2厘米高精度定位、适配L3级别自动驾驶，千寻位置高精度定位

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千寻位置高精度定位将成为L3级别自动驾驶技术的重要构成部分，可以说，当下市场高精度定位已经成为众多汽车厂商推出高阶自动驾驶汽车不可或缺的一部分。

文丨AutoR智驾?明阳

千寻位置全球最大规模高精度定位路测已取得阶段性成果。

近日，千寻位置官方消息称，路测团队已跑遍国内近半地区，包括北京、上海、武汉、杭州、重庆、昆明、成都、长春、广州、西安、兰州等城市快速路，以及G15、G40、G42、G50等高速公路，累计里程超过9万公里。

*千寻位置在全国路测实况

这次大规模路测，有效验证高精度定位服务在不同纬度、不同海拔、不同路况、不同天气等多场景的稳定性，并为智能驾驶算法优化迭代提供了海量数据支撑。

路测结果显示，在杭州，高精度地图覆盖的地方，千寻位置可定位到车辆开在哪一条具体车道，提供车道级导航信息。

*千寻位置在杭州路测实况

在广州，虽然受电离层干扰严重，导致卫星定位误差较大，但千寻位置的高精度定位结果依然准确。

*千寻位置在广州路测实况

在重庆，即便岔路多，高架多，隧道多，千寻位置依然可以提供精准、安全、可靠的定位结果，尤其在隧道内长时间丢星的情况下，通过千寻位置自研的卫星+惯导组合算法仍能保证高精度定位效果，让全场景自动驾驶成为可能。

*千寻位置在重庆路测实况

千寻位置智能驾驶事业部总经理年劲飞表示，“大规模路测更是长期、持续的，通过大规模路测使得高精度定位可以提供一个精度非常高的位置信息输出，这一定位能力对于L3级别以上自动驾驶是刚需，对于L2级别辅助驾驶起到了加持的作用。”

千寻位置是如何进行定位算法优化，将汽车定位精度普遍提高到20厘米的?

链接：《算法，定位越用越准的秘密，在这里 → 内测第4站》

全国开展路测，定位精度最高可达2厘米

千寻位置业内首个高精度定位大规模路测在全国所有高速公路和主要城市高速路展开算法验证，这标志着高精度定位量产技术将在智能驾驶领域大规模落地，为智能驾驶提供时空智能基础设施的安全保障。

千寻位置本期大规模路测进展过半，测试车辆搭载千寻位置自研的时空智能算法和高精度定位服务，跑遍全国的高速公路和主要城市高速路，针对不同天气、不同海拔多场景进行测试，不断验证和迭代算法和服务。

此前千寻位置已累计完成30万公里的高精度定位路测。

根据目前的测试结果，测试车辆实时动态定位精度最高可达2厘米，能够很好满足L3级以上智能驾驶和车路协同的广泛需求，实现车道级导航，所谓车道级导航，是指车辆不仅知道自己开在哪条道路，还能够分辨出自己行驶在哪一根车道上。

那么千寻位置是如何实现高精度定位大规模路测的呢？

首先，在基础设施方面，基于北斗卫星导航系统，千寻位置在全国已建设2800个地基增强站，形成地基增强系统“全国一张网”。

今年7月份，千寻位置已宣布“全国一张网”再次升级，在之前已能覆盖全国大部分区域的基础上，实现国家高速公路网同步全覆盖，包括刚开通的连接北京和新疆的G7高速公路在内，为智能驾驶“铺路”。

对于正在规划或建设中的高速公路网，千寻位置会继续跟随国家路网建设步伐，同步实现北斗地基增强站覆盖。

值得一提的是，在设计和选址的时候已经充分考虑了站与站之间的冗余备份，以便站出现问题的时候附近站可以进行冗余和备份，保证周边服务能力不降级。

同时在站搭建的时候采用了双天线双接收机的形式，在每一个基准站传输数据回到数据中心的链路上进行了全冗余传输链路的保障。

接下来，就是让搭载千寻位置专业服务和智能算法的测试车辆在全国所有高速公路和城市高速路跑起来，从实际大规模测试中得出数据，从而迭代升级算法。

*千寻位置技术人员安装路测设备

千寻位置技术人员透露，“车辆中的摄像头、雷达在恶劣天气或车道线污损的情况下可能会识别不准确，会出现误差，从而导致一定的安全隐患，这个时候如果可以结合绝对定位，即卫星定位，行驶的车辆就不怕被误导，用专业的说法就是，把相对定位和卫星定位结合在一起。”

路测收集数据完成后，千寻位置会首先将海量的路测数据存储在云端，然后云端的服务器对数据进行自动化的分类：包括卫星定位数据、差分改正数据、车辆动态感知数据、高精度基准数据四类。

进行存储、分类之后，这些数据将会转移到千寻位置算法库，这里相当于一个7*24小时运作的大数据测试场，里面有很多复杂的数学模型，在算法库中各类路测数据进行匹配，并进行海量的运算分析，不断调整最终解算出实现高精度定位的最佳数学模型，通过持续的路测，再进行算法的测试迭代，让定位精度越来越高。

增加典型场景数据库，高精定位无死角

以杭州云栖小镇实际测试为例，在千寻位置首次对外公布的视频中，我们可以看到，通过千寻位置的高精度地图定位能力，可以清晰的看到车辆行驶的位置，技术人员通过平板电脑演示了车道级高精度定位能力。

*千寻位置在杭州基于高精度地图进行高精度定位轨迹对比

在演示中，蓝色的线是高精度定位的轨迹，红色的线是普通定位的轨迹，其中，蓝色的线与车辆的实时位置保持一致，当车辆进行变道时，蓝色的线会随之进行变道，而红色的线已经偏离到道路之外。

