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本文作者: Dude | 2019-01-11 14:39 |
在人工智能全面爆發(fā)的前夜,高精度位置感知成為了其中最重要的基礎(chǔ)能力之一。
高精度的位置感知可以使虛擬空間和現(xiàn)實空間的映射精準(zhǔn)地連接起來,讓機(jī)器不僅能夠知道自己的坐標(biāo)并且能夠讀懂坐標(biāo)背后的意義。現(xiàn)階段,全場景、高精度、室內(nèi)外一體化的精準(zhǔn)位置感知仍然是當(dāng)下高精度位置感知領(lǐng)域急需解決的技術(shù)難點之一。
創(chuàng)立于2018年的星輿科技,以黑馬之姿闖入了高精度位置感知這個領(lǐng)域,開辟了全場景、高精度、多源融合并且低成本的下一代定位技術(shù),給這個市場以不少的驚喜。
發(fā)布國內(nèi)首款千元級別的 AI 定位終端是星輿給予市場的驚喜之一。
星輿科技CEO呂韶清對新智駕分析:“一輛中低端車型定價是10-20萬,如果傳感器價格在其中占比過大會不切實際?!?/p>
這種價格的定位并不是為了當(dāng)價格屠夫,而是出于一種敏銳的商業(yè)判斷。從目前自動駕駛主流傳感器來看,激光雷達(dá)成本雖然一降再降,但其精密制造的工藝決定了它很難達(dá)到大眾所能接受的量產(chǎn)價格水平。而要真正地達(dá)到大規(guī)模級別的應(yīng)用,必須要把價格壓縮至千元級別才能真正走向落地,才是主機(jī)廠以及民眾所能夠接受的價格水平。
(星輿科技在第二十屆高交會發(fā)布的AI定位終端)
除了商業(yè)上有較為精準(zhǔn)的把握以外,星輿也在技術(shù)上進(jìn)行突破。
全場景、高精度、多源融合并且低成本的下一代定位技術(shù),是其技術(shù)上的一個重要突破點?,F(xiàn)階段,業(yè)內(nèi)獲得高精度位置感知的技術(shù)途徑主要通過地基增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn),通過差分解算消除誤差,從而讓定位盡可能精準(zhǔn),但這其中有一個難點就是難以實現(xiàn)全場景的高精度融合定位,尤其是在室內(nèi)停車場、城市立交橋、隧道、林蔭道等諸多的復(fù)雜場景中,由于衛(wèi)星信號受到不同程度的遮擋,會出現(xiàn)定位不精準(zhǔn)或短暫信號缺失等問題。
這對于汽車的龐大終端而言,無疑存在著巨大的安全隱患,也是戴在高精度定位服務(wù)行業(yè)的“緊箍咒”。
事實上,智能駕駛的發(fā)展離不開精準(zhǔn)時空定位支持。汽車作為一個載人并且能夠進(jìn)行位移決策和控制的龐大終端,擁有時空感知是最基礎(chǔ)的能力,而精準(zhǔn)的時空定位可以使虛擬空間和現(xiàn)實空間的映射能夠精準(zhǔn)地連接起來。如何讓自動駕駛車等智能終端具備精準(zhǔn)的時空定位能力?這就需要一個絕對定位的坐標(biāo)參考系,能提供絕對定位的就是衛(wèi)星,如中國的北斗。星輿面向全國來布設(shè)自己的北斗高精度定位網(wǎng)絡(luò),以此為基礎(chǔ)來提供基于北斗衛(wèi)星的絕對定位坐標(biāo)參考系。
目前,在自動駕駛領(lǐng)域跟定位相關(guān)的主要有兩種類型:一種是依靠“視覺+高精度地圖”實現(xiàn)車輛的自定位,這是一種相對定位技術(shù);另外一種則是星輿這種基于RTK的絕對定位技術(shù)。單個傳感器各有優(yōu)缺點,相對定位傳感器,在大雪、霧天、下雨,因為參照物被遮擋,可能會失去這種場景的普遍適用性,而RTK不受天氣影響,在很多場景下會取得較好的定位結(jié)果。在未來的自動駕駛等領(lǐng)域,一個絕對定位的坐標(biāo)參考系,是車輛與車輛之間實現(xiàn)真正交互、協(xié)同的基礎(chǔ)。
