基于ONEPOINT的重要應(yīng)用場景研究

廖振松?于云龍?吳令浩?文江波

摘? 要：ONEPOINT是中國移動(dòng)上研院的高精度定位產(chǎn)品，該產(chǎn)品基于全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、地面基準(zhǔn)站網(wǎng)絡(luò)以及高精度定位平臺(tái)，通過輸出差分改正值，為用戶提供不同等級的定位服務(wù)。ONEPOINT是ONE（同一個(gè)世界，同一個(gè)中國，同一個(gè)移動(dòng)，ONE是中國移動(dòng)的5G品牌）和POI（Positioning，定位）、N（Navigation，導(dǎo)航）、T（Timing，授時(shí)）的融合體。文章以2021年10月在寧波召開的“中國移動(dòng)5G+北斗高精度定位行業(yè)大會(huì)”為背景，深入解讀基于ONEPOINT高精度定位服務(wù)的三大應(yīng)用場景。

關(guān)鍵詞：ONEPOINT;高精度定位服務(wù);應(yīng)用場景;5G+北斗;新基建

中圖分類號：TN929.5;TN967.1 ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：2096-4706（2022）02-0143-04

Abstract： ONEPOINT is the high-precision positioning product of China mobile Shanghai Product and Research Institute. Based on the Global Navigation Satellite System， ground reference station network and high-precision positioning platform， the product provides users with different levels of positioning services through the output of differential correction value. ONEPOINT is a fusion body of ONE （one World， one China， one Mobile， ONE is China Mobiles 5G brand）， POI （Positioning）， N （navigation）， and T （Timing）. Based on the “China Mobile 5G + Beidou high precision positioning industry conference” held in Ningbo in October 2021， this paper deeply interprets the three application scenarios based on ONEPOINT high precision positioning service.

Keywords： ONEPOINT; high precision positioning service; application scenario; 5G+Beidou; new infrastructure

0? 引? 言

作為一種新型的5G+新基建，ONEPOINT是中國移動(dòng)傾心打造的高精度定位服務(wù)。在ONEPOINT的基礎(chǔ)上，中國移動(dòng)打造了5G+北斗時(shí)空信息基礎(chǔ)設(shè)施底座，如圖1所示，該基礎(chǔ)設(shè)施底座包含1個(gè)系統(tǒng)底座、N個(gè)服務(wù)、兩大特色能力以及N個(gè)場景：

（1）1個(gè)系統(tǒng)底座：主要指云、網(wǎng)、邊、端，分別是多級時(shí)空信息云、5G+北斗融合定位網(wǎng)、全場景智能融感邊及通導(dǎo)一體深耦合終端。（2）N個(gè)服務(wù)：主要包括了七大高精度定位服務(wù)：亞米級服務(wù)、厘米級服務(wù)、毫米級服務(wù)、時(shí)空信息云服務(wù)、高精度定位后處理服務(wù)、短報(bào)文融合通信服務(wù)、定位SIM卡。（3）兩大特色能力：數(shù)據(jù)方面5G+北斗通導(dǎo)一體、構(gòu)建“5G+北斗”時(shí)空數(shù)據(jù)。（4）N個(gè)場景：專業(yè)市場場景主要是測量測繪、監(jiān)測檢測，ToB市場場景主要是智能駕駛、智慧公交、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、智慧港口、無人機(jī)、智慧礦山，ToG市場場景主要是數(shù)字城市、公共管理、公安執(zhí)法、公安監(jiān)控，ToC市場場景主要是精準(zhǔn)導(dǎo)航、共享單車、智能穿戴、短報(bào)文通信。

基于上述背景，本文主要對最為突出、倍受市場歡迎的三大場景進(jìn)行介紹與解讀。本文的目的在于，為從事車聯(lián)網(wǎng)、車路協(xié)同、高精度定位等領(lǐng)域或行業(yè)的技術(shù)人員提供前沿聚焦，為中高層管理人員提供決策支撐，為戰(zhàn)略部署人員提供市場風(fēng)向。

1? 三大重要應(yīng)用場景

中國移動(dòng)在ONEPOINT的基礎(chǔ)上打造的5G+北斗時(shí)空信息基礎(chǔ)設(shè)施底座如圖1所示。以下介紹其三大重要應(yīng)用場景。

