作為自動(dòng)駕駛演進(jìn)的關(guān)鍵基礎(chǔ)，高精度定位隨著各種ADAS功能在終端市場(chǎng)的快速普及，尤其是以高速NOA和城市NOA等為代表的復(fù)雜智駕功能的逐步落地，已然進(jìn)入“爆發(fā)前夜”。

過(guò)去一段時(shí)間，包括蔚來(lái)、小鵬、理想、廣汽埃安、上汽飛凡、長(zhǎng)安深藍(lán)等在內(nèi)的主流汽車(chē)品牌，紛紛在旗下重磅新車(chē)上搭載了高精度定位系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)更加安全、可靠的自動(dòng)駕駛體驗(yàn)。

自動(dòng)駕駛催熟高精度定位的同時(shí)，背后也離不開(kāi)相關(guān)技術(shù)提供商的支持，大有下時(shí)空便是其中之一。

自2021年成立，大有時(shí)空一直致力于為智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)提供精準(zhǔn)位置服務(wù)和地理數(shù)據(jù)服務(wù)。依托第四代PPP-RTK定位技術(shù)，大有時(shí)空在衛(wèi)導(dǎo)、慣導(dǎo)、衛(wèi)慣組合、車(chē)端BEV、融合定位、自動(dòng)建圖與更新、地理信息可視化等領(lǐng)域均擁有自主可控的核心技術(shù)，并據(jù)此打造了覆蓋全球的厘米級(jí)高精度定位網(wǎng)絡(luò)。

不僅如此，考慮到高階自動(dòng)駕駛演進(jìn)，離不開(kāi)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，基于高精度定位與地圖的融合，大有時(shí)空還打造了涵蓋數(shù)據(jù)采集和處理、輕量化高精地圖生產(chǎn)與更新、算法訓(xùn)練、數(shù)據(jù)合規(guī)等在內(nèi)的“數(shù)據(jù)飛輪”，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)地圖更新以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)算法訓(xùn)練，多維度賦能自動(dòng)駕駛發(fā)展。

據(jù)大有時(shí)空聯(lián)合創(chuàng)始人、CTO李慶建近日接受蓋世汽車(chē)采訪時(shí)透露，目前在高精度定位以及地圖數(shù)據(jù)服務(wù)方面，大有時(shí)空已和眾多產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)達(dá)成了緊密合作，共同開(kāi)展相關(guān)的研發(fā)及測(cè)試驗(yàn)證，相關(guān)成果接下來(lái)將陸續(xù)量產(chǎn)上車(chē)。

專(zhuān)注算法，做高精定位的“最大公約數(shù)”

自動(dòng)駕駛落地，高精度定位是關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。

透過(guò)自動(dòng)駕駛汽車(chē)的運(yùn)行邏輯，一個(gè)根本前提是只有清楚地知道“我在哪”，才能解決好下一步的“去哪兒”和“怎么去”的問(wèn)題，否則后續(xù)安全、可靠的智駕體驗(yàn)將無(wú)從談起。

在高精度定位方面，目前有多種不同的“解法”，包括衛(wèi)星定位、環(huán)境特征匹配、慣性定位。不過(guò)，如同攝像頭、毫米波雷達(dá)以及激光雷達(dá)在進(jìn)行環(huán)境感知時(shí)各有優(yōu)劣，上述幾種方案在用于高精度定位時(shí)，也均有各自的優(yōu)勢(shì)和不足。

衛(wèi)星定位的優(yōu)勢(shì)在于能夠?yàn)檐?chē)輛提供絕對(duì)位置信息，結(jié)合衛(wèi)導(dǎo)差分服務(wù)精度可以達(dá)到厘米級(jí)，但在地庫(kù)、高架、隧道等場(chǎng)景中，會(huì)造成信號(hào)遮擋；環(huán)境特征匹配則會(huì)受傳感器可靠性影響，且需要預(yù)先采集高精地圖基準(zhǔn)數(shù)據(jù)；而慣導(dǎo)，由于是通過(guò)測(cè)量自身運(yùn)動(dòng)信息，并利用積分算法計(jì)算出載體的位置和姿態(tài)，定位誤差會(huì)隨著時(shí)間增加而持續(xù)增大。

