GNSS高精度定位技术在自动驾驶中发挥的作用与挑战.doc

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1、GNSS高精度定位技术在自动驾驶中发挥的作用与挑战　　中海达先进导航产品负责人余绪庆主讲了主题为《GNSS高精度定位技术在自动驾驶中发挥的作用与挑战》的一门课程，从以下这三个方面展开了讲述：当下GNSS定位技术的发展状况、GNSS高精度定位在自动驾驶中的作用、GNSS高精度技术在无人驾驶中面临的挑战。　　最近，中海达先进导航产品负责人余绪庆主讲了主题为《GNSS高精度定位技术在自动驾驶中发挥的作用与挑战》的一门课程。先一起了解下本次讲解的提纲：　　1、当下GNSS定位技术的发展2、GNSS高精度定位在自动驾驶中的

2、作用3、GNSS高精度定位在无人驾驶中面临的挑战　　在浏览正文之前，可以先思考下下面几个问题：　　-现阶段GNSS卫星服务系统包含哪几类以及多系统多频段定位的好处在哪？-GNSS在高精地图制作中的作用是什么？-高精度定位在自动驾驶领域中有哪些必要的因素？-在自动驾驶领域中，RTK技术要克服的难点有哪些？-中海达Hi-RPT全球定位服务如何提高在全球全疆域覆盖传输差分电文服务的稳定可靠性?-未来如何量产百万级GNSS应用方案?　　主讲实录　　余绪庆：大家好，很高兴在能在这里跟大家分享中海达对于GNSS技术在自动驾驶

3、方面的一些理解，我是广州比逊电子科技有限公司的余绪庆，也是中海达器件底层核心技术的一家公司。　　今天的演讲将分为以下三部分：　　1、当下GNSS定位技术的发展状况；2、GNSS高精度定位在自动驾驶中的作用；3、GNSS高精度技术在无人驾驶中面临的挑战。　　　　从上图大家可以直观地了解到，当下GNSS定位技术包含了多套卫星导航定位技术结合在一起的总的定位技术。以前我们知道的定位技术更多是GPS，随着各个国家和区域的发展，出现了GALILEO、BDS以及俄罗斯的GLONASS等多套系统共同在地球上运行提供导航服务，我

4、们把主要导航或者辅助导航的定位系统统称为GNSS技术。　　目前在国内用的最多的是GPS+北斗+GLONASS三套卫星导航系统，在国内，由于北斗的卫星数比较多，所以能够非常容易地接收到北斗信号，这样三套系统的运行非常好地解决了定位问题。根据各个导航系统的发展规划，到2020年，各个导航系统的卫星数都会发射到满足的状态。上图展示了未来各个系统最终发射的卫星数量，可以看出未来空中将会有非常多的卫星来为我们提供导航定位服务。　　　　上图是通过中海达接收机开机后显示卫星颗数的状态截图，可以看到目前北斗以及GLONASS导航

5、系统都应用得非常好，并且卫星数也非常多，能到32或34个或者更多的状态。因此随着卫星数的增多，我们将能够在更多的场景下很好地使用卫星定位。　　　　除了众所周知的四大导航系统外，还有四个区域性广域差分增强系统，我们也把它们纳入到GNSS系统中，分别为WASS、MSAS、EGONS和GAGAN，它们作为区域性广域差分增强服务来使用，这样可以让单点的卫星定位能做到更稳定、定位精度更高，从而实现1~3m、1m甚至优于1m的定位。　　　　通过这张图我们可以非常直观地看到三大区域性增强系统所服务的区域，很明显美国的WASS系

6、统在美国收到的卫星单点定位精度是非常高的，一般都能做到1~3米；欧洲的EGNOS系统也能做到非常好的区域性增强服务；日本和我国东部以及东北部也能收到日本的MSAS增强系统；印度也有一套自己的区域增强系统GAGAN系统。　　这些区域性增强系统都是为了更好的服务当地区域卫星定位，让定位更精确，这样就能让更多的应用场景使用到卫星定位。　　随着定位精度越来越高，必然有很多应用场景包括智能化场景都能使用卫星定位技术，同时还可以进行定位判断以及时空判断。　　　　接下来我跟大家简单地讲一下多星多频联合结算。每套卫星导航系统都是

7、通过不同的频段来播发不同的卫星信号给地面去接受的，比如GPS有L1、L2、L3三个频段，北斗有B1、B2、B3三个频段。　　为什么要用这么多的频段去播发卫星信号呢？在这些频段中，除了一个是做特殊用途之外，其他的都是为了做到更好的抗干扰以及更良好地去结算误差，从而提供更好更稳定的定位服务。目前我们用的很多定位模块和RTK模块，我们叫作多星多频，这种定位设备也是这种原理：通过接收多个导航体系的卫星以及多个卫星导航体系下的不同频段来做联合结算，使得定位精度更高、性能更稳定。　　　　以上图为例，GPS是通过三个不同的频段

8、来播发不同的卫星信号的，L2、L5在多频段结算中有着非常好的辅助作用，因此一般的多频接收机都需要去接收L2、L5频段，这样使得接收机结算的精度更稳定、更可靠。　　　　从以前的单系统定位到现在的多系统多频段定位，可以做到更快速的收敛时间，在很早以前用单GPS来定位，做FIXD厘米级RTK固定解需要用几分钟才能做到良好的固定，现在通过多系统多频道的联合结算，可以达到几十秒的收