5G技術(shù)
2月25日MWC(世界移動通訊大會)在西班牙的巴薩羅那召開,,本次大會除了各大移動通訊廠商,,發(fā)布自己的新產(chǎn)品和新概念外,最重要的就是確定了5G通訊技術(shù)的運用,,當(dāng)然我們都知道5G的傳輸速度更快,那么它的到來可以給我們的出行帶來什么新的體驗?zāi)兀?/p>
5G將開啟全新的出行方式
要知道1G誕生于上世紀80年代,,是以模擬技術(shù)為基礎(chǔ)的蜂窩無線電話,,隨后2G帶來了短信,3G帶來了互聯(lián)網(wǎng)瀏覽,,4G則使其速度更快,。如今的5G通訊技術(shù)已經(jīng)來到我們身邊,本次的MWC上,,華為,、OPPO、小米等中國通訊企業(yè)先后發(fā)布了具有代表性的5G手機,,不難看出5G技術(shù)的應(yīng)用,,是一個必然趨勢,,當(dāng)我們擁有了更加快速的數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)后,我們的生活也會發(fā)生變化,,對于汽車行業(yè)又會帶來哪些新技術(shù)的衍生呢,?(今天我們對于MWC上發(fā)布的新手機和電腦等產(chǎn)品,就不過多解析了,,詳情請關(guān)注鈦媒體MWC專欄),。
縱觀世界車企們正在和各大IT、通訊企業(yè)緊密合作努力開發(fā)出更快的車機網(wǎng)絡(luò),,比如大眾的新MEB EV平臺就已經(jīng)將5G通訊所需要的硬件安裝在新的平臺中,。
還有哈曼正在研發(fā)被稱為交通信號燈速度優(yōu)化建議的技術(shù),幫助司機根據(jù)紅綠燈信息調(diào)整時速,,此外還有交通違規(guī)和道路指示牌提醒,、道路施工警告等。
除了跟城市網(wǎng)絡(luò)擁有更好的連接性帶來更快的道路信息共享外,,5G技術(shù)對車機娛樂系統(tǒng)的功能提升也是可預(yù)見的,,視頻播放甚至實時在線游戲?qū)⒔o乘客帶來更多樂趣。
虛擬駕駛艙
TOP·1:虛擬座艙將提升駕駛輔助功能
車輛在道路上行駛遭遇的情形是復(fù)雜多變的,,事實上我們不能給車輛設(shè)定在不同環(huán)境下的應(yīng)對程序,,即便可以把相對應(yīng)的程序輸入進去,那我們可以想象一下,, 其一是設(shè)定程序和編程所消耗的時間是非常漫長的,,其二是龐大的數(shù)據(jù)量需要存儲,要是遇到緊急情況,,還需要以非??焖俚姆磻?yīng)完成數(shù)據(jù)的調(diào)配和運算。
當(dāng)我們在今年的1月份的CES上看到奧迪和紅旗發(fā)布的虛擬座艙后,,就知道如今的模擬器技術(shù)可以在很短的時間內(nèi)調(diào)查大量可能的場景來解決問題,,并以閃電般的速度對其進行處理。常見的做法是利用安裝在車上的各式各樣傳感器,,在汽車行駛過程中隨時來感應(yīng)周圍的環(huán)境,,收集數(shù)據(jù),進行靜態(tài),、動態(tài)物體的辨識,、偵測與追蹤,并結(jié)合導(dǎo)航儀地圖數(shù)據(jù),,進行系統(tǒng)的運算與分析,,從而預(yù)先讓駕駛者察覺到可能發(fā)生的危險,從而大大提高車輛在行駛過程中的安全性。
通過高速的數(shù)據(jù)傳輸和處理車輛可以擁有更可靠,、更能應(yīng)付現(xiàn)實駕駛情況的駕駛輔助系統(tǒng),,例如自主緊急制動(AEB)、高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)等,。
快速充電
TOP·2:充電速度更快
