千尋位置高精度定位將成為L3級別自動駕駛技術的重要構成部分，可以說，當下市場高精度定位已經成為眾多汽車廠商推出高階自動駕駛汽車不可或缺的一部分。
文丨AutoR智駕 明陽
千尋位置全球最大規模高精度定位路測已取得階段性成果。
近日，千尋位置官方消息稱，路測團隊已跑遍國內近半地區，包括北京、上海、武漢、杭州、重慶、昆明、成都、長春、廣州、西安、蘭州等城市快速路，以及G15、G40、G42、G50等高速公路，累計裡程超過9萬公裡。
*千尋位置在全國路測實況
這次大規模路測，有效驗證高精度定位服務在不同緯度、不同海拔、不同路況、不同天氣等多場景的穩定性，並為智能駕駛算法優化迭代提供了海量數據支撐。
路測結果顯示，在杭州，高精度地圖覆蓋的地方，千尋位置可定位到車輛開在哪一條具體車道，提供車道級導航信息。
*千尋位置在杭州路測實況
在廣州，雖然受電離層幹擾嚴重，導致衛星定位誤差較大，但千尋位置的高精度定位結果依然準確。
*千尋位置在廣州路測實況
在重慶，即便岔路多，高架多，隧道多，千尋位置依然可以提供精準、安全、可靠的定位結果，尤其在隧道內長時間丟星的情況下，通過千尋位置自研的衛星+慣導組合算法仍能保證高精度定位效果，讓全場景自動駕駛成為可能。
*千尋位置在重慶路測實況
千尋位置智能駕駛事業部總經理年勁飛表示，「大規模路測更是長期、持續的，通過大規模路測使得高精度定位可以提供一個精度非常高的位置信息輸出，這一定位能力對於L3級別以上自動駕駛是剛需，對於L2級別輔助駕駛起到了加持的作用。」
千尋位置是如何進行定位算法優化，將汽車定位精度普遍提高到20釐米的?
連結：《算法，定位越用越準的秘密，在這裡 → 內測第4站》
全國開展路測，定位精度最高可達2釐米
千尋位置業內首個高精度定位大規模路測在全國所有高速公路和主要城市高速路展開算法驗證，這標誌著高精度定位量產技術將在智能駕駛領域大規模落地，為智能駕駛提供時空智能基礎設施的安全保障。
千尋位置本期大規模路測進展過半，測試車輛搭載千尋位置自研的時空智能算法和高精度定位服務，跑遍全國的高速公路和主要城市高速路，針對不同天氣、不同海拔多場景進行測試，不斷驗證和迭代算法和服務。
此前千尋位置已累計完成30萬公裡的高精度定位路測。
根據目前的測試結果，測試車輛實時動態定位精度最高可達2釐米，能夠很好滿足L3級以上智能駕駛和車路協同的廣泛需求，實現車道級導航，所謂車道級導航，是指車輛不僅知道自己開在哪條道路，還能夠分辨出自己行駛在哪一根車道上。
那麼千尋位置是如何實現高精度定位大規模路測的呢？
首先，在基礎設施方面，基於北鬥衛星導航系統，千尋位置在全國已建設2800個地基增強站，形成地基增強系統「全國一張網」。
今年7月份，千尋位置已宣布「全國一張網」再次升級，在之前已能覆蓋全國大部分區域的基礎上，實現國家高速公路網同步全覆蓋，包括剛開通的連接北京和新疆的G7高速公路在內，為智能駕駛「鋪路」。
對於正在規劃或建設中的高速公路網，千尋位置會繼續跟隨國家路網建設步伐，同步實現北鬥地基增強站覆蓋。
值得一提的是，在設計和選址的時候已經充分考慮了站與站之間的冗餘備份，以便站出現問題的時候附近站可以進行冗餘和備份，保證周邊服務能力不降級。
同時在站搭建的時候採用了雙天線雙接收機的形式，在每一個基準站傳輸數據回到數據中心的鏈路上進行了全冗餘傳輸鏈路的保障。
接下來，就是讓搭載千尋位置專業服務和智能算法的測試車輛在全國所有高速公路和城市高速路跑起來，從實際大規模測試中得出數據，從而迭代升級算法。
*千尋位置技術人員安裝路測設備
