5G在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的垂直應(yīng)用

導(dǎo)讀：IDC認(rèn)為互聯(lián)車(chē)輛為交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)提供了大量且多樣的商機(jī)。其中，部分機(jī)會(huì)來(lái)自于5G網(wǎng)絡(luò)提供的先進(jìn)技術(shù)，而這些應(yīng)用將在未來(lái)幾年內(nèi)逐漸實(shí)現(xiàn)與發(fā)展，提供高密度網(wǎng)絡(luò)和高質(zhì)量服務(wù)。因此，本文將討論5G技術(shù)在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中的各種應(yīng)用。

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IDC認(rèn)為互聯(lián)車(chē)輛為交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)提供了大量且多樣的商機(jī)。其中，部分機(jī)會(huì)來(lái)自于5G網(wǎng)絡(luò)提供的先進(jìn)技術(shù)，而這些應(yīng)用將在未來(lái)幾年內(nèi)逐漸實(shí)現(xiàn)與發(fā)展，提供高密度網(wǎng)絡(luò)和高質(zhì)量服務(wù)。因此，本文將討論5G技術(shù)在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中的各種應(yīng)用。

一、5G在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)況概述

(一)自2018年4月起，歐盟規(guī)范所有新車(chē)都需要安裝車(chē)用自動(dòng)緊急呼叫系統(tǒng)(emergency call system;eCall)，以協(xié)助車(chē)輛在發(fā)生碰撞時(shí)，具有自動(dòng)撥打急救電話的功能。由于上述規(guī)范的訂定，使得車(chē)輛的移動(dòng)連接裝置產(chǎn)業(yè)快速成長(zhǎng)，替移動(dòng)通訊業(yè)者帶來(lái)商機(jī)。

(二)互聯(lián)車(chē)輛的主要收益來(lái)源為銷(xiāo)售新的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接方案，并且與汽車(chē)廠商共同合作。德國(guó)電信(Deutsche Telekom)的Park and Joy服務(wù)，該服務(wù)提供使用者透過(guò)智能手機(jī)應(yīng)用程序或車(chē)輛儀表板查詢、預(yù)訂停車(chē)位及支付停車(chē)費(fèi)用，目前已在德國(guó)的28個(gè)城市銷(xiāo)售。此外，Vodafone公司的自動(dòng)車(chē)輛追蹤系統(tǒng)，可用以檢測(cè)車(chē)輛未經(jīng)許可的移動(dòng)、定位及跟蹤被盜車(chē)輛，并提供與警方聯(lián)絡(luò)的服務(wù)。

二、聯(lián)網(wǎng)車(chē)輛的應(yīng)用程序(connected-vehicle applications)

(一)信息與娛樂(lè)：車(chē)輛安裝移動(dòng)連網(wǎng)系統(tǒng)，提供司機(jī)、乘客娛樂(lè)信息及其相關(guān)服務(wù)，包含當(dāng)?shù)氐穆糜涡畔?、交通新聞、客制化廣告等。隨著蜂巢式網(wǎng)絡(luò)性能提升、覆蓋范圍增加，用戶的接收度提高，多媒體、游戲、其它的互動(dòng)內(nèi)容也越來(lái)越豐富、多元。

(二)導(dǎo)航與旅程：使用新興技術(shù)的組合，并透過(guò)大量的即時(shí)消息更新，產(chǎn)生高清3D的地圖信息，提高車(chē)載導(dǎo)航的功能。車(chē)輛檢測(cè)、記錄和共享有關(guān)道路顛簸、坑洼、危險(xiǎn)彎道等障礙物的路況訊息，進(jìn)而建立網(wǎng)絡(luò)化的危險(xiǎn)地圖系統(tǒng)。

(三)基于使用(Usage-based)的服務(wù)：隨著車(chē)聯(lián)網(wǎng)的成長(zhǎng)，由平臺(tái)驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)市場(chǎng)將興起，并奠基于來(lái)自車(chē)輛的信息。車(chē)輛產(chǎn)出的相關(guān)資料將會(huì)被搜集，并與所有的利害關(guān)系人共享，透過(guò)加油站、零售商、餐廳等合作伙伴共享汽車(chē)信息，實(shí)現(xiàn)車(chē)載電子商務(wù)和旅行體驗(yàn)等功能，而這樣的使用案例也將強(qiáng)化進(jìn)階數(shù)據(jù)探勘技巧和認(rèn)知技術(shù)的能力。

(四)交通管制：對(duì)當(dāng)?shù)卮罅康倪B網(wǎng)車(chē)輛之?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行匯整、分析，借以完善交通管理，并可為駕駛者帶來(lái)多項(xiàng)好處，包含接收最新交通信息、提供交通狀況建議或危險(xiǎn)警告。