而高精度、高可靠和廣覆蓋，恰恰是自動(dòng)駕駛對(duì)于高精度定位的三大核心訴求，并且隨著自動(dòng)駕駛級(jí)別越高，應(yīng)用場(chǎng)景越復(fù)雜，要求會(huì)隨之提升。

“這還只是性能層面，從產(chǎn)品層面來(lái)看，各家車(chē)企在量產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)衛(wèi)星定位的精度要求也各不相同，這帶動(dòng)衛(wèi)導(dǎo)定位終端在智能汽車(chē)上的產(chǎn)品形態(tài)也會(huì)不斷發(fā)生變化。“談及當(dāng)前自動(dòng)駕駛對(duì)高精度定位的需求，李慶建表示。

正是基于對(duì)這一趨勢(shì)的精準(zhǔn)預(yù)判，大有時(shí)空在戰(zhàn)略上選擇了做高精度定位賽道的“最大公約數(shù)”，即專(zhuān)注于衛(wèi)星定位服務(wù)和算法，通過(guò)和板卡、模組甚至域控廠商等開(kāi)展不同層級(jí)的合作，共同賦能整車(chē)廠自動(dòng)駕駛研發(fā)。

“因?yàn)閺乃惴?、服?wù)到終端，這個(gè)過(guò)程本身就有很多優(yōu)秀的行業(yè)伙伴，我們互相結(jié)合，發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，將研發(fā)核心放在對(duì)定位的算法優(yōu)化、精度以及性能的提升上，更高效的完成整體方案的閉環(huán)開(kāi)發(fā)。”李慶建指出。

為此，大有時(shí)空對(duì)PPP-RTK、N-RTK、衛(wèi)慣組合、車(chē)端BEV、多源融合定位等高精度定位關(guān)鍵算法進(jìn)行了全棧自研。

特別值得一提的是PPP-RTK，作為第四代差分技術(shù)，不僅從算法層面統(tǒng)一了RTK與PPP，同時(shí)克服了傳統(tǒng)RTK技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信的局限以及PPP收斂時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的障礙，具備符合車(chē)規(guī)、利于位置數(shù)據(jù)隱私和安全保護(hù)、全球覆蓋、低帶寬和低功耗等多重優(yōu)勢(shì)，正成為越來(lái)越多車(chē)企和Tier1在定位上的新技術(shù)首選。

在此基礎(chǔ)上，大有時(shí)空相繼開(kāi)發(fā)了GNSS SPE、衛(wèi)慣SPE、多源融合SPE、GNSS模組、衛(wèi)慣模組等多種智能駕駛車(chē)端方案，以靈活兼容配置不同的硬件設(shè)備，充分滿足下游客戶的多元化需求。

其中大有時(shí)空的衛(wèi)慣SPE，通過(guò)采用GNSS與INS緊耦合算法，在GNSS信號(hào)干擾、丟失等環(huán)境下，可利用INS獲取短時(shí)的連續(xù)、高精度位置和姿態(tài)信息，顯著提升組合導(dǎo)航的魯棒性。

而通過(guò)進(jìn)一步融合毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)和攝像頭等車(chē)端傳感器采集到的環(huán)境特征數(shù)據(jù)，大有時(shí)空還研發(fā)了多源融合定位引擎，基于多源傳感器數(shù)據(jù)融合，實(shí)現(xiàn)更高的置信度，尤其是在隧道、地庫(kù)、峽谷、立交橋等復(fù)雜場(chǎng)景中的高精度定位能力。

考慮到全球化背景下，國(guó)外車(chē)企進(jìn)入中國(guó)、中國(guó)車(chē)企走出去將是確定的趨勢(shì)。今年初，大有時(shí)空還與?？怂箍岛炇鹆藨?zhàn)略合作協(xié)議，通過(guò)賬號(hào)互通、播發(fā)協(xié)議互操作以及鑒權(quán)管理等方式，聯(lián)合為國(guó)內(nèi)外車(chē)企提供全球通定位服務(wù)，這也是首個(gè)能提供全球高精度定位的服務(wù)。

