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5G手艺加速车联网落地！

揭晓时间：2020-03-23 13:36

以 5G 为代表的新一代信息通讯手艺为车联网提供了超低时延、超高可靠、超大带宽的无线通讯包管和高性能的盘算能力，借助于“人-车-路-云”的全方位毗连和信息交互处置惩罚，车联网不但可以利便用户在出行历程当中体验到娱乐导航、共享出行、车联网包管等信息效劳，更主要的是车联网将为用户的行驶清静、出行效率以及未来的高品级自动驾驶效劳提供支持。

一.5G下车联网手艺生长重点

1、提升行驶清静和出行效率是目今应用生长重点：

车辆与车辆或者路侧基础设施之间，可以实现十字交织路口碰撞预警、紧迫刹车预警等车辆行驶清静应用。以十字交织路口碰撞预警为例，车辆对外广播自身的类型、位置信息、运行状态、轨迹等基本清静新闻，交织路口其他偏向车辆通过吸收信息举行行驶决议。别的，通过路侧基础设施对路口的车辆、行人举行探测与剖析，并将对应的效果举行广播，构建“全息路口”，也可以便于周围通行车辆更好的举行行驶决议。滴滴出行、启示云控等企业正在北京、上海等地安排应用试验。

别的，经由联网化刷新的交通灯或电子标记标识等基础设施可将交通治理与指示信息广播出来，实现诱导通行、车速指导、红绿灯或者限速提醒等出行效率提升和行驶清静应用。以诱导通行为例，交通灯信号机可将灯色状态与配时等信息实时转达给周围的行驶车辆，为车辆决议是否通过路口以及对应的通行速率提供响应依据，并且可以一定水平上阻止闯红灯事故的爆发。别的，救护车、消防车等特种车辆可将其身份、位置等信息发送至沿途其他车辆，令其让道让行，并向沿途信号机申请实现绿灯通行，包管快速抵达使命现场。随着以上效率类场景一直普及，可进一步推动都会戮于之间感知与控制信号的联动，构建都会级交通协同调理场景，提升整体蹊径通行效率。

2.支持高品级自动驾驶效劳是应用未来演进偏向

随着无线通讯手艺的一直演进，车联网应用也向着协同化和智能化生长，实现更高品级、重大场景的自动驾驶效劳。例如远程�？丶菔�，在 5G 网络的支持下，可以实时获取车辆的行驶状态和周边交通情形信息，通过发送指令控制远在几十、甚至几百公里之外的车辆，完成启动、加减速、转向等真实驾驶操作，可以应用于危险品以及矿区运输，也可以知足自动驾驶失效情形下人工远程介入的需求。美国卡特彼勒的综合性治理监控系统（MINESTAR）、日本小松的综合性矿山车队治理系统（AHS）等已实现无人采矿计划的商业安排。再如车辆编队行驶，使用 5G 通讯的低时延、高可靠能力，同偏向行驶的一队车辆通过相互间的直接通讯而实现互联，车队尾部的车辆可以在最短时间内吸收到头车的驾驶战略，举行同步加速、刹车等操作。

3.应用成熟度象限

高品级自动驾驶是车联网的最终应用，然而绝非一蹴而就，而是需要众多细分的应用一连积累突破，逐步提升行驶清静性和效率，才华尽可能靠近最终的完全自动驾驶状态。每个细分的应用，都是行驶历程中常见的场景，每个场景都有造成交通事故的可能性。每解决一个场景的问题，行驶的清静性就能有所提升，而这一点一滴的提升，则是逐步强化工业界和用户对自动驾驶信心的基石。

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凭证手艺特征和应用成熟度，可以将 C-V2X 支持实现的车联网应用大致划分为四个象限，如图 1 所示。手艺特征高，说明从测试验证样品到可量产的产品还保存较大的手艺难度；应用成熟度高，说明工业链、运营模式、治理制度和商业模式等已相对成熟。位居左上角顶端的是高品级自动驾驶，而位居右下角的是紧迫呼叫预警 E-Call等。

（二）5G下车联网典范应用实践及价值链剖析

1、智慧路口协作通行

在众多都会戮遇中，以交织路口最为重大，差别偏向上的车辆、非无邪车、行人都要在有限的时间内通过交织路口，因此交织路口通常是交通事故频发地、通行效率的瓶颈。我国 30%的事故都爆发在交织路口、美国 36%、欧盟平均 43%、日本 42.2%。1 事故一旦爆发，不但造成职员伤亡，还会阻碍整个交织路口的通行能力。针对交织路口场景，车联网应用可以妄想包括：闯红灯预警、绿1 《都会蹊径交织口交通事故剖析》波车速指导、协同启动、信号灯配时动态优化和路口车道动态治理等。

