揭秘千尋位置為智能駕駛提供的最強定位模組：明年交付、精度高達10厘米

全球首款車載級雙頻高精度衛星慣性導航融合定位模塊誕生！代號——LG69T。LG69T可以為智能駕駛汽車提供實時精確定位能力，也為自動駕駛的大規模商業化提供技術支持。2020年年中具備交付能力，2021年首次投入量產車使用。該模塊由精確時空服務提供商千尋定位公司、半導體提供商意法半導體公司和無線通信和定位模塊提供商移動通信公司聯合打造。其中，千尋位置提供高精度定位服務和智能終端算法，ST提供高精度定位芯片和慣性測量單元，遠程通信用于封裝。千尋位置智能駕駛事業部總經理念金飛表示，“高精度定位已經進入雙頻時代。在消費者層面，我們將把雙頻模塊應用到汽車上。基于這種考慮，今天發布的模塊對于消費級來說，其實是非常重要的時間節點。”不同于傳統單一的高精度定位模塊或單一的慣性導航產品，LG69T將兩者結合起來，降低了研發成本。在技術上，當車輛的衛星導航定位信號不可用時，LG69T可以無縫切換到慣性導航，實現精確定位的連續性。LG69T的主要特點是內置了千尋的專有服務FindAuto和智能算法。同時采用最新一代st定位芯片STA8100GA，可以實現10 cm以內的定位。這樣做的好處是可以滿足目前自動駕駛汽車的需求。更關鍵的是，之前單頻高精度衛星慣導定位模塊的最大更新頻率為10HZ，現在LG69T已經可以支持50HZ的最大更新頻率。現場，移動通信車載產品線總經理王敏做了對比測試，通過車輛進入高速公路的場景展示LG69T的性能。為了形成對比，左邊的黃色是普通的定位模塊。視頻中，左上角可以看到直播群，水平位置監督，垂直位置監督。不難發現，使用該模塊后的車輛基本都在橫向10 cm以內，縱向10 cm以內。其中很重要的一點是，車輛進入隧道時，可以實現車道級定位監管。視頻中還有一個場景是你下了高速公路，然后進入高架路。高架路下面有一些建筑。你看常見的定位其實飄的很遠，多頻RTK技術基本可以在水平線以內，完全可以滿足高自動化的要求。根據測量結果，集成了該模塊的車輛可以在開放環境下獲得精度為10 cm的定位數據，準確判斷自身車道，在高架、隧道等衛星信號被遮擋的區域保持持續的高精度定位能力。我們知道，自動駕駛汽車在高速運行中的位置數據是不斷變化的，它需要實時準確地感知自己的位置，才能自主決策。LG69T的一個優點是可以為高速自動駕駛汽車提供定位支持。念金飛說，“雖然衛星導航系統的定位結果大部分時間是可信的，但一旦出了問題，就會嚴重威脅自動駕駛的安全。”此外，為了確保自動駕駛的安全性，千尋位置還推出了專有服務和智能算法。接下來，重點介紹千尋定位的專有服務和智能算法。我們先來看一組數據:千尋基于位置的智能駕駛服務的完整性風險可以達到10-7/h，也就是說服務對定位結果可用性的判斷在1000萬小時內，大約1140年才會出錯一次。極低的錯誤率來源于千尋智能駕駛專屬服務能夠提供功能完整性、能夠實時判斷衛星定位結果的特性。首先是針對停車場三個不同的應用客戶，在車端提供精準定位，中間是FindNow快速定位、厘米級服務、一體化定位。在路邊，千尋主要提供地圖矯正。……目前已為智能駕駛行業提供500萬公里的地圖整改服務。在FindAUTO中，千尋的位置將與汽車的精確定位、路邊的地圖校正能力以及合作伙伴的能力融為一體。同時，原有的整體服務能力也得到全面升級，首先是基礎設施層，千尋時空智能服務基礎設施主要在參考站、云計算平臺和傳輸網絡。在基礎設施方面，千尋有2，400多個參考站。在設計和選址上已經充分考慮了站間冗余備份，以便在出現問題時，附近的車站可以進行冗余備份，周邊服務能力不會下降。同時，建站時采用雙天線、雙接收機的形式，在每個參考站向數據中心回傳數據的鏈路上保證全冗余的傳輸鏈路。千尋的目標是到2020年底實現國家和省級100%的高速覆蓋。傳輸鏈路方面，千尋在傳輸鏈路上做雙鏈路冗余，采用衛星鏈路廣播雙冗余，保證車載接收機能接收時空服務。千尋智能駕駛產品架構負責人宋子并沒有說“全鏈路保障體系可以達到10的負七次方的完整指數。”在服務運營和維護方面，千尋強調351系統。一是三層架構，采用同城異地雙活動容災，保證穩定性。