科技网

当前位置: 首页 >通讯

百元玩转高精卫星定位博盛尚科技自创RAC

通讯
来源: 作者: 2019-03-05 20:04:11

自动驾驶技术已经成为当下最亮眼球的技术之一,无人车的高精定位性能是自动驾驶技术成熟并走进寻常人家的重要指标。

今年5月份,博盛尚科技有限公司推出基于RAC技术的高精度卫星定位接收机,该技术不使用任何差分信号,不依赖任何基站,仅采用普通民用单频信号(GPS L1或北斗B1),就能实现分米级的定位,获得厘米、0.

百元玩转高精卫星定位博盛尚科技自创RAC

.0米的定位精度。

RAC是由博盛尚科技创造并提出的新定位技术专业名词,是Realtime Array Calibration的缩写,译为“实时阵列校准”,是一种创新性的提高GNSS定位精度的技术,与RTK、PPP、RTX等传统技术路线共存。通过创新的天线阵列设计方案和软件算法,使得水平定位误差减小,提高了定位的精度和稳定性,博盛尚科技联合创始人兼CEO申研对雷锋新智驾说道。

申研1998年赴德国乌尔姆大学留学, 早在2000年就曾参与研发了欧洲第一款GPS射频芯片,拥有十几年国内外卫星定位导航与集成电路的研发经验。2014年11月,申研与同样有多年卫星导航定位背景的李渊博,开始了创业之路,成立了博盛尚科技有限公司。

创业初期,二位联合创始人不断研发、测试,技术有了雏形后,2017年中拿下招商局集团启航资本的百万元天使轮投资,有了招商局资本的助力,博盛尚科技先后拿下了各项专利证书。

推出基于RAC技术的高精度技术后,公司又取得了国中创投数千万的Pre-A轮投资。申研表示,下一步计划团队扩充,带着产品参加国内外展览,一定范围的推广和宣传,并针对高精卫星定位行业做精准投放。

申研坦言:“卫星导航定位在短时间里,可以说是无法淘汰的行业。”随着自动驾驶时代的到来,对卫星定位行业更是充满信心,需求只会越来越大。

自动驾驶中的高精定位根据国家产业引导政策,高精度应用是大势所趋,行业前景广阔,预计2020年国内卫星定位产业产值达到4000亿元,相比于当前市场规模三年复合增速在25%左右,2020年之后自动驾驶市场有望进一步打开该行业成长空间,但如何实现高精度行车定位是实现大规模自动驾驶的一大障碍。

目前,GPS的定位技术是使用最广泛的车辆定位手段,然而无人车在城市环境中,GPS多路径反射问题明显,得到的GPS定位信息易造成误差。差分GPS(DGPS)利用GPS伪距码可以达到米的精度,但远未达到自动驾驶的精度要求。

据雷锋新智驾了解,在高精卫星定位中,比较常用的方法是RTK定位,利用载波相位差分进行实时动态相对定位的技术。基准站将观测数据通过通信链路传送到附近的若干移动站接收机,移动站通过接收的数据、基准站的位置和采集的GPS观测数据进行载波相位差分定位,从而得到精确的位置信息。当有多个基准站时,则称为多基准站差分GPS系统,也即络RTK(NRTK,Network RTK)。

2016年5月,基于我国自主建设的北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)的北斗地基增强络开始向用户提供高精度定位服务。该服务基于RTK的差分定位原理,依托遍布全国的卫星定位地基增强站,融合各类定位技术,以互联的方式提供全天候高可用的差分播发服务。

但是,卫星导航定位接收机必须使用差分技术,依靠地基(和星基)增强系统(差分站)的支持才能获得优于1米的定位精度。建设、维护和使用地基(和星基)增强系统需要巨大的成本。

用户终端硬件贵;

需缴服务费,获得差分修正数据;

需缴通讯流量费,用户端与增强系统间的数据传输;

使用范围有限制,差分站覆盖范围内。

尽管如此,高精度卫星定位仍是自动驾驶中不可或缺不可替代的传感器。因为,在恶劣天气以及灾难场景下,卫星定位是唯一可靠的定位方式,只有卫星定位能够提供全球统一的绝对坐标。

