在無(wú)人配送落地的路上，我們嘗試了多個(gè)方向和技術(shù)，這其中也包括了大家熟知的IoT。IoT（Internet of Everything），即物聯(lián)網(wǎng)，被認(rèn)為會(huì)成為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮，而IoT在無(wú)人配送場(chǎng)景中的應(yīng)用，將是無(wú)人配送落地的關(guān)鍵一步。 

自動(dòng)駕駛是一個(gè)終將改變世界的技術(shù)，而我們始終堅(jiān)信，在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的路上，作為細(xì)分場(chǎng)景的無(wú)人配送將更快地實(shí)現(xiàn)落地，從而給人們的生活帶去更多有趣的體驗(yàn)。而在無(wú)人配送落地的路上，我們嘗試了多個(gè)方向和技術(shù)，這其中也包括了大家熟知的IoT。IoT（Internet of Everything），即物聯(lián)網(wǎng)，被認(rèn)為會(huì)成為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮，而IoT在無(wú)人配送場(chǎng)景中的應(yīng)用，將是無(wú)人配送落地的關(guān)鍵一步。 

圖一 IoT概念圖【1】

1. IoT的前景

在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，我們通過(guò)電腦接入Internet，了解世界、購(gòu)物、和遠(yuǎn)程的朋友聊天互動(dòng)。在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代， 4G和智能手機(jī)讓我們可以隨時(shí)隨地的使用各種APP，獲取O2O的服務(wù)，體驗(yàn)更美好的生活。互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代實(shí)現(xiàn)了人和人之間隨時(shí)隨地鏈接，而物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代到來(lái)會(huì)讓每一個(gè)物體的連接變成可能，將物理世界的各類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和傳輸，最終通過(guò)萬(wàn)物互聯(lián)實(shí)現(xiàn)智慧化，也就是我們熟知的智慧交通、智慧樓宇、智能家居、智能制造等等。

距離1999年物聯(lián)網(wǎng)概念【2】的提出已經(jīng)過(guò)去了19年，但是真正萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有到來(lái)，因?yàn)橛布母鏁r(shí)間比較緩慢，數(shù)字經(jīng)濟(jì)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的融合也就相對(duì)困難。對(duì)于我們普通人來(lái)說(shuō)，重新下一個(gè)APP只需要幾分鐘，但是把家里的愛(ài)車(chē)換掉也許需要幾年，基礎(chǔ)設(shè)施更新需要的時(shí)間就更長(zhǎng)了，實(shí)現(xiàn)這些現(xiàn)有的硬件的聯(lián)網(wǎng)難度就比較大。  而現(xiàn)在把AI、自動(dòng)駕駛、無(wú)人配送加進(jìn)去，產(chǎn)生了更多新的清晰的應(yīng)用場(chǎng)景，給物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)了更真實(shí)的價(jià)值，真正萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代到來(lái)也就越來(lái)越近。

圖二 IoT的前景

2. IoT的技術(shù)基礎(chǔ)

如果說(shuō)自動(dòng)駕駛、無(wú)人配送這樣清晰的場(chǎng)景讓我們看到了更加清晰的物聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)，那么通信技術(shù)的日益成熟就是為物聯(lián)網(wǎng)未來(lái)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。在這里我們主要講一講5G和NB-IoT/Lora。

物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代是萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代，這里物既包括馬路上川流不息的汽車(chē)，璀璨奪目的路燈，也包含了千家萬(wàn)戶(hù)的冰箱洗衣機(jī)微波爐等電器，以及我們無(wú)知無(wú)覺(jué)卻發(fā)揮著重要作用的無(wú)數(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，如此龐多的物的信息想要在瞬息相互傳輸，而這對(duì)于通信技術(shù)有著極高的要求。

圖三 5G【3】

5G的到來(lái)，將為真正實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。5G最大特點(diǎn)是大帶寬、低延遲和高穩(wěn)定性，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模化發(fā)展提供了更好的條件。5G技術(shù)相比目前4G技術(shù)，其峰值速率將增長(zhǎng)數(shù)十倍，從4G的100Mb/s提高到幾十Gb/s。

