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什么叫做RAC?和RTK對比有什么差距?

高工智能汽車 ? 來源:未知 ? 作者:胡薇 ? 2018-08-08 08:53 ? 次閱讀

“對于衛(wèi)星定位導(dǎo)航來講,高精度早就實現(xiàn)了,也很成熟;低成本有大量的定位傳感器在市場上已經(jīng)做的非常便宜了。”博盛尚CEO申研表示,但是高精度,低成本要同時實現(xiàn),這就是我們希望能夠用我們的技術(shù)做一些新的嘗試。博盛尚是一家技術(shù)型的企業(yè),我們致力于提供高精度低成本的衛(wèi)星定位技術(shù)及產(chǎn)品。

自動駕駛或者說智能汽車當(dāng)中,羅列了很多的傳感器,這個金字塔圖羅列了激光雷達(dá),毫米波雷達(dá),攝像頭,包括陀螺儀、加速器等等傳感器,我們發(fā)現(xiàn)從定位精度上面,塔尖上是激光雷達(dá),它的精度最高。衛(wèi)星定位是在塔的底部,因為它的定位精度實際上跟其他傳感器來講的話,并不是很高。

但是在所有的自動駕駛方案里面,GPS也就是衛(wèi)星定位還有不可替代的作用。但為什么講它的定位精度好像是比其他的傳感器差呢?因為它的信號實際上是來自于萬里之外的外太空。

我們知道GPS的誤差有多種的因素,像軌道的中差,中間信號傳統(tǒng)電離層還要有偏差,到了對流層有延遲,到達(dá)地面穿過樹木、建筑物的遮擋、反射,都是造成信號偏差的來源。

到了終端以后,接收機終端又有本身電路的噪聲所產(chǎn)生的偏差,所以造成了普通GPS定位有十米左右的定位偏差,比起其他傳感器是比較差的,似乎對自動駕駛來說起不到很大的作用。

但是GPS作為衛(wèi)星定位,在自動駕駛領(lǐng)域有一個不可替代的地位和作用,我們有高精度地圖,或者說有其他的傳感器存在,但是你總有極端的條件你是不可以從環(huán)境感知上面去找到車輛準(zhǔn)確的位置的。

這個時候衛(wèi)星定位它的信號源遠(yuǎn)在萬里之外的太空,它提供的信號能夠給你提供一個絕對的坐標(biāo),這個時候它就是一個唯一可靠的方式。

而且我們看到所有的空間傳感器里面,真正能夠體現(xiàn)出絕對坐標(biāo)、絕對位置的只有衛(wèi)星定位,其他這些傳感器實際上都是一個相對距離的探測。

我們在智能汽車的這樣一個應(yīng)用場景下,關(guān)鍵就在于我們怎樣找到一個平衡,在用戶所要求的這樣一個精度,和衛(wèi)星定位本身能夠提供的這樣一個定位誤差之間找到一個平衡。

這種平衡,我認(rèn)為是來自于這四個緯度,精度、成本、使用范圍、可用性。

精度上面我們都可以找到解決方案,利用差分技術(shù)精度可以達(dá)到厘米級,這是成熟的,但是它的成本是非常高的。可用性和使用范圍也有一定的局限性。而低成本的定位,我剛才講這種十米級的定位精度顯然不能適應(yīng)我們自動駕駛,哪怕是車聯(lián)網(wǎng)這樣的應(yīng)用。

舉個例子,比如說我們有這樣一種應(yīng)用場景可能是衛(wèi)星定位能夠起到作用的,利用高精度地圖的基礎(chǔ)上,至少是車道的高精地圖。

我們可以用車道的高精度定位,結(jié)合高精度地圖進行一個車道的規(guī)劃和預(yù)警,使自動駕駛車輛的決策系統(tǒng)在它需要判斷的一個應(yīng)用場景下來對汽車做一個決策,找到它落地的場景。

我們?yōu)榱藢崿F(xiàn)高精度的定位,幾十年來成熟的方案是用這種差分的技術(shù),也就是一套地基增強和星基增強的系統(tǒng)支持,來獲得一米以下的定位精度。

但是它的痛點就在于建設(shè)、維護和使用地基的增強系統(tǒng)或者網(wǎng)絡(luò)是需要非常巨大的成本的,導(dǎo)致在用戶端有這么幾個痛點存在。