(自動駕駛車需要經(jīng)過各類復(fù)雜場景,多源融合路線是必然)
為了提供一套穩(wěn)定可靠的高精度位置感知技術(shù)方案,星輿科技選擇了多源融合的路線:RTK+IMU+視覺+高精度地圖,如果包括室內(nèi),還會再疊加偽基站技術(shù)。之所以走這樣的路線,星輿科技研發(fā)中心高精度定位首席研究員杜洪偉表示:任何單一傳感器均無法解決自動駕駛所需的全場景、實時性的高精度定位。例如GNSS在遮擋較嚴(yán)重的環(huán)境下定位精度不可靠,IMU的定位會隨著移動距離的加大定位誤差逐漸增加,相機(jī)對光線比較敏感。因此多源融合的路線是最為安全的路線。
杜洪偉進(jìn)一步解釋:在多種傳感器中,RTK的重要性不言而喻。即使在雨雪、霧天、積水的惡劣天氣情況下,RTK依舊可以不受影響地正常工作,這種特性可以彌補機(jī)器視覺、毫米波雷達(dá)等其他傳感器的不足。
此外,在滿足機(jī)器視覺對自身周圍環(huán)境感知需求的層面,星輿利用自研的智能立體視覺技術(shù),分析立體攝像頭拍攝的圖像,對道路環(huán)境進(jìn)行全范圍識別與環(huán)境重建,定位出自身在道路中的位置與周邊設(shè)施的關(guān)系,對于運動物體如車、人進(jìn)行跟蹤與行為預(yù)測,為實時規(guī)劃行駛路徑提供可靠依據(jù)。
而高精度地圖作為跟高精度定位同樣重要的一環(huán),星輿也有布局,星輿主要是采用自主研發(fā)的高精度地圖眾包采集終端、依托自身北斗高精度定位網(wǎng)絡(luò)來構(gòu)建自身的高精度地圖,這種高精度地圖自動化處理率達(dá)90%以上,可達(dá)到20厘米級定位精度,且性價比突出、更加適合規(guī)?;慨a(chǎn)。
星輿的“AI定位終端”從硬件、算法及網(wǎng)絡(luò)層面的關(guān)卡,都進(jìn)行了攻克。據(jù)星輿科技介紹:“AI定位終端”對衛(wèi)星定位換站的穩(wěn)定性、室內(nèi)超寬帶時間同步的精確性、慣性導(dǎo)航運算的效率、視覺定位的精準(zhǔn)度等定位技術(shù)都進(jìn)行了優(yōu)化,并通過自主研發(fā)的AI融合定位模型,使前述多種難以同時兼容的定位技術(shù)(GNSS、UWB、IMU、視覺),無縫地融合在產(chǎn)品終端上。
這些強(qiáng)大的技術(shù)護(hù)航使得自動駕駛汽車能夠獲得24小時不間斷的服務(wù),實現(xiàn)從室內(nèi)到室外的無縫過渡,并且即使是在室內(nèi)停車場、城市立交橋、隧道、林蔭道等諸多的復(fù)雜場景中,星輿的定位精度也可精準(zhǔn)到厘米級別。
(在第二十屆高交會上,星輿科技受組委會邀請參加智能駕駛媒體專訪)
目前星輿科技所采用的芯片都是車規(guī)級芯片,在無人車這個領(lǐng)域已經(jīng)和數(shù)位合作伙伴達(dá)成了合作協(xié)議。未來半年內(nèi)星輿的重點將是實現(xiàn)量產(chǎn)以及過車規(guī)。
星輿科技負(fù)責(zé)人告訴新智駕:“我們的AI定位終端采用的是基于北斗高精度定位網(wǎng)和終端云端智能的定位技術(shù),也是國內(nèi)首家采取這種獨特技術(shù)路線的公司。這次在第二十屆高交會正式亮相發(fā)布的是V1.0的版本,后續(xù)將會不斷地進(jìn)行測試、優(yōu)化、迭代,并根據(jù)實際商用需求,做到個性化定制。”
除了終端的“模組+服務(wù)”之外,星輿的網(wǎng)端和云端也是高精度位置感知的重要技術(shù)手段。網(wǎng),即北斗高精度定位網(wǎng)絡(luò),包括室外及室內(nèi)高精度定位網(wǎng);云,即北斗精準(zhǔn)時空云平臺,包括高精度形變監(jiān)測服務(wù)、高精度實時定位服務(wù)、高精度軌跡云服務(wù)、高精度感知服務(wù),云端1秒就能快速響應(yīng)終端定位請求,輔助終端更快獲取厘米級定位結(jié)果,并支持億級高并發(fā)應(yīng)用。
