巧借5G设施，将北斗导航延伸至地下******
在雄安新区容东片区的地下停车场，看不到纷繁复杂的线路，大量装备都被“隐藏”在专门的机房里。机房的墙壁上放置着3个小盒子，既有合路器，又有北斗卫星导航室内分布单元，还有运营商的5G基站。在这里，一条线路连接楼顶上方，以获取北斗等卫星的定位信号；一条室分线路连接多个“小蘑菇头”，以实现地下停车场信号无缝覆盖。
在复杂如“迷宫”的地下停车场，找不到自己的车或者开着车找不到出口，是人们经常遇到的尴尬又让人头疼的事情。
如今，在“地上一座城、地下一座城、‘云’上一座城”的河北雄安新区（以下简称雄安新区），精准室内导航技术正在改变这一现状。雄安新区利用“5G+北斗”技术，低成本快速实现了区域地下空间准确定位与导航。即便是身处地下停车场，“智慧”定位导航系统也能够随时告知用户的具体位置，以及下一步该往哪走，让地下通行更加便捷、高效。
瞄准地下精准定位导航难题
人们的切身体会是，在室内尤其是地下开阔空间，定位导航服务远不如地上来得精准且持续。在接受科技日报记者采访时，北京邮电大学信息与通信工程学院副教授路兆铭直言：“当前的室内定位技术解决了定位服务‘有与无’的问题，但尚未解决‘服务质量有保障’的问题。”
当前，雄安新区“地下一座城”已经初具规模。除去高标准建设的、埋藏在地下的城市“大动脉”——城市综合管廊外，城市中地下停车场的面积也非常大。
例如，在雄安新区首个集中建成区——容东片区，众多小区、楼宇的地下停车场全部联通。在大规模的地下空间中，会有大量的人、车、物流动，初入其中很容易迷路，如何实现精准定位导航成为雄安新区“地下一座城”建设过程中面临的问题。
2022年，国家重点研发计划设立“交通基础设施”专项，在5G通信与信号定位领域有长期积累的北京邮电大学信息与通信工程学院，成为“雄安新区交通设施数字化建设示范应用”项目的牵头单位，展开“5G+北斗地下空间组合式定位导航”的课题研究。
作为上述课题负责人，路兆铭告诉记者，为了解决无法实现地下精准定位的难题，“5G+北斗地下空间组合式定位导航”课题组在立项时便设定了三个层级的目标：高精度车辆定位与导航、亚米级人员定位与导航、地上地下一体化无缝定位。
“项目结项时，我们要在雄安新区超大规模地下停车场内实现这三个目标的示范应用，这对我们来说是一个不小的挑战。”路兆铭表示。
北斗卫星信号赋能地下精准导航
“手机在室内有信号，不是靠室外的铁塔基站来实现，而是靠室内分布系统。”路兆铭告诉记者，这个系统并不神秘，就是人们经常在楼道或者家门口看见的那种“小蘑菇头”（信号增强器）。
在雄安新区容东片区的地下停车场，记者举目四望，看不到纷繁复杂的线路，大量装备都被“隐藏”在专门的机房里。机房的墙壁上放置着3个小盒子，既有合路器，又有北斗卫星导航室内分布单元，还有运营商的5G基站。在这里，一条线路连接楼顶上方，以获取北斗等卫星的定位信号；一条室分线路连接多个“小蘑菇头”，以实现地下停车场信号无缝覆盖。
现代楼宇建筑多由钢筋混凝土建成，室外信号被墙体“屏蔽”，需要室内分布系统进行信号的全覆盖。特别是2018年，工业和信息化部要求5G室内信号实现共建共享，运营商将各路信号“混”入统一由中国铁塔股份有限公司提供的关键设备——合路器中。这样，运营商的标准5G室内信号便被合路器分散给各个“小蘑菇头”，以实现信号扩增。
路兆铭科研团队成员“就地取材”，利用现有的4G/5G的室内分布系统，在5G基础设施上混搭北斗卫星导航信号，无需重建基础设施，只用一个简单的“加法”，就让北斗信号“混”入5G信号，构建出了一个精准的地下定位导航系统。
看似简单的操作，背后依靠的是融合定位算法的创新。“我们团队创新性地提出由信号SLAM（即时定位与建图）架构的‘5G+北斗组合式定位算法’，实现时空信息融合，使室内分布系统支持地下1米精度的定位与导航。”路兆铭表示。
