5G聯(lián)網(wǎng)汽車技術(shù):汽車行業(yè)變革的加速器
如今,5G技術(shù)正在改變汽車制造商的游戲規(guī)則,徹底改變駕駛員對新車的期望。就像1982年至1986年的熱播電視劇《霹靂游俠(Knight Rider)》中出現(xiàn)的名為KITT的人工智能汽車一樣,私家車現(xiàn)在被設(shè)計為使用所有可用的高科技數(shù)據(jù)為駕駛員提供全面支持,并改善交通體驗。隨著創(chuàng)新呈指數(shù)級加速,使用5G技術(shù)的程序正在提高汽車領(lǐng)域的效率?梢源_定的是:激動人心的時刻即將到來。
什么是汽車中的5G?如何用于汽車?
在過去的二十年中,無線技術(shù)迅速發(fā)展,現(xiàn)已融入人類生活的各個方面,包括交通運輸。第五代無線(5G)是蜂窩技術(shù)的最新版本,已用于電信領(lǐng)域,旨在大大提高無線網(wǎng)絡(luò)的速度和帶寬,同時與之前的無線標(biāo)準(zhǔn)(例如其前身4G)相比降低延遲。在汽車行業(yè),5G技術(shù)自2019年開始使用,但在去年,其使用速度加快,為整個汽車生產(chǎn)流程(從制造到車載功能)樹立了新標(biāo)準(zhǔn)。
早在部署之前,該領(lǐng)域的進步就已促使名為5G汽車聯(lián)盟(5G Automotive Association,5GAA)的協(xié)會成立,旨在“連接汽車和電信行業(yè),以解決社會互聯(lián)移動出行問題”,并帶來“更智能、更安全、更環(huán)保的服務(wù)和解決方案”。自那時起,由115多名成員組成的5GAA一直致力于通過支持蜂窩車聯(lián)網(wǎng)(C-V2X)塑造5G技術(shù)的發(fā)展之路,承諾建立一個基于高水平技術(shù)的新型交通生態(tài)系統(tǒng)。其中,C-V2X是支持新汽車部署的下一代遠程信息處理技術(shù),聚集了對這種技術(shù)與汽車之間強大結(jié)合感興趣的企業(yè)。
5G汽車技術(shù)如何在車內(nèi)使用?
就車輛本身而言,就像個人電話一樣,5G技術(shù)可讓車輛始終保持連接,即通過允許汽車與其他系統(tǒng)之間的通信不斷發(fā)展來實現(xiàn),例如車對車(V2V)、車對設(shè)備(V2D)、車對基礎(chǔ)設(shè)施(V2I)、車對云(V2C)和/或車對行人(V2P)。這種強大的連接正是實現(xiàn)與車輛之間可靠通信的關(guān)鍵。5G技術(shù)為駕駛員提供一下優(yōu)勢:
準(zhǔn)確性和安全性:為了使車輛運輸更安全、更智能且污染更少,5G被用作向協(xié)作式智能交通系統(tǒng)(C-ITS)和網(wǎng)聯(lián)自動駕駛汽車(CAV)(也稱為自動駕駛汽車)提供準(zhǔn)確性的主要技術(shù)之一,從而實現(xiàn)車輛與周圍環(huán)境之間的通信。這就是汽車可以行駛、停車和安全避免事故的方式。此外,更多功能目前也正在開發(fā)種,以幫助駕駛員接收用于避開風(fēng)暴的當(dāng)?shù)靥鞖庑畔,根?jù)所需到達時間計算替代交通路線,并通過音頻或視頻接口(車載信息娛樂)向駕駛員和乘客提供娛樂/信息。
跟蹤和追蹤:5G技術(shù)汽車軟件不斷更新到最新版本,也是當(dāng)前跟蹤和追蹤車輛技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)。早在2022年,東倫敦大學(xué)(UEL)的研究人員就開發(fā)了一項新技術(shù),將“移動車輛的跟蹤精度提高到6.3米,而標(biāo)準(zhǔn)GPS方法的精度為7.8米”。物聯(lián)網(wǎng)(IoT)也通過5G技術(shù)用于汽車軟件中,保持連接,以便跟蹤所有新車輛。有哪些數(shù)據(jù)可用?通過記錄位置、車內(nèi)溫度、車內(nèi)有多少部手機等信息,提供了各種三角測量機會。
智能充電:5G技術(shù)還可用于電動汽車(EV)的充電基礎(chǔ)設(shè)施,使電動汽車充電器能夠相互通信并通過轉(zhuǎn)移供電來優(yōu)化充電體驗。據(jù)悉,這有助于“消除目前電動汽車充電面臨的經(jīng)濟和技術(shù)障礙。目前大多數(shù)電動汽車充電器都使用Wi-Fi、以太網(wǎng)或4G運行”,但5G無線運營商肯定會擴大規(guī)模。
5G汽車技術(shù)、機器學(xué)習(xí)和人工智能如何用于汽車制造?