其中，闯红灯预警和绿波车速指导目今以提供预警信息为主，随着车辆智能化水平提升，以及 C-V2X 应用与 ADAS 融合，可以更多加入到车辆自动控制环节等。协同启动则已经实现了 C-V2X 与车辆控制的团结，排队期待车辆通过 V2V 通讯与头车绑定，在信号灯由红变绿历程中，头车起步时排队期待车辆同步启动，解决了受制于人类反应速率和车辆加速时间的延迟，有用提升交通出行效率。2019 年 9月，天下物联网展览会时代，奥迪团结中国移动、华为、地平线等在无锡智慧交通树模区完成多项智慧路口的应用树模，包括信号灯信息显示、闯红灯预警及自动制动、路口协同启动、绿波车速显示、绿波指导车速巡航控制等。

在商业模式方面，仍处于全行业探索阶段。一方面是由于都会交通效率和清静类应用需要重大的前期基础设施投入，包括采购装置感知装备与路侧单位、刷新信号控制系统、安排 MEC 平台等；另一方面需要一连的维护和运营投入，包括人力本钱和软硬件装备更新升级用度等�Ｋ剂砍盗目缧幸凳粜蕴卣�，需要跨行业的治理、建设和运营主体充分的协同和分工，才华够找到车联网可一连的生长模式。

然而，具有路侧标记标识、车辆及交通状态等信息的交通运输、交通治理等古板行业相对较关闭、且属地化治理特征显着。因此都会交织路口场景下的车联网建设和运营模式面临的外部情形有别于古板电信网络，其建设和运营模式仍需要进一步探索。

2.自动代客泊车

对公共消耗者来说，在家和公司以外的场合停车一直是很大的难题。自动代客泊车（Automated Valet Parking， AVP）则是针对公共停车难、以及停车场治理等诸多痛点问题而设计实现的应用场景，目今主要偏向包括车端解决计划和车场协同解决计划。车端解决计划，使用车载视觉或激光雷达等，通过低速自动驾驶手艺，实现在限制区域（园区、地上停车场及地下停车场等场景）的自主代客泊车功效；

车场协同解决计划，则是依赖智能型停车场基础设施与车辆间的互联（V2I），装置在停车场内的传感器指导车辆行驶到车位，并在这一历程中监控车辆的行驶路径和周围情形，车辆则需要能够清静地把停车场基础设施发出的指令转化为驾驶操作指令，并在须要时实时制动汽车，参考架构示意如图 2 所示。相较量，车场协同解决计划的优点是对车辆的感知和智能化水平要求不高，只需要电子制动、自动换挡、电子助力转向及远程互联等基本功效；弱点则是对停车场的刷新本钱较高，在戴姆勒与博世公司配合研发场端 AVP 系统计划中，每 3 个车位需要设置 25 个单线激光雷达，所有戮于均需设置监控摄像头，且停车场内必需笼罩超低延迟的网络。2019 年 7 月，戴姆勒与博世公司在德国的 AVP 测试项目，正式获得了斯图加特与巴登-符腾堡州政府的特殊允许，将在梅赛德斯-疾驰博物馆停车场投入使用。

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场端自动代客泊车系统参考架构

在商业模式方面，自动代客泊车有两大推动主体：整车厂和停车场，工业链围绕两大推动主体睁开，AVP 工业链结构行为特征如上图所示。从整车厂视角，AVP 可以作为智能网联汽车的选装功效项举行销售，在刷新过的响应停车场举行适用。从停车场视角，AVP 则是代客泊车效劳的智能化升级，可在停车费之余收取特殊用度，节约代客泊车的人力本钱。

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AVP 工业链结构及行业特征

3.高速公路车辆编队行驶

高速公路场景下的车辆编队行驶可以降低空气阻力省油。目今后车距靠近时，两车之间形成气流真空区，不会爆发气流涡流，能降低空气阻力。凭证北美货运效率委员会数据，能至少节约 10%的油耗。不但云云，车辆编队行驶还能有用降低劳动强度。远程货运卡车通常需要 2 名司机轮流驾驶，通过车辆编队行驶，只有头车需要司机专心驾驶，追随车辆险些不需要人类驾驶员接受，给司机提供更多休息时间，车队司机人数也可适当镌汰。