據(jù)李慶建介紹，在該項(xiàng)合作中，海克斯康主要負(fù)責(zé)北美和歐洲的CORS站網(wǎng)建設(shè)，以及數(shù)據(jù)中心的獨(dú)立運(yùn)維，包括解算和播發(fā)，而大有時(shí)空則主要負(fù)責(zé)中國(guó)的CORS站網(wǎng)建設(shè)和數(shù)據(jù)中心的獨(dú)立運(yùn)維。三大數(shù)據(jù)中心互相隔離，以充分保障基站的數(shù)據(jù)安全，但解算、播發(fā)的數(shù)據(jù)格式高度統(tǒng)一。

“這意味著，今后整車(chē)廠在開(kāi)展跨國(guó)業(yè)務(wù)時(shí)，在高精度定位方面，只需在國(guó)內(nèi)進(jìn)行一次聯(lián)調(diào)，在終端協(xié)議賬號(hào)不變的情況下，即可在歐洲直接接入差分服務(wù)，類(lèi)似于漫游。”李慶建指出。據(jù)他透露，目前大有時(shí)空在國(guó)內(nèi)以及歐洲均已經(jīng)在聯(lián)合國(guó)內(nèi)外車(chē)企開(kāi)展相關(guān)的測(cè)試，并進(jìn)行小范圍的運(yùn)營(yíng)示范。

定位賦能，給出“輕地圖”新解法

對(duì)于自動(dòng)駕駛汽車(chē)而言，高精度定位最直接的應(yīng)用，無(wú)疑是提供車(chē)輛精準(zhǔn)的位置信息。但如果對(duì)這些時(shí)空數(shù)據(jù)進(jìn)一步挖掘，會(huì)發(fā)現(xiàn)其價(jià)值遠(yuǎn)不止于此。

賦能自動(dòng)駕駛地圖生成，是大有時(shí)空為智駕行業(yè)提供的第二重能力支撐。

由于應(yīng)用場(chǎng)景的復(fù)雜多變，以及車(chē)端傳感器本身的局限，在過(guò)去幾年里，高精度地圖一直被認(rèn)為是高階智能駕駛的“標(biāo)配”。早期落地的高速NOA，除了特斯拉，大部分都是基于高精地圖實(shí)現(xiàn)的。

然而，高精度地圖雖然可以提供豐富的道路元素信息，同時(shí)也意味著更高的制圖門(mén)檻。相較于普通的導(dǎo)航地圖，高精度地圖的繪制不僅需要專(zhuān)門(mén)的測(cè)繪資質(zhì)，還需要專(zhuān)業(yè)的采集車(chē)，由此導(dǎo)致高精地圖一直面臨著制圖成本高、覆蓋率低、更新慢等多重痛點(diǎn)，難以很好地滿足智能駕駛的快速大規(guī)模上車(chē)需求。正因?yàn)槿绱?，過(guò)去一段時(shí)間主要車(chē)企及自動(dòng)駕駛技術(shù)公司都在規(guī)劃丟掉這根“拐杖”。

不過(guò)，在李慶建看來(lái)，所謂“重感知、輕地圖”，本質(zhì)上并不是完全不用地圖，而是不使用預(yù)先采集制作的地圖，取而代之的是自動(dòng)駕駛汽車(chē)通過(guò)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)更新生成的地圖。

“這類(lèi)地圖與傳統(tǒng)高精地圖相比，有兩大區(qū)別：第一，在要素以及精度上相較于傳統(tǒng)圖商采集的高精地圖會(huì)略微降低；第二，不依賴于專(zhuān)業(yè)的圖商和采集車(chē)去采集，而是通過(guò)自動(dòng)駕駛方案商眾源眾包的方式采集獲取，并且形成實(shí)時(shí)更新能力。”其中實(shí)時(shí)更新能力的構(gòu)建，在李慶建看來(lái)，是“輕地圖”的重要一環(huán)，否則不能稱為“輕地圖”。

正是洞見(jiàn)這一點(diǎn)，在定位能力基礎(chǔ)上，大有時(shí)空同時(shí)還研發(fā)了高精度地圖引擎以及車(chē)端建圖引擎，通過(guò)集成先進(jìn)的傳感器和感知算法，可以從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集到車(chē)端基于BEV的局部建圖，再到云端的實(shí)時(shí)全局建圖，為整車(chē)廠提供面向量產(chǎn)場(chǎng)景的L2++輕地圖眾源更新數(shù)據(jù)閉環(huán)。

