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对话腾讯未来网络实验室主任张云飞:5G让自动驾驶的反应更敏捷
来源:互联网   发布日期:2019-07-26 11:38   浏览:11037次  值班编辑QQ:点击这里给我发消息

编者按:随着各个国家都在加大对5G的研发投入,以及陆续商用测试,5G俨然已经成为了2019年最重要的技术风口。5G的应用场景有哪些?通信厂商、互联网企业如何在5G时代改变?中国在5G时代,应该做些什么? 腾讯科技近日发起5G讲坛系列策划,邀请行业专家、企业
 

编者按:随着各个国家都在加大对5G的研发投入,以及陆续商用测试,5G俨然已经成为了2019年最重要的技术风口。5G的应用场景有哪些?通信厂商、互联网企业如何在5G时代改变?中国在5G时代,应该做些什么?

腾讯科技近日发起“5G讲坛”系列策划,邀请行业专家、企业高管、投资人士等众多知名人物,详细解读关于5G的各种疑问。第九期:腾讯未来网络实验室主任张云飞。

嘉宾简介:张云飞,腾讯未来网络实验室主任,国家“万人计划”特聘专家,北京交通大学、上海交通大学兼职教授,在5G网络、云计算、分布式系统、流媒体、物联网移动终端等领域发表国际期刊会议论文超过40篇,专利超过200项,担任IEEE GLOBECOM 2019 Keynote speech session、ICC 2019论坛联合主席。

划重点

5G带来的改变是全方位的,在普通消费者层面,感知最强的就是网速飞跃提升、观看4K甚至8K内容更加流畅,而在行业层面,物联网车联网自动驾驶、工业互联网等领域也将随着5G时代的到来,而产生突破性的变化。

近日,腾讯科技专访腾讯未来网络实验室主任张云飞,聚焦5G自动驾驶车联网行业的改变。

早在2012年左右,谷歌就开始投入到自动驾驶的研发中,此后苹果、百度等国内外科技公司都相继进入到这个领域,而此时4G才刚刚起步,因此有人认为5G并不是自动驾驶的必要条件。

对此,张云飞认为,这实际上是一个逐渐演变的过程。据张云飞介绍,最早的自动驾驶更多强调单车智能,再加上一堆摄像头、雷达、毫米波雷达、激光雷达等传感设备,来增强车对环境的感知力。

张云飞强调,这种模式的自动驾驶主要存在两个问题:第一,成本太贵,摄像头、传感器全部加在一起L4级汽车的费用可能高达上千万;第二,安全性不够,因为光也有很多局限条件,识别率不够;第三,测试太耗时,waymo用了十年的时间,大概测试了1000万英里。

张云飞表示,有了5G之后,一方面可以通过模拟测试,来加快测试效率,另一方面,5G低时延的特性,可以大大缩短反应时间,这是之前“视觉模式”解决不了的。

“现在基于5G的特点,做的自动驾驶的测试,都是为了提高它对环境的感知能力。现在看,至少说5G对于自动驾驶判断的准确度,会有比较大的提升。”张云飞总结道。

今年5月22日,在腾讯全球数字生态大会智慧出行分论坛上,张云飞正式发布了5G车路协同开源平台,该平台聚焦基于边缘计算的车路协同领域,助力5G时代智能网联汽车应用的快速落地。

对于这个平台的作用,张云飞表示,腾讯是从不同的层次上来把这个平台打造的足够灵活,足够软,足够低成本,然后把这个东西作为一整套的解决方案,跟合作伙伴一起提供给用户。

以下为腾讯科技对话张云飞实录:

腾讯科技:自动驾驶这个概念已经提出很久了,包括谷歌,可能都在2012年、2013年的时候涉足自动驾驶领域了。当时别说5G了,可能3G、4G都没有说很成熟。所以这是不是意味着5G不是自动驾驶的一个决定性作用?

张云飞:实际上这也有一个逐渐演变的过程。在2012年、2013年,互联网企业大举进攻自动驾驶的时候,其实那个时候的自动驾驶,跟我们现在讨论自动驾驶是两个概念、两个层次。

那个时候我们更多强调的是单车智能,加一堆的摄像头、雷达,比如毫米波雷达、激光雷达,各种各样传感的设备,来增强车对环境的感知力。从美国到中国,基本都是这个技术路线。但走着走着就发现有很多问题。

第一,单独这么走,成本太贵,现在一个L4的车,如果要是自己把那些感知摄像头全都装好了,光传感器都得一千多万。这个车该怎么卖?

