自動駕駛的定位大法

李琳

云貫玉衡COO朱鴻認為，準(zhǔn)確、安全、高效的“高精定位系統(tǒng)”的發(fā)展將會加快汽車產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的進度，促進智能駕駛時代早日到來。

自動駕駛、智慧出行已被公認為汽車出行產(chǎn)業(yè)的未來方向。算法的迭代、純視覺路線與多傳感器融合路線成為自動駕駛產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中玩家們爭論的焦點，而在感知端發(fā)揮重要作用的高精定位引擎雖然爭論較少，卻在自動駕駛實現(xiàn)過程中發(fā)揮著重要作用。

在完成自動駕駛?cè)蝿?wù)的過程中，車輛需要掌握如下幾個信息：我在哪（定位）;我要到哪（規(guī)劃）;我如何到那（導(dǎo)航規(guī)劃）;我要避免碰撞（感知）;我要遵守規(guī)則（理解建模）。高精定位系統(tǒng)參與了自動駕駛汽車感知、決策的過程，咖位可見一斑。

云貫玉衡科技有限公司就是將GNSS與IMU傳感器相結(jié)合，進行多源融合定位技術(shù)創(chuàng)新的初創(chuàng)企業(yè)。目前云貫玉衡所推出的iGNSS Auto產(chǎn)品可以面向各類車型提供智能定位導(dǎo)航增值服務(wù)，這一方案也被《麻省理工科技評論》評定為2021年全球十大突破性技術(shù)。

iGNSS Auto讓定位“零誤差”

當(dāng)前，汽車產(chǎn)業(yè)內(nèi)使用較為廣泛的高精定位技術(shù)為實時動態(tài)定位系統(tǒng)（RTK）。RTK技術(shù)對密集的基準(zhǔn)站資源依賴較大，當(dāng)個別基準(zhǔn)站出現(xiàn)故障或數(shù)據(jù)異常時，服務(wù)區(qū)內(nèi)的用戶定位精度就會下降。在這些特殊情況下，慣性測量裝置 （IMU）就可以協(xié)助車輛進行自主導(dǎo)航RTK的工作原理，就是地面基準(zhǔn)站（如移動布局的4G基站）不斷接收全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）信號，基準(zhǔn)站將衛(wèi)星定位結(jié)果與與已有精確坐標(biāo)對比，計算出該區(qū)域衛(wèi)星定位的綜合誤差?；鶞?zhǔn)站將誤差數(shù)據(jù)發(fā)送給附近的流動終端（即車上的RTK接收天線）。流動站收到誤差數(shù)據(jù)，矯正自身定位結(jié)果，實現(xiàn)厘米至亞米級定位精度。而在移動網(wǎng)絡(luò)無法覆蓋的區(qū)域，如天橋、隧道、地下停車場等場所收取不到GNSS衛(wèi)星信號時，RTK就無法進行精準(zhǔn)定位。

IMU組成的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，可以根據(jù)當(dāng)前的位置、前進的速度，方向和角度，自己建立一個坐標(biāo)系，算出一個預(yù)估的位置，輸出給導(dǎo)航地圖一個經(jīng)緯度位置，實現(xiàn)自主導(dǎo)航。值得注意的是，依靠預(yù)估進行定位的IMU系統(tǒng)在定位過程中會存在誤差，且距離越遠，誤差越大，但通過技術(shù)突破，云貫玉衡的IMU系統(tǒng)已經(jīng)避免了誤差的存在。

云貫玉衡COO朱鴻表示：“傳統(tǒng)的IMU會出現(xiàn)累積誤差，但iGNSS Auto提供的是絕對位置定位，不存在誤差，這是我們獨有的競爭力?！备鶕?jù)朱鴻描述，即使在沒有任何GNSS信號的情況下，iGNSS Auto的IMU傳感器也可以指導(dǎo)車輛連續(xù)永久行駛。

除了對衛(wèi)星信號依賴較強外，傳統(tǒng)的RTK技術(shù)需要上報移動運營商平臺，這就造成了用戶隱私的泄露。出于保護用戶隱私的目的，云貫玉衡采用了PPP-RTK技術(shù)。PPP-RTK通過對基站數(shù)據(jù)進行綜合估計和建模，生成一套包含衛(wèi)星鐘差、軌道誤差、區(qū)域電離層誤差等的狀態(tài)改正量，發(fā)送至流動站進行位置解算。

“PPP-RTK技術(shù)也是云貫玉衡相對于與國內(nèi)競品的一大優(yōu)勢。iGNSS Auto由RTK和IMU兩部分組成，但這兩部分都不需要獲取用戶位置，對用戶隱私保護水平已經(jīng)比肩外企巨頭?！敝禅櫻a充道。

內(nèi)功與外力皆不可少

通過iGNSS Auto的產(chǎn)品力，可以發(fā)現(xiàn)我國高精定位初創(chuàng)企業(yè)的核心競爭力已經(jīng)非常強悍，但高精定位產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度想要更上一層樓，不僅需要服務(wù)商練好內(nèi)功，還需要整個產(chǎn)業(yè)提供幫助，形成合力。

良好的政策環(huán)境，是助力高精定位企業(yè)成長的東風(fēng)。2022年1月28日，工業(yè)和信息化部正式發(fā)布《關(guān)于大眾消費領(lǐng)域北斗推廣應(yīng)用的若干意見》，其中明確指出擴大車載終端北斗應(yīng)用規(guī)模。鼓勵車輛標(biāo)配化前裝北斗終端，提升北斗在車輛應(yīng)用的滲透率。探索車輛北斗定位+短報文+4G/5G的一鍵緊急救援模式，鼓勵有條件的地區(qū)、車企、服務(wù)商先試先行。

但在朱鴻看來，在政策鋪路搭橋的同時，高精定位產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還需要圖商、車企等參與者的共同助力。

定位導(dǎo)航分為兩部分，一部分是高精定位引擎，另一部分則是地圖。定位做得再精準(zhǔn)，如果沒有地圖，車輛也無法知道自己所處的位置?！暗壳霸诘叵峦＼噲龊推渌覂?nèi)場所，地圖還是很少?！敝禅櫛硎?，“地圖廠商目前也在完善室內(nèi)外一體化方案，如果他們能夠進一步加快落實方案，雙方盡快實現(xiàn)配合，對我們產(chǎn)品的推廣起到直接推動作用?！?/p>

此外，高精定位產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還需要車企的推廣?！霸谧詣玉{駛技術(shù)與高級輔助駕駛技術(shù)的推廣方面，傳統(tǒng)車企比較保守，造車新勢力車企雖然比較激進，但銷量有限。這也一定程度影響了對高精定位產(chǎn)品的推廣?！痹谥禅櫩磥?，擁有高級輔助駕駛技術(shù)的車企如果能夠盡早向消費者提供一體化方案，將會推動高精定位產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

“伴隨著汽車智能化水平的不斷推進，0.1%的定位失效率都可能造成高級輔助駕駛事故的發(fā)生。準(zhǔn)確、安全、高效的‘高精定位系統(tǒng)’的發(fā)展將會加快汽車產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的進度，促進智能駕駛時代的早日到來?！敝禅櫩偨Y(jié)道。