【摘要】? ? 隨著我國5G技術(shù)的逐步推進(jìn)，將其應(yīng)用到汽車領(lǐng)域更是大勢(shì)所趨。為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)汽車領(lǐng)域的智能化、網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展，相關(guān)部門應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)5G技術(shù)應(yīng)用途徑的研究，從而實(shí)現(xiàn)其快速發(fā)展成熟?；诖耍疚膶?duì)5G技術(shù)在汽車領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用展開研究，從5G技術(shù)的發(fā)展背景出發(fā)，對(duì)汽車領(lǐng)域的改革趨勢(shì)加以分析，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步探討了相關(guān)技術(shù)的具體應(yīng)用途徑，從而有效為汽車領(lǐng)域的智慧發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】? ? 5G? ? 汽車領(lǐng)域? ? 云端大數(shù)據(jù)

引言：

在我國經(jīng)濟(jì)水平不斷提升的環(huán)境下，汽車領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展得到了越來越多的關(guān)注，特別是在5G通信技術(shù)應(yīng)用的環(huán)境下，汽車行業(yè)的發(fā)展獲得了更多的技術(shù)支持，從而也為大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計(jì)算等技術(shù)的深度融合提供了更廣闊的發(fā)展空間?，F(xiàn)階段，我國“新基建”戰(zhàn)略的提出使得汽車領(lǐng)域數(shù)字化建設(shè)進(jìn)一步獲得多重利好，因此在未來發(fā)展當(dāng)中，應(yīng)繼續(xù)深入探究5G技術(shù)同汽車發(fā)展領(lǐng)域的內(nèi)部關(guān)聯(lián)。

一、5G通信技術(shù)概述

5G技術(shù)是為滿足移動(dòng)通信需求而發(fā)展出來的新一代移動(dòng)通信技術(shù)，相較于之前的4G網(wǎng)絡(luò)，5G技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸速率方面實(shí)現(xiàn)了明顯的提升。與此同時(shí)，5G技術(shù)還憑借其低網(wǎng)絡(luò)延遲、大規(guī)模連接以及可靠性較高等優(yōu)勢(shì)得到了社會(huì)各個(gè)行業(yè)廣泛地認(rèn)可與應(yīng)用。在1G到4G技術(shù)的發(fā)展過程中，更多是為了滿足“人與人”之間的交流需求，而5G技術(shù)的出現(xiàn)則更多是實(shí)現(xiàn)“人與物”以及“物與物”之間的通信。[1]隨著5G技術(shù)發(fā)展步伐的加快，用戶對(duì)于數(shù)據(jù)速率、連接密度、流量密度等指標(biāo)提出了更高的要求，同時(shí)在5G商用領(lǐng)域當(dāng)中也更加注重用戶的體驗(yàn)感。結(jié)合當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)來看，5G技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到汽車領(lǐng)域以及智能交通領(lǐng)域，并進(jìn)一步推動(dòng)其在有關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用?，F(xiàn)階段，5G技術(shù)的應(yīng)用使得汽車領(lǐng)域智慧技術(shù)創(chuàng)新與協(xié)同系統(tǒng)研發(fā)等方面面臨著全新的格局，同時(shí)還為云端大數(shù)據(jù)體系的構(gòu)建奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。由此也可以進(jìn)一步看出，5G技術(shù)在汽車交通領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，并逐步為智能汽車系統(tǒng)的優(yōu)化升級(jí)貢獻(xiàn)出強(qiáng)大力量。

二、5G技術(shù)應(yīng)用下汽車領(lǐng)域的改革趨勢(shì)

可以看出，5G技術(shù)的三個(gè)應(yīng)用場景在汽車領(lǐng)域的落實(shí)中，影響最為突出的仍是大數(shù)據(jù)，也就是相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用可以極大縮減車聯(lián)網(wǎng)獲取數(shù)據(jù)的成本。就以往的數(shù)據(jù)傳輸過程來說，對(duì)于一定量的數(shù)據(jù)信息往往也需要相應(yīng)的時(shí)長完成傳輸，若想提升速率勢(shì)必也會(huì)帶來應(yīng)用成本方面的提升。例如在車內(nèi)完成對(duì)行車記錄儀的安裝，在對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集以后通過無線通信回到后臺(tái)。

