基于ONEPOINT的重要应用场景研究

廖振松?于云龙?吴令浩?文江波

摘  要：ONEPOINT是中国移动上研院的高精度定位产品，该产品基于全球卫星导航系统、地面基准站网络以及高精度定位平台，通过输出差分改正值，为用户提供不同等级的定位服务。ONEPOINT是ONE（同一个世界，同一个中国，同一个移动，ONE是中国移动的5G品牌）和POI（Positioning，定位）、N（Navigation，导航）、T（Timing，授时）的融合体。文章以2021年10月在宁波召开的“中国移动5G+北斗高精度定位行业大会”为背景，深入解读基于ONEPOINT高精度定位服务的三大应用场景。

关键词：ONEPOINT;高精度定位服务;应用场景;5G+北斗;新基建

中图分类号：TN929.5;TN967.1           文献标识码：A文章编号：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

作為一种新型的5G+新基建，ONEPOINT是中国移动倾心打造的高精度定位服务。在ONEPOINT的基础上，中国移动打造了5G+北斗时空信息基础设施底座，如图1所示，该基础设施底座包含1个系统底座、N个服务、两大特色能力以及N个场景：

（1）1个系统底座：主要指云、网、边、端，分别是多级时空信息云、5G+北斗融合定位网、全场景智能融感边及通导一体深耦合终端。（2）N个服务：主要包括了七大高精度定位服务：亚米级服务、厘米级服务、毫米级服务、时空信息云服务、高精度定位后处理服务、短报文融合通信服务、定位SIM卡。（3）两大特色能力：数据方面5G+北斗通导一体、构建“5G+北斗”时空数据。（4）N个场景：专业市场场景主要是测量测绘、监测检测，ToB市场场景主要是智能驾驶、智慧公交、精准农业、智慧港口、无人机、智慧矿山，ToG市场场景主要是数字城市、公共管理、公安执法、公安监控，ToC市场场景主要是精准导航、共享单车、智能穿戴、短报文通信。

基于上述背景，本文主要对最为突出、倍受市场欢迎的三大场景进行介绍与解读。本文的目的在于，为从事车联网、车路协同、高精度定位等领域或行业的技术人员提供前沿聚焦，为中高层管理人员提供决策支撑，为战略部署人员提供市场风向。

1  三大重要应用场景

中国移动在ONEPOINT的基础上打造的5G+北斗时空信息基础设施底座如图1所示。以下介绍其三大重要应用场景。

1.1  基于ONEPOINT的智能驾驶场景解决方案

基于中国移动高精度定位网络及5G网络，为L3级及以上智能驾驶车辆提供实时厘米级定位服务;在车辆组合导航设备中内置中国移动高精度定位SDK，结合合作伙伴多种定位传感器产品，实现了对车辆位置信息的全天时获取，结合高精度地图，实现在隧道、城市峡谷等复杂环境下的连续定位，打造辅助驾驶解决方案，为车辆提供厘米级位置数据，将位置数据传输至监控单元，为智能辅助驾驶提供决策参考。网联赋能和单车智能并行，解决单车智能存在的感知、决策和控制问题，推动智能驾驶规模化落地。应用方面，近年来中国移动落地智能驾驶项目超过百个，其中，北京房山自动驾驶示范区，是我国第一个基于5G基站的开放道路示范区;武汉经开区自动驾驶示范区，是我国迄今为止规模最大的低速网络智能驾驶示范区，如图2所示。

基于ONEPOINT的智能驾驶场景解决方案具有两大特点：一是在通导融合，基于5G通导融合芯片，通过预置高精度定位+服务SDK的方式，让最终用户实现即开即用，快速定位;二是数据安全，提供通导一体化（通信+定位）网络服务，利用基站Cell ID保护用户隐私。整套方案由内置SDK的终端设备、高精度定位系统和高精度定位平台及车路协同平台三部分组成，平台层可以实现高精度定位在车辆定位、轨迹回放、云端鉴权交互等。FDF709A5-904C-4717-8E91-126731B2A384

实现自动驾驶比较关键的问题是“我在哪里”“我要去哪里”“怎么去”。厘米级高精度定位帮助车辆解决了“我在哪里”的问题。在智能驾驶的应用落地方面，中国移动联合东风岚图，首次实在5G通导商用芯片（和高通）上实现了高精度定位服务，满足L3级以上自动驾驶对高精度定位的需求。