也就是說(shuō)，1秒鐘可以下載10余部高清電影，可支持的用戶(hù)連接數(shù)增長(zhǎng)到100萬(wàn)用戶(hù)/平方公里，可以更好地滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)這樣的海量接入場(chǎng)景。同時(shí)，端到端延時(shí)將從4G的十幾毫秒減少到5G的幾毫秒。所以，5G網(wǎng)絡(luò)一旦應(yīng)用，目前仍停留在初期的車(chē)聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等概念將變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。此外，5G還將進(jìn)一步應(yīng)用到工業(yè)、醫(yī)療、安全等領(lǐng)域，能夠極大地促進(jìn)這些領(lǐng)域的生產(chǎn)效率，以及創(chuàng)新出新的生產(chǎn)方式【3】。

隨著人們對(duì)智能終端的計(jì)算能力以及服務(wù)質(zhì)量的要求越來(lái)越高。移動(dòng)云計(jì)算將成為 5G 網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。移動(dòng)云計(jì)算是一種全新的 IT 資源或信息服務(wù)的交付與使用模式，它是在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中引入云計(jì)算的產(chǎn)物。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)智能終端以按需、 易擴(kuò)展的方式連接到遠(yuǎn)端的服務(wù)提供商， 獲得所需資源，主要包含基礎(chǔ)設(shè)施、平臺(tái)、計(jì)算存儲(chǔ)能力和應(yīng)用資源。SaaS 軟件服務(wù)為用戶(hù)提供所需的軟件應(yīng)用，終端用戶(hù)不需要將軟件安裝在本地的服務(wù)器中，只需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向原始的服務(wù)提供者請(qǐng)求自己所需要的功能軟件。PaaS 平臺(tái)的功能是為用戶(hù)提供創(chuàng)建、 測(cè)試和部署相關(guān)應(yīng)用等服務(wù)。PaaS 自身不僅擁有很好的市場(chǎng)應(yīng)用場(chǎng)景， 而且能夠推進(jìn) SaaS。而 IaaS 基礎(chǔ)設(shè)施提供基礎(chǔ)服務(wù)和應(yīng)用平臺(tái)【4】。

除了5G以外，基于窄帶的NB-IoT或Lora等通信技術(shù)，也讓更多的物可以接入物聯(lián)網(wǎng)，因?yàn)镹B-IoT/Lora具有著接入量大、低成本、低功耗、穿透性強(qiáng)、穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn)，使其可以廣泛應(yīng)用于多種垂直行業(yè)。比如智能電表、燃?xì)獗恚腔弁＼?chē)，智慧農(nóng)業(yè)等。

以NB-IoT為例介紹一下窄帶物聯(lián)網(wǎng)。基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要分支。NB-IoT構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，只消耗大約180KHz的頻段，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)，以降低部署成本、實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí)。NB-IoT具備四大特點(diǎn)：一是廣覆蓋，將提供改進(jìn)的室內(nèi)覆蓋，在同樣的頻段下，NB-IoT比現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)增益20dB，覆蓋面積擴(kuò)大100倍；二是具備支撐海量連接的能力，NB-IoT一個(gè)扇區(qū)能夠支持10萬(wàn)個(gè)連接，支持低延時(shí)敏感度、超低的設(shè)備成本、低設(shè)備功耗和優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)；三是更低功耗，NB-IoT終端模塊的待機(jī)時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)10年；四是更低的模塊成本，企業(yè)預(yù)期的單個(gè)接連模塊不超過(guò)5美元【5】。2017年7月，ofo小黃車(chē)、中國(guó)電信、華為共同宣布三家聯(lián)合研發(fā)的NB-IoT“物聯(lián)網(wǎng)智能鎖”全面啟動(dòng)商用，就是一個(gè)很好的案例。

3. IoT在自動(dòng)駕駛中的應(yīng)用

自動(dòng)駕駛是IoT應(yīng)用的一個(gè)重要場(chǎng)景，而提到IoT在自動(dòng)駕駛中的應(yīng)用就不得不提一下V2X，以及5G和NB-IoT在v2x中的作用。

