作家 | 陈康成买球app

出品 | 焉知汽车

当今，城市NOA的定位深广给与卫惯组合导航系统，即全球卫星导航系统（GNSS）和惯性导航系统（INS）的组合。全球卫星导航系统用于罢了王人备定位，而惯性导航系统用于罢了相对定位，两者相集结才不错罢了牢固、可靠的高精度定位。两者之中，天然GNSS“存在感”比较低，但在车辆定位中依然起着举足轻重的作用。

无论是高阶智能驾驶系统给与什么样的传感器感知决议 —— 不管是纯视觉决议，照旧异构传感器交融决议；不管是使用高精舆图，照旧用“轻舆图”。GNSS和INS组合的卫惯组合导航系统都是高阶自动驾驶环境感知定位决议的重要补充，具备不成替代性。另外，卫惯组合导航系统的定位精度越高、可用性越强，对自动驾驶系统的助力就越大，不仅不错斥责通盘这个词智驾系统算力的支出，而且在一定进程上还不错弥补主机厂或者Tier1在感知算法智力上的不及。而GNSS提供的王人备定位动作自动驾驶定位系统的基础，其精度和可用性更是起着决定性作用。

01 车载GNSS的居品形态

车载GNSS模块有多种居品形态，既不错闲散叮咛，也不错集成到其它零部件中。不管是哪种居品形态，车载GNSS模块的基本组成多量是一致的，主要由基带、射频、处理器、电源处罚以过头它外围电路等组成。

从支握的频段和卫星系统进行分别，车载GNSS模组大致不错分为以下四种类型：

单频单星座系统定位模块：仅支握一个卫星系统的一个频段； 单频多星座系统定位模块：仅支握1个频段，但同期支握 BDS、GPS、GLONASS 、GALILEO等多个卫星系统； 双频多星座系统定位模块：支握两个频段，但同期支握 BDS、GPS、GLONASS 、GALILEO等多个卫星系统；同期集结两个频段下的GNSS信号进行定位，罢了比单频更高精度更可靠的定位性能，进而提供更高的可用性； 多频多星座系统定位模块：同期支握多个频段和多个卫星系统，罢了比双频更高精度更可靠的定位性能，相干于双频进一步提高可用性。

当今，在汽车智能驾驶的高精度定位期骗规模，支握双频多星座系统和多频多星座系统的GNSS模组是两种主流的居品形态。其中，多频多星座GNSS模组以较高的精度和可用性上风，在昔时将成为主流。当今，典型的多频多星座GNSS模组有u-blox的ZED-F9K-01A、导远的NAV3120SAA、移远通讯Quectel的LG69T等。

导远GNSS模组NAV3120基本参数情况

02 高阶自动驾驶对车载GNSS的需求

面前，导航援手驾驶功能（NOA）正在从高速向更为复杂的城市集景迈进。在城市集景中，NOA功能不仅需要更强的环境感知智力，也需要更高精度的定位智力，对GNSS定位收尾的高精度、高简直度以及高可用性建议了要紧的需求。

2.1 高精度

关于L2及以劣等第的援手驾驶功能，车辆的定位精度在亚米级基本上便好像得志期骗需求。关于L2+及以上等第的高阶自动驾驶功能，需要在城市峡谷、高架、地说念、地下车库等复杂场景下的定位精度也必须达到厘米级，定位精度要求较高。天然这里的定位精度是指GNSS+RTK+IMU+高精舆图+录像头、激光雷达等环境传感器进行交融后的定位收尾，但GNSS的王人备定位是基础，它自己的精度对最终交融后的定位收尾具有紧要的影响。

RTK定位时间旨趣深刻图

但是，在车载GNSS的期骗中，卫星端受到星历舛讹、卫星钟差等舛讹源影响，传播旅途上受到电离层/对流层舛讹、多旅途等舛讹源影响，领受机端存在白噪声等舛讹源影响，进而导致数据解算不准确，从而影响GNSS的定位精度。

车载GNSS在期骗中平方需要集结实时载波相位差分时间（Real-Time Kinematic， RTK）来进一步提高定位精度，两者集结后，定位精度罢了了从米级到厘米级的升级。

