“北斗”技术发展与商用——2013智能交通大讲堂第四期讲话实录

来源:深圳市交通运输委员会
发布时间:2013-10-19
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  [嘉宾]

  ●中科院深圳先进技术研究院云计算中心 张帆

  ●深圳市易行网交通科技有限公司总经理 张昕

  ●深圳市天合北斗科技有限公司副总经理 林宏政

  ●深圳市天合北斗科技有限公司副总经理 林启进

  ●深圳市众鸿科技股份有限公司副总经理、研发总监 周国明

  ●深圳市航盛电子股份有限公司车联网事业部营销总监 李元

  【主持人】:把握行业脉搏,分享技术应用;碰撞思想火花,汇聚你我智慧。各位来宾,各位智能交通界的朋友们,大家下午好,欢迎参加2013第四期深圳智能交通大讲堂!上一期我们举办了深圳市智能交通地方标准的宣贯会,对深圳市最新出台的公交智能调度系统等九项标准进行了详细地解读,大家在上一期对北斗技术的应用也做个简单的了解。本期的主题将进一步探讨北斗的发展与商用这一话题。

  大家都知道中国为北斗卫星导航系统制定了“三步走”发展规划,从1994年开始发展的试验系统(第一代系统),到2012年,正式系统(第二代系统)完成,用了18年的时间完成了前两步。去年,也正式成为北斗民用和产业化的开始。今天,我们将围绕北斗民用有关的话题进行,首先有三位代表在演讲环节做演讲,接下来的讨论环节则是五位嘉宾针对一系列话题进行交流,最后的时间留给各位观众,与台上的嘉宾进行互动交流。

  现在请出第一位演讲嘉宾,来自深圳市易行网交通科技有限公司,演讲题目是“深圳市基于北斗的智能交通应用工作方案”,有请张昕总经理。

  【深圳市易行网交通科技有限公司总经理张昕】:各位来宾大家下午好,今天我给大家简单介绍一下“深圳市基于北斗的智能交通应用工作方案”,这个方案市交通运输委牵头制定的,我们是这个项目的主要实施单位。我的发言分四个部分,首先介绍一下北斗的背景和意义;第二个是深圳发展北斗的优势和现状;第三个是介绍深圳市应用北斗的应用目标,另外是围绕这个目标的计划和措施。北斗系统是中国自主知识产权的系统,是国家的战略决策,同时它民用化后将带动超万亿的产业。刚才智能交通协会的刘琪也介绍了一下北斗系统发展的进程,实际上到2012的12月份,中国已经可以提供连续的导航定位和授信服务,正式意味着北斗进入到民用化的阶段,它对国家安全和战略的意义毋庸置疑。对照GPS的发展过程,发现GPS民用化之后才有大规模的发展。目前北斗在国防、救援方面应用非常好,那么交通领域也应该是一个重要的应用领域。深圳市发展北斗的先天优势是它的电子产业基础是非常雄厚的,深圳市的民用车载导航仪占据全国市场的40%以上的市场份额,同时在广东省的政府工作报告中提出要建设深圳、中山等城市为卫星导航产业基地,同时在去年年底在全国率先组织发布了《北斗卫星导航系统应用产业化实施方案》,另外三位院士联名上书许勤市长,建议要加快北斗卫星系统产业化发展,市长已给了批示。为了落实市长指示精神,市发改委制订了这份“产业化实施方案”,在未来三年内用三亿元做几件事,第一是“三大基础工程”,第二是“四大产业化工程”,第三是“三大应用推广”。

  “三大基础工程”分别是,北斗地基增强系统、北斗时空服务平台和北斗产业创新平台。“四大产业化工程”分别是,北斗导航系统应用核心元器件的研发与产业化、北斗应用技术系统研发与产业化、北斗智能手机终端研发与产业化和北斗车载终端研发与产业化。“三大应用推广”分别是,智慧交通应用、警务车辆管理、私家车服务与管理。那么前两个推动起来会相对简单一些,第三个私家车服务与管理我们需要全社会的参与。

