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#宝马#行业综述——自动驾驶地图与定位技术产业( 六 )


2、中国高精度定位技术发展现状
中国高精度卫星导航定位应用始于上世纪末 ， 外资企业携其成熟的高精度GPS产品与方案向中国市场推广 。 高精度卫星导航定位产品主要应用于工程测量、测绘工程、地理信息、灾害监测、精准农业应用、气象预测、飞行器控制等专业领域 。 通过引进国外技术和自主研发 ， 国产厂商已经具备自主创新 ， 产品升级换代的能力 。 经过10多年的发展 ， 我国高精定位行业已经主导了国内市场 ， 并积极参与国际市场的竞争 。
按照规划 ， 北斗系统正在按从国内覆盖、到亚太区域覆盖、再到全球覆盖“三步走”的规划稳步推进 。 预计到2018年底前后面向一带一路沿线国家和地区提供基本服务 ， 到2020年将实现35颗北斗卫星全球组网 ， 具备服务全球的能力 。 2014年9月 ， 我国北斗地基增强系统正式启动研制建设 。 截至目前 ， 我国已初步建成由超过2200个增强站组成的北斗地基增强“全国一张网” ， 可在全国范围内提供实时米级、亚米级精准定位服务 ， 在中东部17个省市提供实时厘米级和后处理毫米级高精度服务 。
目前在国内用的最多的是GPS+北斗+GLONASS三套卫星导航系统 。 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 。 这样三套系统的匹配运行能很好地解决定位问题 。
如下是汽车厂商对于高精度地图与定位的需求：

#宝马#行业综述——自动驾驶地图与定位技术产业
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按照《关于导航电子地图管理有关规定的通知》、《关于加强自动驾驶地图生产测试与应用管理的通知》规定 ， 高精度定位数据使用之前需要对数据坐标做加密偏转处理 ， 加密偏转处理对自动驾驶高精度定位的影响还在测试和探索中 。
2017年11月09日 ， 在中国卫星导航定位协会主办的“高精度地图座谈会” ， 全国13家图商与测绘局共同参加 ， 国家局领导针对新版偏转插件做了以下几个方面的介绍：
① 新版偏转插件能够满足现阶段自动驾驶需求 。
② 新版偏转插件可以保证偏转后的信号与加密后的地图匹配精度在中误差±10cm范围之内 ， 最大误差不明确 。
③ 新版偏转插件在明确审图标准后可投放市场使用 。
由于自动驾驶控制系统的复杂性 ， 以及对安全极高的要求 ， 定位模块 ASIL等级的降低将给车辆行驶安全、可靠性带来隐患 。 通过「改善偏移算法 ， 使高精地图的相对精度满足自动驾驶规范」这一解决方案 ， 虽然有可能满足自动驾驶技术规范的要求 ， 但是不符合功能安全技术要求的偏移插件仍存在 ， 使安全的可靠性要求无法满足 。 ASIL变化后对应失效率对比：HIGH RISK 。
3、自动驾驶的高精度定位技术
行驶安全是车辆驾驶的底限 ， 高可用的定位能力是L3+级别自动驾驶安全行驶的前提 。 定位的高可用性包含定位结果的精准性、定位频率的实时性、定位架构的稳定性、定位场景的包容性等 。
L3以下的辅助驾驶需要驾驶员在驾驶过程中全程参与 ， 采用"人+算法局部定位"和"算法全局定位"相结合的策略 。 由于算法只是驾驶辅助 ， 人作为系统安全的最后一道防线 ， 所以对于局部定位和全局定位的可用性要求较高 ， 在算法部分不可用 ， 甚至完全不可用的极端场景 ， 也能够基本保证驾驶行为的安全 。
L3级别的自动驾驶中 ， 人的参与程度降低 ， 由自动驾驶系统替代原本由驾驶员参与的环境观察、驾驶决策等功能 ， 对定位的可用性的要求升高 。
L4/L5级别自动驾驶要求定位系统在限定区域实现全天候、全天时、稳定可靠的定位能力 ， 也就意味这自动驾驶定位系统需要在卫星信号丢失、无4G/WIFI网络、雨雪天气、道路环境巨大变化等的场景下 ， 依然能够高可靠的保证定位的精度 。
高精地图相当于人类大脑记忆中的路线 ， 也就是对大脑中物理空间的记忆 ， GNSS定位相当于人类对空间位置和时空判断的感知 ， 通过二者结合从而知道去哪里、怎么去 ， 目前自动驾驶或者机器人也是往着这方向在发展 。 自动驾驶系统广泛采用的了基于GNSS的定位技术 。


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