而隨著5G技術(shù)的應(yīng)用，大帶寬、低資費(fèi)等特點(diǎn)為汽車領(lǐng)域數(shù)據(jù)信息收集提供了更多的可能性，進(jìn)一步提升了數(shù)據(jù)的傳輸量與傳輸效率，進(jìn)而逐步帶動(dòng)“萬物互聯(lián)”在汽車產(chǎn)業(yè)當(dāng)中引發(fā)革命性的變化。與此同時(shí)，由4G場景向5G場景的轉(zhuǎn)變還帶來了低遲延高可靠性的服務(wù)模式，同時(shí)這種通信模式在汽車領(lǐng)域的作用也得到了行業(yè)內(nèi)外的廣泛討論。中國信息通訊研究院發(fā)布的《MEC與C-V2X融合應(yīng)用場景》白皮書中對(duì)于5G技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)展開了進(jìn)一步敘述，而將“短遲延、萬物互聯(lián)、大容量”等應(yīng)用特點(diǎn)代入到汽車領(lǐng)域當(dāng)中則可以推動(dòng)邊緣云的搭載，這是相較于中心云所提出的概念，旨在通過5G計(jì)算來促進(jìn)云服務(wù)響應(yīng)速度與通訊可靠性的顯著提升。值得注意的是，現(xiàn)階段的5G技術(shù)仍然具有一定的發(fā)展空間，各方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還有待完善，只有進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)5G高可靠性、低遲延的應(yīng)用特點(diǎn)，才可以實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車領(lǐng)域的革命性改變。站在云端大數(shù)據(jù)的角度來說，當(dāng)前最關(guān)鍵的任務(wù)在于對(duì)于5G技術(shù)如何真正實(shí)現(xiàn)云端控制車輛的討論，同時(shí)對(duì)于5G技術(shù)應(yīng)用的討論也需要更加全面化與完善化，確?？梢詫ⅰ岸踢t延、萬物互聯(lián)、大容量”等應(yīng)用場景有效落實(shí)于汽車領(lǐng)域發(fā)展當(dāng)中，為其不斷朝向智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化的趨勢(shì)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。[2]

二、5G技術(shù)在汽車領(lǐng)域的具體應(yīng)用

（一）云端大數(shù)據(jù)與汽車互聯(lián)

1.汽車互聯(lián)技術(shù)

當(dāng)前車載互聯(lián)技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣泛，人們駕車可選擇使用的技術(shù)種類也越來越多;另一方面，車載互聯(lián)技術(shù)也為交通管理人員的工作帶來了一定便利性提升。交通管理人員可以通過汽車互聯(lián)技術(shù)對(duì)汽車的實(shí)時(shí)駕駛狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，并以此為依據(jù)實(shí)現(xiàn)交通狀況的全面管理。但同時(shí)，汽車互聯(lián)技術(shù)的數(shù)據(jù)信息傳輸量過大，交通管理人員很可能無法直接完成全面分析，因此汽車互聯(lián)技術(shù)的應(yīng)用仍然存在一定問題。基于這一現(xiàn)象，當(dāng)前在研究汽車互聯(lián)技術(shù)時(shí)，通常會(huì)將其與交通行業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用共同研究，以提高該技術(shù)的應(yīng)用水平。當(dāng)前越來越多的汽車開始配備遠(yuǎn)程通信技術(shù)，這種技術(shù)一定程度上可以提高交通信息流動(dòng)的全面性與簡便性。

以V2X技術(shù)為例，該技術(shù)主要包括V2V汽車到汽車通信和V2I汽車到基礎(chǔ)設(shè)施的通信，能夠極大程度地提高汽車互聯(lián)信息的含量。同時(shí)，高水平的蜂窩技術(shù)也可以提升汽車互聯(lián)技術(shù)的數(shù)據(jù)吞吐量。當(dāng)前有大量的汽車廠商都在汽車互聯(lián)技術(shù)當(dāng)中使用了全新的通信技術(shù)，互聯(lián)技術(shù)水平有所提高。