1.1? 基于ONEPOINT的智能駕駛場景解決方案

基于中國移動(dòng)高精度定位網(wǎng)絡(luò)及5G網(wǎng)絡(luò)，為L3級及以上智能駕駛車輛提供實(shí)時(shí)厘米級定位服務(wù);在車輛組合導(dǎo)航設(shè)備中內(nèi)置中國移動(dòng)高精度定位SDK，結(jié)合合作伙伴多種定位傳感器產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了對車輛位置信息的全天時(shí)獲取，結(jié)合高精度地圖，實(shí)現(xiàn)在隧道、城市峽谷等復(fù)雜環(huán)境下的連續(xù)定位，打造輔助駕駛解決方案，為車輛提供厘米級位置數(shù)據(jù)，將位置數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控單元，為智能輔助駕駛提供決策參考。網(wǎng)聯(lián)賦能和單車智能并行，解決單車智能存在的感知、決策和控制問題，推動(dòng)智能駕駛規(guī)?；涞?。應(yīng)用方面，近年來中國移動(dòng)落地智能駕駛項(xiàng)目超過百個(gè)，其中，北京房山自動(dòng)駕駛示范區(qū)，是我國第一個(gè)基于5G基站的開放道路示范區(qū);武漢經(jīng)開區(qū)自動(dòng)駕駛示范區(qū)，是我國迄今為止規(guī)模最大的低速網(wǎng)絡(luò)智能駕駛示范區(qū)，如圖2所示。

基于ONEPOINT的智能駕駛場景解決方案具有兩大特點(diǎn)：一是在通導(dǎo)融合，基于5G通導(dǎo)融合芯片，通過預(yù)置高精度定位+服務(wù)SDK的方式，讓最終用戶實(shí)現(xiàn)即開即用，快速定位;二是數(shù)據(jù)安全，提供通導(dǎo)一體化（通信+定位）網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，利用基站Cell ID保護(hù)用戶隱私。整套方案由內(nèi)置SDK的終端設(shè)備、高精度定位系統(tǒng)和高精度定位平臺(tái)及車路協(xié)同平臺(tái)三部分組成，平臺(tái)層可以實(shí)現(xiàn)高精度定位在車輛定位、軌跡回放、云端鑒權(quán)交互等。FDF709A5-904C-4717-8E91-126731B2A384

實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛比較關(guān)鍵的問題是“我在哪里”“我要去哪里”“怎么去”。厘米級高精度定位幫助車輛解決了“我在哪里”的問題。在智能駕駛的應(yīng)用落地方面，中國移動(dòng)聯(lián)合東風(fēng)嵐圖，首次實(shí)在5G通導(dǎo)商用芯片（和高通）上實(shí)現(xiàn)了高精度定位服務(wù)，滿足L3級以上自動(dòng)駕駛對高精度定位的需求。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國發(fā)生在交叉路口的事故數(shù)占總事故數(shù)的30%左右。交叉路口區(qū)域車流密度大、車輛間相互干擾嚴(yán)重，及易發(fā)生交通事故，一旦發(fā)生交通事故，往往引起交通堵塞，通行能力下降等等。中國移動(dòng)聯(lián)合蘇州高鐵新城，共同承擔(dān)2020年度發(fā)改委新基建項(xiàng)目，打造了35個(gè)數(shù)字孿生智慧路口，車輛通過路口的平均延誤時(shí)間降低約20%，通行效率提升10%以上，交通事故減少約80%。

車輛編隊(duì)自動(dòng)駕駛能夠有效地抵抗風(fēng)阻，提升通行的效率，最終達(dá)到一個(gè)節(jié)能降耗的目的。中國移動(dòng)聯(lián)合上港集團(tuán)、上汽集團(tuán)首次實(shí)現(xiàn)5G+自動(dòng)駕駛重卡商業(yè)化落地?！兜缆方煌ò踩ā穼Π踩嚲嘁灿忻鞔_規(guī)定，機(jī)動(dòng)車在高速公路上行駛，車速超過100 km/h時(shí)，應(yīng)當(dāng)與同車道前車保持100米以上的距離，基于C-V2X+高精度定位可實(shí)現(xiàn)20米間距的車道級別重卡自動(dòng)駕駛編隊(duì)，提升東海大橋通行能力。

1.2? 基于ONEPOINT的智慧公交場景解決方案

基于ONEPOINT的智慧公交解決方案，圍繞公交智能調(diào)度和智能駕駛兩個(gè)方面，以提升公共交通安全和效率為導(dǎo)向，基于中國移動(dòng)5G+北斗高精度定位、時(shí)空感知觸達(dá)、時(shí)空大數(shù)據(jù)等能力，打造有移動(dòng)特色的智慧公交應(yīng)用，助力公交行業(yè)運(yùn)營效率、安全駕駛、節(jié)能環(huán)保、駕乘體驗(yàn)多方面的改進(jìn)提升。

公交是城市交通出行最重要的一種方式，然而在實(shí)際運(yùn)營過程中，由于4G網(wǎng)絡(luò)帶寬延遲有局限，傳統(tǒng)GPS定位精度只有10米左右，公交集團(tuán)面臨高峰期運(yùn)力難以集中、車間距無法控制、乘客感知不佳等問題，5G智慧公交場景主要具備以下關(guān)鍵功能：