  第二部分是我们的工作目标,第一项是我刚才说的就是第一个应用智慧交通工程应用,那么按照市政府的部署,首先是在公交车上试点安装北斗导航的系统的示范安装与应用,按照智慧交通建设的进度要求然后有计划的开展、推动在出租车、物流车、和特殊车辆的北斗导航系统示范安装与应用。它的计划目标是上半年完成公交车北斗导航系统示范安装与应用的一个技术设计、实施方案编制等基础工作,到了下半年全面启动公交车北斗导航系统示范安装与应用工作,这个责任单位是交通运输委。那么总结起来,工作目标就是要在交通领域去推动深圳市北斗产业化发展,全面北斗终端实现营运车辆和特殊车辆的覆盖。第二项就是北斗导航推动交通现代化、智能化、信息化的建设。

  第三部分是它的实施内容与计划,那么实施内容归纳为1+5+18,1是基于北斗导航的一体化信息平台建设,5就是五项示范应用,在现阶段主要是以这五项示范应用来带动产业化发展,这五项分别是公交车辆北斗导航系统示范安装与应用、两客一危车辆北斗导航系统安装与应用、出租车北斗导航系统安装与应用、交通执法车辆北斗导航系统安装与应用、泥头车及物流车辆北斗导航系统安装与应用。18指的就是十八项工作任务,第一个是基于北斗的一体化智能交通信息平台也在开始搭建,我们也是依托先进院的超算平台在做这件事,现在陆陆续续有一些营运车辆和特殊车辆在用北斗芯片介入平台。基于这个平台我们会做一些大众平台的信息服务,比如公交车的信息服务,还有物流车的信息服务现在都在推进。然后就是公交车的部分,公交车现在有100多辆车上试点安装了北斗的设备,现在来看情况也是比较良好,根据市交委的部署,未安装车载终端的公交车辆有6700辆左右后面需要安装满足深标的支持北斗双模的车载终端。已安装车载终端的公交车辆不符合深标的需要逐步替换成满足深标的支持北斗的车载终端。已经满足深标的公交车辆可以通过改装、加装或更新换代的方式安装满足深标的支持北斗双模的车载终端。同时我们基于公交车的北斗车载终端安装也会搭建一个政府行业监管平台,这个监管平台实际上是通过北斗的定位数据来实现公交的调度和指挥还有行业的监管,同时也会做一些信息的服务。比如说手机的电子站牌、信息服务查询。第二个是两客一危,两客一危现在全市有2400多辆长途客车、1900多辆旅游包车、2400多辆危险化学品运输车辆都已经强制安装了卫星定位的行车记录仪,交通运输部在2012年下发了文件在九省市要安装北斗的车载终端,用十八个月的时间应该在明年年底左右着九个省市的两客一危车辆就要全部换为带北斗的双模的车载终端,我相信广东省也会遵循这个步骤,都会换为北斗车载终端。同时这个车载终端要纳到全国统一的信息平台里面。

  第三个是出租车北斗导航系统安装与应用,现在出租车的下一步在今年年底交委会推出出租车示范市的一个项目,这个项目会安排500台左右的出租车安装北斗车载终端设备,然后会逐渐进入推广应用。第四个是执法车辆,全市的交通执法车现在一共是138辆,在今年年底之前要全部安装北斗,我们也是借鉴了广州,广州现在一万多的公路车辆都是安装了北斗和GPS双模的设备,那么我们下一步推广全市的公路车辆,另外要配备北斗终端现在执法的手持终端是带定位功能是GPS,下一步我们是安装北斗的,北斗的好处是它具有通信的功能。现在GPS比如交委的执法船到了一公里之外的海域没法回传定位的信息,用了北斗的终端可以解决这个问题。第五个就是泥头车和物流车,泥头车也是深圳市重点监管的类型,现在也是强制安装了卫星定位的设备,下一步是物流的车辆。同时物流信息系统建设纳入交委一体化信息平台。今天介绍到这里,谢谢!

  【主持人】:谢谢张总。市交委长期以来高度重视智能交通,大力推动交通信息化建设,在北斗民用方面,深圳率先推动北斗系统在智慧交通领域的应用产业化和标准化,帮助企业抢占了先机。刚才张总讲的非常好非常精彩,再次感谢。

  下面有请深圳市天合北斗科技有限公司林宏政博士,刚才张总是中科院的高材生,这位林总是台湾大学的高材生,他的演讲题目是“中国北斗系统的民用推广与落地”。掌声欢迎。

  

  

  【深圳市天合北斗科技有限公司林宏政博士】:很高兴和大家分享中国的北斗技术和发展,我今天主要和大家谈的是到底北斗具有什么样的特性值得我们去推广、值得我们去用?在北斗办的指导下,政府在大力推动北斗。大家看到的事北斗怎么推到民用和全世界范围。第一个讲北斗的特性;第二个讲未来卫星定位系统的双模/多模趋势,在这个系统中北斗占何种作用;北斗芯片的技术、研发进展情况?