第二,安全性不够。主要原因是光也有很多的局限条件,在很多条件下,它的识别率不够。去年在重庆搞了一次自动驾驶的挑战赛,结果发现,所有这种技术路线的,单车智能全看传感器,过红绿灯路口的时候,一律闯红灯。为什么呢?重庆的天气,太阳特别大,特别刺眼,经常反白。所以我们就发现,这两个东西要结合。

第三,自动驾驶从最开始的时候研发,到最终能上路,像waymo现在已经实现,批准在美国进行无人上路的运行了。但你知道他之前用了多长时间?他用了十年的时间,他测了大概一千万的英里,来做这件事。现在我们的上汽、长安做得比较多的,一般我们说,我们现在测了十万公里,你看这差多少?十万公里到一千万英里,就是1600万公里,还有160倍的差距。这个差距怎么解决?我们发现,跟通信相结合,跟5G相结合,能加快测试效率。

腾讯科技:他是怎么提高这个效率的呢?

张云飞:说起来就比较复杂了,原先的测试跟玩游戏差不多,我们把原先的路况,或者我想测试的一些场景,我先录上,录了以后就在一个电脑里面,反正我那车就在那训练,就那么跑。

实际上就是模拟测试,现在我们通过通信的方式,把一些真实的东西实时做交互。这样很多以前测不出来的东西,以前为什么要测那么长时间?要测那么多年?就是因为最后我要集成足够多的场景,我要训练足够聪明。可现在呢?我有很多真实的场景,通过通信的方式能跟它实时做交互,这样我的训练效率就比以前,完全录的方式要强多了。

腾讯科技:很多人在说,5G低时延率的特性,决定了自动驾驶的成败,这个低时延是如何影响自动驾驶的?

张云飞:我们有一些具体的数据。现在低时延可以让整个消息传送最后控制在1毫秒以内。一个130迈的车,在高速上走,如果用刚才说的最初的自动驾驶,大概感知的距离是120米,距离很短。如果出现问题紧急制动,是5米/平方秒,这是加速度,这是非常危险的,。

我们有了5G以后,我们把探测的长度扩展到500米,我们时速130公里的车,我们可以让它加速度小于1.3米/平方秒。它有更长的时间去制动,因为它更早的来接受这个东西,它能看得更远。这些东西是你原先完全靠视觉做不到的。

腾讯科技:像您刚刚说的1毫秒这件事情,是自动驾驶的最高标准,还是达到一个入门级标准?

张云飞:1毫秒对于自动驾驶,或者叫做5G加持辅助驾驶,我们觉得够了。为什么这样够了?基本上1毫秒意味着什么?意味着时速一百多公里的车,从收到有问题的这个消息,到紧急制动,基本上三厘米。现在4G的网络大概一百毫秒,那就是3米。

腾讯科技:人大概是多少?

张云飞:人的反应速度是百毫秒量级。

腾讯科技:4G都能做的比人强?

张云飞:这也不行,大家还是觉得这不安全。低时延是自动驾驶的一个特点,只是一方面,5G还提供了其他的一些方面。比如我们原先在互联网上数据传输,5G传输的可靠性是99.999%。自动驾驶不光是低时延就行,低时延不可靠也麻烦。

在这两个之上,毕竟有那么多车,还有那么多的应用,不光是车联网自动驾驶的应用,我还有别的应用,我怎么保证自动驾驶车联网的这些车,能够按照这些表现来走,还有所谓的切片技术,这个技术就保证自动驾驶这块的应用,走在专用道上,这块的带宽,这块的频谱就专门给你。

腾讯科技:5G还有一个大连接的特性,在5G网络的条件下,能保证一平方公里以内,有多少汽车,能完全支持这些汽车自动驾驶

张云飞:我们现在说的是一百万,但一百万是有条件的。第一,不可能说都是高速运动,高速运动的时候会涉及到小区之间的切换,增加很多的处理速度。第二,目前说的一百万,不是同时具有低延迟、高带宽、大连接。

5G设计中,我没办法同时满足,所以这之间是要大家做均衡的。但你也看到了,它的量比我们现在说的车的量要大得多。我们一般以高速来估,高速大概一条车道是几米,在一平方公里的范围内,我哪怕头尾的摆车,能摆多少?这个量跟100万来讲,完全有数量级的差距,所以这不是问题。

腾讯科技:您之前说过,单车自动驾驶技术与车路协同整体环境的协调,是当前自动驾驶面临的比较严峻的一个挑战,5G对这个挑战有解决性的帮助吗?