从理论上来说，要给物体做空间定位，至少需要3个角度的观测值，而且观测值越多、定位越精准。“好比说，如果一辆车旁边站着10个人，每个人眼中车的位置都是1个观测值，那么当把10个观测值全部融合起来，车辆定位就会更精确。”路兆铭表示，“5G+北斗组合式定位算法”正是将北斗卫星导航信号、5G信号、加速度计等多源位置观测信息融合在一起，精确解算出车辆的当前位置。
除了创新定位算法，路兆铭科研团队还在算法的实际场景应用与优化方面做了大量工作。当技术成型后，2021年初，路兆铭科研团队先在北京邮电大学校园搭建环境进行了算法和技术验证，当年6月到雄安新区容东片区杏秋苑地下停车场搭建了试点，开展了为期一年的驻场技术研发和创新。在这期间，路兆铭科研团队解决了三四十种问题，例如异形路段、从地上到地下的定位与导航衔接等，使地下定位导航系统越来越适用于具体场景。
把导航服务送到更多地下停车场
随着大规模推广示范，目前地下定位导航系统已覆盖容东片区超过20万平方米的地下停车场。
利用“5G+北斗”定位导航技术，在雄安新区可实现停车场人员和车辆准确位置导航。路兆铭告诉记者，这套技术还可以被集成到百度地图、高德地图、雄安行等应用程序中，用户通过手机就能够实现精准定位导航。
路兆铭科研团队在容东片区地下停车场的测试结果显示，他们研发的地下定位导航系统，其室内导航定位精度在2米左右，可以实现找车位等功能。经测算，与此前技术方案相比，这套拥有完全自主知识产权的技术方案可以将整个建设成本节省50%以上。
“现如今，不光是容东片区，容西片区、启东区的地下空间也将推广使用这套地下定位导航系统。”路兆铭表示，作为在雄安新区示范应用的创新技术，这套地下定位导航方案未来还有望被推广至医院、商业综合体、地下矿区、航站楼等地上地下一体化的复杂场景中。
“雄安新区为技术创新提供了现实需求，更为创新技术应用提供了极好的验证平台。”路兆铭表示，借助雄安新区先进的设计理念和丰富齐全的场景需求，潜藏在论文里的新技术与方法得到了转化应用。
“未来，地下精准定位导航技术还将在河南、福建、广东等地不断推进建设。”路兆铭希望，能把精准定位与导航服务送到更多地下停车场中。（科技日报记者 何 亮）
“中国车谷”奋力打造产业创新大走廊******
中新网武汉2月3日电 (李金友 徐金波)搭乘全自动无人驾驶新能源出租车，平稳地停靠在武汉经济技术开发区(又称“中国车谷”)体育中心4号门附近后，乘客姚女士啧啧称奇，“无论是走东风大道高架桥，还是穿行社区道路、避让障碍物，车辆都非常平稳，自动规划的行驶道路也非常快捷。”
武汉经济技术开发区管委会负责人3日表示，当前，电动化、智能化潮流加速重构全球汽车产业格局。“中国车谷”正以大产业带动大创新，以大创新引领大转型，进行“二次创业”，推动制造业高端化、智能化、绿色化发展。
图为武汉经开区全力打造新能源汽车全产业链发展示范区(资料图) 武汉经开区供图“中国车谷”位列国内汽车强区第一方阵
30多年前，承载着武汉的“汽车梦”，武汉经济技术开发区应运而生，实现从“一辆车”“一个企业”到“一个产业集群”的“三级跳”。如今，这里汇聚了世界500强东风汽车集团有限公司总部、9家整车企业、13个整车工厂、500多家知名汽车零部件企业，成为中国汽车产业最密集的区域之一，赢得了“中国车谷”的美誉。
汽车是湖北第一大支柱产业。2022年，该省将新能源与智能网联汽车确定为突破性发展的五大优势产业之一，提出实施汽车产业高质量发展三年行动，加快建设中国重要的汽车研发和生产基地。作为湖北省汽车工业的主战场，“中国车谷”坚定发展新能源与智能网联汽车，推动汽车产业增量转型，并于当年6月设立智能网联和电动汽车产业园，引进百亿级重大项目，全面提升产业能级和核心竞争力。
目前，岚图汽车、路特斯汽车全球智能工厂、东风本田新能源工厂、猛士科技等7个新能源整车厂如雨后春笋“破土而出”，中创新航、智新半导体等“三电”项目“串珠成链”，已建、在建新能源汽车产能达130万辆，位列全国汽车强区第一方阵。去年底，以“中国车谷”为龙头，“武襄十随”汽车集群入选国家先进制造业集群。
