星舆科技：打造智能网联汽车中的下一代定位手艺
宣布时间:2019-02-26 浏览次数：14024 次
古板车载导航系统都是基于导航卫星举行单点定位，，，，， ，资助驾驶员抵达目的地，，，，， ，定位精度是5-20米。。。。。随着自动驾驶系统的使用率提高，，，，， ，例如，，，，， ，车道偏离预警(LDW)、自顺应巡航控制(ACC)、自动泊车、自动驾驶，，，，， ，清静性和可靠性需要更高的定位精度。。。。。
自动驾驶行业面临的主要挑战之一是缺乏可靠高精度定位计划。。。。。关于无人驾驶汽车从Demo测试，，，，， ，进入到果真蹊径测试甚至到商业化落地运营，，，，， ，清静性是主要使命。。。。。
高精度定位手艺也将是自动驾驶作为清静可靠的交通工具获得公众认可之前的最后一块拼图。。。。。
不过，，，，， ，高精度定位手艺并不是什么新鲜事。。。。。这项手艺已经生长几十年，，，，， ，但装备本钱高，，，，， ，阻碍了这项手艺在自动驾驶这个利基市场的扩张。。。。。
高精度定位手艺，，，，， ，除了实时见告车辆位置，，，，， ，还可以用来校准车辆的传感器。。。。。只有有了这样的系统，，，，， ，才有可能切合ISO26262所要求的自动驾驶车辆的清静要求。。。。。
众所周知，，，，， ，古板汽车的功效清静主要是在车辆内部，，，，， ，而定位感知则主要来自车辆外部，，，，， ，这就带来了古板功效清静的外延在加大。。。。。从完整性功效清静角度，，，，， ，包括高精度定位在内的手艺，，，，， ，都需要对其数据输出提供较高的置信度。。。。。
“未来的自动驾驶有一个不可或缺的一部分，，，，， ，就是高精度定位。。。。。”在星舆科技高精度定位首席研究员杜洪伟看来，，，，， ，情形感知层怎样实现全场景动态实时厘米级高精度定位是一个很是要害的问题。。。。。
一、知足自动驾驶的高精度定位
现在，，，，， ，自动驾驶定位计划可以分为绝对定位和相对定位。。。。。绝对定位输出定位信息是基于统一的定位坐标系统下的位置，，，，， ，相对定位输出的是区域内的相对位置信息。。。。。
绝对定位的计划，，，，， ，目今都是基于卫星的定位手段，，，，， ，相对定位较量常用的是依赖激光雷达，，，，， ，毫米波雷达，，，，， ，摄像头这些传感器，，，，， ，都是相对定位的手艺。。。。。
凭证L4/L5级自动驾驶的界说要求，，，，， ，自动驾驶车辆需要知道它在那里，，，，， ，定位精度需要在10厘米以内级别。。。。。
众所周知，，，，， ，现在自动驾驶的几种常用传感器都有自己的特点，，，，， ，毫米波雷达在许多的场合是很容易受到滋扰。。。。。摄像头关于光线较量敏感，，，，， ，关于光线较量阴晦或者光线较量亮的场景下，，，，， ，可靠性达不到自动驾驶的要求。。。。。激光雷告竣本是很是高昂，，，，， ，在雨雪尚有积水卑劣条件下，，，，， ，可靠性降低。。。。。而基于卫星的定位，，，，， ，受周围情形的影响较量严重，，，，， ，特殊是在障碍物遮挡的领域，，，，， ，定位精度不可靠。。。。。
任何简单的传感器手艺都知足不了自动驾驶的需求，，，，， ，由于每种传感器都有自己的优弱点。。。。。要想实现未来的车与路，，，，， ，车与人，，，，， ，车与车之间的信息交流，，，，， ，抵达自动驾驶更高级别清静性的要求，，，，， ，目今的手艺计划都有一定的缺陷性。。。。。
二、高精度定位的痛点
在杜洪伟看来，，，，， ，自动驾驶高精度定位主要有三大方面的痛点，，，，， ，第一，，，，， ，定位精度有待提升，，，，， ，目今许多的计划的定位精度不可抵达厘米级。。。。。
第二，，，，， ，重大场景可靠性有待提升，，，，， ，高架桥，，，，， ，室内、隧道等等这些场景许多计划还不具备这样一个能力。。。。。
第三，，，，， ，实时性有延迟。。。。。实时性欠好，，，，， ，会降低定位的精度。。。。。举个例子，，，，， ，一辆时速72公里的汽车，，，，， ，每一毫秒行驶的距离是2厘米，，，，， ，若是它的延迟能抵达10毫秒，，，，， ，仅仅是延迟带来的定位误差就会抵达0.2米。。。。。由此也可以看出实时性对未来自动驾驶照旧要求较量高的。。。。。
近年来，，，，， ，行业内也泛起了州差别的定位手艺计划，，，，， ，但许多定位手艺的计划知足不了L4或者L5高精度定位的要求，，，，， ，以是必需要有下一代的高精度定位手艺，，，，， ，替换古板定位手艺。。。。。