星輿“網(wǎng)·端·云”精準(zhǔn)時空體系,不僅僅只是支持自動駕駛,物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人、手機(jī)、無人機(jī)等終端設(shè)備都離不開對精準(zhǔn)位置感知的需求。
以手機(jī)為例,近日,星輿科推出了一款基于北斗的手機(jī)高精度定位解決方案,并于2018年11月分別選取了廣州的3個典型的衛(wèi)星信號容易受干擾和遮擋的復(fù)雜場景(林蔭遮擋、立交環(huán)島、城市峽谷)進(jìn)行實地路測,實測結(jié)果顯示:高精度定位的結(jié)果比普通手機(jī)定位更精準(zhǔn)、更可靠。據(jù)悉,該解決方案是基于北斗高精度定位技術(shù),采用星輿北斗高精度定位網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)手機(jī)定位精度達(dá)到亞米級的優(yōu)化,使得高精度定位能夠獲得更大的普及應(yīng)用。
(在廣州城市峽谷實地路測的星輿高精度定位與普通手機(jī)定位對比)
此外,安防行業(yè)也是一片巨大的藍(lán)海。在巡檢的過程當(dāng)中,安防巡檢機(jī)器人是一個必不可少的利器,高精度位置感知是安防巡檢機(jī)器人必不可少的條件之一。要讓機(jī)器實現(xiàn)自主、智能的有序移動,擁有高精度位置感知的裝置是先決條件之一。
星輿千元級別的AI定位終端,無疑就提供了一種低價、安全、可靠的高性價比選擇。
近年來,國家一直倡導(dǎo)北斗的軍民融合,星輿科技計劃將北斗民用的產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)一步延伸,將北斗高精度定位能力拓展、延伸到人工智能時代的精準(zhǔn)位置感知服務(wù)中去。
為了更好地實現(xiàn)這一計劃,2018年,星輿科技北斗高精度定位網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)面向全國進(jìn)行建設(shè),目前已覆蓋廣東、湖南、湖北、長三角、京津冀等國內(nèi)主要區(qū)域,未來一年內(nèi)將完成全國主要區(qū)域的全覆蓋。
而北斗三號基本系統(tǒng)已完成建設(shè),于2018年12月27日開始提供全球服務(wù),國產(chǎn)北斗系統(tǒng)服務(wù)范圍由區(qū)域擴(kuò)展為全球。呂韶清表示,之所以看好北斗民用這個方向,主要是因為北斗衛(wèi)星已經(jīng)越來越趨完善,以國家發(fā)射的北斗衛(wèi)星服務(wù)體系為基礎(chǔ),未來北斗高精度定位的應(yīng)用會迎來更廣闊的市場前景,尤其是在消費級的民用領(lǐng)域,這個一定會是個很大的風(fēng)口。有效提高定位精度,將傳統(tǒng)衛(wèi)星定位誤差從普通的5-20米縮小到亞米級、厘米級甚至毫米級,這是未來北斗產(chǎn)業(yè)鏈的重要升級方向。目前,傳統(tǒng)定位急需下一代定位技術(shù)來變革,星輿科技正是基于此來打造這種下一代定位技術(shù),做到全場景、高精度、多源融合。
隨著北斗三號衛(wèi)星組網(wǎng)能力的不斷提升,以及星輿北斗高精度網(wǎng)絡(luò)在全國覆蓋的不斷深化與覆蓋,未來,星輿科技針對各類AI+領(lǐng)域的高精度賦能將迸發(fā)出更大的潛力,也將會加速其商業(yè)化的落地進(jìn)程。
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