北斗與5G相互賦能，對自動駕駛和車路協同將有什麼影響？

6 月 23 日 9 時 43 分，西昌衞星發射中心長征三號乙運載火箭，成功發射北斗系統第五十五顆導航衞星，隨着最後一顆北斗導航衞星發射成功，中國北斗導航系統完成全面部署。

目前在民用領域中,美國全球定位系統（GPS）所打造的產品約佔到市場90%左右份額，汽車領域尤為明顯，絕大部分都採用了其技術。隨着智能網聯汽車和智慧公路概念逐漸發展， 未來北斗全面完成調試後，將為用户提供全天候、高精度的全球定位導航授時服務、星基增強、交通規劃、精密單點定位等。

北斗在導航領域必將逐步佔領國內汽車應用市場。

北斗破局自動駕駛

2018 年工信部發布的《車聯網（智能網聯汽車）產業發展行動計劃》，計劃指出智能網聯汽車將作為中國建設世界汽車強國過程中的三大方向之一，同時也要將汽車與電子等行業進行深度整合成新型汽車產業形態，突破關鍵技術，共同推動智能網聯汽車產業發展。

隨着汽車智能網聯技術興起，自動駕駛成為智能網聯汽車產業發展的必不可少的一環。 

作為每個車企爭相研發的汽車關鍵功能，按照自動駕駛等級劃分，共分為：L0、L1、L2、L3、L4、L5 這六個等級，如今的自動駕駛領域技術研究成果顯示，大多數車企都停留在L2階段，而L3還處於實驗階段，未全面投入消費市場。

自動駕駛對芯片算力要求極高，要求自動駕駛處理器在每秒能夠處理數百萬次計算；同時對路面情況實時性要求極高，以一輛普通汽車按60公里時速計算，每分鐘一公里，就是1000米，每秒鐘行駛16.666米，任何一點延時，都可能讓車輛陷入危險境地。

在可視距離感知範圍中，激光雷達最遠探測200米，毫米波雷達最遠探測250米左右，攝像頭最遠探測150米，目前雷達的檢測噪音較多，容易引起誤判，所以雷達和攝像頭的組合，自動駕駛感知硬件通常是以攝像頭為主，雷達為輔。但攝像頭容易受天氣影響和視線遮擋，解決汽車自動駕駛狀態下在嚴寒酷暑、颳風下雨情況下安全行駛成為重點、難點。

儘管如今許多車型配備的感知雷達、攝像頭、車載芯片都已達到L4級別，如無釐米級導航定位能力和遠距離態勢感知能力，全速段自動駕駛也難以落地。

因此，實現自動駕駛需要突破：釐米級導航定位、環境感知、決策控制、路徑規劃，這四點關鍵技術需要藉助於北斗技術。

由於北斗導航衞星具備：精密定位、釐米級導航、授時、地基增強等多種功能於一體，同時也不受環境和天氣影響，對未來從L3級高度自動駕駛突破、L4級超高度自動駕駛、L5級全自動駕駛延時和精確定位起到決定性作用。

同時北斗高精度定位技術，能夠基於北斗地基增強系統提供的高精度定位服務，並結合慣導等技術，為自動駕駛汽車提供位置與姿態的感知信息，當車輛前方路段出現狀況時，北斗衞星能夠提前預判並向車輛輸送信息，結合車輛自身運算能力，共同保障導航信息的高精度與可靠性，進而實現對自動駕駛汽車的智能操控。

毫無疑問在北斗的高精度技術成熟後，將其運用至智能駕駛產業，可以加速推動 L3、L4 級別自動駕駛快速落地，廣義上也能推進L5級全自動駕駛破局和落地。

北斗 5G 共塑車路協同 

5G 技術作為政策大力發展和支持的新興產業之一，5G 傳輸速度理論上可以達到 4G 速度的數百倍之多（數10 Gbps）。

早在 2016 年中國就已經發布未來智能網聯汽車發展路線圖，線路圖將其分為三個階段，這三個階段都與車路協同有關。

目前我們發佈的 5G 標準技術主要還是在做寬帶，如何提高傳輸速率，現階段北斗和5G還處於相互獨立，各自為戰局面。未來北斗 5G強強聯手，共同賦能車路協同也將成為下一階段國內重點發展目標。

儘管理論上憑藉5G基站數量優勢，通過部署在路側或道路信息感知的 5G 系統，可以實現車與路之間信息互通，同時把道路進行分級，以此實現更豐富更全面的具有感知信息能力的智能網聯道路，實現全面通訊網聯覆蓋道路，甚至依靠5G可以在某些特定場景下通過道路信息讓車輛本身來做決策。但5G基站建設的高成本，面對國內公路現有情況，實現全面車路協同成本上尚且還無法控制。

在車路協同領域,環境的數字化是實現車路協同、改善出行體驗的重要方式，然而目前車路協同當中的人、車、路、網各部分仍存在較多尚未突破的問題，依照現有的5G技術所集成的汽車系統和模組方案還遠不能實現5G 北斗的雙融合，更別説直接用於車路協同。尤其在一些特定的場景下，例如智慧交通、智能汽車，包括智慧城市裏行駛的無人駕駛的方案，需要的是集成度更高的北斗 5G的一體化終端。

實現一體化終端最重要是需要一個地基增強系統，當智能汽車接收天上衞星信號的時候，還需要接受地基增強系統給到的誤差信息，通過這兩個系統的融合才能實現精準的定位，也可以實現全國大部分地區包括全部的高速公路實現精準定位，通過“星地一體化”服務能力，確保車路在任何地點都能接受可靠、穩定的高精準定位服務。

但在一些場景，例如：地下車庫、隧道等一些智能駕駛車輛衞星信號被嚴重遮擋的地區，要想實現精準定位，光有高精度衞星定位還不夠，所以利用5G技術可以將車輛和路面感知情況快速上傳輸給北斗衞星，通過北斗釐米級精準定位來實現室內室外一體化的座標連續和定位，並把這樣的一些信息通過V2X的方式傳遞給智能駕駛的車輛，並保持智能駕駛感知的範圍和距離。

某些特定車路協同路段會受限於5G基站數量和衞星干擾，面對這些情況，最好做法就是保證冗餘以及抗干擾能力，當然做好這些，肯定需要做大量車路協同仿真測試為前提。

北斗系統作為國內新建成的重要時空導航設施，5G 又是目前智能化時代必須重點發展的傳輸技術，二者均是自動駕駛、車路協同等應用不可或缺的基礎支撐。北斗 5G在汽車領域商用普及後，憑藉極低時延、極高速率、高傳輸、高精度導航等特徵，兩者將在智能網聯汽車和車路協同之間相互融合和相互賦能，並獲得前方預警信息，提前為智能車輛採取避險措施，極大降低汽車交通事故風險。 

總結

北斗三號最後一顆全球組網衞星完成部署，通過與5G之間協作，汽車行業的轉型升級時代已經來臨，智能網聯汽車和城市智慧交通網絡也將加速完成，二者之間的協作顯然對汽車領域具有顛覆性影響。

北斗高精度定位是智能網聯汽車感知與高精地圖採集的關鍵基礎技術。北斗將與汽車產業緊密融合，支持我國智能網聯汽車產業的快速發展。5G與北斗雙結合，也會給大眾生活及出行帶來更多便利和可能，同時撬動萬億車聯網市場。

雷鋒網 雷鋒網雷鋒網