  大家知道北斗具备双向通讯功能,具有GPS没有的功能,北斗是混合轨道,在精度上面其实是可以提供比GPS更好的定位效果,目前可以兼容GPS可以达到更好的效果。经过测试,信号和抗干扰能力比GPS更好(高了7个DB),这是比GPS表现得更好的基础,当然还要取决于配套的发展。北斗采用的是双模式定位和双向通信功能,提供的RNSS 和RDSS信号链路,拥有双模式定位和双向通讯能力,在地面通讯不起作用的情况下,可以通过北斗发挥通讯作用,这个功能在应急救灾可起关键作用。

  北斗是首个三频实用化卫星导航系统,国内在各地搭建地面接收的辅助基站,以增强信号。北斗正式面向世界进行民用化了,全世界所有芯片公司都在做基于北斗的产品市场开发,在2015年前,主要是中国和亚太区的应用为主,接下来回面向全球运营。

  同时,北斗增设ISGO轨道卫星,可对高纬度地区进行增强讯号,以较少的卫星实现定位增强。我们看到图上蓝色的信号最好,目前在广东也就是东南沿海一带的信号最好。刚才讲到北斗体现了很多特性,如何把北斗的特性都发挥出来?GPS单模的时代已经过去,未来的趋势是多模的,也就是北斗+GPS,或是北斗+GPS+格洛纳斯,混合模式会慢慢成为主流。为什么?

  首先,现在手机、单机的GPS定位精度已经非常好了,能够做到10m,但是还会有很多死角。而双模或多模系统可以提高定位的精度,单晶片模组可以做到2m以内,配合差分技术可以做到1m;其次,GPS目前有12个星,北斗有16颗星在用,一共有28颗星在亚太区上空,多模可提高收星数,避免收星死角,提高定位的稳定度和可靠度,以前在高楼包围的街道会出现丢信号的情况,多模可以相互补偿,提高性能;同时,多模可以避免对单一系统的依赖,且可避免单一系统性的风险;最后,北斗多模系统将会开启高精度导航及精准定位的市场。精度的提升会开启很多应用,会知道你在哪个车道,

  目前在多模单晶片技术已经成熟,单晶片解决方案,包括基带射频、软件和SDK已经成熟并已量产。目前的模组可以做到10*10mm,用到手机上没有问题,制程用50nm的,单晶片做到5*7mm的封装。

  下面介绍一下我们做的北斗双模与单GPS模组的性能测试,在去年11月26号我们拿到国家级的测试部门进行实测的,除了三维环节,其他的包括在高楼阻挡、高架桥边、山区、北美街道等特殊环境下实测环节都是完胜单GPS的。所以说我们推北斗不一定非要靠政府补贴,产品本身特性就具备差异性,这样在市场上就能体现出来它的优势。

  以下是我的结语。第一,北斗多模系统将开启高精度导航及精准定位的市场,高精度会带来很多以前没有的需求,北斗系统具有后发优势,具有GPS所没有的功能。第二,高精度、高可靠度是北斗未来民用推广的重要方向与策略,将来北斗不再是靠政府给到市场补贴才会前进,而是实实在在具有很强竞争力的系统。第三,以前大家做GPS都很辛苦,都是在比价格,现在可以做差异,创新单GPS所没有的应用,发挥北斗特有的功能,形成功能差异及产品差异,创造北斗特有的应用及市场。第四,开发更多整合GPS/BD/MEMS 的模块及应用,走在GPS应用的前面。

  我的演讲到这里,谢谢大家!