眾所周知，自動(dòng)駕駛地圖的制作與更新，地理信息數(shù)據(jù)的豐富度是重中之重，過(guò)去專(zhuān)業(yè)的采集車(chē)往往需要搭載專(zhuān)業(yè)的采集設(shè)備。而基于大有時(shí)空多源融合定位引擎，可以在不改變車(chē)輛原本設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，依靠車(chē)端傳感器實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，眾包繪制高精地圖。

據(jù)李慶建介紹，大有時(shí)空可以為整車(chē)廠提供三種“輕地圖”方案，分別是：基于普通導(dǎo)航電子地圖，實(shí)時(shí)生成輕地圖；使用服務(wù)商或者某個(gè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)時(shí)的地圖更新；沒(méi)有地圖，完全依靠車(chē)端實(shí)時(shí)感知建圖。

“這意味著，我們不僅僅是一家高精度定位服務(wù)商，也是一家時(shí)空信息服務(wù)商。”李慶建表示。值得一提的是，大有時(shí)空也是當(dāng)前智駕賽道少有的同時(shí)具備高精度定位和地圖服務(wù)能力的企業(yè)，由于基準(zhǔn)的統(tǒng)一，這使得大有時(shí)空可以更好地實(shí)現(xiàn)定位與地圖的協(xié)同融合。

在地圖方面，目前大有時(shí)空已經(jīng)擺脫了對(duì)數(shù)據(jù)和導(dǎo)航地圖的依賴，通過(guò)激光點(diǎn)云和視覺(jué)特征提取，初步打通了從車(chē)端局部建圖到云端全局建圖的鏈路。

“圍繞區(qū)域建圖，我們?cè)谙嚓P(guān)園區(qū)以及示范區(qū)，已經(jīng)在和整車(chē)廠開(kāi)展聯(lián)合測(cè)試，下一步爭(zhēng)取更多車(chē)輛、更大范圍的覆蓋。”談及當(dāng)前的進(jìn)展，李慶建表示。

高階智駕，要靠訓(xùn)練而非研發(fā)

如果說(shuō)高精度定位和高精地圖，解決的是量產(chǎn)自動(dòng)駕駛當(dāng)下的安全性和可靠性問(wèn)題，那么數(shù)據(jù)閉環(huán)，則是通往高階自動(dòng)駕駛的必由之路。

一方面從自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的演進(jìn)邏輯來(lái)看，要實(shí)現(xiàn)L2向L3甚至更高階的L4躍升，必須通過(guò)量產(chǎn)收集海量的場(chǎng)景數(shù)據(jù)，進(jìn)行訓(xùn)練以及測(cè)試，驅(qū)動(dòng)算法不斷成熟；另一方面，也只有通過(guò)源源不斷的場(chǎng)景數(shù)據(jù)采集，進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證，才能更好地解決長(zhǎng)尾場(chǎng)景。“所以我們經(jīng)常說(shuō)，L3、L4不是研發(fā)出來(lái)的，而是訓(xùn)練出來(lái)的。”李慶建表示。

在訓(xùn)練自動(dòng)駕駛算法成熟方面，大有時(shí)空也有著自己的“見(jiàn)解”——以定位賦能數(shù)據(jù)采集，構(gòu)筑飛輪閉環(huán)。

目前來(lái)看，一個(gè)完整的自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)閉環(huán)，必須具備海量場(chǎng)景數(shù)據(jù)作為支撐。而多源融合定位，基于車(chē)端所搭載的傳感器，本身就是一個(gè)獲取海量時(shí)空數(shù)據(jù)的過(guò)程，這一問(wèn)題也就迎刃而解。

“不僅如此，我們還可以把自己的基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)，以及后裝車(chē)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練后提供給車(chē)企，助力解決整車(chē)廠數(shù)據(jù)量不足的問(wèn)題。”在后裝市場(chǎng)，大有時(shí)空的定位解決方案已經(jīng)安裝在很多運(yùn)營(yíng)車(chē)輛上，據(jù)李慶建透露，未來(lái)這些普通的定位均會(huì)升級(jí)為高精度定位，成為一路新的數(shù)據(jù)獲取來(lái)源，賦能整車(chē)廠快速擴(kuò)大數(shù)據(jù)規(guī)模，提升算法驗(yàn)證以及迭代升級(jí)效率。