如今的我們生活中有很多電子產(chǎn)品都是鋰離子電池給其提供電量,,比如手機、筆記本電腦,、電動車汽車的燃料電池組等,。
鋰離子電池在本質(zhì)上是不能快充的,充電過快的情況下電池容易受到損壞,。在大倍率充電條件下,,正極材料的晶格容易受到破壞,負極石墨片層同樣也可能受到損害,,這些因素都將加速容量的衰減,,從而嚴重影響動力電池使用壽命。因此,,嵌入式反應(yīng)的本質(zhì)特征決定了鋰離子電池并不適合高倍率充電,。研究結(jié)果已經(jīng)證實,快充快放模式下單體電池的循環(huán)壽命將大幅下降,,并且在使用后期電池性能顯著衰減,。唯一可以快充的是鈦酸鋰電池(LTO),但其能量密度很低,,不適合長續(xù)航要求的電動車,。
現(xiàn)今的公共充電樁以高速率充電,直到電池電量達到80%,,由于上述原因會自動退回到更慢的速率,,以免損壞電池,這也是電動車續(xù)航不足的一個原因,。
德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)的科研機構(gòu)借助5G的傳輸速度這一特點,,研發(fā)出來一個能精確模擬電池的玻璃,通過使用電子順磁共振光譜(EPR)的過程,,可以準確觀測到電池內(nèi)部電鍍的積累量,也能借此更準確地預(yù)測嵌入式反應(yīng)進行并降低快速充電期間保護電池所需的余量,。
簡要說明,,以前由于鋰離子電池的特性,快充至80%就得改為慢充以保護電池,,如今由于電池內(nèi)部反應(yīng)的可被觀測,,可以人為地調(diào)整充電速度,也就實現(xiàn)了更快速的充電效果,,但是電池壽命就會相應(yīng)的縮短,。
倍耐力智能輪胎
TOP·3:智能輪胎
世界上知名的幾大輪胎制造商倍耐力,、米其林、馬牌,,一直致力于研發(fā)出一款智能民用車輪胎,,它會實時監(jiān)控,輪胎的胎壓,、抓地力,、溫度、磨損程度,、路面積水情況,、還可以針對不同路面輕微調(diào)整輪胎的硬度。
目前的智能輪胎我們也只能在賽車上看到,,就拿F1賽車舉例子來說吧,,使用倍耐力輪胎參賽的F1賽車,都會使用帶有多種傳感器的輪胎參賽,, 但是車隊通過輪胎內(nèi)部的傳感器檢測輪胎實時狀態(tài)目前還是做不到的,,因為4G數(shù)據(jù)傳輸?shù)南拗疲沟幂喬?shù)據(jù)的更新要延遲30秒到45秒左右,,要是5G得到使用我相信這些數(shù)據(jù)就會實時傳送了,。
在民用車領(lǐng)域方面,日本輪胎制造商Falken(飛勁)已經(jīng)推出一款智能輪胎,,由液態(tài)法呢烯橡膠(LFR)制成,,可以幫助輪胎保持更長時間的高效工作。該公司聲稱其濕抓地性能可在12,000英里(19312.128公里)內(nèi)保持一致,,耐磨性提高51%,。此外,Active Tread技術(shù)可感知道路狀況并檢測潮濕和低溫,,使胎面更快速的適應(yīng)路況條件,。
德國大陸集團也在為馬牌試驗智能輪胎和嵌入式傳感器。駕駛員有時會低估輪胎的重要性,,新技術(shù)有望提高抓地力和對路面的快速適應(yīng)性,,減少磨損并提高安全性,當(dāng)智能輪胎技術(shù)普及后相信很快就可以實現(xiàn)與自動駕駛的交互,。
5G加持下的自動駕駛
TOP·4:高級別的自動駕駛真有可能實現(xiàn)
自動駕駛技術(shù)的發(fā)展成果在近些年不斷得到展示,,上文中的5G技術(shù)、模擬器技術(shù),、智能輪胎技術(shù)也有望加快自動駕駛技術(shù)的真正到來,。
現(xiàn)階段,作為輔助駕駛性質(zhì)的L2和L3級別自動駕駛已經(jīng)使用在少量車型中,為解決駕駛者日常行駛的需求,。為什么自動駕駛不能大面積的使用呢,?