*千寻位置在城市峡谷场景测试中监测到的卫星信噪比

同时，在测试车内可以通过手机安装的千寻位置自研软件来实时观测当前可见卫星信号信噪比，当卫星信号丢失或被遮挡的问题，导致定位误差增大，千寻位置通过使用了紧组合、多星座多频段以及多传感器信息融合很好的解决了这一问题，并且，提高了定位的可用性和可靠性。

其中，千寻位置采用紧组合的方式可以很好地辅助加快收敛速度，从而实现固定率、收敛时间、精度、完好性的全面提升。

*千寻位置在广州高精度定位轨迹对比

而在不同纬度，不同气候环境下，比如广州，靠近赤道的低纬度地区电离层非常活跃，会对卫星定位产生影响，造成定位不精准之类的问题，而千寻位置测试车搭载了优化后的算法就可以实现精准的定位。

除此之外，千寻位置建立了包含隧道、匝道、收费站、高架短遮挡等几十个典型场景的数据库，里程数超百万公里，结合了终端的场景自动感知算法，帮助车辆进一步提高定位精度。

*千寻位置在重庆黄桷湾立交路测实况

其中，隧道是卫星定位的难点，因为卫星信号被遮挡，卫星失锁的时间会很长，千寻位置使用了自研的卫星组合惯导，该方案是专门针对复杂地形研发的优化算法。

*千寻位置在重庆华岩隧道路测实况

简单来说就是，组合惯导就是相当对于激光雷达和摄像头的融合解决方案，是一个相对定位的技术，来辅助卫星定位。

出现卫星失锁的情况时，程序会立刻调用车内的陀螺仪，通过采集到的车速和转向数据，计算车辆在隧道内的位置，解决隧道内的盲区问题，在可用星不足的情况下，仍然可以保证信号的完好性和功能安全。

可见，千寻位置高精度定位大规模路测完成后，可以从多个方面为自动驾驶汽车赋能，比如提升感知系统的稳定性和可靠性。

目前主流的自动驾驶传感器，如摄像头、毫米波雷达、激光雷达，虽然也具备相对定位能力，但由于它们在实际应用过程中均有各自的缺陷，其最大的隐患就是缺少了为自动驾驶车提前构建的前方场景综合信息的能力,单纯依靠精准的传感器感知和强大的计算，处理各场景遇到的问题，却缺少了在复杂场景、极端场景处理高抽象层次问题的框架依托。

比如，在没有高精度定位辅助下，这种传感器方案会影响车辆提前或者延后驶入/驶出相临近的高速路口，或者在驶出高速路口时，车辆会由于没有精准的定位而产生左右摇摆。这就导致车辆事故率大大增加，并且还会影响车辆的舒适性。

传感器的性能边界导致场景中的部分信息是无法感知的，而道路中的曲率、坡度角的缺失又会对车辆的纵向、横向规划控制产生较大影响，乘客会感觉车辆的控制不如驾驶者开得平稳。

比较之下，如果融合千寻位置定位技术就可以很好的避免受到外界因素干扰，即使在恶劣天气、非视距场景和其他车载传感器弱卫星信号覆盖下，依旧能够为自动驾驶汽车提供精准、稳定、可靠的定位信息，帮助车辆判断当前所处位置，从而对目前的环境进行整体认知，便于车辆进行下一步的决策。

IMT-2020 (5G) 推进组蜂窝车联（C-V2X）工作组在发布的《车辆高精度定位白皮书》中指出，恶劣天气、重复场景、非视距场景和车载传感器不稳定情况下，高精度定位在自动驾驶中起决定性作用。

年劲飞称：“基于GNSS的高精度绝对定位是智能汽车最核心的基础能力之一，因为智能汽车只有知道它在哪里，特别是精准的位置，才能做出正确的判断，然后控制车辆下一步的行为。同时，高精度定位还可以起到安全冗余的作用，摄像头、雷达等传感器虽然也具备相对定位能力，但它们会受到天气、地形的影响，而高精度定位则能在全场景下助力汽车实现精准定位，为智能决策提供可靠依据。”

不仅如此，通过高精度定位和摄像头、高精雷达等融合应用，还可以实现很好的感知冗余，例如广汽新能源埃安V就搭载了高精度定位服务，依托千寻位置提供的高精度时空智能服务，广汽新能源埃安V的定位精度达到厘米级，使得车辆在行驶过程中遇到车道线不规则、车道线短暂覆盖、道路无明显标志物、弯道曲率过大等情况，而相对定位方案又失效的时候，仍然可以继续为车辆提供环境感知支持。

除此之外，借助千寻位置的全球最大规模的高精度时空服务网络，小鹏汽车超长续航智能轿跑P7具备强大的时空感知能力，整车全局定位精度可达厘米级，在高精度地图所覆盖的高速公路，可实现NGP高速自主导航驾驶。

日前，国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划（2021－2035年）》，明确提出推动北斗等卫星导航系统在高精度定位领域应用。《规划》在实施智能网联技术创新工程内容中提到，要突破高精度地图与定位等核心技术和产品。而随着自动驾驶发展水平的不断提升，越来越多厂商也认识到，要不断加强车辆应对道路复杂情况，处理海量数据的能力，就不能单纯依靠“传感器+控制系统”的解决方案。

而这一时间节点，千寻位置首期大规模路测刚好结束，此时，千寻位置高精度定位将成为L3级别自动驾驶技术的重要构成部分，可以说，当下市场高精度定位已经成为众多汽车厂商推出高阶自动驾驶汽车不可或缺的一部分。

可见，高精度定位与车身传感器深度融合将扮演越来越重要的角色，如果把智能交通关键因素演进进行一个对照，我们能发现厘米级定位是实现自动驾驶的关键。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

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