6G時代 汽車零部件革命將改變出行世界

　　乘上一輛自動駕駛的智能汽車，前擋風玻璃變成了半透明的大屏幕，可以根據(jù)需要，顯示行駛的路線、沿線詳細路況、3D導航地圖，也可以轉(zhuǎn)換成手機屏幕，與另一方進行流暢的高清全息視頻通話……這樣的場景只能在第六代移動通信（6G）時代出現(xiàn)。

　　11月3日，科技部會同國家發(fā)改委、教育部、工信部、中國科學院、國家自然科學基金委員會在北京召開6G技術研發(fā)工作啟動會，宣布成立國家6G技術研發(fā)推進工作組和總體專家組。這標志著我國6G技術研發(fā)正式開始。

　　“發(fā)展智能汽車、自動駕駛，車聯(lián)網(wǎng)是必不可少的標配。”中國工程院院士、國家衛(wèi)星定位系統(tǒng)工程技術研究中心主任劉經(jīng)南在接受《中國汽車報》記者采訪時說，“6G時代，車聯(lián)網(wǎng)通信速度快到幾乎沒有時延，感覺相當于心想事成”。

　　■自動駕駛的標配

　　“新車沒有自動駕駛，都不好意思跟同行打招呼。”如今，越來越多的新車上，L2級甚至是L3級自動駕駛系統(tǒng)已經(jīng)成為智能汽車的標配。

　　自動駕駛系統(tǒng)無論是本身的反應速度，還是通過與云端的雙向交互通信實時獲得路況信息并作出反應，都是越快越好。自動駕駛系統(tǒng)要求的時延是3毫秒至5毫秒，5G的時延速度接近5毫秒，剛剛達標，這已是當前投入的最快最好的高速通信方式了。

　　“6G通信速度將比5G快10倍至100倍，時延可以達到0.1毫秒左右，下載速度能達到每秒1TB，能實現(xiàn)安全可靠的真正的無人駕駛。”南京航空航天大學電子信息工程學院常務副院長吳啟暉為記者描繪出一幅引人入勝的場景。傳輸更快、帶寬更寬、單位時間內(nèi)信息傳輸容量更大，傳輸時延更短是6G的特點，非常契合智能網(wǎng)聯(lián)汽車的通信傳輸需求。

　　當前，自動駕駛技術主要分為單車智能和車路協(xié)同。單車智能主要通過車身上安裝傳感器、雷達、攝像頭來感知環(huán)境，并通過車內(nèi)計算機系統(tǒng)對這些信息進行處理并作出反應。當前，在測試中，天氣或傳感器異常，時常導致單車智能系統(tǒng)探測不到路上的人和障礙物。比如，2018年，在美國，特斯拉撞上停下的消防車、優(yōu)步在道路測試中撞擊行人等事故。這樣的事故就是單車智能系統(tǒng)缺陷所致。

　　車路協(xié)同，有很大不同。使用汽車上的傳感器，加上路上的傳感器，利用高速通信（5G或6G）將車上傳感器感知的、路上傳感器獲取的信息與云端進行聯(lián)網(wǎng)交互，實現(xiàn)協(xié)同決策，靠計算機判斷、發(fā)出動作指令實現(xiàn)自動駕駛。在這樣的高速通信需求面前，只有越快才能越安全，6G是已知惟一更理想的高速通信方式。劉經(jīng)南等眾多專家認為，自動駕駛汽車要在全場景、全工況下落地上路運行，建立在起碼是5G甚至6G高速通信基礎上的車路協(xié)同是必需的。

　　至今，仍有國家沒有5G技術，在自動駕駛的測試中只能使用WiFi局域網(wǎng)通信方式。使用過的人都知道，這種通信方式速度、帶寬并不穩(wěn)定，甚至存在掉線的可能，給測試帶來很大困擾。中國等部分國家已經(jīng)開始5G商用，相關零部件為自動駕駛發(fā)展提供了高速、穩(wěn)定的基礎通信環(huán)境，6G將在這一基礎上有更大改善，提供更好的安全保證。

　　■不容忽視的安全問題

　　5G到6G時代的高速通信，涉及的汽車零部件有傳感器、雷達、攝像頭、車載計算機、車載系統(tǒng)、智能通信終端等等，每一件都關乎自動駕駛的正常使用和行駛安全。因此，6G時代高速通信環(huán)境下的信息安全深受關注。

　　之前，智能汽車零部件信息安全問題已經(jīng)出現(xiàn)?！盾嚶?lián)網(wǎng)網(wǎng)絡安全白皮書（2017年）》顯示，2015年，有“安全專家”入侵吉普自由光車型，利用系統(tǒng)漏洞，遠程控制汽車多媒體系統(tǒng)，進而攻擊V850控制器，獲取遠程向汽車CAN總線發(fā)送指令的權限，遠程控制動力系統(tǒng)和制動系統(tǒng)，可在用戶不知情的情況下降低汽車行駛速度、關閉汽車引擎、突然制動或讓制動失靈。

