u-blox：高精度定位–自動駕駛系統(tǒng)的基石

u-blox總部位于瑞士，成立于1997年。u-blox北中國區(qū)商務(wù)總監(jiān)胡洋表示，u-blox的產(chǎn)品包括定位、蜂窩通信、服務(wù)。豐富的產(chǎn)品線可以幫助客戶實現(xiàn)無縫的技術(shù)集成，加速客戶上市時間。自成立之初，u-blox就把汽車作為重要市場，作為汽車GNSS市場的絕對領(lǐng)導(dǎo)者，平均每兩輛車就有一輛使用 u-blox的定位產(chǎn)品。在定位上， u-blox的芯片、IP完全自有。

同時胡洋表示，除了通信安全，定位安全對自動駕駛意義重大。u-blox定位方案覆蓋各個汽車應(yīng)用，M9L主要技術(shù)組成為單頻點、多星系、慣性導(dǎo)航；F9L為多頻點、多星系、慣性導(dǎo)航；F9K為多頻點、多星系、慣性導(dǎo)航、RTK，支持高速及城市場景下的NOA (L2+, L2++等級的輔助駕駛系統(tǒng))車道級保持。

胡洋 | u-blox北中國區(qū)商務(wù)總監(jiān)

以下為演講內(nèi)容整理：

u-blox是一家總部位于瑞士塔爾維爾的上市公司，成立于1997年。產(chǎn)品主要涵蓋4個部分：定位、蜂窩通信、短程通信和數(shù)據(jù)服務(wù)。其中最被廣泛熟知的是GNSS產(chǎn)品線，去年全球出貨量超過1億顆；在定位產(chǎn)品線和蜂窩產(chǎn)品線都在u-blox使用自己的核心芯片，其中定位產(chǎn)品100%的產(chǎn)品都是使用u-blox自己的核心芯片，通信產(chǎn)品線核心芯片也覆蓋了LPWA市場；u-blox還覆蓋了短程通信，并與業(yè)內(nèi)一線芯片供應(yīng)商合作，不僅進行模組生產(chǎn)，還開發(fā)了自己的算法，讓客戶簡單易用；紅色盒子是u-blox的數(shù)據(jù)服務(wù)產(chǎn)品線，與汽車相關(guān)的應(yīng)用主要包括縮短定位啟動時間的AGPS服務(wù)和通過衛(wèi)星播發(fā)的SSR差分數(shù)據(jù)服務(wù)；豐富的產(chǎn)品線可以幫助客戶實現(xiàn)無縫技術(shù)集成，加速客戶上市時間，并與同一家供應(yīng)商緊密合作，大大降低過程中的風(fēng)險，同時自有核心技術(shù)可以保證客戶產(chǎn)品，特別是汽車這類長生命周期產(chǎn)品的穩(wěn)定供應(yīng)。

圖源：嘉賓演講材料

綜上所述，u-blox可以為客戶提供從芯片到云端的全套解決方案。

u-blox從成立之初就一直將汽車作為最重要的市場，作為汽車GNSS市場的絕對領(lǐng)導(dǎo)者，目前平均每兩輛車中，就會有一輛正在使用u-blox定位產(chǎn)品。u-blox定位產(chǎn)品因此獲得了豐富的量產(chǎn)經(jīng)驗；u-blox始終致力于把最新技術(shù)帶給客戶，同時不斷擴展產(chǎn)品系列、增加產(chǎn)品特性；質(zhì)量、可靠性和產(chǎn)品生命周期管理對汽車客戶極為重要，u-blox的產(chǎn)品從芯片到模組、生產(chǎn)、質(zhì)量管控全面符合車規(guī)。產(chǎn)品質(zhì)量要求達到百萬分之0的不良率，可以讓客戶安心使用；u-blox豐富的產(chǎn)品線可以覆蓋座艙、TCU、ADAS、V2X、車輛及司機行為監(jiān)控、充電樁等諸多汽車應(yīng)用；在定位領(lǐng)域，u-blox的芯片和IP完全自有，擁有超過25年的研發(fā)經(jīng)驗，對汽車市場的理解更加透徹，同時積累了豐富的經(jīng)驗。