（1）智能駕駛：通過對公交車進(jìn)行智能化、網(wǎng)聯(lián)化升級改造，基于5G、北斗高精度、車路協(xié)同等技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛公交車安全行駛及常態(tài)化載客運(yùn)營。（2）智能調(diào)度：利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)精準(zhǔn)識別客流，參照客流自動(dòng)化排班，同時(shí)基于移動(dòng)5G、北斗高精度定位網(wǎng)絡(luò)能力，打造公交車速群控、車間距精準(zhǔn)保持、編隊(duì)駕駛等應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營效率的提升。（3）智能監(jiān)管：通過北斗高精度定位服務(wù)對車輛精準(zhǔn)位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管，配合5G高清車載視頻實(shí)時(shí)回傳，支持監(jiān)控中心遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)調(diào)用查看車內(nèi)情況，實(shí)現(xiàn)突發(fā)公共安全事件靈活應(yīng)對。

基于ONEPOINT的智慧公交場景解決方案具有以下核心優(yōu)勢：

（1）領(lǐng)先的5G+北斗高精度定位網(wǎng)絡(luò)服務(wù)：采用移動(dòng)自研北斗高精度定位服務(wù)，建運(yùn)成本低、信息安全有保障，可提供通導(dǎo)一體化方案。（2）穩(wěn)定的終端設(shè)備供應(yīng)：項(xiàng)目所有智能車載終端均為自主研發(fā)，具備量產(chǎn)能力，成本可控。（3）創(chuàng)新的模型算法及技術(shù)應(yīng)用：榮獲多項(xiàng)發(fā)明專利，在車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域內(nèi)具有重要影響力。（4）突出的場景應(yīng)用效果：運(yùn)營效率、安全性、準(zhǔn)點(diǎn)率明顯提升，數(shù)據(jù)可量化。

以廈門BRT高精度定位項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目的核心訴求在于：

（1）BRT高峰期擁堵緩解需求：高峰期客流量大，車廂擁擠，乘客滯留嚴(yán)重，感知不佳。（2）BRT運(yùn)營效率提升需求：由于BRT駕駛員車速習(xí)慣不同，站點(diǎn)停留不同，導(dǎo)致車輛行駛過程中，車間距無法保持;部分車輛出現(xiàn)排隊(duì)“二次進(jìn)站”，導(dǎo)致運(yùn)營效率降低。（3）BRT安全自動(dòng)駕駛需求：傳統(tǒng)BRT車速完全由司機(jī)自主控制，急加、減速不僅容易導(dǎo)致乘客因?yàn)檐囁賱×易兓l(fā)生意外跌倒現(xiàn)象，而且也不節(jié)能環(huán)保。

中國移動(dòng)聯(lián)合廈門公交，完成了全國首個(gè)城市BRT 5G+北斗高精度大規(guī)模商用項(xiàng)目。基于5G+北斗能力，實(shí)現(xiàn)特定區(qū)域車速智能誘導(dǎo)、編隊(duì)駕駛等智慧應(yīng)用。通過精確獲取公交車位置的信息，判斷其離路口、斑馬線的距離，基于安全和節(jié)能的算法策略對車輛進(jìn)行速度誘導(dǎo)控制，從而保證司乘人員的安全。限定車輛的加速功能，使司機(jī)在這些路口、斑馬線附近，不能猛踩油門加速，來保證司乘人員和行人安全。首期120臺(tái)公交車已投入使用，該項(xiàng)目有力促進(jìn)公交調(diào)度的精細(xì)化管理水平，運(yùn)營效率提升5%，節(jié)省32個(gè)高峰期班次，節(jié)約16輛車;車間距均勻率提升25%，安全性大大提高;車廂擁擠度下降15%，提高乘客的舒適性;到站準(zhǔn)點(diǎn)率提升15%，乘客等待時(shí)間下降10%，乘客滿意度提高。

1.3? 基于ONEPOINT的監(jiān)測檢測場景解決方案

基于5G+AICDE+北斗高精度定位等關(guān)鍵技術(shù)，打造基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測檢測解決方案，為各類基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營管理提供全天候、自動(dòng)化、全要素的結(jié)構(gòu)安全實(shí)施監(jiān)測服務(wù)，可實(shí)現(xiàn)設(shè)施關(guān)鍵信息全面感知、數(shù)據(jù)智能分析、自動(dòng)安全預(yù)警、運(yùn)維養(yǎng)護(hù)決策支持等功能，促進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營管理的降本增效，保障基礎(chǔ)設(shè)施安全性、穩(wěn)定性與耐久性。

當(dāng)前以人工巡檢為主的基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營管養(yǎng)存在巡檢工作量繁重、信息反饋時(shí)效差、無法自動(dòng)預(yù)警、數(shù)據(jù)利用率低等痛點(diǎn)，導(dǎo)致監(jiān)管單位無法實(shí)時(shí)獲取基礎(chǔ)設(shè)施動(dòng)態(tài)狀況、告警響應(yīng)滯后以及無法進(jìn)行針對性管養(yǎng)措施等問題。