2.云系統(tǒng)的應(yīng)用

5G網(wǎng)絡(luò)利用云計(jì)算技術(shù)逐步實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)云化的準(zhǔn)變，進(jìn)而從封閉走向開放，并實(shí)現(xiàn)了云系統(tǒng)的構(gòu)建。[3]云系統(tǒng)也是汽車當(dāng)中5G技術(shù)應(yīng)用的重要體現(xiàn)和保障。在汽車貼身服務(wù)中，云技術(shù)可以得到比較廣泛的應(yīng)用。當(dāng)汽車與云系統(tǒng)相連接后，由于云系統(tǒng)容量無限大、計(jì)算能力無限強(qiáng)，因此可以提供多種服務(wù)，充分滿足汽車駕駛者的多種要求。根據(jù)相關(guān)專家預(yù)測，通過發(fā)揮云系統(tǒng)的快速計(jì)算功能，不僅可以為駕駛員實(shí)時(shí)提供路況，還能為交通管理人員即時(shí)提供位置信息，方便交通管理人員實(shí)現(xiàn)安排工作。例如，一旦發(fā)生交通事故，交通管理人員就能立刻通過云系統(tǒng)了解交通事故發(fā)生位置、該位置的路段情況等，以科學(xué)地配置人員、有效解決交通問題。當(dāng)前，有部分企業(yè)已經(jīng)開發(fā)了收集車輛的控制器局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)總線（CAN bus）數(shù)據(jù)的技術(shù)，通過對(duì)該類數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析，可以破解車輛加速度計(jì)的數(shù)據(jù)，進(jìn)而明確車輛所在位置的道路狀況。云系統(tǒng)在汽車智能化當(dāng)中發(fā)揮了十分重要的作用，能夠提高汽車中5G技術(shù)的應(yīng)用水平，是汽車智能系統(tǒng)中重要的組成部分，該系統(tǒng)能夠在多方面得到應(yīng)用，同時(shí)有效提升汽車駕駛員的駕駛體驗(yàn)。

3.大數(shù)據(jù)環(huán)境下的挑戰(zhàn)

在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，汽車當(dāng)中應(yīng)用的一系列5G智能技術(shù)能夠提升汽車使用的便捷性，但同時(shí)也會(huì)為汽車智能化發(fā)展帶來一定挑戰(zhàn)。當(dāng)前在汽車智能化發(fā)展過程中最大的問題就是數(shù)據(jù)管理問題，據(jù)相關(guān)研究表明，當(dāng)前的汽車互聯(lián)大數(shù)據(jù)含量中，十秒鐘產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)含量大概可以達(dá)到10TB，較高的數(shù)據(jù)含量可以涵蓋更多信息內(nèi)容，但也為數(shù)據(jù)處理和利用帶來更大的負(fù)擔(dān)。當(dāng)前在世界范圍，道路交通管理工作都對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)做到了一定應(yīng)用，并通過使用此技術(shù)提升了道路交通管理工作的水平，例如可以利用大數(shù)據(jù)提前發(fā)現(xiàn)部分交通事故的發(fā)生趨勢(shì)。如上文提到的，交通管理人員可以運(yùn)用大量數(shù)據(jù)獲取有效的信息，降低自身工作負(fù)擔(dān);但他們并不能保證對(duì)所有的有效信息進(jìn)行提取和利用，現(xiàn)階段的技術(shù)條件和其他條件仍然會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)的處理和利用造成一定制約。總的來說，在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，汽車當(dāng)中的5G技術(shù)使用仍然存在一定局限性，想要保證該技術(shù)的發(fā)展，就需要解決這些問題與挑戰(zhàn)。