武汉经开区负责人表示，“中国车谷”将抢抓新能源汽车市场黄金窗口期，更准确地把握技术变革方向和产业变革趋势，建设前端、尖端、高端的新能源与智能网联汽车产业发展新生态。
图为车辆在“中国车谷”道路上行驶(资料图) 武汉经开区供图创新推动车谷迈向“自动驾驶之城”
近日，武汉市正式公布第五批智能网联汽车开放测试道路。道路全长约344公里，全部位于“中国车谷”。至此，武汉经开区成为中部首个全域道路支持智能网联汽车测试的区域，迈向“自动驾驶之城”。18家自动驾驶企业的百辆自动驾驶汽车在“中国车谷”智能网联汽车开放测试道路上开展测试、运营。
在“中国车谷”，搭乘东风悦享“春笋号”无人驾驶小巴成为诸多市民日常出行的选择。2021年12月至今，东风悦享已在“中国车谷”开通10条自动驾驶商业运营路线，投放运营车辆40多台，累计运营里程33.6万公里，其中“春笋号”安全接送乘客5.5万人次。
东风悦享首席执行官李凯说，今年二季度起，还将陆续拓展20条运营路线，投放车辆300余台。
与李凯有同样感受的还有百度自动驾驶安全与政策负责人吴琼。2022年8月，武汉、重庆在中国率先发布自动驾驶全无人商业化试点政策，随即，百度旗下自动驾驶出行服务平台“萝卜快跑”全无人自动驾驶出租车就驶上了“中国车谷”街头，实现跨区通行和“全无人驾驶夜间运营”，迄今已服务了140万个订单。
近年来，武汉经开区以建设国家智能网联汽车(武汉)测试示范区为契机，构建自动驾驶产业生态。自动驾驶研发创新平台、武汉智能网联汽车产业创新联盟、新能源与智能网联汽车产业创新联盟、中国电动汽车百人会武汉基地等“双智”平台，集合产品研发和转化、中试熟化、孵化服务、人才服务等功能，建立了1个院士工作站、23个联合创新实验室和1个国家级智能交通技术创新中心，推动形成了6项智能网联相关法律法规和技术标准，发布了智能网联道路建设标准。
图为航拍“中国车谷”(资料图) 武汉经开区供图引“智”入“谷”建设产业创新大走廊
新年伊始，位于武汉经开区军山新城的未来技术创新研究院中试基地再度“迎新”。来自华中科技大学多功能导体隔膜中试及产业化项目正式入驻并开展产线搭建。该项目对解决当前锂离子电池的安全问题和提升电池的电化学性能具有重要意义，可为中国新能源和半导体产业链筑起安全屏障。
近年来，“中国车谷”与高校、科研院所和龙头企业携手助力科技成果转化。2022年5月，“中国车谷”与华中科技大学共建未来技术创新研究院，聚焦汽车、新材料、新能源、数字经济等产业，打造中试平台集群，产生一批高质量创新成果，培育孵化一批高质量企业。
2022年，“中国车谷”引“智”入“谷”，华中科技大学国际教育科技创新园区(军山校区)、武汉理工大学“三院”、武汉商学院马影河校区先后启动。今年，该区力争新增10个以上高水平创新平台，引育12个中试平台。
同时，“中国车谷”先后出台“科创33条”、人才强区“黄金十条”等创新政策，并向3000多家企业累计兑现惠企奖励资金近30亿元。
落户于“中国车谷”的亿咖通科技，用5年时间快速成长为全球化出行智能科技公司，成为湖北省2022年唯一“驼鹿”企业。该企业负责人称，“落户武汉短短几年时间，亿咖通科技融入了市区创新政策营造的创新氛围中，产值增长14倍多。”
武汉经开区负责人表示，未来将把科技创新的第一生产力变为“二次创业”腾飞的“最大推动力”，充分发挥“武襄十随”国家级汽车产业集群龙头优势，加快集聚高端创新要素，每年拿出不低于20亿元支持创新发展，全力开辟新领域、新赛道，建设车谷产业创新大走廊，为武汉建设具有全国影响力的科技创新中心贡献力量。(完)
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