從技術(shù)角度來看4G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速度遠遠滿足不了,實現(xiàn)自動駕駛需求的數(shù)據(jù)運算,、調(diào)取和傳輸速度非??欤?dāng)各大車企都把實現(xiàn)自動駕駛的數(shù)據(jù)傳輸基礎(chǔ)的希望寄托在5G身上時,,這個比4G快十倍的通訊技術(shù)在今年的MWC上得到了實現(xiàn),,當(dāng)5G全面商用化后,智能駕駛領(lǐng)域會出現(xiàn)非常多的L3或L4級別的產(chǎn)品,,至于L5級別的自動駕駛也許可能會繼續(xù)保持概念階段,,等待更加快速的通訊技術(shù)來實現(xiàn),當(dāng)然越來越多國家的立法者也在考慮自動駕駛汽車法律上的問題,。比如英國在2018年更改了法律,,允許車輛在公路上使用類似遙控停車這樣的設(shè)備。
車載全息影像
TOP·5:更好的車載觸屏和全息投影體驗
頗具諷刺意味的是,,旨在簡化車機控制的技術(shù)在操作體驗上卻變得更糟,,但觸摸屏侵入汽車市場,取代按鈕已經(jīng)成為必然的趨勢,。
20世紀90年代,,隨著汽車獲得更多功能,車廂中微小按鈕的擴散已經(jīng)失控,,隨著智能手機的出現(xiàn)和大多數(shù)人的新生活方式,,設(shè)計師認為他們有了答案。
目前大多數(shù)觸摸屏的問題在于沒有觸覺反饋,,無法感受到正在觸摸的東西,,這就會迫使司機將目光轉(zhuǎn)移到屏幕上去。如今一些車廠如奧迪,、保時捷等和一些配件廠如大陸,、博世都在努力讓觸摸屏擁有更出色的機械反饋。大陸的3D Haptic觸摸屏具有引導(dǎo)通道功能,,可以幫助引導(dǎo)屏上操作,,并在按下按鈕時以脈沖或振動的方式形成觸覺反饋。
增強現(xiàn)實(AR)技術(shù)是人們在進一步開發(fā)的技術(shù),,大眾公司在去年的日內(nèi)瓦車展上展示了一款3D全景增強現(xiàn)實系統(tǒng),,將全息菜單與ID Vizzion概念車的手勢控制相結(jié)合使用,不過用戶還得帶上一個專用的3D眼鏡,。
在最新的A級上,奔馳與哈曼合作開發(fā)的MBUX信息娛樂平臺也引入了增強現(xiàn)實(AR)的車載導(dǎo)航系統(tǒng)。
AR-HUD的概念也提出已久,,最初從飛機的抬頭顯示系統(tǒng)得到靈感,,加上增強現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展,將各種相關(guān)信息的虛擬圖像投影到擋風(fēng)玻璃上,,科技感和便利性都能得到突破,。目前包括寶馬、本田,、大陸,、哈曼、偉世通,、WayRay等企業(yè)的AR-HUD項目都在研發(fā)階段,,且取得了一定成果。
總結(jié)
2019年,,5G時代的大數(shù)據(jù)將會引入到車內(nèi),,不僅能提升汽車的駕乘體驗,同時也會提升行車的安全,。如高速收費信息,、RTTI、紅綠燈信息,、動態(tài)停車場/位信息,、以車作為身份的授權(quán)、消費支付,、服務(wù)訂閱,、車車通信等信息都會被汽車所接受,以這些數(shù)據(jù)信息進行運算處理提供更好的行車體驗,。
此外5G是能夠助力V2X通訊,,其超低時延、大容量連接,、超高速率的特點將會為無人駕駛加速,。5G的端口時延從平均50ms下降到10ms內(nèi),同時1平方公里內(nèi)能同時連接100萬個網(wǎng)絡(luò),,這些技術(shù)優(yōu)勢可以滿足智能交通和自動駕駛的要求,。
5G將會具有更強的性能、更多的場景和全新的生態(tài),,這必然會引發(fā)新一輪的市場社會變革,。