可靠的位置信息是至關(guān)重要

汽車市場目前的趨勢主要體現(xiàn)在價值鏈和生態(tài)系統(tǒng)進化上。

自動駕駛可以被分成四個主要的功能模塊，建圖和定位，環(huán)境感知，規(guī)劃和控制。其中，建圖和定位、環(huán)境感知兩個功能模塊對定位的可靠性要求非常高。提供位置信息的傳感器不止定位模塊一種，通常情況下還包括攝像頭、激光雷達、毫米波雷達、高能地圖等技術(shù)。然而，GNSS是僅有的、提供車輛絕對位置的傳感器。

可靠位置對自動駕駛汽車至關(guān)重要?？赡軒頋撛谖ｋU的位置輸出包括對向車道定位錯誤、高架橋定位錯誤、主輔路定位錯誤，這三種錯誤都會直接影響乘客的直觀感受，并且對當(dāng)前路況下，是否應(yīng)該進入和退出自動駕駛功能，產(chǎn)生錯誤的決策，乃至帶來巨大的安全風(fēng)險。

u-blox的主要定位方案中，M9L是u-blox的單頻點的慣性導(dǎo)航模塊，支持4星系同時工作，同時支持Super-S超級信號功能，可以保證在弱信號情況下提高定位精度25%；M9L的新功能是Wake on motion動態(tài)喚醒，適合座艙域，e-call，T-BOX的應(yīng)用場景；F9L是不加RTK的雙頻點的慣性導(dǎo)航模塊，通過雙頻加慣導(dǎo)實現(xiàn)亞米級的連續(xù)定位，可以覆蓋座艙域、T-BOX、V2X、智能限速等應(yīng)用場景；F9K是自動駕駛、輔助駕駛領(lǐng)域的拳頭產(chǎn)品，后面我會反復(fù)提到這個產(chǎn)品，是具備多頻點、全星系、慣性導(dǎo)航、RTK的能力組合，特別適合高速及城市場景下的自動駕駛及輔助駕駛，F(xiàn)9K支持國內(nèi)主流的OSR和SSR及自建站播發(fā)的RTCM數(shù)據(jù)，在海外部分，u-blox的PointPerfect SSR RTK可以與F9K在技術(shù)和商務(wù)方面進行完美配合；u-blox的安全級產(chǎn)品結(jié)合安全定位引擎和PointSafe SSR-RTK，已經(jīng)在全球第一輛實際上路的經(jīng)過批復(fù)的L3等級的自動駕駛車輛上得到了商用。

高精度定位方案的主要組成部分，以SSR為例，SSR地面觀測站會把觀測數(shù)據(jù)上傳到差分數(shù)據(jù)平臺，然后再上傳到L頻點的衛(wèi)星；客戶可以根據(jù)自己希望獲取SSR差分數(shù)據(jù)的路徑，進行選擇，一條路徑是通過L頻點接收機去接收L頻點衛(wèi)星播發(fā)的差分數(shù)據(jù)，另一條路徑是車廠后臺先從u-blox的差分數(shù)據(jù)平臺拿到差分數(shù)據(jù)，然后通過車載通信單元下發(fā)給GNSS接收機，例如我們的F9K，從而實現(xiàn)多元融合輸出高精度的位置、速度以及時間信息。

用一句話概括F9K的技術(shù)能力，那就是多頻點、多星系、慣性導(dǎo)航、RTK。

F9K是針對大眾市場提供厘米級定位和30ns授時的GNSS模塊，F(xiàn)9K的輸出包括PVT即positioning（位置），velocity（速度）和Timing（時間，包括了GTC時間和1PPS秒脈沖）。因此，F(xiàn)9K不僅提供穩(wěn)定的位置，還為里程計和整車系統(tǒng)授時提供重要數(shù)據(jù)來源，特別是30ns的授時精度，除了能夠很好地服務(wù)單車各個ECU之間的時間同步外，還能更好地滿足C-V2X對時間同步的要求，真正實現(xiàn)車與車、車與路之間的同步。F9K可以成為ADAS和V2X的理想之選。F9K支持雙頻點、內(nèi)置IMU和RTK算法，幫助客戶輕松實現(xiàn)三元融合。低延遲，對自動駕駛和V2X是個非常重要的關(guān)注點，F(xiàn)9K的位置更新率高達50Hz，即每秒50個位置點的輸出。F9K是一個系列產(chǎn)品，彼此之間完全兼容，可以滿足客戶不同的要求。F9K中的ZED-F9K-01A，支持通過指令實現(xiàn)L1+L2和L1+L5的頻點選擇，F(xiàn)9K是目前車載高精度定位模塊的絕對領(lǐng)導(dǎo)者，經(jīng)過車場廣泛印證，具有豐富的量產(chǎn)經(jīng)驗。獨行快，眾行遠，F(xiàn)9K具備豐富的生態(tài)伙伴資源，可以幫助客戶提高易用性、研發(fā)、生產(chǎn)效率。