下一代的高精度定位手艺应该具备三个特点：
第一是全场景，，，，， ，需要知足种种重大的场景，，，，， ，包括室内外。。。。。
第二是高精度，，，，， ，精度抵达可靠的厘米级。。。。。
第三是定位效果必需稳固可靠，，，，， ，不可一会精度较量可靠，，，，， ，一会精度又不可靠，，，，， ，这会泛起严重的清静性问题。。。。。
三、多源融合是出路，，，，， ，低本钱是要害
自动驾驶汽车一定需要绝对定位。。。。。
从《高工智能汽车》的调研来看，，，，， ，融合在定位手艺计划上也是一大趋势，，，，， ，自动驾驶系统需要一个“盒子”，，，，， ，一方面提供车辆实时精准定位以及所有需要的性能。。。。。同时，，，，， ，它还能与其他类型的传感器举行融合。。。。。
关于高精度定位市场来说，，，，， ，传感器融合有许多利益，，，，， ，包括降低本钱，，，，， ，提高性能以获得更好的位置或位置的可用性，，，，， ，增添可靠性和鲁棒性。。。。。
未来的高精度定位系统通过团结差别类型传感器，，，，， ，好比IMU、轮速传感器、GNSS传感器、摄像头和激光雷达的种种优弱点，，，，， ，将这些传感器输出融合成一个具有多种用途的大数据集，，，，， ，充分展示了传感器数据融合的威力。。。。。
星舆科技提出的下一代定位手艺，，，，， ，就是指基于“RTK+IMU+视觉+高精度地图”的多源融合手艺蹊径。。。。。
2019年1月16日晚，，，，， ，星舆科技获得《2018高工智能汽车年度金球奖评选》年度国产高精度定位计划商奖项。。。。。
关于本钱的问题是这个领域的主要因素。。。。。设计职员必需能够同时集成清静性、性能和重大性，，，，， ，而不需要在每个方面举行任何权衡，，，，， ，这将影响硬件和软件设计。。。。。
从OEM厂商的量产角度来说，，，，， ，就是要求低本钱的高精度定位手艺计划，，，，， ，把本钱控制在千元级别。。。。。
杜洪伟体现，，，，， ，星舆科技的定位就是研发低本钱的高精度定位手艺计划，，，，， ，把差别的传感器通过数据的深度融合，，，，， ，从空间和时间的纬度举行深度融合，，，，， ，可以知足更多重大场景的高精度定位的需求。。。。。同时，，，，， ，可以提高算法可靠性，，，，， ，虽然最要害是价钱较量低。。。。。
为什么要提多源融合？ ？？？？ ？在杜洪伟看来，，，，， ，主要有三大方面的优势：
一是每种传感器都有自己的弱点，，，，， ，多源融合在一起，，，，， ，每个传感器的优势可以实现互补，，，，， ，可以知足更多重大场景的高精度定位的需求。。。。。
二是多传感器的数据，，，，， ，由于数据冗余度较量多，，，，， ，以是可以通过盘算输出的定位效果的置信度。。。。。目今所有的定位计划内里，，，，， ，定位效果都缺少置信度的数据，，，，， ，而置信度是可以很好辅助自动驾驶做决议的。。。。。若是只是给自动驾驶大脑提供数据，，，，， ，让决议层决议，，，，， ，是不可很好的效劳自动驾驶，，，，， ，定位效果的置信度也是一个要害性的指标。。。。。
三是接纳多源数据融合的解决计划，，，，， ，阻止单节点的故障导致的数据失效，，，，， ，可以更进一步的提高自动驾驶的清静性。。。。。
基于多源融合，，，，， ，星舆科技提出了更多的完善计划，，，，， ，一是基于卫星的RTK手艺。。。。。目今许多基于卫星的计划，，，，， ，单点定位精度是5-20米的精度，，，，， ，若是要基于RTK手艺可以提高到厘米级。。。。。
基于RTK的手艺，，，，， ，重点解决空旷和半遮挡情形下的高精度定位，，，，， ，遮挡下的高精度定位需要用其他的手艺计划增补，，，，， ，好比说机械视觉，，，，， ，SLAM手艺来解决遮挡定位手艺。。。。。
尚有就是基于高精度地图，，，，， ，团结了机械视觉识别，，，，， ，和地图匹配的手艺，，，，， ，来完成相对定位的目的，，，，， ，同时团结地图数据也可以解决遮挡或者全场景下的高精度定位。。。。。
现在，，，，， ，基于卫星的导航系统总是保存一些固有的弱点。。。。。GNSS信号较弱，，，，， ，不可穿透多层停车场、隧道等修建物，，，，， ，麋集楼宇区保存反射率和卫星能见度问题。。。。。其他潜在的问题包括易受有意和无意信号滋扰的影响。。。。。
这些潜在的问题可以通过与其他定位传感器和高度准确的数字地图的混淆来战胜，，，，， ，从而实现高精度定位手艺最终能够在室内外情形中移动时提供无缝定位功效。。。。。