RTK的基开心趣是：做事端将基准站GNSS不雅测量与坐标信息发送给用户，用户端将数据与自身领受的GNSS不雅测量组成差分不雅测值进行处理，便不错得到厘米级定位收尾。RTK时间因其高效性、容错性、实时性而经常动作GNSS高精度定位的具体罢了决议。从RTK的罢了旨趣上不错看出，除了建设和时间自己，RTK定位还要商酌做事粉饰率，需要保证高精度定位做事粉饰车辆的行驶鸿沟。也便是说，车载GNSS的定位精度不仅取决于做事端提供的做事质地，而且还与用户到做事端的距离有较大的谋划。

卫星定位差分时间发展阶梯资格了从RTK→PPP→N-RTK，再到第四代PPP-RTK的发展历程。导远电子研发副总裁王理砚告诉焉知汽车：“导远自研的卫星定位差分算法支握通用的RTK，并适配了海表里多家PPP-RTK做事商，率先罢了PPP-RTK落地期骗。NAV3120内置RTK算法，好像在数秒内罢了厘米级定位精度，还支握PPP-RTK。”

2.2 高简直度

在智能网联汽车期间，车辆需要与外界物理环境进行频繁的信终结互。关于定位信息而言，全球卫星导航系统以播送的体式发送信号，汽车上的GNSS领受机通过处理领受到的卫星信号进行定位。若是车载GNSS的抗扰乱智力相对比较弱，容易受到两种体式的扰乱：信号扰乱和信号乱来。

信号扰乱是由外部扰乱源发起的频率扰乱，容易酿成GNSS领受机失去位置信息。

信号乱来是挫折者（黑客）通过放射与GNSS卫星信号具有调换参数的伪造信号，致使方针GNSS领受机产生缺点的定位、速率、授时信息等。

2019年，特斯拉的两款电动车Model 3和Model S被爆料存在GPS系统舛误。在GPS乱来信号测试中，挫折者通过伪基站发送伪造的GPS信号给测试车辆的自动驾驶系统，测试汽车在距离顺次出口还有3英里的距离，提前进行了延缓-打转向灯-变说念转弯的奉活动作。天然司机立即激活手动胁制，但仍未能实时窒碍汽车偏离说念路。

因此，一朝汽车领受到缺点的定位信息，自动驾驶系统可能就会发出缺点的奉行教导，轻则影响用户的驾乘体验，重则酿成驾乘东说念主员的人命危机。针对此类型的安全隐患，中国环境科学商讨院在国六法子实施的招引文献中明确建议：车载终局需具备防定位伪造和定位改造智力。

当今，国内GNSS供应商正逐步推出具备防乱来和抗扰乱功能的居品。导远NAV3120给与多频点窄带宽抗扰乱筹画。对比测试现实暴露，在模拟卫星信号受扰乱（L1、L2、L5频点同期受扰乱）的环境中，NAV3120可有用违反扰乱信号影响，督察固定解，保握轨迹平滑。而即使在空旷的环境下，同类型GNSS模组也无法保握固定解。

在实车测试现实中，导远将NAV3120和同类型GNSS模组装配在了归拢辆现实车内，使勤快分器接归拢个天线，进行同期刻测试，通过可视化式样将定位收尾生成轨迹点。也就说，两个模组通过归拢个天线领受卫星信号，同期输出定位收尾。

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GNSS模组说念路测试视频-抗扰乱测试

2.3 高可用性

1）提高GNSS的固定率

通过提高固定率不错提高GNSS的可用性。固定率不错相识为固定解占通盘定位收尾的比例。导远电子工程师证明注解说：“固定解（Fixed Solution）指的是在载波相位差分定位中，经过整周疲塌度（Integer Ambiguity）解算并固定后得到的定位收尾，其精度可达到厘米级，得志高精度定位需求。具体而言，假定GNSS模组的输出频率设定为10Hz，则每秒钟将产生10个定位数据点。在内容期骗场景中，可能在一段时期内蚁集到数万至数十万个定位数据点，这些数据点中既包括固定解也包括非固定解。固定率界说为在通盘输出数据点中，固定解所占的比例。”

那么怎样提高卫星导航系统的固定率？多频多星座是中枢战术。

平方情况下，北斗卫星系统不错被领受到的频点有：B1I，B1C，B2I，B2a，B2b，B3I。若是是双频模组，只可领受到其中2路频点的信号，比如只可领受B1I，B2I。若是是多频GNSS模组，那么，不雅测量会比较多，得到高精度固定解的概率天然就会更高。

