北斗与5G相互赋能，对自动驾驶和车路协同将有什么影响？

北斗与5G相互赋能，对自动驾驶和车路协同将有什么影响？

长征三号乙6月23日9时43分，西昌卫星发射中心成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星。随着最后一颗北斗导航卫星的成功发射，我国北斗导航系统全面部署。

目前在民用领域，美国GPS制造的产品约占90%的市场份额，尤其是在汽车领域，大部分都采用了其技术。随着智能网联汽车和智能高速公路概念的逐步发展，北斗将为用户提供全天候、高精度的GPS导航授时服务、星基增强、交通规划、精确单点定位等。将来试运行完成后。

北斗在导航领域将逐步占领国内汽车应用市场。

北斗破局，自动驾驶。

2018年，工信部发布《车联网产业发展行动计划》，指出智能网联汽车将是我国建设世界汽车强国进程中的三大方向之一。同时，要将汽车和电子产业深度融合，形成新的汽车产业，突破关键技术，共同推动智能网联汽车产业发展。

随着智能网联汽车技术的兴起，自动驾驶已经成为智能网联汽车产业发展不可或缺的一部分。

作为各车企争相研发的汽车关键功能，按照自动驾驶的等级可以分为六个等级:L0、L1、L2、L3、L4、L5。如今，自动驾驶领域的技术研究成果表明，大部分车企都停留在L2阶段，而L3还处于实验阶段，并未完全投入消费市场。

自动驾驶对芯片的计算能力要求极高，要求自动驾驶处理器每秒处理百万次计算；同时对路况的实时性要求极高。如果一辆普通汽车以每小时60公里的速度计算，每分钟一公里就是1000米，速度是每秒16.666米，任何一点延误都可能让车辆陷入危险。

在视觉距离感知范围内，激光雷达可探测到200m，毫米波雷达可探测到250m左右，摄像头可探测到150m。目前雷达的探测噪声太多，容易造成误判。所以雷达和摄像头结合，自动驾驶感知硬件通常是摄像头为主，雷达为辅。但是摄像头容易受天气影响，视线被遮挡，所以在汽车自动驾驶的情况下，如何解决严寒、酷暑、刮风下雨等条件下的安全驾驶问题，是一个重点和难点。

现在很多车型虽然配备了感知雷达、摄像头、车载芯片，都达到了L4级别，但是如果没有厘米级的导航定位能力和远距离的态势感知能力，自动驾驶全速着陆是很难的。

因此，自动驾驶的实现需要突破:厘米级的导航定位、环境感知、决策控制和路径规划。这四项关键技术都需要北斗技术的帮助。

北斗导航卫星具有精确定位、厘米级导航、授时、地面加固等多种功能。，且不受环境和天气影响，对未来L3级高空自动驾驶仪、L4级超高空自动驾驶仪、L5级全自动自动驾驶仪和精确定位的突破起到决定性作用。

同时，北斗的高精度定位技术，基于北斗地基增强系统提供的高精度定位服务，结合惯性导航等技术，可以为自动驾驶车辆提供位置和姿态的感知信息。当车辆前方路段出现时，北斗卫星可以提前预测并向车辆传输信息，结合车辆自身的计算能力，共同保证导航信息的高精度和可靠性，从而实现自动驾驶车辆的智能控制。

毫无疑问，北斗高精度技术成熟后，应用到智能驾驶行业，可以加速L3、L4自动驾驶的快速落地，广义上也可以促进L5自动驾驶的破局落地。

北斗+5G共塑车路协同

5G技术是政策大力发展和扶持的新兴产业之一。理论上，5G的传输速度可以达到4G的几百倍。

早在2016年，中国就已经发布了智能网联汽车未来发展的路线图。路线图将其分为三个阶段，这三个阶段都与车辆和道路的协调有关。

目前我们发布的5G标准技术主要是搞宽带的。如何提高传输速率？现阶段北斗和5G还是各自独立，互为战争。未来北斗+5G强强联手，共同赋能车路协同也将成为下一阶段国内重点发展目标。

理论上，利用5G基站数量的优势，部署在路边或道路信息感知的5G系统可以实现车辆与道路的信息交换，同时可以对道路进行分级，从而实现更丰富、更全面的具有信息感知能力的智能网联道路，实现全面的通信组网覆盖道路，甚至在一些特定场景下依靠5G让车辆自己通过道路信息进行决策。但5G基站建设成本高，面对国内道路现有情况，无法控制实现车路全面协同的成本。

在车路协同领域，环境的数字化是实现车路协同、改善出行体验的重要途径。然而，在车路协作的各个部分，如人、车、路、网，仍有许多未解决的问题。按照现有5G技术集成的车载系统和模块方案，远未实现5G+北斗的双重集成，更别说直接用于车路协同。特别是在一些特定场景下，比如智慧交通、智能汽车，包括智慧城市的无人驾驶方案，需要集成度更高的北斗+5G一体化终端。

实现综合终端最重要的是需要一个地基增强系统。当智能汽车接收来自天空的卫星信号时，它们还需要接收来自地面增强系统的错误信息。通过这两个系统的整合，可以实现精确定位。也可以在全国大部分地区实现，包括所有高速公路。通过“星地一体化”服务能力，保证汽车在任何地方都能接收到可靠稳定的高精度定位服务。

但在一些场景下，比如地下车库、隧道等智能驾驶车辆卫星信号被严重遮挡的区域，要实现精确定位，仅靠高精度的卫星定位是不够的。因此，可以利用5G技术将车辆和道路的感知快速传输到北斗卫星，通过北斗厘米级精确定位实现室内外一体化的坐标连续性和定位，并通过V2X将此类信息传输到智能驾驶车辆，保持智能驾驶感知的范围和距离。

一些路车协同路段会受到5G基站数量和卫星干扰的限制。面对这些情况，最好的办法就是保证冗余和抗干扰能力。当然，大量的路车协调模拟试验必须做好。

北斗系统是我国新建的重要时间空导航设施，5G是当前智能时代必须发展的传输技术。两者都是自动驾驶、车路协同等应用不可或缺的基础支撑。北斗+5G在汽车领域商业普及后，凭借极低时延、极高速率、高传输、高精度导航的特性，两者将在智能网联汽车与车路协同之间相互融合赋能，获取前方预警信息，从而提前对智能汽车采取预防措施，大大降低汽车交通事故风险。

摘要

北斗三号最后一颗全球组网卫星已经部署完毕。通过与5G的合作，汽车产业转型升级的时代已经到来，智能网联汽车和城市智能交通网络也将加速发展。他们之间的合作显然对汽车领域有着颠覆性的影响。

北斗高精度定位是智能网联汽车感知和高精度地图采集的关键基础技术。北斗将与汽车产业紧密结合，支撑中国智能网联汽车产业快速发展。与5G北斗的结合，也将为大众生活和出行带来更多便利和可能，同时撬动万亿级车联网市场。

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