5G在汽車產業(yè)的垂直應用

導讀：IDC認為互聯車輛為交通運輸產業(yè)提供了大量且多樣的商機。其中，部分機會來自于5G網絡提供的先進技術，而這些應用將在未來幾年內逐漸實現與發(fā)展，提供高密度網絡和高質量服務。因此，本文將討論5G技術在汽車產業(yè)中的各種應用。

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IDC認為互聯車輛為交通運輸產業(yè)提供了大量且多樣的商機。其中，部分機會來自于5G網絡提供的先進技術，而這些應用將在未來幾年內逐漸實現與發(fā)展，提供高密度網絡和高質量服務。因此，本文將討論5G技術在汽車產業(yè)中的各種應用。

一、5G在汽車產業(yè)的現況概述

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

(二)互聯車輛的主要收益來源為銷售新的移動網絡連接方案，并且與汽車廠商共同合作。德國電信(Deutsche Telekom)的Park and Joy服務，該服務提供使用者透過智能手機應用程序或車輛儀表板查詢、預訂停車位及支付停車費用，目前已在德國的28個城市銷售。此外，Vodafone公司的自動車輛追蹤系統(tǒng)，可用以檢測車輛未經許可的移動、定位及跟蹤被盜車輛，并提供與警方聯絡的服務。

二、聯網車輛的應用程序(connected-vehicle applications)

(一)信息與娛樂：車輛安裝移動連網系統(tǒng)，提供司機、乘客娛樂信息及其相關服務，包含當地的旅游信息、交通新聞、客制化廣告等。隨著蜂巢式網絡性能提升、覆蓋范圍增加，用戶的接收度提高，多媒體、游戲、其它的互動內容也越來越豐富、多元。

(二)導航與旅程：使用新興技術的組合，并透過大量的即時消息更新，產生高清3D的地圖信息，提高車載導航的功能。車輛檢測、記錄和共享有關道路顛簸、坑洼、危險彎道等障礙物的路況訊息，進而建立網絡化的危險地圖系統(tǒng)。

(三)基于使用(Usage-based)的服務：隨著車聯網的成長，由平臺驅動的數據市場將興起，并奠基于來自車輛的信息。車輛產出的相關資料將會被搜集，并與所有的利害關系人共享，透過加油站、零售商、餐廳等合作伙伴共享汽車信息，實現車載電子商務和旅行體驗等功能，而這樣的使用案例也將強化進階數據探勘技巧和認知技術的能力。

(四)交通管制：對當地大量的連網車輛之數據進行匯整、分析，借以完善交通管理，并可為駕駛者帶來多項好處，包含接收最新交通信息、提供交通狀況建議或危險警告。

(五)自動駕駛車輛：車輛彼此互動并與環(huán)境互動，協助駕駛者執(zhí)行其職務，從駕駛者接管部分功能，至最后完全替換駕駛員。其中，自駕產業(yè)已定義五個級別：輔助駕駛(1級)、部分自動化(2級)、有條件自動化(第3級)、高度自動化(4級) 和完全自動化(5級)。目前已有測試車輛可達到5級，但在公路上行駛之前，技術、標準規(guī)范和法規(guī)還需要很多時間的發(fā)展。

三、5G和自動駕駛車輛的情境

(一)自動駕駛車輛的情境還有一段時間，目前仍在汽車相關產業(yè)的規(guī)劃范圍內。在未來，當自動駕駛車輛和智能道路基礎設施普及時，可借助5G網絡的低時間延遲和高可靠度的通訊特性，管理交通營運。其中，可將V2X技術應用于車輛到車輛間、車輛到基礎設施間，以及車輛到服務器間的信息溝通。

(二)自動駕駛車輛的V2X技術是否使用，目前存在的重大討論議題，如下：(1)蜂巢式網絡V2X(C-V2X) 技術：2016年發(fā)布3GPP 第十四版本(Release 14)，制定4G(LTE)的V2X間的第一個規(guī)范，后續(xù)版本將制定C-V2X功能并定義5G的遷移路徑。(2)車輛和基礎設施之間的區(qū)域連接，有時稱專用短程通訊(DSRC)：2012年發(fā)布IEEE 802.11 的WiFi標準，建立行車環(huán)境中的V2X功能。

(三)在前期，當地的DSRC連接可能占主導地位，它的開發(fā)和推出速度快，透過DSRC連接，較易支持低時間延遲的通訊。而C-V2X的優(yōu)勢在于能夠支持當地和遠程間的通訊-隨著5G覆蓋范圍的普及與超低延遲的特性，將可實現更好的擴充功能，而廣泛的連網將讓5G于自駕車中發(fā)揮更多的作用。