　　高速通信時代汽車零部件存在的安全隱患，更是令人不安。2016年，來自挪威安全公司的專家在入侵用戶手機的情況下，獲取特斯拉用戶賬號和密碼，通過登錄特斯拉車聯(lián)網(wǎng)服務平臺，可以隨時對車輛進行定位、追蹤，并解鎖、啟動車輛，導致車輛被盜，造成用戶財產(chǎn)損失。

　　智能網(wǎng)聯(lián)汽車信息安全是車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡安全的核心，也是零部件行業(yè)需要安全防護的重點。“5G至6G時代的信息安全更加重要。”北京航空航天大學交通科學與工程學院教授、博士生導師楊世春向《中國汽車報》記者表示，未來基于6G高速通信的車輛控制會發(fā)生巨大變革。楊世春指出：“高速通信既有機遇，又有挑戰(zhàn)。”

　　我國從技術、標準等多個方面開展了布局，構建高速通信環(huán)境下車聯(lián)網(wǎng)的信息安全，以求應對高速通信環(huán)境下的信息安全問題。進入5G應用階段，我國已經(jīng)逐步構建了“云管端聯(lián)動”的一體化網(wǎng)絡安全防護體系。比如，DDoS安全防護產(chǎn)品“云堤·抗D”解決方案能提供網(wǎng)絡攻擊實時監(jiān)控、分析溯源等多項保障服務，可以有效抵制和防御網(wǎng)絡攻擊，為高速通信環(huán)境下的車聯(lián)網(wǎng)保駕護航。

　　在技術標準層面，今年5月，工信部印發(fā)《2019年智能網(wǎng)聯(lián)汽車標準化工作要點》，其中提出要有序推進汽車信息安全標準制定、積極參與國際組織的自動駕駛信息安全等重點標準制定。今年6月，中國發(fā)起并由歐盟、美國和日本共同提出的《自動駕駛汽車框架文件》經(jīng)聯(lián)合國世界車輛管制協(xié)調(diào)論壇第178次全體會議批準，成為自動駕駛國際標準化的一個重要基礎文件。其中，自動駕駛的信息安全是其中重要的組成部分。

　　■充滿競爭的發(fā)展過程

　　無論是5G，還是6G應用，讓汽車零部件呈現(xiàn)出全新的面貌，改變智能汽車、自動駕駛的未來，各國更看重其中蘊藏的巨大市場潛力。因此，立足5G的6G爭奪戰(zhàn)早已揭開序幕。中國、美國、歐洲、日本、韓國等國家和地區(qū)都已將6G零部件作為未來智能汽車、自動駕駛等產(chǎn)業(yè)競爭的重點。

　　今年3月，美國總統(tǒng)特朗普公開表示“希望5G乃至6G早日在美國落地”后不久，美國聯(lián)邦通信委員會宣布，開放95千兆赫到3太赫茲頻段，供6G實驗使用。在韓國，三星電子已經(jīng)開設一個新的研究中心，專門用于開發(fā)6G移動網(wǎng)絡的核心技術。在日本，通信運營商NTT、索尼、美國英特爾公司聯(lián)合聲稱，三方將在6G通信標準領域展開合作，包括在采用光通信新原理的半導體開發(fā)等方面展開技術合作，計劃在幾年內(nèi)確定通信方式的規(guī)格、處理信息用半導體芯片的樣式以及相關專利的處理。

　　今年10月，全球首屆6G峰會制定的《6G無線智能無處不在的關鍵驅(qū)動與研究挑戰(zhàn)》白皮書正式發(fā)布。其中指出，與5G相比，6G大多數(shù)性能指標提升10倍至100倍。比如，室內(nèi)定位精度10厘米、室外1米，比5G提高10倍；通信時延0.1毫秒，是5G的1/10；超高可靠性，中斷概率小于百萬分之一；超高密度，連接設備密度達到每立方米超過100個。另外，6G將采用太赫茲頻段通信，網(wǎng)絡容量大幅提升。在覆蓋范圍上，6G無線網(wǎng)絡不再局限于地面，而是將實現(xiàn)地面、衛(wèi)星和車載網(wǎng)絡無縫連接。

　　未來，在6G高速、大容量通信零部件支持下，道路上可以更加密集地設置傳感器、攝像頭，對路面情況進行實時采集、實時傳輸，加上衛(wèi)星探測、云端交互，理論上可以在車上查詢?nèi)魏蔚胤降膶崟r路況，確保自動駕駛更安全、可靠。有專家表示，自動駕駛車輛甚至可以不用像現(xiàn)在這樣安裝那么多的傳感器、雷達、攝像頭，靠衛(wèi)星與道路上的精確探測、高精度定位，足以保證安全。

　　當前，6G太赫茲通信技術是一大難題。理論上，包括車載設備在內(nèi)的云端交互通信天線體積將越來越小。這給現(xiàn)有電子、新材料等技術帶來了新的挑戰(zhàn)。

　　“希望5G時代沒有條件產(chǎn)生的零部件出現(xiàn)在6G時代，展現(xiàn)一個全新的汽車世界。”這是業(yè)界共同的期盼。（記者 趙建國）

　　轉(zhuǎn)自：中國汽車報

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