IoT是Internet of Things，而在自動(dòng)駕駛中，有一個(gè)概念叫做IoV（Internet of Vehicles），即車(chē)聯(lián)網(wǎng)，它屬于IoT中的一種，物聯(lián)網(wǎng)是萬(wàn)物互聯(lián)，那么車(chē)聯(lián)網(wǎng)就是用互聯(lián)網(wǎng)將車(chē)與車(chē)（v2v，Vehicle to Vehicle），車(chē)與人（v2p，Vehicle to Pedestrian），車(chē)與基礎(chǔ)設(shè)施（Vehicle to Infrastructure）等等鏈接到一起的車(chē)聯(lián)萬(wàn)物，也就是v2x（Vehicle to Everything）。

V2X是作為IoT的引申概念，是自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵推動(dòng)因素之一。部署V2X設(shè)備對(duì)于自動(dòng)駕駛來(lái)說(shuō)，可大幅降低未來(lái)自動(dòng)駕駛和車(chē)輛網(wǎng)聯(lián)成本。與攝像頭、激光雷達(dá)等傳感器不同，V2X作為一種無(wú)線(xiàn)傳感系統(tǒng)的解決方案，它允許車(chē)輛通過(guò)通信信道彼此共享信息，檢測(cè)隱藏的威脅，擴(kuò)大自動(dòng)駕駛感知范圍，能預(yù)見(jiàn)接下來(lái)會(huì)發(fā)生什么，從而進(jìn)一步提升自動(dòng)駕駛的安全性、效率和舒適性。

圖4 V2X【6】

5G對(duì)于自動(dòng)駕駛來(lái)說(shuō)，具有著巨大的推動(dòng)作用。5G的高速率、高穩(wěn)定性和低時(shí)延特性將提高無(wú)人駕駛的安全性能。比如，自動(dòng)駕駛需要加載高清地圖，并對(duì)周?chē)h(huán)境做出迅速判斷反應(yīng)，以及對(duì)車(chē)輛的遠(yuǎn)程控制，有一些實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)可能需要上傳到云端，這些都對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴⑺俾视泻芨叩囊蟆?/p>

同時(shí)，5G在邊緣計(jì)算的應(yīng)用，將更多的數(shù)據(jù)計(jì)算和存儲(chǔ)從“核心”下沉到“邊緣”，部署于接近數(shù)據(jù)源的地方，一些數(shù)據(jù)不必再經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)到達(dá)云端處理，從而降低時(shí)延和網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，也提升了數(shù)據(jù)安全性和隱私性。這對(duì)于時(shí)延要求極高、數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)量極大的自動(dòng)駕駛領(lǐng)域而言，重要性不言而喻。未來(lái)對(duì)于V2X中靠近車(chē)輛的移動(dòng)通信設(shè)備，如基站、路邊單元等或均將部署車(chē)聯(lián)網(wǎng)的邊緣計(jì)算，來(lái)完成本地端的數(shù)據(jù)處理、加密和決策，并提供實(shí)時(shí)、高可靠的通信能力【6】。5G在“云、邊、端”通信方面的提升，會(huì)極大地推動(dòng)自動(dòng)駕駛應(yīng)用場(chǎng)景的發(fā)展。

NB-IoT在自動(dòng)駕駛的一些場(chǎng)景中，也能被很好的應(yīng)用，比如智慧停車(chē)。因?yàn)榛谡瓗У腘B-IoT有著低成本、低功耗、穿透性強(qiáng)的特點(diǎn)，停車(chē)場(chǎng)所有的車(chē)位都可以通過(guò)傳感器監(jiān)測(cè)車(chē)位的狀態(tài)，通過(guò)NB-IoT模塊接入物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，車(chē)輛通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)終端直接查詢(xún)到停車(chē)場(chǎng)空閑車(chē)位的數(shù)量和位置，然后直接導(dǎo)航到車(chē)位，大大節(jié)省人們找車(chē)位的時(shí)間，同時(shí)也大大提高了停車(chē)場(chǎng)管理的效率。

在自動(dòng)駕駛的時(shí)代，不止V2X、智慧停車(chē)這些簡(jiǎn)單的場(chǎng)景，關(guān)于整個(gè)智慧交通都可以有更大的想象空間。