此外，還采用五級服務質量監控來監控整體服務能力或服務準確性和可用性，以確保盡早發現并及時解決這一問題。此外還有24小時應急響應中心，可以從五層監控架構分析解決問題。最后服務可用率達到99.99%，剩下的0.01%承諾在P1級別發生故障時15分鐘響應，30分鐘內解決故障。在信息安全方面，千尋位置依托云、網絡、終端，在實現大規模結算能力的同時，可以保證整個云能夠非常安全的工作。宋魏紫說，“中間我們應用了一系列安全架構，平均每天防范1萬次DDOS攻擊。”在智能算法方面，千尋智能駕駛高級算法專家孫海鵬提出了三個觀點:性能最優、功能安全、快速進化。時空智能2.0的精準算法是如何實現的？這包括情緒感知模塊、緊密結合、完整性監控、功能安全管理和自動調優平臺五個部分。第一，情緒感知模塊。千尋定位采用存儲算法融合的策略和參數，存儲在本地或通過服務器發送。通過這兩種匹配，形成最優決策的輸入。上下文感知一般采用機器識別，通過事先標注的真實數據進行訓練，訓練好的模型在算法中實時運行，得到實時結果。比如在上海中環千尋位置和內環南北高架橋測量了500多米的上下坡，統計了準確率。結果表明，準確率可以達到100%，召回率可以達到90%，這意味著有100個上坡和下坡可以識別90次，而這90次是正確的。第二，緊密結合。我們知道，衛星信號定位的原理是測量用戶與衛星之間的精確距離。從衛星端到端通過大氣的延遲，所有衛星的誤差都會通過千尋的專有服務進行精確估計，然后發送到終端提高精度。但是到了地面終端，尤其是被高大建筑物遮擋的時候，衛星誤差很難被檢測出來并消除，因為在衛星定位結果中做的一些測試可以檢測到一些變化，但是慢變誤差不是很準確。千尋位置的緊密結合可以很好的輔助和加快收斂速度。千尋位置顯示結果，精度提高了0.1米……15%.孫海鵬說，“緊密結合有幾個好處。首先是定率、收斂時間、準確性和完整性可以全面提升。”第三，誠信監控。完整性監控最重要的一點是融合的過程，從開始輸入到檢測融合的過程。在傳統的衛星信號檢測中使用RAIM，在千尋位置中加入機器學習，可以形成算法的異構性，保證選擇的可靠性。第四，功能安全管理。傳統的軟件功能安全一般更注重信息安全、數據安全或協議安全，也增加了系統故障、硬件和環境對智能算法的影響。千尋的做法是在底部支撐。比如故障分析，會從整個系統的角度，從上到下分析故障發生的概率以及串并聯故障的關系，同時通過歸納分析每一次故障對系統的影響。其次，在智能算法實現的過程中，會使用相應的故障檢測方法來識別故障，從而達到準確性。識別出的故障保證系統正常運行，采用冗余算法或故障排除算法。通過這個功能安全管理實現系統，保證了智能算法的全方位安全、快速響應和故障的無縫處理。第五，自動調臺。首先要知道有感知模型、精確模型和故障識別模型，以及這些模型在實際過程中是如何調整到最優狀態的。傳統的調優是手動調優，手動調優，然后數據分析。這種調整很容易使算法陷入局部最優狀態，但不能保證全部最優。千尋的做法是自動配置質量、場景和參數，并在優化過程中以動態的方式加速優化。孫海鵬舉了一個例子。比如有500萬公里的數據，以50公里的時速，相當于50萬小時。如果這些數據以100個節點計算，完成1000組參數的調優需要10個小時，然后完成參數選擇需要幾個月。可見，千尋位置應用專有服務和智能算法相互配合，構成了時空智能的基礎。然而，這兩種元素如何深度融入智能駕駛行業？千尋位置智能機業務負責人裴世兵表示，“高精度定位算法和服務是需要依托平臺的服務。因此，我們增加了通信單元。這些部分共同構成了一個承載時空智能定位的核心硬件。圍繞這個硬件加上電源、輸入輸出甚至系統軟件、功能軟件，就構成了一個功能齊全的完整設備。”在去年杭州云起大會“精準定位物聯網時代”峰會上，千尋發布了三大解決方案，在行業內首次將應用于工業市場的高精度定位服務全面引入消費市場。今年，隨著越來越多的L2級自動駕駛汽車上路，以及自動駕駛汽車在特定場景下的演示操作，千尋位置從多方面進一步優化了高精度定位能力。目前，高精度定位已經成為很多自動駕駛公司產品落地不可或缺的一部分。用念金飛的話來說，“千尋的時空智能不是萬能的，但沒有千尋的時空智能是萬萬不能的。”