（二）車聯(lián)網(wǎng)的搭建

1.車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用概念

車聯(lián)網(wǎng)主要指的是，將汽車作為整體的聯(lián)結(jié)對(duì)象，同時(shí)在無線通信技術(shù)的影響下，搭建相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)車、人、路、云平臺(tái)之間的信息有效傳遞與共享。結(jié)合現(xiàn)階段的發(fā)展情況來看，車聯(lián)網(wǎng)包括車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)以及車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)從車內(nèi)互聯(lián)向車外互聯(lián)的有效轉(zhuǎn)變。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，車聯(lián)網(wǎng)可以對(duì)車輛進(jìn)行智能化控制，同時(shí)有效提供智能動(dòng)態(tài)信息服務(wù)實(shí)現(xiàn)智能化的交通管理。由此可見，車聯(lián)網(wǎng)建立的目的不僅是提升汽車的智能化、網(wǎng)聯(lián)化水平，同時(shí)還可以進(jìn)一步為用戶提供更加安全、高效、智能的行駛體驗(yàn)。若按照通訊對(duì)象進(jìn)行分類可以將車聯(lián)網(wǎng)分為三類，車輛與車輛之間的通訊（V2V）、車輛與道路之間的通訊（V2R）以及車輛與后臺(tái)之間的通訊（V2I），進(jìn)而在上述V2X模式的影響影響下實(shí)現(xiàn)汽車智能網(wǎng)聯(lián)的逐步升級(jí)。[4]結(jié)合車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展實(shí)際來看，其總體的發(fā)展流程主要可以分為三個(gè)階段：第一階段屬于相對(duì)早期的車載信息服務(wù)系統(tǒng)，其主要任務(wù)是提供相應(yīng)的娛樂項(xiàng)目;第二階段也就是當(dāng)前所處的智能網(wǎng)聯(lián)汽車階段，在汽車的互聯(lián)探索方面投入更多資源，同時(shí)也進(jìn)一步提升了對(duì)路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施的重視程度;第三階段也就是2025年以后，車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將會(huì)更多受到5G技術(shù)升級(jí)以及行業(yè)深度協(xié)同的影響，開始進(jìn)入到認(rèn)知和高級(jí)別自動(dòng)駕駛階段。眾所周知，車聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行對(duì)于實(shí)時(shí)性和安全性等方面提出了較高的要求，上一代4G網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行過程中并不能保證其高可靠性與低時(shí)延，因此只能完成較為基礎(chǔ)的交互功能。隨著5G技術(shù)的興起，邊緣計(jì)算下沉、數(shù)據(jù)上云等新一代技術(shù)的應(yīng)用使得車輛峰值速率可以得到顯著提升，同時(shí)其所展示出來的超低時(shí)延特點(diǎn)也可以使聯(lián)網(wǎng)車輛在短時(shí)間內(nèi)做出相應(yīng)的判斷與決策，提升駕駛的安全性與穩(wěn)定性。

總的來說，V2X技術(shù)是5G技術(shù)網(wǎng)絡(luò)全面化覆蓋的重要基礎(chǔ)，不僅可以為車聯(lián)網(wǎng)提供相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行協(xié)議，還可以推動(dòng)其智能化和網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展，因此其大規(guī)模應(yīng)用也成為不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。

2.車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景

現(xiàn)階段，在5G技術(shù)持續(xù)發(fā)展的背景下，車聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)探索出越來越多的應(yīng)用場景，旨在為用戶提供更多的便利。當(dāng)前，較為常見的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景主要涉及以下幾種：

第一，無人駕駛。隨著信息技術(shù)水平的提升，無人駕駛的相關(guān)概念已經(jīng)逐漸被人所熟知，而5C網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用可以進(jìn)一步讓無人駕駛成為現(xiàn)實(shí)。考慮到5G技術(shù)應(yīng)用過程中具有低時(shí)延、高可靠性的特點(diǎn)，同時(shí)還可以與車輛形成互動(dòng)，也正是憑借這樣的交互式感知來為無人駕駛的實(shí)現(xiàn)提供支持。當(dāng)前，在車聯(lián)網(wǎng)的控制下，車齡自動(dòng)駕駛可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)超車、躲避碰撞、以及車輛編隊(duì)等動(dòng)作，這在很大程度上是基于5G技術(shù)來完成的。

