等。 三、为什么未来运输服务将取代私人汽车。 无人驾驶汽车主导世界的一个重要结果，就是私人拥有汽车可能成为过去。 如果我们可以用类似滴滴打车应用随时叫一辆无人驾驶汽车，且花费很少，那么为什么我们还要拥有自己的汽车？如果它可以根据我们去的目的地派出越野型无人驾驶汽车，我们为什么还要同时拥有轿车、SUV等多辆汽车？
清晨无人驾驶汽车接你上班，然后去服务其他人，傍晚再准时过来接你下班。高峰期，无人驾驶汽车还将由相同目的地的乘客们共享，以缓解特定时段的出行压力。 这种随叫随到、随用随付的小型公共交通系统我们权且称它“共享无人汽车服务”。 （一）人类的需求从驾驶转变为乘坐。 未来无人驾驶汽车时速将超过300公里每小时，人类已无法安全驾驶。汽车会像飞机、高铁一样，回归运输属性。你会想乘坐飞机和高铁，却不会想去亲自驾驶它们，因为本质上，我们的需求是运输服务。
（二）解决资源枯竭和环境污染的需要。 美国石油业协会估计，地球上尚未开采的原油储藏量不足两万亿桶，可供人类开采时间不超过95年。在2050年到来之前，世界经济的发展将越来越多地依赖煤炭。其后在2250到2500年之间，煤炭也将消耗殆尽，矿物燃料供应枯竭。 汽车尾气排放、煤炭发电会产生一氧化碳，二氧化硫等，污染大气，损伤呼吸系统。汽车制造产生大量工业污水，如果未经无害化处理就随意排放，将污染我们赖以生存的水资源。
截止2011年，全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆。但汽车利用率不到10％，路上行驶的车辆80％是独自驾驶，“共享无人汽车服务”预计将使汽车利用率提高到75％以上。这将减少路上的行驶的汽车总量，意味着更少的环境污染和更加通畅的道路。 （三）部署“共享无人汽车服务”的安全红利 今天超过90％的事故是由驾驶员不当操作引起的，无人驾驶技术将极大的减少事故的发生频率和严重程度。闯红灯、违章、甚至酒驾将成为历史。这意味着挽救更多的生命和节约有限的社会资源。
（四）部署“共享无人汽车服务”对经济的影响 人们可以在乘坐无人驾驶汽车时工作，提高工作效率，这将增加个人收入并促进社会经济发展。此外，交通拥堵情况明显好转，人们将更高效地出行，节约时间成本和金钱。
未来城市大脑上线，铁路、航空、交通、个人接入5G网络，将实现智慧城市、智慧交通、智慧人类。 5G技术只是开启人类文明进化的钥匙，自动驾驶汽车只是冰水一角，还会有更多深刻改变人类生活的技术出现。 附件1：汽车自动驾驶技术的分级标准： L1级别是解放脚不放松精神，就像定速巡航；L2级别是解放手脚不放松精神，虽然都是辅助驾驶，需要随时准备在复杂路况时接管车辆。
2019年国内上市的新能源汽车普遍达到L2级。 L3级，驾驶员不需要始终盯着路况，可以做其他事情，如阅读，汽车可以实现前后左右方向上的自我控制。但是，驾驶员仍须在一些特殊情况下接管驾驶。
2020年国内上市的新能源汽车将达到L3级。 L4级，可在限定区域或路线实现自动驾驶，如工业园区、院校内，由于环境相对封闭，提前输入环境信息；L5级，可以独立适应道路类型、环境条件和速度。
随着5G技术全面商用，未来将很快成熟并普及。 附件2:5G什么时候到来？ 2019年中国移动5G基站一期工程建设圆满完成,实现50个城市5G商用。 2020年3月6日，中国移动发布2020年5G二期无线基站采购公告，预计年底完成30万台5G基站架设，实现全国所有地级以上城市5G商用。
下期，我们聊聊《5G时代，会对当今人类社会带来怎样的冲击？》 |
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