若是又是多星座模组，意味着不管是中国的北斗BDS，照旧好意思国的GPS、俄罗斯的GLONASS，或者欧盟的GALILEO，简直通盘类型的全球定位信号都不错支握。这么好像领受到的卫星信号便越多，就越容易拿到高精度解。

王理砚讲到：“NAV3120在定位解算经过中，能同期领受并处理通盘可见卫星的一说念频点信号，且兼容多种信号增强时间。天然这可能增多处理器的计较负载，但这种‘增多’是可控的。内容上，这种筹画显赫提高了定位的精度和可用率。NAV3120在筹画之初就充分商酌了算力需求。”

2）快速敛迹到固定解

北约官方推特账号显示，他们共发布了10条对于这名乌克兰士兵的采访推文，内容包括这名士兵在参军前曾是记者，一些士兵参军之前的情况，还有一些拍摄的照片等。引发争议的那条推文也在其中。

平方情况下，在浮点解或伪距差明白的情景下，GNSS的定位精度会下落到分米级或米级。关于城市NOA功能，在浮点解或伪距差明白的情景下，定位精度平方是不够的，需要用IMU去弥补。

关于城区NOA功能，在城市复杂环境下，若是GNSS模组不错保握较高的固定率，况兼经过复杂环境后不错快速敛迹到固定解，则可为IMU递推提供愈加强有劲的保险，从而提高组合导航的性能。一线城市频繁存在卫星信号要求较差的交通说念路，若GNSS模组的可用率不及，可能导致城区导航援手（NOA）功能失效。而给与全系统全频GNSS模组，便能在此类复杂环境中督察牢固的高精度解。这在一定进程上有助于减少城市导航援手系统（NOA）的接纳频率，从而提高举座的导航性能。

那么，从非固定解快速敛迹到固定解需要多永劫期，怎样作念到快速敛迹？王理砚说：“在理念念要求下，GNSS模组平方能在轻便10秒内敛迹至固定解。导远NAV3120通过优化算法，能使这一时期缩小一半。加速敛迹到固定解的要道有：a. 栽种卫星重拿获的智力，也便是不雅测量的还原智力。b. 在算法层面作念一些蜕变。”

“快速敛迹到固定解亦然多频多星座GNSS模组的上风。相通的时期、地方，它好像拿获到比别东说念主多的卫星，还原得就更快，尤其在一些复杂场景，不错大大提高定位系统的可用率。凭证咱们的统计，固定率可从60%~70%栽种到80%~90%附近。”

为了更直不雅的了解GNSS模组的性能，导远电子进行了城市说念路智能驾驶实车测试，测试路段为上海陆家嘴、虹桥新寰宇、淮海路等路段，涵盖了CBD说念路、郊区说念路、林荫说念路、城市高架等多种典型复杂场景。

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GNSS模组说念路测试视频-城市说念路测试

从测试收尾不错看出，在同类型GNSS模组无法得到固定解，轨迹出现明白漂移和跳点的情况下，NAV3120依然不错督察较高的固定率和牢固的定位精度，保握平滑的定位轨迹，况兼在经过地说念、立交掩饰时，也不错更快地还原到固定解。

这些上风体现到定位精度测试上头，不错参考在通盘定位情景下的统计收尾：

GNSS模组不同测试场景下水平舛讹收尾对比

收货于NAV3120模组支握全频全星座，可用不雅测量有一定上风。通过测试统计数据不错看出：比较业内头部的车规级双频GNSS模组（对比建设A），无论是RMS、1σ及2σ，NAV3120模组的定位性能有比较明白的上风。即使是与业内头部的车规级多频模组（对比建设B）比较，在CBD说念路、郊区说念路以及城市高架说念路环境下，两者的定位舛讹十分周边，甚而在林荫说念路环境下，NAV3120的定位舛讹还要优于多频模组。

3）可推广支握IMU交融定位

关于高阶自动驾驶，系统需要获取牢固、可靠的高精度定位收尾，平方会给与GNSS + RTK + IMU的组合定位体式，同期集结车辆车速、标的等信息，通过组合导航算法罢了GNSS在弱或无信号要求下的握续定位，得志智能驾驶对GNSS系统的高性能要求。

