一分钟达到5厘米精度的车道级导航方法验证

原创： 曹 冲 斗室智库 6月20日
高精度大众化应用的难题是，利用精密单点定位（PPP）的收敛时间太长是个大问题。一分钟达到5厘米是如何达到的？海克斯康定位智能部门成功部署了TerraStar X GNSS改正技术，该技术可实现自动汽车规划程序的即时车道级精度可达优于5厘米，这是专门服务于自动驾驶汽车和高级驾驶辅助系统的。

随着各种业务环境对定位和定位服务的需求急剧增长，切实可行的应用与服务解决方案，正在赋予重要行业的智能定位生态系统，这取决于人们解决最苛刻环境中最复杂挑战的能力。
GNSS的安全生产和生活应用与服务正在为移动自动化铺平道路，因为GNSS与惯性技术等其它技术的多模融合解决方案，包括包括全球改正服务、抗干扰和反欺骗，以及针对专业应用的高级算法。使得这样的解决方案可以在任何地方提供有保证的定位，因此汽车、无人机、工业车辆、火车和轮船等将能够保障安全、可靠和高效地运行。同时这样的解决方案，对精准农业、国防、汽车、交通运输、海事、勘测、石油和天然气以及许多其他应用而言至关重要。
将TerraStar X技术与多种信息推送渠道相结合，是自动化-X未来的重要一步，其中汽车、无人机、工业车辆、火车等将能够安全，可靠，高效地运行。
TerraStar X技术基于精密单点定位（PPP）算法，它利用现有的地面网络基础设施中的GNSS数据采集功能，生产改正数据、生成数据包加以推送。通过尽可能缩短定位收敛时间，同时提供高精度全球定位，TerraStar X将形成海克斯康针对安全生活应用和自动化-X的GNSS改正服务的未来。当海克斯康定位智能技术与汽车级GNSS接收机相结合时，该技术使汽车客户能够使用天基与地基通信电路提供的数据或L波段频率实时传输，可以评估实际的定位性能。通过美国加利福尼亚州、亚利桑那州和密歇根州以及德国进行客户评估的试验网络，证明基础设施具有可扩展性，能够及时扩展地区以适应全球汽车发展计划。为汽车市场设计的商用解决方案将于2019年推出。TerraStar X利用高吞吐量、高性价比的卫星连接，可为自动驾驶应用提供卓越的性能和可靠性。
海克斯康提供GNSS改正服务，已经在市场上运行了30年，通过L波段或IP提供时钟和轨道改正，提供陆地、机载和近海岸应用服务。其冗余基础设施可提供自动车辆安全运行所需的可靠性。TerraStar X提供的数据包括局面轨道、精密时钟、相位偏差、电离层、电离层，地理覆盖范围达到洲际，时间分辨率为优于1分钟，达到的精度为5厘米。
TerraStar X改正技术声称消除了收敛时间，同时提供高精度的全球定位，以实现自动汽车应用中的即时通道级精度。使用卫星数据链或通过蜂窝网络，TerraStar X将使车辆在一分钟内达到的定位精度为5厘米。其主要特性是：在不到一分钟的时间内在整个覆盖区域内提供车道级（优于50 cm）的精度；适用于大量用户的可扩展性；通过GNSS或IP / 蜂窝网接收；可靠性和可用性达到24/7/365全天候操作；带宽要求低于RTK数据链要求。
应该指出，作为海克斯康定位智能部门的一部分，NovAtel将其高精度定位引擎和GNSS改正服务与世界上第一款汽车级多频GNSS芯片组集成起来，后者是意法半导体的Teseo APP（汽车精密定位）和Teseo V，该组合展示了未来车辆定位解决方案的可能性。意法半导体的Teseo APP和Teseo V为精确定位能力提供PPP和RTK的多频GNSS数据。 Teseo APP具有用于安全关键系统的内置完好性检查功能，而Teseo V则用于非安全关键的精确定位应用。 NovAtel的定位引擎将这些芯片组的GNSS测量结果与演示平台上的惯性测量单元（IMU）数据和海克斯康PPP改正服务相结合，实时提供厘米级PPP安全可靠定位解决方案。
NovAtel的定位引擎架构实现了与不同GNSS接收机芯片组，IMU和处理器环境的灵活集成，在选择高级驾驶辅助系统（ADAS）的组件和子系统以及自主驾驶解决方案时，为汽车制造商提供了更多的灵活性。定位引擎正在根据ISO26262标准开发为ASIL-B标准，并将包含专有的GNSS完好性解决方案，以确保安全定位在符合客户应用要求的定义保护范围内。
海克斯康是数字解决方案领域的全球领先企业，创建了自动互联生态系统，数据通过物理世界与数字融合实现无缝连接，智能技术内置于所有流程。海克斯康行业特定的解决方案，充分利用传感器技术、软件和数据协调领域的专业知识，创建智能数字应用实例，从而提高跨制造、基础设施、安全和移动应用的生产力和质量。