基于5G通信的无人驾驶技术研究

基于5G通信的无人驾驶技术研究

王伟俊,常文超,解海

西安航天远征流体控制股份有限公司  陕西省  西安市 710000

摘要：随着现代信息技术和网络的不断发展，5G通信网络应运而生。虽然它在我国没有得到广泛使用，但它在许多方面取得了重大进展。特别是在自动驾驶汽车领域，其技术优势得到了充分展示。在此基础上，本文将分析5G通信技术下的无人驾驶技术，为进一步的应用和后续发展奠定坚实的基础。

关键词：5G通信技术；汽车无人驾驶技术；研究

引言：

在车辆驾驶中，无人驾驶将是今后车辆驾驶技术的一个发展方向。然而，在目前的阶段，因为无人驾驶技术的发展还不完善。因此，我们需要新技术来克服驾驶时可靠性、安全性和处理器计算方面的技术瓶颈。在5G来临的今天，将5G技术用于无人驾驶，可充分发挥5G的高效率和低时延优势，从而推动5G的发展。5G是建立在4G网络之上的一种新型通信技术，它的最高传输速率比4G高出100倍。相对于4G网络，5G通信技术更稳定、更可靠、延时短和更大的网络容量，将5G技术的优越性引入到自动驾驶系统中，对车辆自动驾驶技术的发展具有非常重要的现实意义。

一、5G通信技术的概述

5G通信技术是第五代移动通信技术。基于5G网络，基于4G网络技术，实现了最佳峰值。根据相关的比较测试数据，在28GHz范围内，5G通信技术的数据传输速度可以达到1GB/s，远程传输覆盖距离可以达到2公里。5G通信技术本身的优势可以为提高移动网络传输性能提供保证，在提高移动网络容量的同时，还可以显着缩短传输时间，为可靠性提供保证。最佳移动网络的稳定性和舒适性。与此同时，随着5G通信技术的广泛使用，5G通信技术的应用范围不断扩大。例如，在无人驾驶技术系统中使用5G通信技术可以创造安全可靠的驾驶环境，还可以促进人工智能技术与无人驾驶技术的完美融合。

二、无人驾驶汽车概述

简单地说，无人驾驶汽车是一种不需要人类驾驶的汽车，它可以根据获得的信息使用汽车系统感知汽车周围的环境。（道路信息、行人信息、障碍物信息、红绿灯信息等）获取城市道路状况信息，自动规划道路以控制车辆，以便顺利到达指定位置。从当前汽车行业的发展来看，自动驾驶汽车拥有更广阔的市场，并受到越来越多的公众关注。毕竟，无人驾驶汽车的出现可以显著缓解城市交通拥堵，减少交通事故，改善交通安全。

三、谷歌的无人驾驶技术路线

谷歌是第一个开发出无人驾驶汽车的公司。它的研究和开发工作是在2009年进行的。在2013年的时候，谷歌就已经采用了自动驾驶的方式，这也是因为谷歌公司的技术被证明是错误的，所以才会采用电脑系统来取代人工操控的原因。谷歌开发出了一款无人驾驶的车辆，它没有方向盘，没有刹车，也没有油门，它的时速只有25公里。谷歌通过在这款无人驾驶车外面添加了一层海绵防护罩，并且把前挡风玻璃换成了塑胶材料，使它的安全性得到了极大地提升。

四、5G通信技术在汽车无人驾驶领域中的应用分析

（一）有利于提升无人驾驶技术的安全性

在普通驾驶条件下，遇到突发事件时，驾驶员对突发事件的响应时间通常是500ms，而在驾驶员疲劳驾驶时，响应时间则更长。由此可以看出，在突发事件中，司机在应对突发事件时，往往需要花费很长的时间才能做出应对，这也是导致事故发生的主要原因之一。5G通信技术在无人驾驶汽车领域的应用，使汽车的网络延迟不超过1ms，这是人类反应的数百倍，大大提高了无人驾驶汽车的安全性。根据预测，如果5G技术完全应用于无人驾驶汽车领域，远程控制的无人驾驶汽车的延迟时间不可超过5ms，这也意味着远程控制的无人驾驶汽车要在高速公路上驾驶，并在一定程度上确保其安全。同时，我们希望将来能在无人驾驶方面取得突破，比如酒后驾驶、无人驾驶等。在具体的应用中，首先可以通过驾驶仿真来检验5G通信技术对车辆的跟踪效果，以及能否根据技术人员的遥控操作，使车辆行驶到指定的区域。通过这种方式，既可以有效地避免由于酒后驾车而引起的交通事故，又可以有效地减轻交警的劳动强度，确保了道路的安全，从而推动了社会的和谐发展。

（二）有利于改善城市交通拥堵问题

近年来，随着社会经济的不断发展，人民的生活水平不断提高，私人汽车的数量不断增加，尤其是近年来，在北上广这样的一线大城市，经常出现严重的交通拥堵现象，对人们的日常生活、工作造成了很大的影响。特别是在我国，许多城市的交通网络规划存在许多不合理的条件，交通网络信号在许多地区分布不均，因此整体效率无法提高。有效地说，这已经成为我国汽车自然交通拥堵的问题。在城市交通中使用5G通信技术和汽车远程控制技术，可以实时下载汽车驾驶信息，质量控制中心可以根据指示通过信息服务器下载汽车驾驶信息。无人驾驶汽车、加速度、刹车等，有效控制汽车之间的距离，从而实现高速驾驶的目的，减少拥堵。另外，5G通信技术的运用，还可以对当前城市交通拥挤的状况进行有效的改善，通过对交通网格进行合理地规划，充分利用5G通信技术的覆盖范围广泛的特性，在交通网格中实现了大面积的信息覆盖，从而提高了城市交通网络的使用效率，在确保无人驾驶车辆安全性的前提下，还可以提高其行驶速度，从而促进我国城市交通向现代化、智能化的方向发展。

（三）有助于促进AI技术在无人驾驶汽车领域的应用

目前，国内AI技术的发展既要受到算法的制约，又要受到智能终端的制约。现阶段所使用的智能终端在性能方面还不能满足AI技术大量运算的要求。人工智能技术在遥控无人驾驶车辆上的应用，离不开5G通信技术的支撑。借助5G通讯的高效传输，计算负荷可能会被转移到具有较高服务效能的服务器上，比如超算。通过这种方式，可以极大地提高计算能力，以适应当前人工智能技术的大规模计算要求。AI技术可以学习、掌握和模拟驾驶习惯，使无人驾驶技术在实际操作中更加人性化。而且人工智能技术，也可以很好地操控无人驾驶车辆，以应对各种突发状况。因此，5G通信技术在自动驾驶中的应用，可以有效地促进人工智能技术在自动驾驶中的应用，对于保障车辆的安全、可靠行驶具有积极的作用。

结语：

随着5G移动通信技术的发展和应用，其技术已经成熟。特别是在无人驾驶汽车方面，5G通信技术可以有效突破无人驾驶汽车发展的瓶颈，确保驾驶安全，缓解交通拥堵等问题。此外，5G通信技术可以有效促进人工智能技术在无人驾驶驾驶领域的应用和发展，从而促进中国整个无人驾驶领域的发展和普及。

参考文献：

[1]崔辰.5G通信技术下的汽车无人驾驶技术之研究[J].时代汽车,2022(000-003).

[2]王睿淇.基于5G通信技术下的汽车无人驾驶[J].电子世界,2019(9):1.

[3]姚菊林.基于5G通信技术下的汽车无人驾驶技术探讨[J].汽车世界,2020.