首先是硬件非常貴,這個大家可能有這個體會。另外是需要繳服務(wù)費的,這個服務(wù)費實際上是給提供差分服務(wù)的運營商的。除了修正值你需要繳費之外,在用戶端和增強系統(tǒng)之間進行數(shù)據(jù)傳輸,這個信道的費用也是一筆客戶端的成本。

而且使用范圍是有局限的,它必須是要在差分站的覆蓋范圍內(nèi)。單站來講它是一個局限的范圍,一般是10公里到30公里的區(qū)域,廣域的差分就是盡量多、盡量密的建設(shè)網(wǎng)絡(luò),但實際上這個反過來的建設(shè)成本和運營成本都是巨大的。

同時,現(xiàn)在的商業(yè)模式,它也是最終要從用戶身上去收費的。

全球范圍內(nèi)可以使用的衛(wèi)星定位信號有很多,大家不是專業(yè)的話可能感受不到,這個信號其實是非常多的,包括伽利略、北斗等等。每個衛(wèi)星定位擁有多頻的信號存在,這個都給我們提供這樣的資源。

但是實際上我們大家每天在用到的,其實就是一個信號,就是在左上角那個,GPS的信號,當(dāng)然也有北斗的信號。

這些全球隨處可得的免費的信號,有全世界最成熟、最便宜的硬件產(chǎn)業(yè),比如芯片模塊、接收機等等,所以要把這個成本降下來的話,博盛尚就是要在這種資源上做努力,把高精度實現(xiàn)。

博盛尚向市場推出了一種新型的RAC高精度衛(wèi)星定位接收機,其特點是不使用任何差分技術(shù)及慣導(dǎo),僅采用普通民用信號,也就是普通的L1信號或者北斗B1,就能實現(xiàn)優(yōu)于一米的定位精度,亞米級到分米級的定位精度。

這項技術(shù)擺脫了對地基、星基增強網(wǎng)的依賴又大幅降低了成本,這樣一個衛(wèi)星定位的方案在市場上已經(jīng)存在了。

什么叫做RAC?RAC實際上叫Realtime Array Calibration,這是博盛尚創(chuàng)造的定位專業(yè)名詞,它是通過一種天線陣列的排布,使用單頻民用信號,通過實時的計算,再加上一種環(huán)形校準(zhǔn)的方法,可以大幅度的提高定位精度。

它的應(yīng)用面比較廣,作為一種基礎(chǔ)的傳感器,物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中的位置服務(wù)它的應(yīng)用是無處不在,主要是低成本去提高精度。我們目前主打的產(chǎn)品是定位精度亞米級的產(chǎn)品,目前可以定位20到60厘米,達(dá)到95%的概率。

我們和RTK的設(shè)備進行對比,很明顯RTK的設(shè)備首先天線必須放在車外,這個對于我們來講是沒有這樣限制的。

在城市環(huán)境下出現(xiàn)金屬的遮擋,RAC的技術(shù)是能夠穿過的,但是RTK就不可以。比如我們在港口,上面都是金屬遮擋,周圍又有集裝箱反射的場景下,RAC跟實際的對比也是吻合的,保持一個車道。

還有一個典型的場景,在城市高架橋下面的時候,很多人會問這個GPS還有沒有信號,RTK會產(chǎn)生校驗,因為它會有遮擋,RAC技術(shù)是能夠保證平滑的穿過。

同時,RAC的技術(shù)就是一個全方位,全球化的應(yīng)用,沒有什么限制,在美國的測試和國內(nèi)是一樣的,有的時候還要更好一點。

跟RTK技術(shù)做一個對比,從使用范圍上來講,RAC是全球任何地點可用,修正值是不需要的,流量費也不需要,車頂天線我們也是不需要的,在橋下、樹下遮擋也比RTK可用性更強,聯(lián)網(wǎng)步驟這些是不需要的,而且存在高動態(tài)的應(yīng)用空間。

最后我做一個總結(jié),什么場景是用RAC的,第一是沒有增強網(wǎng)覆蓋,你需要取得高精度定位的時候,或者說增強網(wǎng)在當(dāng)?shù)夭煌晟频臅r候。第二個是有增強網(wǎng),出于某種原因不想使用,可以嘗試使用RAC。

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原文標(biāo)題:做自動駕駛都知道RTK,你有聽說過RAC嗎?| GGAI開發(fā)者大會

文章出處:【微信號:ilove-ev,微信公眾號:高工智能汽車】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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