車聯(lián)網(wǎng)(Internet of Vehicles)是一個(gè)很大的概念,字面意思就是將汽車置入廣義的互聯(lián)網(wǎng)中,實(shí)現(xiàn)車與車、車與路、車與人、車與傳感設(shè)備等交互。
從定義可以看出,「車聯(lián)網(wǎng)」是通信、互聯(lián)網(wǎng)、汽車三個(gè)萬億行業(yè)的交匯點(diǎn)。站在不同的行業(yè)立場,理解車聯(lián)網(wǎng)的角度差異非常大!
先從互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域來看,觀察一下行業(yè)巨頭的表現(xiàn)。騰訊曾經(jīng)推出一個(gè)「騰訊路寶盒子」[1],本質(zhì)上就是通過汽車OBD(On-Board Diagnostic) 接口來讀取、匯總、分析車輛信息,為車主提供服務(wù)與應(yīng)用。
我理解下來,這有點(diǎn)像「騰訊手機(jī)管家」的思路 —— 以信息為中心提供服務(wù)或銷售廣告,這正是互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的基本思路。
個(gè)人認(rèn)為,它所設(shè)想的功能,車企完全可以自己去做,還可以做得更好。
再從汽車領(lǐng)域來看,用戶對(duì)「車聯(lián)網(wǎng)」這個(gè)詞的理解有點(diǎn)模糊:車聯(lián)網(wǎng)不就是給車插一個(gè)SIM卡[2],讓車具備上網(wǎng)功能嗎?
消費(fèi)者也會(huì)覺得,讓車上網(wǎng)雖然挺重要,但聽起來并不是一個(gè)技術(shù)難題。于是,汽車行業(yè)現(xiàn)在也很少宣傳「車聯(lián)網(wǎng)」這個(gè)概念,而去宣傳「智駕」、「智艙」等智能化概念了。
奔馳某款車的SIM卡槽位置 圖片來源[2]
這么聊下來,要想透徹地理解「車聯(lián)網(wǎng)」這個(gè)概念,最好還是從通信領(lǐng)域來解讀!畢竟,車聯(lián)網(wǎng)就是車的「聯(lián)網(wǎng)」嘛!
一、通信的拓展應(yīng)用場景:高精度定位
說起智能駕駛,你可能覺得攝像頭+AI算法就可以實(shí)現(xiàn)環(huán)境「感知」,很硬核??!說起車聯(lián)網(wǎng),不少人會(huì)覺得這不就是習(xí)以為常的「通信」技術(shù)嗎,聽起來不像黑科技???
那你有沒有想過,「通信」也可以實(shí)現(xiàn)「感知」,車聯(lián)網(wǎng)也將成為智駕的核心技術(shù)組件?
講到這里,你心中應(yīng)該產(chǎn)生了疑惑:要實(shí)現(xiàn)智能駕駛的環(huán)境感知,的確需要攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等傳感器,同時(shí)也需要高精度地圖與GNSS(Global Navigation Satellite System)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng),可是從沒聽說過「通信基站實(shí)現(xiàn)高精定位」這回事???