第二，道路交通情況的管理與優(yōu)化。5C技術(shù)在應(yīng)用過程中還具有高傳輸速率的特點(diǎn)，憑借這一優(yōu)勢(shì)，可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)路況的播報(bào)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)道路交通環(huán)境的優(yōu)化。與此同時(shí)，5G技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)收費(fèi)口、監(jiān)控點(diǎn)等位置的智能化管理，這樣不僅可以將對(duì)應(yīng)的人力資源解放出來，同時(shí)還可以大大降低錯(cuò)誤概率。而且在車聯(lián)網(wǎng)的控制下，車輛還可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)天氣和路況信息的收集，并有效在數(shù)據(jù)信息交互的過程中完成對(duì)科學(xué)路段的選擇，最大限度地減少出現(xiàn)擁堵問題以及交通事故的概率。

第三，車載系統(tǒng)功能的豐富。車載系統(tǒng)是用戶完成信息獲取、交換等過程的重要途徑，對(duì)于車聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行也將會(huì)起到十分關(guān)鍵的作用。特別是在5G網(wǎng)絡(luò)的支持下，車載系統(tǒng)可以提供更為豐富的功能與應(yīng)用，提供給用戶更為完善的服務(wù)。5G技術(shù)的高帶寬、低時(shí)延等特點(diǎn)有助于帶給用戶更好的使用體驗(yàn)，并帶動(dòng)車輛運(yùn)行效率的提升。

第四，提升應(yīng)急救援系統(tǒng)的完善程度。通常情況下，實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)的車上都會(huì)具備定位以及相應(yīng)的操作功能，在這樣的情況下，一旦出現(xiàn)緊急情況就可以第一時(shí)間通過車聯(lián)網(wǎng)來進(jìn)行信息交互，并作出后續(xù)應(yīng)對(duì)。與此同時(shí)，通過5C技術(shù)還可以及時(shí)將相關(guān)信息通過云端傳遞給救援中心，并幫助救援中心對(duì)是事故現(xiàn)場進(jìn)行定位。

值得注意的是，通過5G技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)道路情況的具體具體分析，從而最大限度地節(jié)約救援時(shí)間，減少事故損失。第五，對(duì)于自然災(zāi)害的應(yīng)急與處理。結(jié)合當(dāng)前的運(yùn)行情況來看，部分基礎(chǔ)通信設(shè)施會(huì)受到外界自然因素的影響，特別是在災(zāi)害天氣下，設(shè)備設(shè)施也會(huì)遭受損壞。這樣不僅會(huì)導(dǎo)致通信服務(wù)的中斷，同時(shí)還會(huì)提升事故概率。然而在5G技術(shù)與車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用下，即使基礎(chǔ)設(shè)施被破壞也可以通過車載單元完成信息交互，將相關(guān)信息及時(shí)傳遞給用戶，保證可以在短時(shí)間內(nèi)完成撤離，并進(jìn)一步降低自然災(zāi)害所造成的損失。

三、結(jié)束語

綜上所述，5G技術(shù)的發(fā)展為汽車領(lǐng)域注入新的活力。在當(dāng)前的發(fā)展背景下，為更好地滿足用戶的互聯(lián)要求，5G技術(shù)逐步深入到汽車領(lǐng)域中的各個(gè)環(huán)節(jié)，并呈現(xiàn)出良好的應(yīng)用效果。就當(dāng)前的發(fā)展水平來看，云端大數(shù)據(jù)的引入使得汽車互聯(lián)水平逐步提升，同時(shí)進(jìn)一步為云系統(tǒng)的應(yīng)用打下良好基礎(chǔ)。此外，車聯(lián)網(wǎng)作為有關(guān)技術(shù)的重要應(yīng)用途徑，也在很大程度上為滿足需求提供便利，促進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的提升。

作者單位：徐曉璐? ? 遼寧郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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