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高精度定位研究:城市NOA驅動下的高精度定位發(fā)展趨勢

佐思汽車研究 ? 來源:佐思汽車研究 ? 2023-11-17 16:40 ? 次閱讀

自動駕駛正從高速NOA向城市NOA快速推進,對高精度定位的技術要求也在不斷提升,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

1

精度要求更高:城市車道多變,交通流復雜,尤其是要在城市十字路口等復雜地段實現(xiàn)城市NOA,高精度定位精度需達到厘米級;

2

引入PPP-RTK:從算法層面統(tǒng)一了PPP和RTK技術,可實現(xiàn)快速、實時的高精度定位。而且PPP-RTK可支持衛(wèi)星播發(fā)和移動通信兩種方式,其中衛(wèi)星播發(fā)可以使用低軌衛(wèi)星;

3

雙頻RTK是主流:雙頻RTK經(jīng)過多年的迭代已在行業(yè)內達成共識,且雙頻RTK可以實現(xiàn)更高精度的定位,對城市NOA技術的發(fā)展十分重要;

4

耦合算法更具優(yōu)勢:相較于松耦合和緊耦合技術,深耦合可以有效提升組合導航的精度和可靠性,尤其是在城市高架環(huán)島等惡劣的環(huán)境下,可有效縮小定位誤差;

5

低軌衛(wèi)星入局:在城市場景下,經(jīng)常出現(xiàn)高樓、高架等信號遮擋場景,使用低軌衛(wèi)星可以增強信號的覆蓋,進一步提升衛(wèi)星信號的可靠性。

低軌衛(wèi)星入局自動駕駛,助力高精度定位精度提升

低軌衛(wèi)星在自動駕駛乃至智慧交通、智慧城市領域具有一定的優(yōu)勢,例如在信號不穩(wěn)定的偏遠地區(qū),可以解決定位精度不夠和實時在線的問題。

在杭州第19屆亞運會和杭州第4屆亞殘運會期間,時空道宇以航天科技護“杭”亞運,提供了為期近2個月穩(wěn)定、安全、不間斷的衛(wèi)星應用服務。2023年9月3日,吉利向亞組委交付了2000多輛官方指定用車,這些車輛配備了吉利旗下時空道宇提供的高精定位產(chǎn)品。依托高精定位產(chǎn)品及服務,每一輛亞運會官方指定用車的位置信息實時、準確地顯示在亞組委交通指揮中心的地圖上,實現(xiàn)車輛精準管理與調度,保障亞運會官方指定用車出行安全。此外,部分車輛配備了時空道宇衛(wèi)星通信終端,通過衛(wèi)星通信功能,為出行更添保障。

時空道宇:吉利控股集團旗下科技創(chuàng)新企業(yè),是國內唯一實現(xiàn)商業(yè)閉環(huán)的民營商業(yè)航天企業(yè),已實現(xiàn)車載衛(wèi)星應用產(chǎn)品及服務規(guī)模化落地。2022年6月成功發(fā)射自主研發(fā)的“吉利未來出行星座”首軌九星。 時空道宇未來出行星座,基于自研低軌衛(wèi)星系統(tǒng)及星座地基數(shù)據(jù)站網(wǎng),構建智能時空底座,充分利用北斗三號系統(tǒng),提供行業(yè)領先的星基高精定位服務和衛(wèi)星通信服務。 在高精定位領域,時空道宇星基高精定位服務已實現(xiàn)全球首次規(guī)模化上車。在自動駕駛典型路線內,時空道宇星基高精定位服務的定位精度優(yōu)于10厘米(CEP95),高于行業(yè)內20厘米(CEP95)的水準,達到國際領先水平。

時空道宇高精度定位服務流程

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來源:時空道宇

在衛(wèi)星通信領域,時空道宇自研全球首款量產(chǎn)車載衛(wèi)星通信終端吉時尋實現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)應用,率先配備于極氪 001 FR,提供雙向衛(wèi)星消息和衛(wèi)星通話服務。此外,在裝車形態(tài)方面,時空道宇開發(fā)了“車-端”一體化設計的高通量衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)終端,通過相控陣技術,能夠隱藏到車輛現(xiàn)有的造型中,不需要凸出天線。目前,時空道宇的衛(wèi)星通信車載一體化玻璃天線也已完成測試,未來車輛的天窗就能變成集各類通信能力于一身的天線。

時空道宇依托未來出行星座核心技術,及自主研發(fā)能力,已經(jīng)完成數(shù)據(jù)與算法服務、芯片-模組-終端產(chǎn)品、行業(yè)解決方案等全棧軟硬一體化產(chǎn)品矩陣打造,廣泛應用于新能源汽車、無人機等消費類電子及公共服務領域,已構建完備的研發(fā)質量管理體系,實現(xiàn)軟、硬件從需求導入開始、再到項目立項、技術研發(fā)、測試驗收及量產(chǎn)交付的全鏈路管理,加速商業(yè)應用閉環(huán)。