四、北斗高精度定位网络+融合定位
此前，，，，， ，国家发改委的宣布信息显示，，，，， ，国家已启动国家智能汽车立异生长战略起草事情，，，，， ，其中，，，，， ，北斗高精度定位将作为重点领域的焦点手艺之一，，，，， ，举行重点支持和突破，，，，， ，以知足高级别智能汽车的应用要求。。。。。
星舆科技正是依托北斗高精度网络，，，，， ，在天下规模内安排自主研发的智能视察站，，，，， ，构建笼罩天下的高精度定位网络，，，，， ，使得基于卫星的定位计划可抵达厘米级。。。。。
通俗的GPS或北斗定位，，，，， ，只需看到4颗卫星，，，，， ，高精度定位，，，，， ，需要看到至少8颗卫星。。。。。在亚太地区，，，，， ，北斗比GPS更有优势，，，，， ，由于在亚太地区，，，，， ，北斗卫星远多于其他的导航系统，，，，， ，网眼最密处在中国上空，，，，， ，卫星数提升、卫星越发麋集、通过卫星定位越发稳固可靠，，，，， ，加上北斗三号将于2020年实现全球组网，，，，， ，届时优势会更显着，，，，， ，到2020年，，，，， ，在中国上空，，，，， ，同时保存北斗二号、北斗三号、GPS、伽利略、格洛纳斯，，，，， ，可同时用于高精度定位。。。。。
别的，，，，， ，北斗使用三频信号，，，，， ，GPS是双频信号，，，，， ，三频比双频有更高的可靠性和抗滋扰能力，，，，， ，北斗兼容GPS和其他导航系统，，，，， ，还可以辅助提高定位精度。。。。。因此，，，，， ，综合来看，，，，， ，中国有北斗，，，，， ，中国基于卫星定位的高精度手艺应用情形会更好。。。。。
目今星舆的北斗高精度定位网的笼罩规模包括广东、湖南、湖北、长三角，，，，， ，京津冀等海内主要焦点省市，，，，， ，在未来一年内将笼罩天下重点都会区域。。。。。
依托北斗高精度定位网络和先进的融合定位算法，，，，， ，星舆科技可以为智能网联汽车提供基于RTK绝对定位坐标参数。。。。。
星舆的北斗高精度定位网有三个特点，，，，， ，一是秒级响应。。。。。二是支持亿级高并发，，，，， ，三是漫衍式的安排尚有冗余设计，，，，， ，更高水平提高网络可靠性，，，，， ，抵达电信级别的可靠性。。。。。北斗高精度定位网可效劳于高精度定位和众包高精度地图收罗，，，，， ，把定位精度提升到厘米级。。。。。
基于高精度地图的定位计划，，，，， ，主要是通过识别兴趣点，，，，， ，然后基于兴趣点和高精度地图举行匹配，，，，， ，匹配到相关的兴趣点，，，，， ，通过地图获得兴趣点的先验准确位置数据，，，，， ，最后基于视觉相对定位的原理来盘算相机的姿态和相对兴趣点的距离，，，，， ，以此来盘算相机的位置。。。。。
现在，，，，， ，这种基于高精度地图定位的计划需要高精度地图中添加更多的POI数据，，，，， ，随着POI数据的增添，，，，， ，这种定位手艺会越发成熟。。。。。
星舆科技于2018年11月份在深圳举行的第二十届高交会上，，，，， ，宣布了首款千元级别AI融合定位终端，，，，， ，可以知足全场景全天候的高精度定位要求。。。。。
别的，，，，， ，高精度定位网络也是众包高精度地图计划的刚需。。。。。要打造天下高精度地图“一张网”，，，，， ，离不开笼罩天下的高精度定位网。。。。。
现在，，，，， ，星舆科技的高精地图计划接纳“机械视觉+RTK+IMU”的云端地图实时收罗更新手艺。。。。。除了富厚的蹊径元素数据信息，，，，， ，不但有高精度的坐标，，，，， ，尚有准确的蹊径形状，，，，， ，具有每个车道的坡度、曲率、航向、高程、侧倾的数据。。。。。
杜洪伟先容，，，，， ，星舆科技的高精度地图数据收罗已经笼罩珠三角，，，，， ，收罗端主要是依赖出租车、物流车上搭载的终端（终端体积�。。。。。�，，，， ，直接装置在前挡风玻璃），，，，， ，收罗地图的数据。。。。。
同时，，，，， ，星舆科技的所有的地图都是在云端实时更新，，，，， ，地图的精度通过打点收罗和多源丈量举行验证，，，，， ，定位精度可以做到20厘米级，，，，， ，并且做到室内室外一体化。。。。。
杜洪伟先容，，，，， ，众包高精度地图收罗终端团结多源融合定位手艺，，，，， ，定位和丈量精度均可抵达厘米级，，，，， ，接纳云端自动化的处置惩罚，，，，， ，自动化的水平目今已经抵达90%以上，，，，， ，同时星舆科技的相关算法和云端处置惩罚还在继续做优化。。。。。
信息泉源： 星舆科技官网