据统计，我国发生在交叉路口的事故数占总事故数的30%左右。交叉路口区域车流密度大、车辆间相互干扰严重，及易发生交通事故，一旦发生交通事故，往往引起交通堵塞，通行能力下降等等。中国移动联合苏州高铁新城，共同承担2020年度发改委新基建项目，打造了35个数字孪生智慧路口，车辆通过路口的平均延误时间降低约20%，通行效率提升10%以上，交通事故减少约80%。

车辆编队自动驾驶能够有效地抵抗风阻，提升通行的效率，最终达到一个节能降耗的目的。中国移动联合上港集团、上汽集团首次实现5G+自动驾驶重卡商业化落地。《道路交通安全法》对安全车距也有明确规定，机动车在高速公路上行驶，车速超过100 km/h时，应当与同车道前车保持100米以上的距离，基于C-V2X+高精度定位可实现20米间距的车道级别重卡自动驾驶编队，提升东海大桥通行能力。

1.2  基于ONEPOINT的智慧公交场景解决方案

基于ONEPOINT的智慧公交解决方案，围绕公交智能调度和智能驾驶两个方面，以提升公共交通安全和效率为导向，基于中国移动5G+北斗高精度定位、時空感知触达、时空大数据等能力，打造有移动特色的智慧公交应用，助力公交行业运营效率、安全驾驶、节能环保、驾乘体验多方面的改进提升。

公交是城市交通出行最重要的一种方式，然而在实际运营过程中，由于4G网络带宽延迟有局限，传统GPS定位精度只有10米左右，公交集团面临高峰期运力难以集中、车间距无法控制、乘客感知不佳等问题，5G智慧公交场景主要具备以下关键功能：

（1）智能驾驶：通过对公交车进行智能化、网联化升级改造，基于5G、北斗高精度、车路协同等技术应用，实现自动驾驶公交车安全行驶及常态化载客运营。（2）智能调度：利用大数据分析技术精准识别客流，参照客流自动化排班，同时基于移动5G、北斗高精度定位网络能力，打造公交车速群控、车间距精准保持、编队驾驶等应用，实现运营效率的提升。（3）智能监管：通过北斗高精度定位服务对车辆精准位置进行实时监管，配合5G高清车载视频实时回传，支持监控中心远程实时调用查看车内情况，实现突发公共安全事件灵活应对。

基于ONEPOINT的智慧公交场景解决方案具有以下核心优势：

（1）领先的5G+北斗高精度定位网络服务：采用移动自研北斗高精度定位服务，建运成本低、信息安全有保障，可提供通导一体化方案。（2）稳定的终端设备供应：项目所有智能车载终端均为自主研发，具备量产能力，成本可控。（3）创新的模型算法及技术应用：荣获多项发明专利，在车联网领域内具有重要影响力。（4）突出的场景应用效果：运营效率、安全性、准点率明显提升，数据可量化。

以厦门BRT高精度定位项目为例，该项目的核心诉求在于：

（1）BRT高峰期拥堵缓解需求：高峰期客流量大，车厢拥挤，乘客滞留严重，感知不佳。（2）BRT运营效率提升需求：由于BRT驾驶员车速习惯不同，站点停留不同，导致车辆行驶过程中，车间距无法保持;部分车辆出现排队“二次进站”，导致运营效率降低。（3）BRT安全自动驾驶需求：传统BRT车速完全由司机自主控制，急加、减速不仅容易导致乘客因为车速剧烈变化发生意外跌倒现象，而且也不节能环保。

中国移动联合厦门公交，完成了全国首个城市BRT 5G+北斗高精度大规模商用项目。基于5G+北斗能力，实现特定区域车速智能诱导、编队驾驶等智慧应用。通过精确获取公交车位置的信息，判断其离路口、斑马线的距离，基于安全和节能的算法策略对车辆进行速度诱导控制，从而保证司乘人员的安全。限定车辆的加速功能，使司机在这些路口、斑马线附近，不能猛踩油门加速，来保证司乘人员和行人安全。首期120台公交车已投入使用，该项目有力促进公交调度的精细化管理水平，运营效率提升5%，节省32个高峰期班次，节约16辆车;车间距均匀率提升25%，安全性大大提高;车厢拥挤度下降15%，提高乘客的舒适性;到站准点率提升15%，乘客等待时间下降10%，乘客满意度提高。

1.3  基于ONEPOINT的监测检测场景解决方案

基于5G+AICDE+北斗高精度定位等关键技术，打造基础设施监测检测解决方案，为各类基础设施运营管理提供全天候、自动化、全要素的结构安全实施监测服务，可实现设施关键信息全面感知、数据智能分析、自动安全预警、运维养护决策支持等功能，促进基础设施运营管理的降本增效，保障基础设施安全性、稳定性与耐久性。