P-box開啟批量裝車,各大廠商爭搶市場份額

從高精度定位的裝車形態(tài)看,目前有GNSS與IMU分開裝車的,有將GNSS與IMU集成到獨立盒子(P-box)的,也有將GNSS和IMU直接貼到域控制器里的。由于P-box會在產(chǎn)品出廠前進行標定,具有工藝成熟、成本低等特點,是目前車企高精度定位產(chǎn)品的高性價比之選,目前已進入量產(chǎn)交付期。預計未來一段時間內,P-box會逐漸成為高精度定位裝車的主流形態(tài)。

國內主流的P-box供應商如導遠電子、戴世智能已經(jīng)實現(xiàn)P-box的裝車量產(chǎn)。目前,導遠電子在P-box市場占據(jù)主流地位,已經(jīng)實現(xiàn)在自主品牌上的大量裝車案例:

廣汽埃安旗下高端豪華品牌Hyper昊鉑的王牌車型昊鉑GT搭載了導遠高精度組合定位系統(tǒng),實現(xiàn)全域厘米級的車輛高精度定位技術;

理想“AD Max智能駕駛系統(tǒng)”搭載了導遠電子研發(fā)的高精度組合導航定位系統(tǒng)P-Box;

吉利發(fā)布的博越L搭載了導遠電子的高精度組合定位系統(tǒng)P-Box;

長安深藍SL03的NID3.0高階智能輔助駕駛搭載了導遠電子的高精度組合定位系統(tǒng)P-Box。

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來源:導遠電子

老牌P-box供應商訂單頻頻,也吸引了更多廠商入局。

部分P-box新入局廠商

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來源:佐思汽研《2023-2024年高精度定位行業(yè)研究報告》

誠芯智聯(lián):誠邁科技和同益股份(同益?zhèn)?chuàng))共同成立的合資公司,也是地平線的生態(tài)合作伙伴。公司于2023年5月發(fā)布了為L2以上車型打造的高精度定位P-BOX產(chǎn)品,多源信號融合、定位精度業(yè)內領先,超高性能、車規(guī)級交付。

面向下一代電子電氣架構的高精度定位方案

未來汽車電子電氣架構往中央集成發(fā)展是大趨勢,所以部分廠商在布局P-box的同時也在積極開發(fā)定位模組集成到域控制器的產(chǎn)品。

此外,整車硬件成本的下降也是主機廠追求的主要方向,那么利用域控做集成,降低對硬件的要求,將算法的復雜度提升,最終實現(xiàn)成本控制的目標。

目前將高精度定位硬件集成到域控制器主要有幾種方式:

單獨將IMU集成到域控板;

將GNSS和IMU分開集成到域控板;

將GNSS和IMU組成的模組集成到域控板。

2023年4月,圖森未來就推出了域控集中式大感知盒子TS-Box,是基于商用車運營工況設計,但同時支持商用車和乘用車場景,預計2024年實現(xiàn)量產(chǎn)交付。

圖森未來的TS-Box整合圖森自研的自動駕駛域控制器、4D雷達解決方案、集中式RTK-GNSS/INS定位模塊和感知與定位融合算法。相對于獨立采購各個零部件,TS-Box 整體成本下降了25%左右。

圖森未來TS-Box

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來源:圖森未來

佐思汽研《2023-2024年高精度定位行業(yè)研究報告》主要研究內容如下:

自動駕駛高精度定位產(chǎn)業(yè)政策標準、市場規(guī)模、市場格局等研究;

自動駕駛高精度定位主要技術(GNSS、IMU、GNSS+IMU的組合定位)供應商格局、技術趨勢等研究;

自動駕駛高精度定位技術主要發(fā)展趨勢,包括融合算法、PPP-RTK、低軌衛(wèi)星等研究;

自動駕駛高精度定位在車端的集成新形式、主機廠的裝車情況、裝車規(guī)模等研究;

高精度定位在自動駕駛領域的主要應用場景分類,如高速NOA,城市NOA,AVP,無人配送,自動駕駛卡車等研究;

高精度定位基礎服務公司的技術布局、發(fā)展情況等研究;

高精度定位模塊供應商公司簡介、產(chǎn)品布局、技術現(xiàn)狀、產(chǎn)品應用等研究。

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原文標題:高精度定位研究:城市NOA驅動下的高精度定位發(fā)展趨勢

文章出處:【微信號:zuosiqiche,微信公眾號:佐思汽車研究】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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