L5的采用取决于5G/6G

真正的自动驾驶汽车还不存在，而且研究表明，许多消费者对自动驾驶汽车持谨慎态度。怎样才能使完全自动驾驶汽车成为可能?汽车制造商如何说服消费者采用这种汽车呢?

专家表示，这两个问题的答案都可能在于无线通信网络。这是因为这样的网络为自动驾驶汽车的一个主要障碍提供了一种变通办法——在重量、功率、热量、安全和成本限制方面为一台机器配备足够的计算能力。

当今最先进的车辆，都达不到5级自主权在美国，无人驾驶汽车使用第四代网络在交通中导航，播放音乐和视频，下载影响汽车功能的更新，以及其他活动。预计第五代和第六代网络将使这些活动更快、更安全地完成，同时还将实现车与车之间的通信以及车与车之间的通信智慧城市基础设施-对进入L5至关重要的特性

此外，5G和6G网络将帮助全自动驾驶汽车成为主流。如果汽车能够快速、清晰地与乘客沟通，告诉他们自己在做什么，为什么要这么做，那么人们就不会那么担心把汽车的控制权交给电脑，或者理论上是这样的。此外，如果消费者能够利用网络来创造一种比自动驾驶水平较低的汽车更定制、更有趣的体验，他们将更有可能接受这些汽车。

当然，没有人知道它到底要怎样才能达到L5级或主流应用。技术挑战无线网络不容易解决的问题，包括传感器被堵塞在暴风雪中导航，以及政府监管等社会挑战。但是Thierry Kouthon，技术产品经理Rambus他表示，他认为5G/6G是过去10年主导行业的趋势自然延伸的一部分。根据Kouthon的说法，这些趋势是先进的驾驶辅助系统、电动汽车和自动驾驶。

“他们都有相同的共同点，”库通说。“他们试图让我们的汽车变得更智能。环保意识是这些新型汽车做出正确决策的基础。5G/6G和车对车的结合有望成为使交通灯、铁路道口和车辆本身等路边基础设施与其他车辆通信并共享共同的交通视图的重要组成部分，这将大大减少死亡人数。5G/6G技术对于创造足够的车际网络，创造更和谐、更安全的交通体验至关重要。”

悬而未决的是超过一万亿美元的收入，以及大量的人的生命。麦肯锡公司估计到2030年，与城市地区自动驾驶汽车相关的全球收入可能达到1.6万亿美元，是福特、通用汽车、丰田和大众2017年收入总和的两倍多。它更多难以预测无人驾驶汽车实际能拯救的生命数量，尽管世界卫生组织表示，每年有130万人死于车祸交通事故死亡人数．麦肯锡估算，到2030年，仅在美国全面采用自动驾驶汽车每年就能创造8亿美元的公共利益，包括重新开发不必要的停车位、提高工人的通勤时间、减少对环境的破坏和更安全的道路。

成就
要想实现对企业或公众的任何潜在利益，就需要汽车制造商生产出功能正常的自动驾驶汽车。目前还没有L5型汽车上路，许多专家预测，这项技术至少还需要10年才能实现。其中一个主要挑战是，如何在不影响汽车功能或安全性的情况下，将足够的计算能力塞进这样一辆智能汽车，或者让一台机器昂贵到消费者永远不可能买到。

David Fritz，公司汽车和军用/航空混合动力物理和虚拟系统副总裁西门子数字工业软件他说，汽车行业似乎正在转向一种解决方案，让相对“愚蠢”的汽车在云端拥有更强的计算能力。他说:“我们看到的是一个集群，在车辆上拥有足够的能力，并从5G或6G云中增强感官信息。”“它可能来自另一辆汽车、卫星或智能城市基础设施。”

在这个版本的未来，车辆之间的通信也将是无线网络的基本功能。例如，救护车需要告诉其他车辆等待它通过，而不考虑其他交通信息。弗里茨表示，目前还不完全清楚这将如何工作。他说:“它必须是对合理范围内的任何汽车进行大功率广播，其中一些广播必须通过城市环境中的建筑物进行。”

Keysight Technologies对这种体验做出了几项预测:

• 相互连接的车辆、道路基础设施和基于云的服务;
• 与骑行者和行人等弱势道路使用者的先进互联互通;
• 减少了对大型停车场的需求，因为汽车可以自己停车，不需要打开车门的空间
• 与卫星和无人机集成。

“6G将显著增强通信系统、传感技术、服务和人类体验的集成，车辆将扮演一个数字体验中心的角色，连接到一个进化的智能网络，”6G战略规划经理马尔科姆·罗伯逊(Malcolm Robertson)表示Keysight．“人工智能和机器学习将在提供实时服务和能力、综合和融合来自多个输入的数据以及优化安全性和效率方面发挥核心作用。新的能力将会出现，比如车辆能够‘看到’拐角和障碍物，正确识别视野内的物体和场景，在任何天气下都能有效导航，以及与环境和其他连接实体无缝通信。”

这将需要一些技术转变。Keysight汽车/联网汽车业务主管比尔•麦金利(Bill McKinley)表示:“移动网络运营商正在将传统2G和3G技术使用的频段重新改造为5G。”“这带来的连锁反应是，车辆无法将电路切换技术用于紧急呼叫等应用，而紧急呼叫是欧洲的法律要求。解决方案是在车辆中采用下一代紧急呼叫(NGeCall)，使用4G和5G等分组交换网络。”

这只是开始。McKinley说:“我们正在重新设计车载架构，以便在现代汽车的众多处理器之间实现更高带宽、更低延迟的通信。”“所有这些变化都需要先进的测试和新的测试工具。由于测试先进应用程序的复杂性质，在测试轨道或真实道路上使用真实车辆可能是昂贵的，并且在后勤方面具有挑战性。因此，在最终道路测试之前，增加真实模拟的使用，以覆盖尽可能多的测试是一个有吸引力的命题。”

无论是4G、5G还是6G，无线技术都有自己必须克服的挑战。例如，对于车辆之间的通信，汽车在网络上“交谈”的工具必须有一定程度的标准化。谁将为世界各地允许自动驾驶汽车与周围环境通信的智能基础设施买单?

