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多維度解析GNSS高精度定位技術

原創(chuàng)
2020/07/30
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隨著物聯(lián)網(wǎng)應用如雨后春筍般涌現(xiàn),一個萬物互聯(lián)的新時代正在到來。

其中,GNSS(全球衛(wèi)星導航系統(tǒng))定位技術逐漸被行業(yè)廣泛運用,對物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)發(fā)展的重要性日益凸顯,被視為各類物聯(lián)網(wǎng)應用的重要支撐。

根據(jù)歐洲 GNSS 管理局(GSA)發(fā)布的《GNSS 市場報告(2019)》,預計下一個十年間,全球 GNSS 接收機年度出貨量將會持續(xù)增長,從 2019 年的 18 億臺增至 2029 年的 28 億臺。其中,在道路運輸與汽車、無人機、人員與資產追蹤、共享二輪 / 四輪車輛、精準農業(yè)等領域的應用將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。

從早期的單頻靜態(tài),到雙頻 RTK,再到近年來,支持 GNSS、RTK(實時動態(tài)載波相位差分技術)和 DR(慣性導航)等融合定位技術的加入,進一步提高了定位精度,為包括智能網(wǎng)聯(lián)汽車、無人機等在內的對定位精度要求不斷提高的應用場景,提供了有力的技術支持,推動了 GNSS 產品和應用領域的拓展。
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GNSS 定位產品發(fā)展與演變

(點擊圖片可看大圖,下同)

在此趨勢背景下,7 月 24 日,移遠通信組織策劃了“智聯(lián)時空 ,精準演繹——GNSS 高精度定位與智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術研討會”,邀請了來自意法半導體蔚來汽車、千尋位置、艾拉比、上海博泰、小牛電動、移遠通信的多位重量級嘉賓,以及芯片廠商、車廠、物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)鏈企業(yè)、科研單位、媒體等機構的 800 多位嘉賓參與了本次活動,針對 5G 時代 GNSS 高精度定位與智能網(wǎng)聯(lián)汽車的市場機會、優(yōu)勢產品和應用場景等話題,展開了深入的交流和探討。

移遠通信:發(fā)力 GNSS 定位技術,打造位置服務新生態(tài)

移遠通信作為全球領先的物聯(lián)網(wǎng)模組廠商,始終著眼長遠發(fā)展,憑借深厚的技術積累和成熟的服務支持體系,持續(xù)開拓、占領細分市場,開發(fā)了完備的 GNSS 定位模組產品線,通過和蜂窩通信模組配合使用形成了更加完善的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。

移遠通信 GNSS 模組重點產品

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移遠通信 GNSS- 高精度系列產品表

移遠通信高級副總裁徐大勇介紹道,隨著研發(fā)能力的日益精進,移遠通信高精度模組產品陣營不斷擴大,包括車規(guī)級雙頻高精度定位模組 LG69T、雙頻高精度定位模組 LC29D、單頻高精度定位模組 L26-P 等。移遠高精度定位模組除了在汽車行業(yè)擁有良好的落地應用之外,還可滿足無人機、兩輪車、精準農業(yè)等行業(yè)應用的精準定位需求。

移遠通信:高精度模組陣容強大

·LG69T 模組

其中,LG69T 模組嚴格按照 IATF 16949:2016 汽車行業(yè)質量管理體系標準而制造,符合 AEC-Q100 汽車電子系統(tǒng)標準要求。該模組支持 RTK(載波相位差分)和 DR(慣性導航技術)技術,可同時接收多個 GNSS 衛(wèi)星信號,并在數(shù)秒內實現(xiàn)厘米級定位精度。LG69T 在開闊環(huán)境下可以輸出精度 5 厘米的定位數(shù)據(jù),使集成該模組的車輛能夠準確判斷自身所處的車道,即使在城市峽谷、高架下、隧道等衛(wèi)星信號被遮擋的復雜環(huán)境下,也可以保持連續(xù)的高精度定位能力,實現(xiàn)亞米級精度。目前,LG69T 備受車廠客戶認可,有望在 2021 年量產的車型中投入使用。

·LC29D 模組

LC29D 模組支持雙頻段 GNSS 原始觀測量數(shù)據(jù)輸出和 IMU 原始數(shù)據(jù)輸出,結合 RTK 技術和 DR,可實現(xiàn)亞米級最高厘米級定位精度。L26-P 模組支持多星座衛(wèi)星信號并發(fā)接收,并集成 6 軸傳感器,可輸出 GNSS raw data 和 IMU 數(shù)據(jù),在開闊環(huán)境下可實現(xiàn)厘米級定位精度(算法運行在 HOST 端)。

移遠通信 GNSS 定位模組新品

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移遠通信 GNSS 產品總監(jiān)宋鐵理還重點介紹了高精度模組產品線新成員——車規(guī)級高精度 GNSS 授時模組 L26-T 和 LC98S。

L26-T 和 LC98S 模組支持 GPS、GLONASS、BeiDou、Galileo 和 QZSS 衛(wèi)星信號接收和處理,并集成差分全球定位系統(tǒng)(DGPS)和星基增強系統(tǒng)(SBAS)(包括 WAAS、EGNOS、MSAS 和 GAGAN),可顯著提高授時穩(wěn)定性和精準性,即使在復雜信號環(huán)境下,亦可提供高精度、高完整性的精密授時服務。