5G在汽車行業(yè)供應(yīng)鏈制造部分的應(yīng)用也體現(xiàn)了技術(shù)與汽車的不斷交織。所謂的“工業(yè)4.0”基于更好的數(shù)據(jù)(也將如此),這意味著實時知識推動的更好理解。對于制造商而言,將5G技術(shù)與機器學(xué)習(xí)和人工智能結(jié)合使用可以實現(xiàn)更高效的生產(chǎn)流程,并可以通過以下方式豐富生產(chǎn)流程:
預(yù)測性維護:由于汽車始終處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài),通過使用5G、機器學(xué)習(xí)和云系統(tǒng),它可以運行診斷程序,在出現(xiàn)任何問題或車輛需要維護時向制造商發(fā)出警報。
數(shù)字孿生:通過使用數(shù)字孿生技術(shù)收集的數(shù)據(jù)可以幫助制造商加快生產(chǎn)時間,并通過使用機器學(xué)習(xí)最終實現(xiàn)自我改進。
數(shù)據(jù)收集:通過持續(xù)聯(lián)網(wǎng),制造商可以收集汽車數(shù)據(jù),觀察模式和趨勢,甚至通過應(yīng)用程序調(diào)查駕駛員,詢問對駕駛性能和軟件的體驗。
提高安全性:數(shù)據(jù)的使用允許進行更多維護(并證明其成本合理),從而可以增強安全控制和標(biāo)準(zhǔn)。
制造商之間的知識共享:汽車行業(yè)內(nèi)結(jié)成聯(lián)盟的制造商將能夠共享數(shù)據(jù)(或出售數(shù)據(jù)),以便交換有關(guān)質(zhì)量問題、能源使用等的數(shù)據(jù)信息。
加快上市時間:物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生、人工智能、5G和類似技術(shù)的結(jié)合使用將與機器人化協(xié)作,以更快的速度交付組裝好的車輛并促進供應(yīng)鏈優(yōu)化。
物流供應(yīng)商如何利用新技術(shù)為汽車公司提供支持?
5G在供應(yīng)鏈中也發(fā)揮著重要作用。過去,汽車制造商們會在可能出現(xiàn)供應(yīng)鏈和運輸延誤時被告知。很快,制造團隊將實時知道某個運輸環(huán)節(jié)可能會延誤,因為他們之間的數(shù)據(jù)連接將更加緊密。5G應(yīng)用越廣,物流供應(yīng)商就越能通過共享數(shù)據(jù)來幫助汽車企業(yè),從而優(yōu)化其全球供應(yīng)鏈。強有力的合作必須以數(shù)據(jù)挖掘、管理、收集和架構(gòu)為基礎(chǔ)。馬士基(Maersk)全球汽車主管Antonio Fondevilla表示:“這項技術(shù)使整個過程能夠智能地進行:從制造時的更好了解到駕駛和與我們的汽車互動!边@種設(shè)備和機器之間的連接將使制造商能夠在發(fā)生中斷時規(guī)劃替代方案,并獲得供應(yīng)鏈可靠性,避免額外成本?偟膩碚f,合并數(shù)據(jù)以最佳地協(xié)調(diào)他們的制造流程。
5G聯(lián)網(wǎng)汽車的未來如何?
展望未來,這兩個相互關(guān)聯(lián)的行業(yè)(5G技術(shù)+汽車)將走向何方?其實早在2021年,《福布斯》(Forbes)就寫道,“車聯(lián)網(wǎng)改變我們擁有或使用汽車的體驗”,并補充說“自動駕駛汽車、電氣化和對客戶體驗的日益關(guān)注正在推動汽車制造商為即將推出的車型開發(fā)一系列新功能”,這將從根本上改變?nèi)藗兪褂闷嚂r可以做的事情。隨著對豪華、安全和智能汽車的需求不斷增長,5G和類似技術(shù)將提高整個過程的性能。
協(xié)作式智能交通系統(tǒng)(C-ITS)“正在成為自動駕駛的推動技術(shù),以提高道路安全性”,因此,IEEE通信學(xué)會(Communications Society)最近的一份出版物指出,5G必須實現(xiàn)“高精度定位,才能滿足最苛刻的自動駕駛功能”。自動駕駛將比現(xiàn)在發(fā)展得更快,由蜂窩車聯(lián)網(wǎng)(C-V2X)提供支持,這是一個互聯(lián)移動平臺,允許車輛與其他車輛、自行車、行人、道路基礎(chǔ)設(shè)施、移動網(wǎng)絡(luò)等進行交互。有一點是肯定的,通過使用這項技術(shù),未來將看到無限的可能性,塑造駕駛方式,或?qū)崿F(xiàn)自動駕駛。

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