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2019 年被稱為 5G 商用元年，全球很多國(guó)家開始大規(guī)模部署 5G 基站并進(jìn)行測(cè)試，5G 的商用不僅意味著傳輸速度更快，帶寬更快，而且會(huì)帶動(dòng)自動(dòng)駕駛、人工智能等新興技術(shù)的發(fā)展。Gartner 預(yù)測(cè)，到 2020 年全球?qū)⒂?6000 萬(wàn)輛聯(lián)網(wǎng)汽車，在接下來(lái)的四年內(nèi)則將達(dá)到 2.2 億輛。汽車電子技術(shù)在 5G 到來(lái)時(shí)將有哪些變化，廠商所面臨的挑戰(zhàn)和市場(chǎng)機(jī)遇有哪些？
針對(duì)以上問題，與非網(wǎng)以《汽車，因 5G 而改變》為專題，邀請(qǐng)瑞薩電子中國(guó)汽車電子應(yīng)用技術(shù)部部長(zhǎng)林志恩先生參與了本次討論。
瑞薩電子中國(guó)汽車電子應(yīng)用技術(shù)部部長(zhǎng)林志恩
自動(dòng)駕駛在 5G 時(shí)代加快產(chǎn)業(yè)化，芯片廠商也面臨挑戰(zhàn)
業(yè)界普遍認(rèn)為，4G 時(shí)代的主角是手機(jī)，5G 時(shí)代的主角是汽車。那么，5G 技術(shù)的商用會(huì)給汽車本身及汽車產(chǎn)業(yè)帶來(lái)哪些變革？林志恩先生認(rèn)為，5G 時(shí)代的到來(lái)將加快推動(dòng)自動(dòng)駕駛汽車的產(chǎn)業(yè)化，5G 的技術(shù)能夠?yàn)樽詣?dòng)駕駛車輛和云端數(shù)據(jù)服務(wù)提供低延遲的大數(shù)據(jù)交換，實(shí)時(shí)交通情況和高清地圖的定位，通過 OTA 對(duì)車輛進(jìn)行性能的軟件升級(jí)，使得自動(dòng)駕駛汽車更加安全，用戶也可以通過 5G 網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)智能汽車帶來(lái)的信息娛樂的便利。網(wǎng)關(guān)和域控制器逐步被廣泛應(yīng)用在自動(dòng)駕駛汽車電子網(wǎng)絡(luò)，芯片配置除了傳統(tǒng)的 CAN 總線外，還會(huì)有以太網(wǎng)的通信接口，可以進(jìn)行大流量的數(shù)據(jù)傳輸。
當(dāng)然，在 5G 技術(shù)在推動(dòng)自動(dòng)駕駛向前發(fā)展的同時(shí)也會(huì)對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈上下游供應(yīng)商提出更高的要求，對(duì)于瑞薩電子來(lái)講，林志恩認(rèn)為所面臨的挑戰(zhàn)是，如何保證汽車網(wǎng)絡(luò)安全和功能安全，這也將是芯片廠商和系統(tǒng)開發(fā)者都需要面對(duì)的挑戰(zhàn)。
R-Car 和 RH850 系列配置以太網(wǎng)通信接口，支持大數(shù)據(jù)傳輸
自動(dòng)駕駛汽車、新能源汽車和互聯(lián)網(wǎng)汽車是未來(lái)汽車工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，幾乎全球的芯片廠商都在向汽車應(yīng)用進(jìn)行靠攏，投入更多人力物力進(jìn)行技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)，希望在該領(lǐng)域發(fā)掘更多市場(chǎng)機(jī)會(huì)。
林志恩介紹，這三大方向也是瑞薩電子在汽車電子領(lǐng)域重要開發(fā)的市場(chǎng)。尤其是自動(dòng)駕駛汽車的應(yīng)用，瑞薩電子提供了 R-Car 和 RH850 系列的產(chǎn)品來(lái)滿足汽車自動(dòng)駕駛的功能要求，芯片配置了以太網(wǎng)的通信接口，以供大流量的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，并且通過跟在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的一些專業(yè)方案公司開展合作，采用瑞薩電子最新的產(chǎn)品進(jìn)行共同研發(fā)，定義和測(cè)試自動(dòng)駕駛汽車各種功能，同時(shí)也是對(duì)芯片的功能實(shí)現(xiàn)進(jìn)行很好的驗(yàn)證。車聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛非常重要的一部分，車輛需要連接大數(shù)據(jù)的云端而得到相關(guān)的信息，比如交通情況，從車輛的實(shí)時(shí)定位來(lái)輔助自動(dòng)駕駛；車輛的遠(yuǎn)程軟件更新，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性來(lái)保證自動(dòng)駕駛車輛的安全，另一方面，可以節(jié)省車輛軟件更新的費(fèi)用并且延長(zhǎng)車輛的生命周期。
