5G、AI和大数据是必要条件
那么,发展自动驾驶到底需要怎样的技术支持,后续还需要什么条件呢?
首先,我们需要的是三大系统:
(1)利用摄像头获取外部信息的系统;
(2)对获取到的信息进行识别和处理的系统,如辨别前方障碍物是垃圾袋还是必须避开的危险物,并进行相应处理;
(3)自动启动系统。
其实,这三大系统中的第3个系统并不难实现,关键是前2个系统。
第1个系统不仅仅包括车载摄像头这一项技术,它还必须获取能够利用GPS获取的道路拥堵状况、附近车辆信息,和能够判断是否有坠物风险等情况的数据。因此,首先需要的就是大量的摄像头,同时还要能连接上互联网。
如今,摄像头的品质已足够高了,这一点倒不必担心,问题在于与互联网的连接上。我们平常在使用智能手机时,时不时会出现卡顿现象,甚至还会突然掉线断网。如果只是手机,可以稍微等一等或者换信号好的地方。但如果是汽车,在本该拐弯的地方突然失去了信号,必然会引起交通事故,甚至危及人的生命。因为一辆时速60公里的汽车,若信号延迟1秒,汽车将继续前行16.7米。因此,要想实现自动驾驶,我们必须要有比现在更快更稳定的网络才行。
这种更快更稳定的网络就是现在人们常说的5G网络。5G的“G”是Generation(世代)的首字母,5G指的是第五代移动通信技术。但人们往往误以为5G是5Giga的缩略,连电视节目里也出现过这个错误的解释。Giga是用于表示频率GHz(千兆赫兹)或计算机内存(容量)5GB(千兆字节)的单位。
1G时代,日本正值20世纪八九十年代泡沫经济期,这一时期流行的便携通信设备是比较大的携带式电话(手机)。到了2G时代,这种携带式电话的体积开始变小,而且可以发送字数有限的短信。进入3G时代后,i-Mode(1)服务出现了,手机有了彩信功能,可以附加照片。到4G时代,就已是智能手机普及的时代了。
显然,单纯提高汽车的自身性能是无论如何都不可能实现自动驾驶的。如果不在全国各地建起5G基站,就算有了自动驾驶的汽车,也只能是在非常有限的区域内行驶。试想开车去山里玩,结果汽车因为网络问题停在半路上……那多扫兴啊。
你或许听说过“人口覆盖率99%”之类的说法。4G时代之前,我们对于手机网络看重的就是人口覆盖率。那时的手机只是作为通信工具使用,信号不用覆盖到荒无人烟的山里。就算去了山里,手机没了信号,说一句“没办法,这儿没信号”也就算了。但是在5G时代,考虑到自动驾驶的汽车也会进入山区,对覆盖率的考虑面就不一样了。也就是说,我们现在应该关注的不再是人口覆盖率,而应该是“基础设施覆盖率”,即5G信号在全日本范围内的覆盖率。
日本总务省的目标是到2025年5G网络的覆盖率达到50%。这意味着,即便5G以外的所有自动驾驶条件,如AI、摄像头、相关法律法规等都已到位,全国也只有一半地区能够实现自动驾驶。更进一步说,在5G信号覆盖全日本之前,人们是无法放心地在目的地之间进行自动驾驶的。
让我们再来看第2个系统。其实第2个系统属于判断系统。它会基于摄像头获取的信息,对踩油门、打方向盘,或是改变车道等做出相应的安全判断。这里就需要基于AI的判断,以及帮助提高判断准确率的大数据。人们常说的“大数据”多指体量特别大的数据或海量数据。现代人已经能够通过各种仪器、互联网等获取过去无法想象的海量数据,并灵活运用这些数据。
这里所讨论的大数据,指的是大量的驾驶数据。基于这些驾驶大数据,AI将深度学习如何做出驾驶状态下的各种判断,如“此时应该打方向盘”或“此时应该踩油门”,等等。
你可能认为这很简单,其实研发人员做的远比我们想象的更加复杂和细致。我们人类总能判断不小心踩在脚下的障碍物是否安全。但如果是交给计算机来判断,就必须在瞬间就准确识别障碍物是塑料袋还是大石头。为此,系统就需要储备大量塑料袋的数据,而且不仅要有白色塑料袋的数据,还要有容易与石头看混的灰色塑料袋的数据。在识别了是塑料袋的基础之上,还需要有数据,以判断面对这个塑料袋是应该踩刹车还是应该打方向盘更能规避事故。