高精定位
關注創建者：經緯恒潤 創建時間：2021-12-06
高精定位的實例教程
作為自動駕駛重要的感知傳感器，高精地圖和高精定位是L3級自動駕駛功能實現的關鍵支撐, 已基本成為L3車型的標配。
基于ADAS和Tbox領域積累的開發經驗，經緯恒潤自主研發的高精地圖及定位系統，集成實現了高精定位、高精地圖播發、時間同步、OTA等功能，能夠支持智能相機、激光雷達、輪速等信息輸入，能夠實現車道級定位，能夠支持HWP、ALC、NOP等L2以上智能駕駛功能的實現。
· 支持L2+及以上的智能駕駛功能
· 能夠精確提供前方道路的詳細信息，例如道路曲率、坡度、車道線、地理圍欄等
· 支持高精地圖數據OTA升級
· 支持車道級定位
· 支持感知信息擴展輸入（智能相機、激光雷達等）
· 支持高精時間同步（CAN、Ethernet）
經緯恒潤高精地圖及定位系統已于2019年搭載廣汽埃安AION LX成功量產，是國內較早實現量產落地的高精地圖及定位系統，目前還成功配套于紅旗、上汽、長城、江淮等主流客戶，產品性能得到了客戶們的廣泛認可。
科技發展日新月異，未來充滿未知與挑戰！經緯恒潤將繼續憑借優秀的技術團隊和持續創新的進取精神，與所有客戶一起攜手并進，砥礪前行，為汽車智能化的發展貢獻自己的一份力量！
經緯恒潤智能駕駛產品線涵蓋環境感知系統、決策規劃系統和控制執行系統，具備向上集成完整智能駕駛方案的軟硬件產品基礎，是目前國內少數能夠實現覆蓋智能駕駛電子產品、研發服務及解決方案、高級別智能駕駛整體解決方案，能夠提供智能駕駛全棧式解決方案的供應商。未來，經緯恒潤將緊跟汽車行業發展大勢，堅持自主創新，努力為國內外客戶提供優質的產品和服務，為汽車行業的發展貢獻自己的一份力量！
展開 概述
經緯恒潤LMU（Location and HD-MAP Unit）高精定位系統，主要實現以下功能：實現道路級定位，能夠準確識別車輛是否在高速公路和城市快速路上；實現車道級定位，輸出自車所在車道，支持L2+及以上的自動駕駛功能；能夠準確持續提供前方道路的曲率、坡度、車道等信息；支持DOTA/FOTA升級。
產品功能
??車道級定位，為高度自動駕駛提供準確的車輛位置
??提供前方道路信息
道路信息，包括曲率和坡度等信息
車道線信息，包括車道數量、車道線類型等信息
交通標志等信息
??FOTA/DOTA
硬件方案
??核心芯片
NXP S32V
??通信接口
CAN-FD
Ethernet
??eMMC 16G及以上
??IMU
配套客戶
展開 作者 | Aimee.彭祥旭
出品 | 焉知
在自動駕駛系統設計過程中，對于高精地圖定位而言需要采用GNSS/GPS來進行車輛位置定位。而GNSS/GPS對于自動駕駛定位精度要求來說存在如下差異或局限性：
1）GNSS/GPS需要持續的外部衛星信息才能定位，一般情況下，GPS相對于1-3米之間的定位精確度不足，而受到建筑物、高架、隧道、樹葉的遮擋定位信息卻更會出現中斷或削弱；
2）GNSS/GPS定位的頻率相對較低，測量采樣頻率又強受限于傳感器輸出頻率，故此GPS定位精度遠達不到對自動駕駛的需求；
一般的，定位誤差對于自動駕駛檢測性能來講在如下場景上問題顯現的尤為嚴重：
a）車輛換道超差
HWP的自動換道過程要求車輛對自車道及相鄰車道具備較高的定位精度，因為車輛定位錯誤可能導致車輛進入禁止換道車道，也可導致換道超調換入第三車道。
b) 擁堵跟車碰撞
當道路發生交通擁堵時，定位誤差可能導致前后車輛距離較近，參照當前跟隨控制算法時，可能導致前后輛車發生追尾、剮蹭等事故。
c) 故障停靠
當自動駕駛功能出現故障時，系統可能規劃自車軌跡到應急車道或在本車道進行安全停車。如定位出現較大誤差時，可能直接反方向停止到超車道上。
d) ODD發送錯誤