從兩方面出發(fā)，確保自動(dòng)駕駛汽車安全
自動(dòng)駕駛汽車的安全問題有兩大方面：一方面是網(wǎng)絡(luò)安全的要求，另一方面是芯片到整個(gè)系統(tǒng)的功能安全。瑞薩電子 R-Car 和 RH850 產(chǎn)品系列為了保障汽車安全的性能要求，在網(wǎng)絡(luò)通訊的安全方面，芯片自帶了硬件編碼器可以讓用戶自己定義安全碼來(lái)保證網(wǎng)絡(luò)通訊的安全，從而降低外部網(wǎng)絡(luò)對(duì)汽車系統(tǒng)的攻擊來(lái)保證車輛安全。功能安全是自動(dòng)駕駛汽車非常重要的要求，從芯片到系統(tǒng)如何達(dá)到 ISO26262 的功能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，瑞薩電子在汽車功能安全方面已經(jīng)有超過十年的產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)，開發(fā) MCU 和 SOC 產(chǎn)品可以達(dá)到 ISO26262 的 ASILB，C 和 D 等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。
另外，瑞薩電子已與亞馬遜 AWS 合作，把在道路上的每輛車輛的狀態(tài)、交通狀態(tài)的信息傳到云端上面，用戶可通過這些信息來(lái)避免交通堵車等。與飛塔安全網(wǎng)關(guān)合作打造聯(lián)網(wǎng)汽車，避免汽車網(wǎng)絡(luò)受到威脅和黑客的攻擊。此外，云服務(wù)將成為未來(lái)汽車的重點(diǎn)。瑞薩電子也與 IT 服務(wù)供應(yīng)商 EPAM 合作，提供相關(guān)的云服務(wù)的平臺(tái)。
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5G 只是自動(dòng)駕駛的一部分，未來(lái)面臨諸多挑戰(zhàn)
自動(dòng)駕駛雖然剛剛上路測(cè)試，已經(jīng)很多業(yè)內(nèi)專家開始預(yù)測(cè)自動(dòng)駕駛的 L5 階段，5G 和自動(dòng)駕駛的關(guān)系，林志恩解釋，5G 的應(yīng)用只是自動(dòng)駕駛汽車的一部分，自動(dòng)駕駛汽車要達(dá)到 L5 還是有很多挑戰(zhàn)，從無(wú)人駕駛汽車的法例法規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)定義，如何保障人和車輛的安全，到自動(dòng)駕駛汽車的功能定制，商用化的成本控制，都是未來(lái)自動(dòng)駕駛汽車面臨的問題。但隨著這些困難的解決，自動(dòng)駕駛汽車會(huì)令人們交通出行更加舒適，對(duì)社會(huì)、駕駛員和行人帶來(lái)更多便利。
而且自動(dòng)駕駛汽車將更進(jìn)一步采用人工智能的技術(shù)，軟件系統(tǒng)隨之會(huì)越來(lái)越復(fù)雜和龐大，通過軟件對(duì)道路上的環(huán)境和場(chǎng)景的學(xué)習(xí)，模擬人類的思維來(lái)控制車輛，實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)駕駛汽車。如何保證這些軟件可以快速運(yùn)行，對(duì)于硬件系統(tǒng)的要求也同樣的重要，硬件系統(tǒng)的運(yùn)算能力，實(shí)現(xiàn)各種深度學(xué)習(xí)的軟件算例，各種傳感器的低延遲信息和場(chǎng)景處理等等都要有一套功能強(qiáng)大的硬件系統(tǒng)來(lái)運(yùn)作。所以軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)是相輔相成的，對(duì)于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛汽車同樣發(fā)揮重要的作用。
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