(五)自動(dòng)駕駛車(chē)輛：車(chē)輛彼此互動(dòng)并與環(huán)境互動(dòng)，協(xié)助駕駛者執(zhí)行其職務(wù)，從駕駛者接管部分功能，至最后完全替換駕駛員。其中，自駕產(chǎn)業(yè)已定義五個(gè)級(jí)別：輔助駕駛(1級(jí))、部分自動(dòng)化(2級(jí))、有條件自動(dòng)化(第3級(jí))、高度自動(dòng)化(4級(jí)) 和完全自動(dòng)化(5級(jí))。目前已有測(cè)試車(chē)輛可達(dá)到5級(jí)，但在公路上行駛之前，技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和法規(guī)還需要很多時(shí)間的發(fā)展。

三、5G和自動(dòng)駕駛車(chē)輛的情境

(一)自動(dòng)駕駛車(chē)輛的情境還有一段時(shí)間，目前仍在汽車(chē)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃范圍內(nèi)。在未來(lái)，當(dāng)自動(dòng)駕駛車(chē)輛和智能道路基礎(chǔ)設(shè)施普及時(shí)，可借助5G網(wǎng)絡(luò)的低時(shí)間延遲和高可靠度的通訊特性，管理交通營(yíng)運(yùn)。其中，可將V2X技術(shù)應(yīng)用于車(chē)輛到車(chē)輛間、車(chē)輛到基礎(chǔ)設(shè)施間，以及車(chē)輛到服務(wù)器間的信息溝通。

(二)自動(dòng)駕駛車(chē)輛的V2X技術(shù)是否使用，目前存在的重大討論議題，如下：(1)蜂巢式網(wǎng)絡(luò)V2X(C-V2X) 技術(shù)：2016年發(fā)布3GPP 第十四版本(Release 14)，制定4G(LTE)的V2X間的第一個(gè)規(guī)范，后續(xù)版本將制定C-V2X功能并定義5G的遷移路徑。(2)車(chē)輛和基礎(chǔ)設(shè)施之間的區(qū)域連接，有時(shí)稱專用短程通訊(DSRC)：2012年發(fā)布IEEE 802.11 的WiFi標(biāo)準(zhǔn)，建立行車(chē)環(huán)境中的V2X功能。

(三)在前期，當(dāng)?shù)氐腄SRC連接可能占主導(dǎo)地位，它的開(kāi)發(fā)和推出速度快，透過(guò)DSRC連接，較易支持低時(shí)間延遲的通訊。而C-V2X的優(yōu)勢(shì)在于能夠支持當(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)程間的通訊-隨著5G覆蓋范圍的普及與超低延遲的特性，將可實(shí)現(xiàn)更好的擴(kuò)充功能，而廣泛的連網(wǎng)將讓5G于自駕車(chē)中發(fā)揮更多的作用。

(四) 2016年汽車(chē)產(chǎn)業(yè)、電信產(chǎn)業(yè)、IT產(chǎn)業(yè)成立5G汽車(chē)通訊技術(shù)聯(lián)盟(5G Automotive Association;5GAA)，目標(biāo)是促進(jìn)未來(lái)的運(yùn)輸及移動(dòng)服務(wù)開(kāi)發(fā)的解決方案，5GAA也已經(jīng)對(duì)自動(dòng)駕駛車(chē)輛的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行多項(xiàng)詳細(xì)的研究。

四、移動(dòng)通訊業(yè)者和5G在汽車(chē)的應(yīng)用

(一)德國(guó)電信(Deutsche Telekom)

德國(guó)電信的業(yè)務(wù)服務(wù)部門(mén)T-Systems提供一系列名為「互聯(lián)移動(dòng)(Connected Mobility)」的車(chē)輛連接服務(wù)，其透過(guò)Benz、BMW和福斯等車(chē)廠，提供新車(chē)的移動(dòng)連接裝置，進(jìn)行智能停車(chē)服務(wù)。另外，德國(guó)電信認(rèn)為5G和人工智能將是自動(dòng)駕駛實(shí)施中不可或缺的技術(shù)要件，該公司已對(duì)自駕車(chē)輛的技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，包含：(1)參與歐盟AUTOPILOT項(xiàng)目，開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)并將其應(yīng)用于自動(dòng)駕駛。(2)參與德國(guó)的DIGINET-PS項(xiàng)目，于柏林市中心4公里長(zhǎng)的試車(chē)道，進(jìn)行自動(dòng)駕駛試驗(yàn)。(3)開(kāi)發(fā)高精度的定位技術(shù)，以輔助全球定位系統(tǒng)和伽利略等衛(wèi)星定位的服務(wù)。(4)在生產(chǎn)工廠和物流中心等場(chǎng)所，開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛的園區(qū)網(wǎng)絡(luò)。