2014年11月成立的博盛尚科技,经过4年的低调研发,直到今年5月向市场推出了一种新型的RAC高精度卫星定位接收机,其特点是不使用任何差分技术(及惯导),仅采用普通民用单频信号(GPS L1或北斗B1),就能实现优于1米的定位精度。这项技术的应用,使高精度卫星定位既摆脱了对地基(和星基)增强的依赖,又降低了成本。

*RAC高精度卫星定位接收机

RAC定位技术是通过天线阵列排布,并使用单频民用信号、实时计算和环形校准方法,以此提高定位精度。

申研表示,RAC技术不需要任何地面基准站、差分站、惯性导航、星基增强等辅助性技术,仅用L1或B1频段信号(民用信号)获得亚米/分米级定位精度。目前RAC技术的亚米级定位接收机95%的概率可以定位20到60厘米,此外,公司也将会在未来的产品形态中,加入IMU,使得产品在隧道、地下停车场等场景实现惯性导航。

基于RAC GNSS 接收机,能够实现车道级定位与导航,首次高精定位时间为20秒,精度达到亚米级,动态准确率为95%。车道级定位与导航的具体过程中,利用高精度地图进行超视距的车道级规划预警,自动驾驶车辆的决策系统就在靠近路口的时候要求车辆提前减速,并选择合适的通过路径。

低成本解决高精度定位市场痛点普通民用的卫星定位精度只有10米左右,再加上目前卫星导航定位接收机必须依靠由差分(RTK)基准站组成的地基增强系统支持才能获得优于1米的定位精度。

对用户而言,还需缴纳服务费和通讯流量费,才能获得差分修正数据及用户端与增强系统间的数据传输,终端硬件加上服务费达上万元,而且服务费还是长期使用成本。因此,如何让高精度定位的价格尽快从万元下降到百元是亟待解决的问题。

申研表示,RAC卫星定位接收机仅需接收和解算普通民用的GPS L1信号,硬件采用当前市场上已经大规模普及应用的廉价的车载或者消费级的卫星定位芯片和模块既可以实现。因此可以将高精度卫星定位接收机的价格从采用差分技术的万元级别,降低到百元级别。

与RTK对比,收集定位数据导入谷歌卫星地图画出三种接收机的轨迹,直接进行比对,如下图所示:

接上图的测试结果,一般城市环境下,三条轨迹基本重合,城市立交桥、树荫下RTK(绿色)与RTD(红色)有严重跳变,博盛尚(紫色)正常。

测试轨迹:博盛尚RAC(红色)与专业测绘级RTK(绿色)比较

在解决高精定位市场痛点方面,申研表示,RAC技术具有两大亮点,一是不依赖任何地基、星基的增强技术和惯性导航等任何辅助技术,仅用L1或B1频段信号就能获得分米级动态定位精度,同时对建设的地面增强系统具备兼容效应,可提高高精度定位的可靠性与可用性;二是产品基于现有市场上最普通的传统芯片开发,成本低廉,也不会受制于某一家供应商,产业延展性强。

由于区别于传统以差分方式获得高精度信号,RAC技术仍有可修正空间及拓展性,为未来的定位技术提供一种新型研究方向,并可用在室内定位等领域。申研表示,使用场景一是没有增强覆盖,或增强不完善;场景二是有增强,但客户出于某种原因,不愿使用。

其实,高精度卫星定位的普及应用依然成为刚性需求。具体来看,智能联、V2X、车道级定位导航、自动驾驶汽车、无人机、无人船、高精地图数据采集、机器人、军用和警用、航道管理等都是高精度卫星定位的应用场景。

一年之内已经融资两轮的博盛尚科技,接下来会着重在智能汽车领域布局,申研向雷锋(公众号:雷锋)新智驾透露,已经与多家主机厂、Tier1、初创公司等达成测试评估关系。

总结来看,我国卫星定位产业处于刚实现上游突破核心技术、自主化生产和向下游领域开始拓展的发展阶段。RAC技术与我国北斗卫星导航定位系统相结合,如果能够实现普及化应用,有望使得世界卫星导航定位技术再上一台阶。

相关推荐