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高精度定位研究:城市NOA驅動下的高精度定位發展趨勢

佐思汽車研究 ? 來源:佐思汽車研究 ? 2023-11-17 16:40 ? 次閱讀
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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:從算法層面統一了PPP和RTK技術,可實現快速、實時的高精度定位。而且PPP-RTK可支持衛星播發和移動通信兩種方式,其中衛星播發可以使用低軌衛星;

3

雙頻RTK是主流:雙頻RTK經過多年的迭代已在行業內達成共識,且雙頻RTK可以實現更高精度的定位,對城市NOA技術的發展十分重要;

4

耦合算法更具優勢: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島等惡劣的環境下,可有效縮小定位誤差;

5

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

低軌衛星入局自動駕駛,助力高精度定位精度提升

低軌衛星在自動駕駛乃至智慧交通、智慧城市領域具有一定的優勢,例如在信號不穩定的偏遠地區,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個月穩定、安全、不間斷的衛星應用服務。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品。依托高精定位產品及服務,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星通信終端,通過衛星通信功能,為出行更添保障。

時空道宇:吉利控股集團旗下科技創新企業,是國內唯一實現商業閉環的民營商業航天企業,已實現車載衛星應用產品及服務規模化落地。2022年6月成功發射自主研發的“吉利未來出行星座”首軌九星。 時空道宇未來出行星座,基于自研低軌衛星系統及星座地基數據站網,構建智能時空底座,充分利用北斗三號系統,提供行業領先的星基高精定位服務和衛星通信服務。 在高精定位領域,時空道宇星基高精定位服務已實現全球首次規?;宪?。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于10厘米(CEP95),高于行業內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

在衛星通信領域,時空道宇自研全球首款量產車載衛星通信終端吉時尋實現規模化量產應用,率先配備于極氪 001 FR,提供雙向衛星消息和衛星通話服務。此外,在裝車形態方面,時空道宇開發了“車-端”一體化設計的高通量衛星互聯網終端,通過相控陣技術,能夠隱藏到車輛現有的造型中,不需要凸出天線。目前,時空道宇的衛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,及自主研發能力,已經完成數據與算法服務、芯片-模組-終端產品、行業解決方案等全棧軟硬一體化產品矩陣打造,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,已構建完備的研發質量管理體系,實現軟、硬件從需求導入開始、再到項目立項、技術研發、測試驗收及量產交付的全鏈路管理,加速商業應用閉環。

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品的高性價比之選,目前已進入量產交付期。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。

國內主流的P-box供應商如導遠電子、戴世智能已經實現P-box的裝車量產。目前,導遠電子在P-box市場占據主流地位,已經實現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,實現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”搭載了導遠電子研發的高精度組合導航定位系統P-Box;

吉利發布的博越L搭載了導遠電子的高精度組合定位系統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年高精度定位行業研究報告》

誠芯智聯:誠邁科技和同益股份(同益偉創)共同成立的合資公司,也是地平線的生態合作伙伴。公司于2023年5月發布了為L2以上車型打造的高精度定位P-BOX產品,多源信號融合、定位精度業內領先,超高性能、車規級交付。

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定位模組集成到域控制器的產品。

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年實現量產交付。

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年高精度定位行業研究報告》主要研究內容如下:

自動駕駛高精度定位產業政策標準、市場規模、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展趨勢,包括融合算法、PPP-RTK、低軌衛星等研究;

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、發展情況等研究;

高精度定位模塊供應商公司簡介、產品布局、技術現狀、產品應用等研究。

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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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