超联网汽车也提出了新的问题，如何在网络上保持数据的安全和隐私，以及数据安全如何受到损害，进而影响车内和周围人的安全。

“以安全的方式进行远程固件更新总是存在问题，”Maarten Bron说，Riscure的董事总经理。“间接地，5G的普及和性能将导致更多的设备被连接，从攻击的角度来看，这扩大了所谓的攻击面。因此，会有更多设备被黑。”

安全专家表示，每一代无线技术都是如此比它的前身更安全但它也为黑客和其他恶意团体提供了新的可能性。他们表示，汽车制造商将不得不通过加密、验证、硅安全和其他技术优先考虑5G/6G安全。

然而，对于无线和L5车辆来说，最明显的问题可能是汽车如何保持网络连接，以及当信号中断时会发生什么。公司解决方案和生态系统高级集团总监Frank Schirrmeister说节奏他说，一个相关的概念类似于优雅降级——即使网络连接发生故障，也能保持功能。

Schirrmeister说:“这必须是‘我抱最好的希望，但我做最坏的打算。“如果我在局部检测到情况发生了出乎意料的变化，那么汽车就需要具备自动停车的能力。这些事情必须非常仔细地考虑。”

一种可行的方法是利用距离车辆更近的边缘网络，这可以最大限度地减少连接丢失和延迟。

“你几乎可以把手机信号塔想象成上面有计算站，”该公司高级技术营销经理保罗·格雷科夫斯基(Paul Graykowski)说Arteris IP．“它就像一个低层云，在那里进行一些即时处理。一旦它得到了信息，它就可以把信息传送回汽车或者它可以把信息传送回云端。所以，要让这个项目顺利进行，就必须有所有这些不同的层面。”

西门子的弗里茨表示，车辆内部的冗余也将是确保安全的重要组成部分。“裁员的类型因公司而异，”他说。“对于一些芯片来说，在SoC级别甚至在CPU、GPU或NPU核心级别都有冗余。这确实很有价值，但它不能支持系统级冗余。我们需要在系统层面上，以及印刷电路板层面上，具有成本效益的冗余。我们一直在与一些公司合作，研究通过千兆汽车以太网传输高性能数据的整个概念，并将其转换为印刷电路板上的冗余网络。现在我们有两个子系统同时运行，互相检查输入和输出结果。”

采用
如果没有人想购买或乘坐这样的汽车，那么发明一辆5级汽车就没有什么意义了。研究表明，尽管许多人对未来的、超互联的生活方式感到兴奋，但他们也担心把汽车的控制权拱手让给自动驾驶技术。Cadence去年发布的一份报告发现，超过70%的受访者更喜欢让司机控制无法控制的汽车，以及可以取消自动驾驶的汽车。研究还发现，司机更喜欢被建议做什么，而不是由车辆自动完成。

图1:Cadence的一份报告显示，在接受调查的3000名受访者中，大多数人对一些自动驾驶汽车的性能持犹豫态度。来源:节奏

克服消费者的不情愿需要把他们最担心的事情转化为热情。想象一下，你被困在一辆自动驾驶汽车里，它冲向一个危险的地方，却无法推翻控制。与之形成鲜明对比的是，你可以在轻松的上班路上看一部喜欢的电影，只需按一下按钮，就可以根据自己的心情，将汽车内部定制成航天飞机的驾驶舱或热带岛屿上的小屋。

西门子的弗里茨表示，5G/6G超越汽车基本功能的可能性不可低估。他说，一旦基本技术到位，并被证明是安全和实用的，这些功能将说服消费者实际使用L5汽车。第一步是解决放弃对汽车的控制所带来的不安。弗里茨说，这可以通过一个神经网络来完成，它可以向乘客解释汽车为什么做出决定。

“想象一下，你坐在后座上，前面没有司机，你说，‘车，你为什么不向右转?’”他说。“它的回答是，‘我不能右转，因为救护车来了。这是可以接受的，它减轻了人类的焦虑，这是采用这些交通工具的真正障碍。”

他描述了向消费者推销一款汽车的“简单吸引力”，得益于5G和6G技术，这种汽车不仅比传统汽车更安全，还可以传输数千兆字节的视频或游戏，或实现高效的上班通勤。从汽车制造商的角度来看，这项技术也很有吸引力，因为一旦基本的L5技术到位，定制化和娱乐功能可能会成为汽车制造商用来区分自己的东西。随着各大汽车公司在这个规模超过万亿美元的市场争夺份额，这一点将变得越来越重要。

弗里茨表示:“未来真正的价值在于消费者如何定制汽车以满足他们的需求。”“汽车原始设备制造商都在说，‘我们真正想要的是制造安全、可靠、强大、具有正确计算能力的东西。但我们也希望我们的客户能够从应用程序商店下载应用程序，安全地改变车辆的行为。“它可以让某些跑车跑得更快，也可以简单地让内部车辆像企业号星舰桥一样工作。”它可以为每位乘客分别播放内容，比如在车辆行驶时播放高分辨率视频和实时游戏。这些都是你们将来要区分的东西。这些只是最明显的。可能还有很多其他不可思议的事情是我们还没有想到的。”