现在有两类厂商在起劲探索车辆编队行驶应用。一类是汽车厂商，如疾驰、戴姆勒、上汽、北汽、长安等；另一类是专注于研发卡车自动驾驶解决计划的公司，如 OTTO、图森未来、长沙智能驾驶研究院、主线科技等。2016 年 4 月，疾驰、沃尔沃、曼恩、斯堪尼亚、达夫和依维柯加入了天下首次跨领土卡车编队行驶挑战赛，开启了车辆编队行驶工业化研发序幕；2019 年 5 月，我国春风商用车、福田、中国重汽三家企业配合加入了在天津举行的自动驾驶汽车排队跟驰标准果真验证试验。2019 年 11 月，由上汽集团、上港集团、中国移动协力打造的上海洋山深水港智能重卡树模运营项目，在洋山港物流园、东海大桥、洋山一期码头内，实现集装箱智能转运，这也是国际上首次实现 5G+自动驾驶重卡商业化落地。

高速公路场景下的车辆编队行驶在商业模式方面已初具模子。一种是基于自身的智能驾驶能力，为物流公司提供更高效的运输外包效劳，如图森未来；另一种是为物流公司提供智能驾驶解决计划，包括改装过的卡车、智能驾驶系统、云控平台等，如长沙智能驾驶研究院。运输外包效劳模式更适合人力本钱高昂、劳动力欠缺的美国市场，而智能驾驶解决计划模式收费清晰，更适合海内市场。相关模式商业模式逻辑示意如图所示。

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车辆编队行驶的商业模式剖析

4.智慧矿山网联自动驾驶

智慧矿山网联自动驾驶是指通过 5G、大数据、MEC 等新一代信息通讯手艺，实现对矿区情形下的车、人、物、路、位置等资产举行有用的智能监控、调理、治理、协同，提升智能化水平和清静生产水平，降低人工和油耗本钱。在矿山情形下，从开采到运输的各环节保存诸多痛点，如清静事故频发、矿车司机招聘难题，以及治理运营本钱高昂等，关于网联自动驾驶的需求迫切。与此同时，由于矿区奇异的工况条件，如职员严酷管控、矿车行驶限速严酷控制、行驶蹊径牢靠等，使得网联自动驾驶实现相对较容易。综合思量上述两方面缘故原由，

适合在矿山等关闭情形下优先思量推广网联自动驾驶应用。智慧矿山网联自动驾驶解决计划架构如图所示，需要举行感知基础设施和网联装备的安排装置。首先，需要在蹊径沿线装置 C-V2X路侧单位、MEC 平台等，为矿卡提供无线通讯和盘算能力�？罂ǘ嗽蛐枰苤С� LTE-V2X、NR Uu 网络通讯，同时还需要装置前视摄像头、激光雷达、毫米波雷达、高精度 GNSS 等传感器。同时，在云端需要建设车联网云控基础效劳平台，为车辆提供定位、高精地图更新、故障监测、智能调理等功效。

现在有两类厂商在起劲探索智慧矿山网联自动驾驶，并在海内多个矿区开展应用树模，相关事情结构如图 7 所示。一类是矿卡整车厂，如小松、跃薪智能、徐州重工、三一重工等；另一类是矿卡智能驾驶解决计划供应商，如慧拓智能、踏歌智行、长沙智能驾驶研究院等。跃薪智能与华为起劲相助在洛阳钼矿开发远程�？丶菔煌诨��；弁刂悄茉谀诿伞⑸轿饔攵喾酵沤峤ㄉ柚腔劭笊阶远菔蛔酆狭⒁焓髂Ｖ行牟⒙涞厥笛�。踏歌智行在 2018 年 8 月团结中国移动、华为在包头的白云鄂博稀土矿区开展的应用树模，完成了 MT3600B、NTE150T、同力 90T 宽体车的无人化刷新。

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海内企业起劲探索智慧矿山网联自动驾驶事情

智慧矿山网联自动驾驶的商业模式相对清晰，由智能驾驶解决计划供应商牵头，提供整体解决计划给矿山开采公司，示意如图所示�？晒拘枰卮蟮那捌谕度�，刷新矿车、建设矿上“云管端”基础设施等，但后续通过省去的矿卡司机年薪、社保等用度逐步收回本钱。智慧矿山网联自动驾驶的模式还可复制到其他特定工况，如口岸、码头、科技园区等相对关闭场景

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