(四) 2016年汽車產業(yè)、電信產業(yè)、IT產業(yè)成立5G汽車通訊技術聯盟(5G Automotive Association;5GAA)，目標是促進未來的運輸及移動服務開發(fā)的解決方案，5GAA也已經對自動駕駛車輛的應用技術進行多項詳細的研究。

四、移動通訊業(yè)者和5G在汽車的應用

(一)德國電信(Deutsche Telekom)

德國電信的業(yè)務服務部門T-Systems提供一系列名為「互聯移動(Connected Mobility)」的車輛連接服務，其透過Benz、BMW和福斯等車廠，提供新車的移動連接裝置，進行智能停車服務。另外，德國電信認為5G和人工智能將是自動駕駛實施中不可或缺的技術要件，該公司已對自駕車輛的技術進行開發(fā)，包含：(1)參與歐盟AUTOPILOT項目，開發(fā)物聯網技術并將其應用于自動駕駛。(2)參與德國的DIGINET-PS項目，于柏林市中心4公里長的試車道，進行自動駕駛試驗。(3)開發(fā)高精度的定位技術，以輔助全球定位系統(tǒng)和伽利略等衛(wèi)星定位的服務。(4)在生產工廠和物流中心等場所，開發(fā)自動駕駛的園區(qū)網絡。

(二)Orange公司

Orange公司(前身為法國電信公司)將汽車產業(yè)視為提升5G收益的重要新機會，該公司認為下一階段將是汽車的全自動化，透過車輛與其環(huán)境間、車輛與車輛間的通訊溝通，實現更安全的駕駛。Orange公司與UTAC公司已成為合作伙伴，UTAC公司提供技術規(guī)范與認證、技術專業(yè)和驗證、測試、信息公告和駕駛訓練的道路運輸服務，目前致力于自駕車輛的服務開發(fā)，目標在2030年實現全自動化自駕車輛的認證。

(三) Vodafone公司

Vodafone公司多年來一直致力開發(fā)汽車垂直業(yè)務，將其作為移動連接服務的獨特管道。該公司在2014年收購Cobra公司，并于2018年3月與Huawei、Bosch公司合作，成功完成了5G應用于自動駕駛的重大試驗。該試驗持續(xù)了12個月，系將車輛安裝Bosch公司開發(fā)的主動式定速巡航系統(tǒng)(Adaptive Cruise Control;ACC)輔助設備，在巴伐利亞(Bavaria)城市的A9高速公路上進行測試，并且運用5G的C-V2X通訊技術。

(四) Telia電信公司

在瑞典延雪平(J?nk?ping)城市的德鐵信可(DB Schenker)倉庫，特利亞電信公司與Ericsson、Einride公司合作，借助5G的C-V2X通訊技術，測試T-pod自動駕駛卡車，并在必要時由駕駛人員進行遠程控制，最終目的是將T-pod車輛帶到公路上。

(五) Telefónica電信公司

西班牙電信公司多年來一直致力于開發(fā)聯網汽車和物聯網的解決方案。該公司在2019年2月推出Movistar Car服務，該服務可借助連接到車上診斷系統(tǒng)的路由器，使汽車成為WiFi熱點;還可以在發(fā)生碰撞時，提供位置信息，進行故障診斷、緊急服務的自動聯系，以及用于銷售保險、燃料和維修服務等第三方產品和服務。

另外，西班牙電信公司一直在進行將5G應用于自動駕駛車輛的多項試驗，其包含：(1)在西班牙的塔拉韋拉-德拉雷納(Talavera de la Reina)城市進行首次使用3.5GHz頻段的5G示范。(2)西班牙電信公司與Ericsson公司合作，透過5G網絡進行控制EasyMile公司的自動駕駛電動小巴。(3)5G網絡技術可用于旅途中，透過CarMedia Solutions平臺為乘客提供多媒體內容、數字服務和虛擬辦公應用程序。(4)在2018年7月，西班牙電信公司與SEAT公司合作，透過5G網絡，試用C-V2X，示范警告道路行人在右側的視野死角道路上過馬路，以及警告前方紅綠燈不久將變成紅色等案例。(5)在英國，Telefónica與O2通訊公司、英國獨立通信基礎設施提供商(WIG)簽署協議，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絡，該技術將于2020年推出，將使無人駕駛車輛成為英國最大的互聯網，以及作為自動駕駛車輛測試西米德蘭茲未來移動計劃(Midlands Future Mobility)的一部分。