為解決上述問題，基于ONEPOINT的監(jiān)測檢測系統(tǒng)，具備如下關(guān)鍵功能：

（1）綜合可視化管理：基于BIM+GIS三維模型，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施的三維可視化管理。支持BIM數(shù)據(jù)與各類監(jiān)測感知數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)，全面提升管理效率。（2）監(jiān)測檢測數(shù)據(jù)在線管理：支持各類監(jiān)測設(shè)備接入，實(shí)時(shí)展示與管理安全監(jiān)測數(shù)據(jù);支持人工巡檢信息化記錄及上傳，便于巡檢數(shù)據(jù)的利用與流轉(zhuǎn)。（3）自動(dòng)安全預(yù)警告警：基于監(jiān)測數(shù)據(jù)與信息化巡檢記錄進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，并進(jìn)一步得出結(jié)構(gòu)安全狀態(tài)評估，對安全隱患狀況自動(dòng)發(fā)出預(yù)警。（4）設(shè)備在線管理：支持各類設(shè)備的在線管理、故障跟蹤、完好率統(tǒng)計(jì)。（5）檔案管理：實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營管養(yǎng)全壽命周期內(nèi)各類資料檔案的歸檔管理與調(diào)用，如圖3所示。FDF709A5-904C-4717-8E91-126731B2A384

以廣西南寧邕江大橋安全監(jiān)測項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目基于5G+北斗高精度定位等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了橋梁結(jié)構(gòu)的自動(dòng)化安全監(jiān)測，全面賦能橋梁運(yùn)維管養(yǎng)，保障大橋安全性、可靠性與耐久性。具體實(shí)現(xiàn)效果為：

（1）在橋梁主塔頂部以及跨中部設(shè)北斗高精度定位變形監(jiān)測終端，實(shí)現(xiàn)對橋梁關(guān)鍵點(diǎn)位變形情況進(jìn)行自動(dòng)化、全天候、高精度監(jiān)測?？蓪?shí)現(xiàn)毫米級的高精度結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測，管理部門可獲得橋梁結(jié)構(gòu)變形的完整監(jiān)測數(shù)據(jù)記錄。（2）系統(tǒng)建設(shè)的高精度定位變形監(jiān)測，具備精準(zhǔn)監(jiān)測、實(shí)時(shí)傳輸、穩(wěn)定可靠的特性，可極大地提高橋梁設(shè)施安全運(yùn)營管理效率，減少現(xiàn)場人工巡查工作量，可節(jié)約人力成本10萬元/年。（3）配套橋梁安全監(jiān)測管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)橋梁日常運(yùn)營的安全監(jiān)測與綜合管理。具備監(jiān)測數(shù)據(jù)在線展示與分析應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)異常狀況自動(dòng)安全報(bào)警功能，安全預(yù)警響應(yīng)時(shí)間不超過1秒，保障了安全應(yīng)急的及時(shí)性。

4? 結(jié)? 論

進(jìn)入5G+B+AICDE的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，5G+新基建服務(wù)于千行百業(yè)，讓諸多依賴于NG網(wǎng)絡(luò)（高帶寬、低延遲、泛連接）和硬件基礎(chǔ)設(shè)施的行業(yè)與應(yīng)用，獲得了新的生機(jī)。在過去的1年中，中國移動(dòng)高精度定位發(fā)展迅速，得到很多專業(yè)機(jī)構(gòu)的高度認(rèn)可，中國移動(dòng)獲得了跨界融合獎(jiǎng)、北斗十大應(yīng)用案例、科創(chuàng)中國先導(dǎo)技術(shù)、交通強(qiáng)國試點(diǎn)單位等殊榮。本文對中國移動(dòng)高精度定位服務(wù)的三大應(yīng)用場景進(jìn)行了分析與解讀。后期，中國移動(dòng)將依賴ONEPOINT體系，打造更多的精品，為用戶提供更好的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。

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作者簡介：廖振松（1979—），男，漢族，湖北仙桃人，高級通信工程師，博士，研究方向：智能駕駛、車路協(xié)同、高精度定位相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā);于云龍（1984—），男，漢族，山東煙臺(tái)人，高級軟件工程師，碩士，研究方向：智能駕駛、車路協(xié)同、高精度定位相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā);吳令浩（1994—），男，漢族，湖北武漢人，人工智能工程師，碩士，研究方向：融合感知、智能檢測相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā);文江波（1982—），男，漢族，湖北天門人，智慧交通架構(gòu)師，碩士，研究方向：車路協(xié)同終端設(shè)備、車聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的研發(fā)。FDF709A5-904C-4717-8E91-126731B2A384