L26-T 和 LC98S 嚴格按照 IATF 16969: 2016 汽車行業(yè)質量管理體系標準生產,除提供精密授時服務外,亦可提供 1-2 米精度的定位、導航服務。

GNSS 模組適用環(huán)境

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這兩款車規(guī)級高精度 GNSS 授時模組可滿足整車廠和零部件廠商對車輛前裝和后裝應用的嚴苛車輛定位、追蹤和導航需求,還能為全球通信基站、金融服務、電力系統(tǒng)、鐵路調度等行業(yè)應用提供精密授時服務。目前,L26-T 模組已實現(xiàn)量產,LC98S 模組也已進入商用樣片階段,并提供給包括 5G 基站建設在內的多家行業(yè)客戶開發(fā)新產品。

研討會上,對于高精度定位市場的發(fā)展趨勢,宋鐵理說道,“未來三年內,在中國市場 70%的定位類應用會轉到雙頻和高精度市場。隨著國家政策扶持和產業(yè)鏈共同推廣,GNSS 高精度定位模組未來的價格也會逐漸下降,并且會用到每一個設備,包括以前定位的應用都可以用上雙頻和高精度?!?

隨著應用場景的快速增多,GNSS 定位技術與日常生產、生活聯(lián)系越來越緊密。未來,移遠通信將不斷完善 GNSS 定位技術解決方案,持續(xù)提供更高性價比、更準確的位置服務。

高精度定位對智能駕駛的實現(xiàn)起到了什么作用?

或者說,智能駕駛為什么需要高精度定位?

可見,隨著自動駕駛應用場景的日趨復雜,自動駕駛功能日益豐富,對于高精度定位提出了更加嚴苛的需求。

蔚來汽車高級工程師王國棟表示,隨著技術不斷發(fā)展,行業(yè)話題討論也不斷變化——從單車智能攝像頭激光雷達的爭論,再到車路協(xié)同的重要性。業(yè)界公認車路協(xié)同是智能駕駛繞不過去的節(jié)點。

而在智能駕駛中,面臨“我是誰(ID 信息)?我在哪(位置信息)?”兩個最基本和重要的問題。

其中,高精度定位技術解決了我在哪的問題。在汽車新四化趨勢中,高精度定位技術成為車路協(xié)同下的重要關鍵技術。

千尋位置智能駕駛產品總監(jiān)宋子未對此表示,高精度定位在“絕對位置基準”、“車道級匹配識別”、“定位系統(tǒng)冗余”、“授時同步”等方面對智能駕駛帶來提升。

目前,高精度定位面臨的挑戰(zhàn)有哪些??

宋子未指出,在布局高精度定位領域的過程中,各環(huán)節(jié)都有困惑。

最開始在于是否要選擇高精度定位技術,以及選擇哪一種高精度定位技術。

在這個過程中,先選定技術路線,能夠滿足系統(tǒng)功能實現(xiàn)的技術指標,然后是選型和適配的過程。此后還需要細致的數(shù)據(jù)測試和調優(yōu)過程,適配各種環(huán)境,進行大規(guī)模的道路測試,提升產品性能,最后才能達到穩(wěn)定量產的狀態(tài)。此外,量產之后,產品性能和服務的穩(wěn)定性也是需要考量的重要指標。

王國棟則是從主機廠角度考慮成本和需求的平衡,畢竟性能和成本是做量產項目的主機廠都要考慮的事情,需要在其中尋找平衡點。

上海博泰策略采購總監(jiān)諸浩棟從三個方面總結了高精度定位面臨的挑戰(zhàn):

(1)?? ?在隧道、天橋等有遮擋的情況下,高精度定位存在較大不確定因素。
(2)?? ?產品性價比。
(3)?? ?汽車娛樂系統(tǒng)部分,融合的定位技術是否能夠幫助車廠實現(xiàn)更多的應用,更好的貼近用戶需求。

可見,高精度定位是一項未來必不可少的基礎技術,特別是高精度 GNSS 定位,可以在各種復雜環(huán)境下,大幅提高定位的精度和穩(wěn)定性,正逐漸成為智能駕駛領域的焦點。但當下仍舊存在來自性價比、特定場景不穩(wěn)定以及需求拓展等方面的挑戰(zhàn)。

不難理解,任何一個技術領域的發(fā)展都會經(jīng)歷從無到有、從萌芽到繁盛的發(fā)展階段。在“新基建”熱潮席卷全國,5G 商用規(guī)模日益擴大,以及北斗三號全球組網(wǎng)完美收官的行業(yè)大背景下,相信隨著高精度定位的技術演進和應用增多,支撐高精度定位產品大規(guī)模落地,進而降低成本,做好性價比。

也相信移遠通信 GNSS 模組在新場景和新應用中能夠不斷發(fā)揮技術革新和提升高精度導航的作用,在全球化戰(zhàn)略部署、完善的生態(tài)系統(tǒng)、大力的研發(fā)投入和跨越式發(fā)展策略之下,助力行業(yè)前行。

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移遠通信

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