“我們正在和多家合作伙伴進(jìn)行技術(shù)鏈路的打通，在他們的硬件上接入我們的定位服務(wù)。而圍繞數(shù)據(jù)中心，我們也在和相關(guān)的整車(chē)廠開(kāi)展聯(lián)合研發(fā)和工具鏈的適配。”李慶建表示。

解決了數(shù)據(jù)來(lái)源問(wèn)題，接下來(lái)就是怎么用的問(wèn)題。

為充分發(fā)揮眾源采集的數(shù)據(jù)價(jià)值，更好地賦能自動(dòng)駕駛研發(fā)，圍繞數(shù)據(jù)合規(guī)及管理應(yīng)用，大有時(shí)空同步開(kāi)發(fā)了一系列的制圖、標(biāo)注與仿真工具鏈，以及數(shù)據(jù)合規(guī)服務(wù)，用于開(kāi)展智能駕駛仿真和算法訓(xùn)練，在數(shù)據(jù)閉環(huán)基礎(chǔ)上進(jìn)一步形成算法更新的軟件閉環(huán)，以及安全合規(guī)的服務(wù)閉環(huán)。

特別值得關(guān)注的是數(shù)據(jù)合規(guī)，按照目前的趨勢(shì)，通過(guò)量產(chǎn)車(chē)眾源眾包進(jìn)行高精地圖的生成，有望成為行業(yè)主流。這意味著，未來(lái)每一輛自動(dòng)駕駛汽車(chē)都將是數(shù)據(jù)采集車(chē)。而一旦自動(dòng)駕駛汽車(chē)打上“測(cè)繪車(chē)”的標(biāo)簽，在量產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中必然會(huì)面臨數(shù)據(jù)合規(guī)的監(jiān)管，這不僅僅指數(shù)據(jù)的采集和傳輸需要合規(guī)，還包括數(shù)據(jù)中心本身的數(shù)據(jù)安全，比如研發(fā)階段的數(shù)據(jù)脫敏，地圖更新的安全合規(guī)，以及運(yùn)營(yíng)的合規(guī)性。

針對(duì)這些需求，大有時(shí)空構(gòu)建了從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸?shù)矫撁裘撁芴幚怼?shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)監(jiān)管的一站式軟件能力。

“我們會(huì)將這些能力和上述工具鏈統(tǒng)一部署在整車(chē)廠的數(shù)據(jù)中心。這樣帶來(lái)的好處是，由于車(chē)輛本身來(lái)源于車(chē)企，所有的數(shù)據(jù)也會(huì)直接回歸到整車(chē)廠的數(shù)據(jù)中心，充分保障了車(chē)企對(duì)數(shù)據(jù)的控制權(quán)，以及數(shù)據(jù)中心的合規(guī)安全。”李慶建指出。

目前，圍繞數(shù)據(jù)閉環(huán)大有時(shí)空也已經(jīng)和多家企業(yè)達(dá)成了合作，就“飛輪閉環(huán)”全鏈條開(kāi)展相關(guān)的測(cè)試。加上在高精度定位和地圖服務(wù)方面的合作項(xiàng)目，大有時(shí)空整體業(yè)務(wù)已經(jīng)進(jìn)入了多點(diǎn)開(kāi)花的階段。

不過(guò)，考慮到自動(dòng)駕駛的真正爆發(fā)還需要一段時(shí)間，李慶建認(rèn)為，高精度定位的大規(guī)模應(yīng)用也有待時(shí)日。據(jù)蓋世汽車(chē)研究院統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，今年上半年，國(guó)內(nèi)L0-L2級(jí)ADAS整體滲透率已超過(guò)56%，L2的滲透率接近40%，行業(yè)正處于L2向L3過(guò)渡階段。

“到2025年，我們認(rèn)為L(zhǎng)2、L2++在新車(chē)中的整體滲透率有望達(dá)到80%，甚至100%，普及速度會(huì)非?？臁?rdquo;談及對(duì)接下來(lái)自動(dòng)駕駛發(fā)展的預(yù)測(cè)，李慶建表示。而最終，當(dāng)眾包數(shù)據(jù)的邊際成本成為固定成本時(shí)，他認(rèn)為智駕賽道的拐點(diǎn)將會(huì)真正到來(lái)。