张云飞:当然,我们刚才说的5G的那些特点,都是为了提高它对环境的感知能力。所以我们内部在做梳理,智慧出行整个技术路线,包括成品布局的时候,也把自动驾驶和车路协同两块作为一个并列的方式。

我们现在所说的增强环境感知能力,就是通过通信的方式,通过5G的方式来实现的。现在看,至少说它对于我自动驾驶,单车视觉的范围,一个判断的准确度,这些方面都会有比较大的提升。这样对整体自动驾驶的性能和落地,我觉得可能是有比较大作用的。

腾讯科技:像腾讯推出的,5G车路协同开源平台,这个平台的作用是什么?

张云飞:就是增强对于车环境的感知能力,和信息汇聚的能力把它做到最好。我们做到最好的方式是通过大家一起来协同合作。所以我们这个平台其实分了几个层面。

最底下的层面,叫做5G能力的适配层,或者叫5G使能的云平台。这个平台把刚才说的5G低时延、高可靠、大带宽的特性,能够充分放到这个应用中去。

因为我们之前在滨海测过,不是说我用上5G,搭一个5G的裸网络,我上面跑的就能达到我刚才说的性能,都达不到,而且差非常多。

第二,在这个上面我们增加了很多跟感知或者说与视觉识别相关的一些基础的模块,我们已经加进去了。比如我们现在可以把高速上现在已经部署的这种摄像头的信息抓下来,然后变成我们刚才说的车路协同或者自动驾驶需要的那个信息,就是把这些无序的信息变成结构化的信息,这件事已经能做了。

再有一个,通过我们服务化的架构,把这种第三方合作伙伴的一些能力整合进去。我们现在通过这样一个比较服务化的方式,一个比较互联网化的方式,能让他们比较低成本比较容易的融到我们的平台中来,这样的话,在我们这个平台上,他们原先的能力都能发挥出来。

比如像高速的一些车流的调度能力,他也是通过摄像头,能够抓整个车流的概况,不是抓每个车,是抓概况,通过概况给交通管理部门做调度,这样的一些能力,也能很好的集成到我们的平台上来。

我们是从不同的层次上来把这个平台打造的足够的灵活,足够的软,足够的低成本,然后把这个东西作为一整套的解决方案,跟合作伙伴一起提供给用户。

腾讯科技:反映自动驾驶成熟度的重要参数有哪些?尤其上了5G之后,做测试当中,这些参数有什么样的改变?目前有没有比较明显的提升?

张云飞:一个就是刚才我们说的识别的距离,第二个就是识别的准确率,说白了就是:能看多远,看的准不准,第三个就是说我在不同场景或者说不同天候,狂风暴雨或者大雾霾,不同天气下的表现的性能。这几个点来讲,我们觉得可能5G都会改善,因为不是从视觉角度来走的,还是从别的方面来加持的。

腾讯科技:说完自动驾驶,说一下车联网,大家现在可能提到车联网想到就是车载娱乐的设备,但是这些东西可能4G条件能满足,包括你听歌看视频,有必要需要通过5G来改变吗?

张云飞:所以我们在5G又设计了新的娱乐方式,比如云游戏。例如在高速上,将来尤其自动驾驶,其实我的双手已经解放了,没事干了,车上可能还有个屏,尤其后座,那个屏可能不一定像手机那么复杂,就是一块屏,可能有5G的有网络连接的能力,其实这样能给他提供通过云游戏的方式给他提供交互的打斗实时的场景,这个在4G上是实现不了的,因为对带宽的要求非常高。

游戏的基本原理是把那些渲染、处理这些工作放到云端去做,再推流推给你,为什么能做到,就是因为5G我的带宽足够高,时延足够低,低到你脑子里根本反应不出来这是从云端过来的,你以为是在终端过来的。

往期回顾

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