  【主持人】:谢谢林博士。今天几位演讲嘉宾都是技术专家,大家在互动环节中可以多向他们提问。下一位演讲嘉宾上台前,我们先进行一个小插曲,我这里准备好了问题,答对的朋友将会获得由深圳宏电技术股份有限公司提供的小礼品一份,这个是4G的U盘。

  题目:正式的北斗卫星导航系统也被称为北斗二号,是中国的第二代卫星导航系统,英文简称BDS,曾用名COMPASS,“北斗卫星导航系统”一词一般用来特指第二代系统。此卫星导航系统的发展目标是对全球提供无源定位,与全球定位系统相似。在计划中,整个系统将由多少颗卫星组成?(观众竞猜中)正确答案是35颗。谢谢你的参与。请回座。接下来请出下一位演讲嘉宾,中国科学院深圳先进技术研究院陈辉博士,他的题目是“北斗位置服务技术及应用”。掌声欢迎。

  【中国科学院深圳先进技术研究院陈辉博士】:今天我带来了一个北斗的手持终端,这个是和我们中科院有合作的厂商,在搭建时空位置服务公共平台时测试用的终端,可以看到这个终端把手机移动通讯的通讯、蓝牙、WIFI等功能都集成进去,用的系统是安卓系统,采用的是双模模块,通信模块是北斗一代,所以尺寸看上去很大,它的电池占到体积的一半。后面我将介绍北斗位置服务也是基于这个终端测试和开展的。今天我的演讲题目是“北斗位置服务技术及应用”,这个背景是深圳已经发布的北斗发展指南,刚才张博士也介绍到我们中科院主要承担的是第二个北斗位置服务示范平台的项目研发,今天我将介绍位置服务平台开展的背景和场景以及关键技术。

  位置服务我们接触的比较多了,北斗的推出对位置服务是一个更有利的推广,可以说我们80%的活动都是基于位置服务而展开的,可以说位置服务是继移动通信、互联网后第三大影响我们生活的信息革命,引导信息产业的新的发展方向。随着互联网的迅速发展,把位置服务的应用更加推广,比如和社交结合的位置服务,如脸谱的签到功能推广到国内诞生了例如大众点评网、人人网这样的社交网站。我们所做的位置服务公共平台所要做的是提供不同层次不同类型的位置服务,此外还要和不同的终端厂商进行合作,两客一危车辆、执法车等都是可以用平台的地方。据咨询调查机构Juniper Research报告,2014年LBS全球可达127亿美元,据中国艾瑞市场调查,2013年LBS中国可达70亿元人民币。调查的依据主要是移动电话用户数量、中国汽车产量以及位置签到服务用户的规模,可以看到从2010年开始这个规模的增长是巨大的,基于手持终端和车辆的移动互联网是位置服务的主要载体。在“十二五”期间,我国乘用车年增长量将保持在1400万辆左右,到2015年底采用汽车物联网应用终端的汽车将达到400万台,这是一个非常大的群体。

  同时,北斗的应用离不开政策的指导,刚才张博士也提到了很多国家层面、深圳本地的相关政策,我们位置服务平台也是基于深圳政策平台下,随着移动互联网市场的发展提出来的。我们认为北斗系统的推出将会加快位置服务的发展,像林博士提到的,就算没有政府的扶持,我们一样能够把北斗终端推动的很好。

  一方面是国家战略与信息安全的需求。国家战略资源意义的自主卫星导航系统。基于国计民生的安全考虑,需要自主可控的位置信息服务与管理平台。另一方是智慧城市与区域发展的需求。城市化和区域经济一体化对交通管理和城市管理提出了更高的要求,智慧城市的建设离不开对规划和位置信息的了解,另外新一代的智能交通和车联网产业可以和北斗卫星导航发展相结合。最后是产业融合与公众服务的需求。北斗离不开和物联网相关技术的融合,比如电力水利行业,在偏远地区搜集到的传感数据通过北斗短报文传到数据中心。作为“十二五”国家战略新兴产业,2010-2020年北斗导航产业规模将达到4000亿元,北斗应用年产值将从15亿元提高到800亿元,借助“北斗”将促进卫星导航、云计算、移动互联网等产业发展和产业融合。这张图是北斗位置服务产业链的示意图。整个产业链布局,简单分为六个层面,底层是定位系统和定位芯片,第二层是地图层面,第三是终端层面,包括手机、车载、PND和互联网。第四是网络层面,基于LBS网络接入系统的网络都在这里包含,3G、2G、WIFI、CMMB等等,第五层面也就是我们目前来讲竞争最激烈层面,应用层面,包括具体应用市场领域,如地图、导航、签到、定位、行业等等。第六是延伸层面包括SNS、游戏、营销、团购等等。我们的角色是服务提供商。

