社论
5G标准将如何影响驾驶和自动驾驶汽车
发布03/23/2022
| By: Christian Voegerl
观察者汽车行业长期以来,5G(第五代)通信将有能力大力提高自动驾驶和采用自动驾驶汽车(AVS)。
简而言之,5G是一种超快速,超低,超低延迟信号,具有通过使用较高的光谱效率,先进的移动技术,其可能比以前的标准4G(第四代)快100倍和较新的网络体系结构。5G可以处理每秒20千兆字节的带宽(GBPS),而4G的带宽限制为每秒100兆字节约100兆字节(Mbps)。
5G将允许高级V2V和V2X
5G将允许新形式的车辆到车辆(V2V)通信,以便将来,两辆汽车从垂直的方向接近,允许他们的车载计算机确定在其路径的位置,另一辆车将为另一辆车屈服会越过。
随着车辆到所有的通信,汽车将能够与交叉点的物体,行人和交通管理系统(TMS)进行通信。这将使安全方面取得巨大进展,因为汽车将能够提前更远地感知危险,并使用自动化系统在必要时施加刹车,加速或转向。十字路口的燃灯将能够检测到从相对方向接近的汽车,并能够明智地更换灯。汽车将能够从其智能手机发出的信号中感知行人。物体将能够将信号传输到可以引导周围车辆的汽车。
V2V和V2X将有效地允许汽车在角落周围“看到”。驾驶员不再会感到有必要通过停机灯加快时间来获得时间。实际上,如果有效地使用了像5G这样的标准,则可能会大大减少通风灯的数量,停车标志和一般停车。所有这些对安全具有巨大的积极影响。
其他5G应用程序包括在高级驾驶员援助系统(ADA),信息娱乐设备(用于娱乐和告知车辆驾驶员和乘客的设备),自动乘客停车(AVP),自动卡车排(允许卡车驾驶紧密间隔的单档配置,)和带宽较重的使用,例如互联救护车,其中医生将能够使用虚拟现实(VR)连接的机器人硬件在通往医院的紧急手术中进行紧急手术。
5G将启用高级C-V2X
尽管对V2V,V2X和其他功能的渴望是强大的,但他们将基于的标准仍在空中。5G将专门驱动的技术是细胞V2X(C-V2X)。C-V2X是双向的,具有多达1,000米的范围,并使用基于云的传感器共享。使用5G进行C-V2X很吸引人,因为延迟时间(设备必须等待信号需要多长时间)非常快 - 四毫秒或更少。这与4G长期进化(LTE)标准相比,其潜伏期为15毫秒或更少。
在交通繁殖的市中心,可以同时进行数百万的车辆,物体和人员进行交互,因此通信网络需要它可以达到的所有速度。它还需要一个可以广播通信信号的基站或塔楼的密集网格。目前,C-V2X标准基于LTE,但是有计划在不久的将来将其提高到5G。
自动驾驶汽车的5G将首先在高速公路上推出,然后在城市(可以立即利用它的地方)。但是,为了实现这一目标,多个利益相关者(汽车制造商,芯片制造商,设备制造商,监管机构和移动运营商)将需要就不同市场的5G标准达成一致。
5G的天线和无线技术
天线对于5G来说,通常比以前的细胞信号更紧凑,而更高精确和较低的延迟。由于5G使用更智能的功率切换,具体取决于使用的带宽数量,因此可以更好地利用Beam Forming,这是一种主动天线技术,它采用定向无线电链路来选择性地且同时为移动设备提供高带宽。
5G天线和无线模块允许5G发射器之间有针对性无线电接触的大量多重输入 - 元素输出(MIMO)系统;在最新的三维(3D)和庞大的MIMO设备中,几个发射器和接收器在一个终端单元内运行。更好的波束形成和MIMO可以更快地传输数据。
许多5G天线与4G LTE信号向后兼容。虽然大多数5G汽车天线看起来类似于4G天线(虽然较小,而且在某些情况下是较小的天线),但一些日本和欧洲制造商在挡风玻璃上安装的5G天线进行了高速测试,它们有可能几乎是看不见的在未来的车辆中。联系我们的工程团队以讨论习俗无线功能对于您的下一个车辆设计。
本文最初发表在5G标准将如何影响V2V和V2X2022年3月14日。