(二)Orange公司

Orange公司(前身為法國(guó)電信公司)將汽車(chē)產(chǎn)業(yè)視為提升5G收益的重要新機(jī)會(huì)，該公司認(rèn)為下一階段將是汽車(chē)的全自動(dòng)化，透過(guò)車(chē)輛與其環(huán)境間、車(chē)輛與車(chē)輛間的通訊溝通，實(shí)現(xiàn)更安全的駕駛。Orange公司與UTAC公司已成為合作伙伴，UTAC公司提供技術(shù)規(guī)范與認(rèn)證、技術(shù)專業(yè)和驗(yàn)證、測(cè)試、信息公告和駕駛訓(xùn)練的道路運(yùn)輸服務(wù)，目前致力于自駕車(chē)輛的服務(wù)開(kāi)發(fā)，目標(biāo)在2030年實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化自駕車(chē)輛的認(rèn)證。

(三) Vodafone公司

Vodafone公司多年來(lái)一直致力開(kāi)發(fā)汽車(chē)垂直業(yè)務(wù)，將其作為移動(dòng)連接服務(wù)的獨(dú)特管道。該公司在2014年收購(gòu)Cobra公司，并于2018年3月與Huawei、Bosch公司合作，成功完成了5G應(yīng)用于自動(dòng)駕駛的重大試驗(yàn)。該試驗(yàn)持續(xù)了12個(gè)月，系將車(chē)輛安裝Bosch公司開(kāi)發(fā)的主動(dòng)式定速巡航系統(tǒng)(Adaptive Cruise Control;ACC)輔助設(shè)備，在巴伐利亞(Bavaria)城市的A9高速公路上進(jìn)行測(cè)試，并且運(yùn)用5G的C-V2X通訊技術(shù)。

(四) Telia電信公司

在瑞典延雪平(J?nk?ping)城市的德鐵信可(DB Schenker)倉(cāng)庫(kù)，特利亞電信公司與Ericsson、Einride公司合作，借助5G的C-V2X通訊技術(shù)，測(cè)試T-pod自動(dòng)駕駛卡車(chē)，并在必要時(shí)由駕駛?cè)藛T進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，最終目的是將T-pod車(chē)輛帶到公路上。

(五) Telefónica電信公司

西班牙電信公司多年來(lái)一直致力于開(kāi)發(fā)聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)和物聯(lián)網(wǎng)的解決方案。該公司在2019年2月推出Movistar Car服務(wù)，該服務(wù)可借助連接到車(chē)上診斷系統(tǒng)的路由器，使汽車(chē)成為WiFi熱點(diǎn);還可以在發(fā)生碰撞時(shí)，提供位置信息，進(jìn)行故障診斷、緊急服務(wù)的自動(dòng)聯(lián)系，以及用于銷(xiāo)售保險(xiǎn)、燃料和維修服務(wù)等第三方產(chǎn)品和服務(wù)。

另外，西班牙電信公司一直在進(jìn)行將5G應(yīng)用于自動(dòng)駕駛車(chē)輛的多項(xiàng)試驗(yàn)，其包含：(1)在西班牙的塔拉韋拉-德拉雷納(Talavera de la Reina)城市進(jìn)行首次使用3.5GHz頻段的5G示范。(2)西班牙電信公司與Ericsson公司合作，透過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制EasyMile公司的自動(dòng)駕駛電動(dòng)小巴。(3)5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可用于旅途中，透過(guò)CarMedia Solutions平臺(tái)為乘客提供多媒體內(nèi)容、數(shù)字服務(wù)和虛擬辦公應(yīng)用程序。(4)在2018年7月，西班牙電信公司與SEAT公司合作，透過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)，試用C-V2X，示范警告道路行人在右側(cè)的視野死角道路上過(guò)馬路，以及警告前方紅綠燈不久將變成紅色等案例。(5)在英國(guó)，Telefónica與O2通訊公司、英國(guó)獨(dú)立通信基礎(chǔ)設(shè)施提供商(WIG)簽署協(xié)議，在伯明翰(Birmingham)和考文垂(Coventry)間，部署50英里基于光纖的小型蜂窩網(wǎng)絡(luò)，該技術(shù)將于2020年推出，將使無(wú)人駕駛車(chē)輛成為英國(guó)最大的互聯(lián)網(wǎng)，以及作為自動(dòng)駕駛車(chē)輛測(cè)試西米德蘭茲未來(lái)移動(dòng)計(jì)劃(Midlands Future Mobility)的一部分。