車輛實時定位不準確時，高精地圖發出的ODD和EHP信息將產生偏差，影響車輛控制決策，危及車輛安全。
如上所述，如果僅采用傳統高精度定位的方式，我們無法完全信任其檢測結果。這是就需要找到另一種方法來更加準確地確定車輛在地圖中的位置。
展開 沒有高精度地圖自動駕駛很痛苦
新冠疫情以后，L2已成燎原之勢，像卡羅拉、飛渡這樣的車也有L2，L3也成為了一個大趨勢。
自動駕駛1到5級，一度大家對L3以上覺得是不切實際的概念。但是到今天行業各個領域的專家都對各類Pilot功能充滿了憧憬。所謂“脫手”，不管是在高速上，還是擁堵路況都非常有吸引力。
為什么需要使用“定位盒子”，不如問為什么需要高精度地圖？定位盒子就是為了高精地圖服務的支撐組件。就我個人而言，對我來說開車是一件沒太大樂趣的體力勞動。特別是有些時候駕駛很痛苦，對路況不熟悉經常開錯匝道，如果沒有高精度地圖，自動駕駛也是很痛苦的。
我體驗了不少沒有高精度地圖的高級輔助駕駛車輛，臨了發現這個道不能直走的時候，做了硬性變道，給乘員的感覺很突兀，也喪失了安全感。
所以，“電子地平線”是現在比較流行的概念，已提了很多年，至少向前3公里，向后1公里，這是自動駕駛給我們帶來的最大的可能性。
三大傳感器中目前用于定位的只有一個——攝像頭，說的是橫向車道保持。而自動駕駛發展非常快，很快要上激光雷達，毫米波點云也會上，到目前為止，像小鵬已經批產的高精度定位是三冗余系統。
GNSS是衛星系統，INS是慣性導航系統，CAM是攝像頭。三者在定位方面都各有優缺點，點越大，說明精度越差，達到一定程度就成為了紅色，是不可接受（NO GOOD）。
隨著時間推移這個點會變大，圈也在變大，INS密度非常高，刷新率是GNSS無法比擬的。
展開 而高精度定位作為低速無人駕駛中智能感知的重要組成部分，基于GNSS和 IMU 技術，可為低速無人駕駛車輛、設備提供實時的高精度位置、速度、時間信息，能夠在全場景下幫助汽車實現精準定位，為智能駕駛決策提供可靠的依據。
例如，全球領先的高精度定位方案商千尋位置，則基于北斗衛星系統（兼容GPS、GLONASS、Galileo）基礎定位數據，利用遍布全球的3700多個地基增強站、自主研發的定位算法及大規模互聯網服務平臺，為用戶提供厘米級定位、毫米級感知、納秒級授時的時空智能服務。
但從當前整個北斗產業生態格局來看，如千尋位置一般，能夠打通北斗時空智能產業生態的業內玩家并不占多數，產業鏈上下游仍以中小企業為主。
伴隨著行業洗牌加速，擁有硬核技術實力、缺乏資金的中小企業，如何利用北斗上下游生態賦能，搶先落地、快速贏占份額，不僅是其在市場洪流中站穩腳跟的保障，亦是企業穩步發展的重要舉措。
北斗智能市場起跑，直擊生態痛點
據中國衛星導航定位協會發布的《2022中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書》顯示，我國衛星導航與位置服務產業總體產值已達約4700億元，中國北斗所帶來的高精度位置服務，正在進一步深度融入各行各業。
有業內人士表示，北斗在大眾應用市場擁有廣闊的發展空間和巨大的商業潛力，但由于高精度定位相關產品價格偏高，在民用大眾化方面依舊缺位，其規模化應用亟需業界協同推進。
如何進一步完善北斗產業生態系統，凝聚生態集群力量，值得產業鏈上下游深思。
從行業現狀來看，一方面，業內中小微企業數量眾多，不少資金較為薄弱、缺乏客單的企業，通過線下獲取商機成本高、效率低；另一方面，單純的硬件售賣形式已無法滿足客戶需求，配套線上售前對接、售后服務成為剛需。
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3.半導體制造設備與核心零部件：固態微波源、等離子體放電腔、電源、真空泵、溫控器、自動化軟件、流量控制器、石英器件等；