環(huán)境感知需要的傳感器,包括高精地圖與GNSS
要回答這個(gè)問題,我們需要簡單回顧一下定位技術(shù)。
以北斗為代表的GNSS衛(wèi)星定位技術(shù)應(yīng)用最廣泛,定位目標(biāo)找到4顆衛(wèi)星的距離,就可以求解出自身的位置。但是,這存在多徑效應(yīng)誤差、通道誤差、衛(wèi)星鐘誤差、星歷誤差、內(nèi)部噪聲誤差等等,定位精度、速度滿足不了高階智駕的需求。
特別是針對(duì)車載應(yīng)用場景,一方面定位目標(biāo)處于高速移動(dòng)過程中,另一方面經(jīng)常會(huì)受到隧道、高層建筑、城市高架橋的干擾,衛(wèi)星定位能力進(jìn)一步受限。
傳統(tǒng)衛(wèi)星定位存在多種誤差因素
大家想出了各種巧妙的方法,來盡可能消除衛(wèi)星定位誤差,其中一種方法就是 RTK(Real-Time Kinematic)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)載波相位差分技術(shù)。
RTK工作原理也不復(fù)雜:先在開闊區(qū)域建設(shè)固定的基準(zhǔn)站,它可以提供精確的位置基準(zhǔn),也具備發(fā)射數(shù)據(jù)的功能;定位目標(biāo)同時(shí)接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)站數(shù)據(jù),考慮到定位目標(biāo)與基準(zhǔn)站的位置相近所以誤差性質(zhì)相近,通過差分運(yùn)算就可以大大縮小誤差,最高可以實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)定位。
RTK的思路真的讓人拍案叫絕??!然而,實(shí)施起來卻發(fā)現(xiàn)困難重重 —— 這不僅需要建設(shè)大量的基準(zhǔn)站與衛(wèi)星進(jìn)行通訊,還需要建設(shè)通信裝置與定位目標(biāo)進(jìn)行通訊。
截至2023年,北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)集全國之力,也僅僅完成了2500個(gè)地面基準(zhǔn)站[3] —— 雖然數(shù)量不多,但這已經(jīng)是全球規(guī)模最大、密度最高的地基增強(qiáng)系統(tǒng)了。
2500個(gè)北斗地面基準(zhǔn)站不太夠用??!地基增程站密度小一點(diǎn)也能用,但存在一個(gè)嚴(yán)重問題:基準(zhǔn)站與定位目標(biāo)之間的數(shù)據(jù)通信受距離的影響很大,一旦距離過大則無法使用。
咋辦?加油建唄!于是到了2023年,北斗地面基準(zhǔn)站從2500個(gè)增加到了3700個(gè)[4] —— 多了不少,但對(duì)于全國各地都有的汽車來說,覆蓋度依然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
在通信上遇到了瓶頸? 那咱們就找通信專家來幫忙?。?沒錯(cuò),這就是中國移動(dòng)牽頭的「5G+北斗高精度定位系統(tǒng)」[5]。咱們來看看它的工作原理:
全球最大的5G網(wǎng)絡(luò) + 北斗地面基準(zhǔn)站,這就形成了中國移動(dòng)的One Point高精度定位平臺(tái)。
RTK的原理就決定了,要想實(shí)現(xiàn)更好的定位效果,就依賴覆蓋廣、時(shí)延低的通信網(wǎng)絡(luò),這恰恰是中國移動(dòng)的強(qiáng)項(xiàng)。這件事情,適合中國移動(dòng)來干,目前也只有中國移動(dòng)干得了。
One Point高精度定位平臺(tái)完全兼容北斗三代,且支持單北斗獨(dú)立運(yùn)行、 CGCS2000、WGS84、ITRF2008三大坐標(biāo)系以及北斗、GPS、GLONASS、Galileo、QZSS五大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),也就是常說的5星16頻。
從汽車的角度來說,One Point高精度定位平臺(tái)可以通過單頻RTK/RTD實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)亞米級(jí)定位(亞米級(jí)RTK服務(wù)統(tǒng)計(jì)精度水平≤0.8 米,垂直≤1.2米;亞米級(jí)RTD服務(wù)統(tǒng)計(jì)精度水平≤1.5米,垂直≤3米),實(shí)現(xiàn)車道級(jí)導(dǎo)航;通過多頻RTK實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)厘米級(jí)定位(厘米級(jí)RTK服務(wù)統(tǒng)計(jì)精度水平≤3厘米),滿足自動(dòng)駕駛應(yīng)用;還可以基于已有測繪數(shù)據(jù),打造包含車道模型、道路部件、道路屬性在內(nèi)的高精度地圖。
了解One Point高精度定位平臺(tái)之后我們就會(huì)發(fā)現(xiàn):「車聯(lián)網(wǎng)」不僅僅讓汽車能上網(wǎng)了,還能讓它具備高精度定位的能力。這是一切智能駕駛功能的基礎(chǔ),其意義之重大無需多言。