全球首款車載級雙頻高精度衛星慣性導航融合定位模塊誕生！代號——LG69T。LG69T可以為智能駕駛汽車提供實時精確定位能力，也為自動駕駛的大規模商業化提供技術支持。2020年年中具備交付能力，2021年首次投入量產車使用。該模塊由精確時空服務提供商千尋定位公司、半導體提供商意法半導體公司和無線通信和定位模塊提供商移動通信公司聯合打造。其中，千尋位置提供高精度定位服務和智能終端算法，ST提供高精度定位芯片和慣性測量單元，遠程通信用于封裝。千尋位置智能駕駛事業部總經理念金飛表示，“高精度定位已經進入雙頻時代。在消費者層面，我們將把雙頻模塊應用到汽車上。基于這種考慮，今天發布的模塊對于消費級來說，其實是非常重要的時間節點。”不同于傳統單一的高精度定位模塊或單一的慣性導航產品，LG69T將兩者結合起來，降低了研發成本。在技術上，當車輛的衛星導航定位信號不可用時，LG69T可以無縫切換到慣性導航，實現精確定位的連續性。LG69T的主要特點是內置了千尋的專有服務FindAuto和智能算法。同時采用最新一代st定位芯片STA8100GA，可以實現10 cm以內的定位。這樣做的好處是可以滿足目前自動駕駛汽車的需求。更關鍵的是，之前單頻高精度衛星慣導定位模塊的最大更新頻率為10HZ，現在LG69T已經可以支持50HZ的最大更新頻率。現場，移動通信車載產品線總經理王敏做了對比測試，通過車輛進入高速公路的場景展示LG69T的性能。為了形成對比，左邊的黃色是普通的定位模塊。視頻中，左上角可以看到直播群，水平位置監督，垂直位置監督。不難發現，使用該模塊后的車輛基本都在橫向10 cm以內，縱向10 cm以內。其中很重要的一點是，車輛進入隧道時，可以實現車道級定位監管。視頻中還有一個場景是你下了高速公路，然后進入高架路。高架路下面有一些建筑。你看常見的定位其實飄的很遠，多頻RTK技術基本可以在水平線以內，完全可以滿足高自動化的要求。根據測量結果，集成了該模塊的車輛可以在開放環境下獲得精度為10 cm的定位數據，準確判斷自身車道，在高架、隧道等衛星信號被遮擋的區域保持持續的高精度定位能力。我們知道，自動駕駛汽車在高速運行中的位置數據是不斷變化的，它需要實時準確地感知自己的位置，才能自主決策。LG69T的一個優點是可以為高速自動駕駛汽車提供定位支持。念金飛說，“雖然衛星導航系統的定位結果大部分時間是可信的，但一旦出了問題，就會嚴重威脅自動駕駛的安全。”此外，為了確保自動駕駛的安全性，千尋位置還推出了專有服務和智能算法。接下來，重點介紹千尋定位的專有服務和智能算法。我們先來看一組數據:千尋基于位置的智能駕駛服務的完整性風險可以達到10-7/h，也就是說服務對定位結果可用性的判斷在1000萬小時內，大約1140年才會出錯一次。極低的錯誤率來源于千尋智能駕駛專屬服務能夠提供功能完整性、能夠實時判斷衛星定位結果的特性。首先是針對停車場三個不同的應用客戶，在車端提供精準定位，中間是FindNow快速定位、厘米級服務、一體化定位。在路邊，千尋主要提供地圖矯正。……目前已為智能駕駛行業提供500萬公里的地圖整改服務。在FindAUTO中，千尋的位置將與汽車的精確定位、路邊的地圖校正能力以及合作伙伴的能力融為一體。同時，原有的整體服務能力也得到全面升級，首先是基礎設施層，千尋時空智能服務基礎設施主要在參考站、云計算平臺和傳輸網絡。在基礎設施方面，千尋有2，400多個參考站。在設計和選址上已經充分考慮了站間冗余備份，以便在出現問題時，附近的車站可以進行冗余備份，周邊服務能力不會下降。同時，建站時采用雙天線、雙接收機的形式，在每個參考站向數據中心回傳數據的鏈路上保證全冗余的傳輸鏈路。千尋的目標是到2020年底實現國家和省級100%的高速覆蓋。傳輸鏈路方面，千尋在傳輸鏈路上做雙鏈路冗余，采用衛星鏈路廣播雙冗余，保證車載接收機能接收時空服務。千尋智能駕駛產品架構負責人宋子并沒有說“全鏈路保障體系可以達到10的負七次方的完整指數。”在服務運營和維護方面，千尋強調351系統。一是三層架構，采用同城異地雙活動容災，保證穩定性。此外，還采用五級服務質量監控來監控整體服務能力或服務準確性和可用性，以確保盡早發現并及時解決這一問題。