4.特種元器件暨自主創新示范區：集成電路、固態微波器件、真空器件、光電器件、特種元件、通用元件、北斗、雷達、支撐基礎以及電子功能原材料、設計軟件、制造工藝設備、儀器儀表等專精特新 “小巨人”企業示范區
5.終端創新應用；汽車電子：雷達傳感器、5G通訊及V2X車聯網、高精地圖及定位
在產品功能上，經緯恒潤全新一代5G T-BOX 可以實現千兆以太網、V2X、高精定位、WiFi6、CANFD、雙卡雙待、RTMP音頻傳輸等多項先進功能，為車輛智能駕駛域、信息娛樂域提供多元高效的車聯網服務，以及更強的平臺擴展能力。目前，產品已獲客戶定點，預計2024年下半年量產。
“價值創新，服務客戶”。
3、滿足全方位需求的模塊化方案
以時空基礎平臺為底座，可以模塊化部署其他業務應用子系統 ；
可以實現對工地場景下的人、物、車和工程機械的全流程管控，解決用戶痛點；
多傳感器+北斗高精定位融合的施工管理方案 ；
涵蓋了安全監測終端、人員定位終端、車輛定位終端、數字化施工終端、數據采集終端等豐富的北斗應用終端，切實北斗賦能新基建。
UWB芯片主要評價指標包括：速率脈沖模式、頻段、功耗、面積、成本等
由于在高精定位、低功耗和安全性方面優于其他技術（Wi-Fi和藍牙），UWB正在成為智能汽車多場景功能落地的關鍵技術支撐，一輛汽車大約需要用5個UWB芯片，可應用于車輛無鑰匙進入等場景的定位輔助、智能尾門功能、汽車雷達活體檢測、自動泊車輔助等，目前多個車企均配備了基于UWB 技術的新一代數字化車鑰匙。
高精定位系統
園區無人駕駛，尤其是港口場景，運輸設備的高精定位是一座必須逾越的高山。港口場景，面臨著多種復雜的工況環境，時而空曠無任何參照物，時而集裝箱、岸橋場橋鋪天蓋地的遮擋。這對于非磁釘類以衛星定位系統為主的高精定位方案，尤其是一種挑戰。經緯恒潤在港口不斷地挖掘解決方案，形成了一整套組合方案，完美地解決了港口場景下高精定位技術難題。
技術的成熟也使得輕量化的方案成為可能，千尋馳觀的整體方案架構包含RTK+慣導的高精定位系統，高性能AI邊緣計算平臺和北斗+視覺AI感知終端。遵循小型化，輕型化，易安裝原則，可靈活適配各種車型。
邁向2023年，“搶占市場份額”或是低速無人駕駛產業的關鍵詞之一。
一方面，在相關智能駕駛技術、資方和相關政策的推動下，部分特定場景的低速無人駕駛商業化正在加速，尤其是在智慧礦區、智慧港口、農業運輸、園區零售、環衛清掃等場景，行業競爭焦點已經從純技術比拼向搶占細分市場的快速商業化過渡。
另一方面，越來越多的低速無人車開始試運行，推動更多場景下的低速無人駕駛產業掀起格局之爭
AI芯片處理功能包含如下：
a)圖像感知：對攝像頭輸出的數字圖像進行包含ISP處理、編解碼、視頻圖像分割、目標識別、跟蹤處理等，同時，生成BEV鳥瞰圖、視覺定位建圖等；
b)激光點云處理：對激光雷達輸出的點云進行聚類、目標識別、跟蹤處理等；
c)融合處理：包括基于圖像識別得前融合，圖像、毫米波/激光雷達、高精定位目標后融合等；
d)軌跡規劃：利用檢測到的圖像目標信息，規劃自車行駛軌跡
自動駕駛域控制器與座艙域控制器通過以太網連接，升級協議一般為常用的DoIP，除開域控本身外，升級過程還包括高精定位模塊升級，傳感器升級。對于由以太網連接的攝像頭而言，其升級過程主要是通過主域控端所搭載的整個集成程序進行升級。也就是說對于純攝像頭傳感器而言，沒有單獨的程序升級過程。
智能駕駛是汽車電子最具前景的技術之一，作為國內汽車電子硬件在環設備先行者，經緯恒潤提供滿足L2-L4級別的智能駕駛算法驗證解決方案，擁有高渲染精度的仿真場景，針對攝像頭、超聲波、毫米波、激光雷達、高精定位、高精地圖等智能駕駛傳感器均有不同等級得解決方案，滿足客戶定制化的需求。