二、車路協(xié)同的應(yīng)用場景
熟悉我的朋友應(yīng)該知道,在高階智駕的「單車智能」與「車路協(xié)同」兩大技術(shù)路線中,我堅(jiān)定地站在「單車智能」這一邊。這是因?yàn)槲矣X得所有的道路都鋪設(shè)車路協(xié)同所需要的傳感器、通信工具,成本太高、不太現(xiàn)實(shí)。
盡管如此,我依然承認(rèn)在特定場景下「車路協(xié)同」具備很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義:這不是在談?wù)撐磥恚且呀?jīng)來到現(xiàn)實(shí)。
例如在港口集裝箱運(yùn)輸?shù)姆忾]開闊場景。首先基于中國移動(dòng)One Point高精度定位平臺(tái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)亞米級(jí)、動(dòng)態(tài)厘米級(jí)定位;再基于5G的高速、低時(shí)延、大帶寬特性,可以同時(shí)支持大量集裝箱卡車實(shí)現(xiàn)無人駕駛。
雖然在所有道路都布設(shè)傳感器和通信工具的成本太高,但我們可以選擇在關(guān)鍵位置來布設(shè) —— 城市路口、高速關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)(收費(fèi)站、隧道、匝道等)。
在布設(shè)傳感器、邊緣計(jì)算、通信設(shè)備之后,車路協(xié)同將能實(shí)現(xiàn)全息感知、數(shù)字孿生,可提供下面這些功能:
城市路口的車路協(xié)同
交通態(tài)勢分析:精確到車道級(jí)的流量規(guī)律、擁堵情況,為交通管理、城市規(guī)劃、公交運(yùn)行提供信息服務(wù)。
針對(duì)上述場景,中國移動(dòng)的One Traffic智能交通平臺(tái)可提供以下能力:
三、智能網(wǎng)聯(lián)的應(yīng)用場景
智能網(wǎng)聯(lián)之所以放在最后講,是因?yàn)樗擒嚶?lián)網(wǎng)的基本能力,大家已經(jīng)有所了解,但又了解得不夠深。
一說到智能網(wǎng)聯(lián),大家想的就是用車機(jī)聽個(gè)音樂、導(dǎo)個(gè)航,最多就是停車時(shí)看個(gè)劇。其實(shí)智能網(wǎng)聯(lián)的應(yīng)用不止于此,它已經(jīng)潤物細(xì)無聲地滲透到每一個(gè)細(xì)節(jié)。
例如咱們第一節(jié)講的One Point高精度定位平臺(tái),就必須依賴車聯(lián)網(wǎng)才能正常工作。再如第二節(jié)提到的5G無人集卡的例子,每個(gè)集卡的車輛狀態(tài)、載貨狀態(tài)等數(shù)據(jù)都可以通過車聯(lián)網(wǎng)上傳,以實(shí)現(xiàn)更高效的精準(zhǔn)對(duì)位作業(yè)、車輛調(diào)度與充電等管理能力。
再舉一個(gè)例子,中國移動(dòng)協(xié)助車企開發(fā)的5G道路測試場,大家首先關(guān)注的車與道路之間的通訊,卻忽略了5G網(wǎng)絡(luò)將試驗(yàn)數(shù)據(jù)融合處理并上傳,大幅提升了研發(fā)效率。
大家可能會(huì)覺得,車聯(lián)網(wǎng)主要出現(xiàn)在智能車的使用過程中,而與制造過程并沒有什么關(guān)系。實(shí)際上,汽車行業(yè)的制造正在提高數(shù)字化程度,往「數(shù)字孿生工廠」的方向努力。在這項(xiàng)行業(yè)進(jìn)程中,中移動(dòng)的5G技術(shù)也將發(fā)揮至關(guān)重要的作用。
數(shù)字孿生工廠
中國移動(dòng)已與銷量TOP10頭部車企品牌中的4家(大眾、日產(chǎn)、長安、長城)締結(jié)深度車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)合作。
今年9月4日,長安汽車第三屆科技生態(tài)大會(huì)在兩江新區(qū)召開。會(huì)上透露:長安汽車自2020年以來新上市車型實(shí)現(xiàn)了100%車聯(lián)網(wǎng)功能[8],正是源于合作伙伴中國移動(dòng)的深度合作。
緊接著的9月5日,中國移動(dòng)在重慶市舉辦5G智能網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè)大會(huì),聯(lián)合 17家單位成立了中國移動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)科技創(chuàng)新聯(lián)合體。
其實(shí),車路協(xié)同、智能網(wǎng)聯(lián)只是中國移動(dòng)One Traffic智慧交通平臺(tái)的一個(gè)組成部分。One Traffic智慧平臺(tái)具備向智慧港航、飛聯(lián)網(wǎng)提供服務(wù)的能力。
發(fā)布日期: 2025-03-06
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