F9K包括傳感器融合、RTK模糊度解算、信號采集跟蹤、射頻濾波器、定位引擎、GNSS基帶、IMU、閃存、無源器件。

關(guān)于F9K頻點選擇，在2027年之前，L1+L2的衛(wèi)星可用性要高于L1+L5，因為以GPS為例，很多L5的衛(wèi)星雖然可以被觀測到，但是本身的狀態(tài)是試運行的，不健康的，這會對RTK的應(yīng)用帶來不可預(yù)知的風(fēng)險。u-blox建議在2027年之前，以L1+L2作為高精度自動駕駛的頻點選擇。

總結(jié)

高精度定位是自動駕駛系統(tǒng)的基石。因為越來越多應(yīng)用要求基于GNSS的位置輸入定位功能成為輔助駕駛、自動駕駛、AR導(dǎo)航和V2X的核心；通常情況下，定位數(shù)據(jù)來源主要包括GNSS, IMU, 毫米波雷達，攝像頭，激光雷達，高精地圖等。

GNSS是唯一能實現(xiàn)車輛絕對定位的傳感器，特別適合在開闊場景中使用。在此場景下，可以完成其他各類傳感器可能出于各種原因而無法進行的準確判斷。

與其他傳感器相比，GNSS同樣具有自身局限性。但 GNSS 配合IMU、攝像頭、激光雷達、毫米波雷達、高清地圖等技術(shù)為自動駕駛提供一個完整感知系統(tǒng)。隨著自動駕駛級別的不斷提高，自動駕駛系統(tǒng)的級別在不斷增加，GNSS可以作為一項基礎(chǔ)能力，幫助提高定位功能的整體可用性在未來的安全關(guān)鍵型應(yīng)用中，GNSS 也是必不可少的。

u-blox對中國汽車客戶做出承諾，科技平權(quán)，就是要把好的產(chǎn)品做到好的價格、好的性價比，從而使得好的產(chǎn)品得到更廣泛的市場認可，形成正向的循環(huán)。針對自動駕駛，那就是要讓ADAS系統(tǒng)，成為更多不同價格車型的標準配置，而不單單是價格比較高的車型才有的特權(quán)。那么作為供應(yīng)商，在成本方面，就需要做出自己的貢獻。這樣整個自動駕駛的生態(tài)系統(tǒng)才能變得更加繁榮。u-blox還有一群志同道合、身經(jīng)百戰(zhàn)的同事、專家們和客戶提供完整解決方案和技術(shù)支持。好的產(chǎn)品需要有好的支持和服務(wù)?，F(xiàn)在越來越多的車廠希望建設(shè)和提高自己的測試能力，u-blox中國區(qū)投入了很大成本，購買了市面上最好的真值設(shè)備和輪速計，幫助有路測需求的客戶進行測試。

通過優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品、優(yōu)質(zhì)價格、優(yōu)質(zhì)支持和優(yōu)質(zhì)服務(wù)，最終幫助客戶實現(xiàn)整個設(shè)計和量產(chǎn)的順利實施，得到好的結(jié)果。讓高精度定位成為自動駕駛系統(tǒng)的基石。

（以上內(nèi)容來自u-blox北中國區(qū)商務(wù)總監(jiān)胡洋于2023年6月14日在2023第五屆自動駕駛地圖與定位大會發(fā)表的《高精度定位 – 自動駕駛系統(tǒng)的基石》主題演講。）