在内容期骗中，NAV3120可支握内置IMU或外接高性能IMU，以保证在顶点恶劣场景和地说念等GNSS弱或无信号情况下的高精度定位智力，作念到全场景下的高可用性。

03 主机厂对高精度定位厂商的中枢诉求

主机厂或者Tier1在遴荐定位供应商的时候平方会商酌的身分有：居品矩阵的丰富度、居品质价比和量产情况等等。

1）居品矩阵的丰富度

从当今的市集形状上来看，不少车载卫星导航定位玩家除提供GNSS模组外，还在构建IMU 模组、P-Box等多元化的居品线，以适配整车厂的不同需求。

导远电子不错提供丰富的定位居品矩阵：GNSS模组（NAV3120系、NAV3310系列）、IMU模组（IMU5115、IMU5104等）、卫惯组合导航系统P-Box（INS570系列、INS571系列等）等等。

王理砚讲到：“以NAV3120为例，它支握各类化的性能建树，以安妥各式期骗场景，不仅可选双天线解算功能，还好像提供纯确切装配选项，既可闲散使用，也可集成至P-Box或域胁制器。通过归拢套时间决议，NAV3120好像以单一居品线得志平庸的客户需求，显赫栽种研发与坐蓐后果。”

2）性价比

当今，高精度定位居品的价钱在百元级到千元级这个区间，在通盘这个词自动驾驶系统中的老本占比并不低。受“价钱战”的影响，好像提供更优性价比的供应商更容易受到车企的疑望。

因此，高精度定位厂商需要在栽种居品质能的同期，还要念念尽成见斥责老本。当今，栽种性价比的门路主要有如下两种：

a.给与更先进的制程工艺：把芯片作念得更小，把GNSS模组的集成度栽种，在栽种性能的前提下尽量把举座的价钱作念到最优。导远电子NAV3120给与小尺寸、低功耗筹画，兼容主流模组封装，易于集成，不错匡助客户极大缩小居品的招引周期。

b.增大居品出货量：尽可能让其通用化，好像在多场景、多终局进行期骗，以均派举座的老本。若是GNSS模组要得志多场景、多终局期骗，那么，其在筹画的时候需要商酌哪些身分？王理砚指出，导远GNSS模组提供平庸的多模式建树以得志不同用户的需求，且在居品筹画初期概括了各类终局期骗客户的需求。

“比如，割草机平方在树荫掩饰的环境下低速功课，且体积较小，定位舛讹若起原5厘米就可能导致功课后果下落，如重迭功课。此外，功课时还可能出现空转情况，轮速计无法提供准服气息，从而影响数据交融的准确性。因此，关于割草机而言，IMU的精度要求不错胁制放宽，而GNSS定位精度则需得志更高的法子，平方需达到厘米级精度。”

3）量产情况

车规级量产落地名堂陶冶和量产录用智力亦然主机厂考试定位厂商的重要身分之一。

“导远的时间研发、资源整合、坐蓐制造、筹画考证（DV）等多方面智力还是得到了业界的平庸认同，构建了成为汽车供应链细分规模头部企业的中枢竞争力。以量产录用智力为例，公司领有业内天下首条数字化坐蓐线，率先通过奢睿化坐蓐罢了降本增效和量产录用智力的大幅栽种。当今，导远年产能已起原数百万套。在2023年，导远全年量产录用量较上年增长超80%，量产名堂数较上年增长超76%。”

“从前端市集的角度分析，关于尚未量产的新址品，潜在客户可能会证据出一定进程的严慎。但是，商酌到NAV3120在后装市集的出货陶冶，以及导远公司其他同类居品还是班师罢了量产并量产上车，加之NAV3120自己的高熟练度，咱们信托该居品好像比较容易插足现存客户的采购清单。”王理砚先容说。

导远具备丰富的车规级定位居品的量产落地名堂陶冶。在2018年买球app，导远率先罢了高精度定位决议的量产上车。截止当今，导远已得到全球30多家主机厂的80多个车型定点，包括理念念、公共、广汽、上汽、小鹏、蔚来、祥瑞、长安、奇瑞、埃安、极氪等海表里有名车企。

固定率精度卫星模组王理砚发布于：上海市声明：该文不雅点仅代表作家本东说念主，搜狐号系信息发布平台，搜狐仅提供信息存储空间做事。