当前以人工巡检为主的基础设施运营管养存在巡检工作量繁重、信息反馈时效差、无法自动预警、数据利用率低等痛点，导致监管单位无法实时获取基础设施动态状况、告警响应滞后以及无法进行针对性管养措施等问题。

为解决上述问题，基于ONEPOINT的监测检测系统，具备如下关键功能：

（1）综合可视化管理：基于BIM+GIS三维模型，实现基础设施的三维可视化管理。支持BIM数据与各类监测感知数据联动，全面提升管理效率。（2）监测检测数据在线管理：支持各类监测设备接入，实时展示与管理安全监测数据;支持人工巡检信息化记录及上传，便于巡检数据的利用与流转。（3）自动安全预警告警：基于监测数据与信息化巡检记录进行数据统计分析，并进一步得出结构安全状态评估，对安全隐患状况自动发出预警。（4）设备在线管理：支持各类设备的在线管理、故障跟踪、完好率统计。（5）档案管理：实现基础设施运营管养全寿命周期内各类资料档案的归档管理与调用，如图3所示。FDF709A5-904C-4717-8E91-126731B2A384

以广西南宁邕江大桥安全监测项目为例，该项目基于5G+北斗高精度定位等关键技术，实现了桥梁结构的自动化安全监测，全面赋能桥梁运维管养，保障大桥安全性、可靠性与耐久性。具体实现效果为：

（1）在桥梁主塔顶部以及跨中部设北斗高精度定位变形监测终端，实现对桥梁关键点位变形情况进行自动化、全天候、高精度监测。可实现毫米级的高精度结构变形监测，管理部门可获得桥梁结构变形的完整监测数据记录。（2）系统建设的高精度定位变形监测，具备精准监测、实时传输、稳定可靠的特性，可极大地提高桥梁设施安全运营管理效率，减少现场人工巡查工作量，可节约人力成本10万元/年。（3）配套桥梁安全监测管理平台，实现桥梁日常运营的安全监测与综合管理。具备监测数据在线展示与分析应用，可实现异常状况自动安全报警功能，安全预警响应时间不超过1秒，保障了安全应急的及时性。

4  结  论

进入5G+B+AICDE的移动互联网时代，5G+新基建服务于千行百业，让诸多依赖于NG网络（高带宽、低延迟、泛连接）和硬件基础设施的行业与应用，获得了新的生机。在过去的1年中，中国移动高精度定位发展迅速，得到很多专业机构的高度认可，中国移动获得了跨界融合奖、北斗十大应用案例、科创中国先导技术、交通强国试点单位等殊荣。本文对中国移动高精度定位服务的三大应用场景进行了分析与解读。后期，中国移动将依赖ONEPOINT体系，打造更多的精品，为用户提供更好的业务体验。

参考文献：

[1] 王奕涵，陈方圆.一种基于ONEPOINT的自动驾驶解决方案 [J].长江信息通信，2021，34（10）：31-34.

[2] 公海燕.中国移动发布全球最大的“5G+北斗高精定位”——访中移（上海）产业研究院副總经理黄刚 [J].中国测绘，2020（11）：60-63.

[3] 周小翠，席晨，赵小鹏.中移与千寻的高精度定位服务对比测试研究 [J].长江信息通信，2021，34（5）：230-232.

[4] 蔡嘉，向南，田湘滢，等.基于高精度定位平台的定位终端测试研究 [J].长江信息通信，2021，34（2）：47-49.

[5] 魏立强，闫锐.一种基于高精度定位的SDK解决方案 [J].长江信息通信，2021，34（7）：146-149.

作者简介：廖振松（1979—），男，汉族，湖北仙桃人，高级通信工程师，博士，研究方向：智能驾驶、车路协同、高精度定位相关产品的研发;于云龙（1984—），男，汉族，山东烟台人，高级软件工程师，硕士，研究方向：智能驾驶、车路协同、高精度定位相关产品的研发;吴令浩（1994—），男，汉族，湖北武汉人，人工智能工程师，硕士，研究方向：融合感知、智能检测相关产品的研发;文江波（1982—），男，汉族，湖北天门人，智慧交通架构师，硕士，研究方向：车路协同终端设备、车联网设备的研发。FDF709A5-904C-4717-8E91-126731B2A384