此外還有24小時應急響應中心，可以從五層監控架構分析解決問題。最后服務可用率達到99.99%，剩下的0.01%承諾在P1級別發生故障時15分鐘響應，30分鐘內解決故障。在信息安全方面，千尋位置依托云、網絡、終端，在實現大規模結算能力的同時，可以保證整個云能夠非常安全的工作。宋魏紫說，“中間我們應用了一系列安全架構，平均每天防范1萬次DDOS攻擊。”在智能算法方面，千尋智能駕駛高級算法專家孫海鵬提出了三個觀點:性能最優、功能安全、快速進化。時空智能2.0的精準算法是如何實現的？這包括情緒感知模塊、緊密結合、完整性監控、功能安全管理和自動調優平臺五個部分。第一，情緒感知模塊。千尋定位采用存儲算法融合的策略和參數，存儲在本地或通過服務器發送。通過這兩種匹配，形成最優決策的輸入。上下文感知一般采用機器識別，通過事先標注的真實數據進行訓練，訓練好的模型在算法中實時運行，得到實時結果。比如在上海中環千尋位置和內環南北高架橋測量了500多米的上下坡，統計了準確率。結果表明，準確率可以達到100%，召回率可以達到90%，這意味著有100個上坡和下坡可以識別90次，而這90次是正確的。第二，緊密結合。我們知道，衛星信號定位的原理是測量用戶與衛星之間的精確距離。從衛星端到端通過大氣的延遲，所有衛星的誤差都會通過千尋的專有服務進行精確估計，然后發送到終端提高精度。但是到了地面終端，尤其是被高大建筑物遮擋的時候，衛星誤差很難被檢測出來并消除，因為在衛星定位結果中做的一些測試可以檢測到一些變化，但是慢變誤差不是很準確。千尋位置的緊密結合可以很好的輔助和加快收斂速度。千尋位置顯示結果，精度提高了0.1米……15%.孫海鵬說，“緊密結合有幾個好處。首先是定率、收斂時間、準確性和完整性可以全面提升。”第三，誠信監控。完整性監控最重要的一點是融合的過程，從開始輸入到檢測融合的過程。在傳統的衛星信號檢測中使用RAIM，在千尋位置中加入機器學習，可以形成算法的異構性，保證選擇的可靠性。第四，功能安全管理。傳統的軟件功能安全一般更注重信息安全、數據安全或協議安全，也增加了系統故障、硬件和環境對智能算法的影響。千尋的做法是在底部支撐。比如故障分析，會從整個系統的角度，從上到下分析故障發生的概率以及串并聯故障的關系，同時通過歸納分析每一次故障對系統的影響。其次，在智能算法實現的過程中，會使用相應的故障檢測方法來識別故障，從而達到準確性。識別出的故障保證系統正常運行，采用冗余算法或故障排除算法。通過這個功能安全管理實現系統，保證了智能算法的全方位安全、快速響應和故障的無縫處理。第五，自動調臺。首先要知道有感知模型、精確模型和故障識別模型，以及這些模型在實際過程中是如何調整到最優狀態的。傳統的調優是手動調優，手動調優，然后數據分析。這種調整很容易使算法陷入局部最優狀態，但不能保證全部最優。千尋的做法是自動配置質量、場景和參數，并在優化過程中以動態的方式加速優化。孫海鵬舉了一個例子。比如有500萬公里的數據，以50公里的時速，相當于50萬小時。如果這些數據以100個節點計算，完成1000組參數的調優需要10個小時，然后完成參數選擇需要幾個月。可見，千尋位置應用專有服務和智能算法相互配合，構成了時空智能的基礎。然而，這兩種元素如何深度融入智能駕駛行業？千尋位置智能機業務負責人裴世兵表示，“高精度定位算法和服務是需要依托平臺的服務。因此，我們增加了通信單元。這些部分共同構成了一個承載時空智能定位的核心硬件。圍繞這個硬件加上電源、輸入輸出甚至系統軟件、功能軟件，就構成了一個功能齊全的完整設備。”在去年杭州云起大會“精準定位物聯網時代”峰會上，千尋發布了三大解決方案，在行業內首次將應用于工業市場的高精度定位服務全面引入消費市場。今年，隨著越來越多的L2級自動駕駛汽車上路，以及自動駕駛汽車在特定場景下的演示操作，千尋位置從多方面進一步優化了高精度定位能力。目前，高精度定位已經成為很多自動駕駛公司產品落地不可或缺的一部分。用念金飛的話來說，“千尋的時空智能不是萬能的，但沒有千尋的時空智能是萬萬不能的。”

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