  我们再来看珠三角地区的卫星导航产业,2010年GPS应用产值415.35亿占全国的48.5%;其中深圳市250家企业,占60%以上。深圳市电子信息产业基础雄厚,在卫星导航终端整机研发和生产领域已形成先发优势,拥有相对完整的产业链。深圳生产制造的民用车载卫星导航仪占全国40%以上份额,形成以北斗为主线发展的卫星导航完整产业链,借北斗发展之机加快产业转型升级,既是必然选择,亦是当务之急。

  整个产业有两个大的发展趋势,一是产品覆盖范围越来越大,应用模式逐步创新。第二是周边产业链延伸、合作模式多元化。包括我们的地理数据提供商、现实商家、适合互联网类的开放API。

  北斗的应用案例一方面是短报文的通信服务,另一方面是物流信息服务应用。北斗卫星导航系统独具的短报文通信功能,可为各种自然灾害、突发事件等提供应急救援保障,提高抢险救灾时效,构建高效率的综合应急救援管理体系。雅安灾区救援时的北斗用户达500余台,定位27000余次,通信30000余次,灾情发生第一时间唯一有用的就是“北斗”系统。

  位置服务的关键技术包括四个层面。第一个是定位层,要有国家层面的投入;另外是通信层,要实现社交服务必须要有通信层;再上面一层是计算层,也就是位置云,进行位置数据的搜集,以及天基或地基增强系统的接口、地图制作,另外还有特定服务的中间件模块;最上面一层是服务层,我们希望搭建的服务平台是一个开放的公共平台,使不同形式不同终端的用户都能享受我们提供的服务

  卫星导航应用产业链涉及最基础的芯片、器件、软件、终端、系统集成、位置服务平台及增值应用等。作为产业链下游的“SoLoMo”是当前位置服务和移动互联网服务的特征概括,是一种新型服务模式和下游行业业态。它包括Social、Local、Moblile三层意思,其中“位置”是SoLoMo的核心概念。

  产业链存在的问题主要是芯片和模块层面的天线技术、低功耗、小尺寸芯片和模块集成技术。我带来的这个设备为什么体积这么大主要是和能耗有关,它的能耗大所以需要的电池容量就大,而且用不了一天就要充电,如果功耗降低很多,就可以做的和手机大小一样的。此外,在终端层面,高密度小型化、操作系统及软件技术都需要技术突破。在位置服务平台层面,需要解决的是海量位置数据的统一接口标准、数据处理技术、三维GIS平台的构建等。在应用层面,会与大量的生活需求结合在一起,此外我们主要面向智慧交通、警务车辆管理和私家车服务与管理的应用,这些是智慧城市需要提供的。我的介绍到这里,谢谢大家!

  【主持人】:谢谢陈博士的发言。

  【讨论环节】下面进入到华三论剑时间,前面几位嘉宾分别从政府推动行业应用的角度、从产业化角度和技术层面来谈北斗系统的发展和应用。有报道称北斗系统将给产业带来万亿规模的产值,那么在智能交通领域,给企业又带来了怎样的机会呢?行业又将面临哪些挑战呢?接下来我们来讨论这些话题。给大家介绍一下今天请到的五位嘉宾。

  中科院深圳先进技术研究院云计算中心 陈辉

  深圳市易行网交通科技有限公司总经理 张昕

  深圳市天合北斗科技有限公司副总经理 林启进

  深圳市航盛电子股份有限公司车联网事业部营销总监 李莉

  深圳市众鸿科技股份有限公司副总经理、研发总监 周国明

  我们知道,北斗导航产业在我国属于战略新兴产业和朝阳产业,国家一系列的帮扶政策也都在力推北斗系统,我先列出几个和北斗有关的关键词,大数据、智慧城市、顶层设计、位置信息服务。这些是否能融入我们未来的生活当中,首先,我们请五位嘉宾对这个未来分别做个描述。

  ……

  到目前,我们的活动历经15个月,已连续举办了10期,吸引了1000多行业人士参加,促成了20多家企业的合作,推动了产业链上下游的合作交流。通过大家的关注,我们的讲堂已经得到政府的大力支持。只要大家还在关注行业、关注智能交通的发展,大家的热情还在,我们的活动将会秉承公益性质持续地、坚定地办下去。除了智能交通大讲堂外,大家还可以通过议程上的二维码加微信关注智能交通协会的活动,还可以加入智能交通协会的QQ群和微博参与互动。今天的活动到此结束,下一期举办的时间是11月22日,主题是“感知车辆 智能管理——未来的商用车联网发展趋势”,谢谢大家,下期见!