4. IoT在無(wú)人配送場(chǎng)景中的應(yīng)用

配送業(yè)務(wù)在隨著時(shí)代的發(fā)展不斷的改變。從最早的郵遞員，到快遞小哥和外賣(mài)小哥，再到將來(lái)的無(wú)人配送。配送行業(yè)在過(guò)去的短短十幾年時(shí)間從時(shí)效性、便利性等各個(gè)方面有變革性的發(fā)展。你之前可能想不到，30分鐘外賣(mài)到家，閃送、生鮮的即時(shí)配送已經(jīng)成為生活中密不可分的一部分。

隨著需求不斷升級(jí)，外賣(mài)配送需求也在高速增長(zhǎng)，與此相對(duì)應(yīng)的是，這種高速增長(zhǎng)帶來(lái)的新運(yùn)力需求，很難在短時(shí)間內(nèi)快速被滿(mǎn)足。在很多場(chǎng)景，尤其是24小時(shí)配送的夜間場(chǎng)景，無(wú)人配送車(chē)或機(jī)器人將成為外賣(mài)小哥的得力助手，讓用戶(hù)在更短時(shí)間里收到商品。

在無(wú)人配送的場(chǎng)景中，配送機(jī)器人要依靠自己的感知和決策從A點(diǎn)走到B點(diǎn)。對(duì)機(jī)器人來(lái)說(shuō)，需要跟一些設(shè)備進(jìn)行通信才能最終到達(dá)終點(diǎn)。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，室內(nèi)配送的場(chǎng)景，一個(gè)配送機(jī)器人走進(jìn)一座寫(xiě)字樓，要去往4層給客戶(hù)送外賣(mài)，它就必須得經(jīng)過(guò)閘機(jī)和電梯。此時(shí)機(jī)器人就要具備與閘機(jī)和電梯通信網(wǎng)聯(lián)的能力。

同樣，在室外場(chǎng)景中，無(wú)人車(chē)可能要經(jīng)過(guò)十字路口去配送。路口的紅綠燈和地上的人行橫道線(xiàn)，以及路旁的限速標(biāo)志，在現(xiàn)有的情況下，無(wú)人車(chē)都是通過(guò)機(jī)器視覺(jué)等方式去處理。，這些交通標(biāo)示都通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)具備和無(wú)人車(chē)通信的能力，交通運(yùn)輸會(huì)更加的高效，并且安全性也會(huì)大大提高。

不僅僅是與其他物體或設(shè)施進(jìn)行通信，無(wú)人車(chē)之間通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信，可以分享交通信息，甚至有可能車(chē)輛之間可以互相交換配送的物品以更高效的進(jìn)行配送。物的數(shù)字化是無(wú)人配送的又一方向。

IoT在無(wú)人配送場(chǎng)景中的應(yīng)用，不論從哪個(gè)角度來(lái)看，都有著巨大的社會(huì)價(jià)值和商業(yè)價(jià)值。自動(dòng)駕駛和IoT的發(fā)展會(huì)是相輔相成，相互促進(jìn)的關(guān)系。而我們相信無(wú)人配送將是這場(chǎng)變革中有希望快速落地的場(chǎng)景。愿無(wú)人配送將服務(wù)觸達(dá)世界每個(gè)角落！

參考資料

【1】當(dāng)今主流的物聯(lián)網(wǎng)IOT通信技術(shù)分析，xfire，http://www.mr-wu.cn/iot-tong-xin-ji-shu-fen-xi/

【2】物聯(lián)網(wǎng)，維基百科，https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%89%A9%E8%81%94%E7%BD%91#%E5%AE%9A%E4%B9%89

【3】5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)第三階段規(guī)范正式發(fā)布，萬(wàn)維家電網(wǎng)， http://digi.163.com/18/0117/10/D8BKIR6S001680NS_mobile.html

【4】5G時(shí)代即將開(kāi)啟 “戰(zhàn)略制高點(diǎn)”爭(zhēng)奪戰(zhàn)已風(fēng)起云涌，cnBeta， http://www.afzhan.com/news/detail/49037.html

【5】趙國(guó)鋒, 陳婧, 韓遠(yuǎn)兵等．5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)綜述：重慶郵電大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版，2015

【6】蜂窩上的萬(wàn)物互聯(lián)：NB-IoT．未來(lái)移動(dòng)通訊論壇． 2016-2-3，