千尋位置技術人員透露，「車輛中的攝像頭、雷達在惡劣天氣或車道線汙損的情況下可能會識別不準確，會出現誤差，從而導致一定的安全隱患，這個時候如果可以結合絕對定位，即衛星定位，行駛的車輛就不怕被誤導，用專業的說法就是，把相對定位和衛星定位結合在一起。」
路測收集數據完成後，千尋位置會首先將海量的路測數據存儲在雲端，然後雲端的伺服器對數據進行自動化的分類：包括衛星定位數據、差分改正數據、車輛動態感知數據、高精度基準數據四類。
進行存儲、分類之後，這些數據將會轉移到千尋位置算法庫，這裡相當於一個7*24小時運作的大數據測試場，裡面有很多複雜的數學模型，在算法庫中各類路測數據進行匹配，並進行海量的運算分析，不斷調整最終解算出實現高精度定位的最佳數學模型，通過持續的路測，再進行算法的測試迭代，讓定位精度越來越高。
增加典型場景資料庫，高精定位無死角
以杭州雲棲小鎮實際測試為例，在千尋位置首次對外公布的視頻中，我們可以看到，通過千尋位置的高精度地圖定位能力，可以清晰的看到車輛行駛的位置，技術人員通過平板電腦演示了車道級高精度定位能力。
*千尋位置在杭州基於高精度地圖進行高精度定位軌跡對比
在演示中，藍色的線是高精度定位的軌跡，紅色的線是普通定位的軌跡，其中，藍色的線與車輛的實時位置保持一致，當車輛進行變道時，藍色的線會隨之進行變道，而紅色的線已經偏離到道路之外。
*千尋位置在城市峽穀場景測試中監測到的衛星信噪比
同時，在測試車內可以通過手機安裝的千尋位置自研軟體來實時觀測當前可見衛星信號信噪比，當衛星信號丟失或被遮擋的問題，導致定位誤差增大，千尋位置通過使用了緊組合、多星座多頻段以及多傳感器信息融合很好的解決了這一問題，並且，提高了定位的可用性和可靠性。
其中，千尋位置採用緊組合的方式可以很好地輔助加快收斂速度，從而實現固定率、收斂時間、精度、完好性的全面提升。
*千尋位置在廣州高精度定位軌跡對比
而在不同緯度，不同氣候環境下，比如廣州，靠近赤道的低緯度地區電離層非常活躍，會對衛星定位產生影響，造成定位不精準之類的問題，而千尋位置測試車搭載了優化後的算法就可以實現精準的定位。
除此之外，千尋位置建立了包含隧道、匝道、收費站、高架短遮擋等幾十個典型場景的資料庫，裡程數超百萬公裡，結合了終端的場景自動感知算法，幫助車輛進一步提高定位精度。
*千尋位置在重慶黃桷灣立交路測實況
其中，隧道是衛星定位的難點，因為衛星信號被遮擋，衛星失鎖的時間會很長，千尋位置使用了自研的衛星組合慣導，該方案是專門針對複雜地形研發的優化算法。
*千尋位置在重慶華巖隧道路測實況
簡單來說就是，組合慣導就是相當對於雷射雷達和攝像頭的融合解決方案，是一個相對定位的技術，來輔助衛星定位。
出現衛星失鎖的情況時，程序會立刻調用車內的陀螺儀，通過採集到的車速和轉向數據，計算車輛在隧道內的位置，解決隧道內的盲區問題，在可用星不足的情況下，仍然可以保證信號的完好性和功能安全。
可見，千尋位置高精度定位大規模路測完成後，可以從多個方面為自動駕駛汽車賦能，比如提升感知系統的穩定性和可靠性。
目前主流的自動駕駛傳感器，如攝像頭、毫米波雷達、雷射雷達，雖然也具備相對定位能力，但由於它們在實際應用過程中均有各自的缺陷，其最大的隱患就是缺少了為自動駕駛車提前構建的前方場景綜合信息的能力,單純依靠精準的傳感器感知和強大的計算，處理各場景遇到的問題，卻缺少了在複雜場景、極端場景處理高抽象層次問題的框架依託。
比如，在沒有高精度定位輔助下，這種傳感器方案會影響車輛提前或者延後駛入/駛出相臨近的高速路口，或者在駛出高速路口時，車輛會由於沒有精準的定位而產生左右搖擺。這就導致車輛事故率大大增加，並且還會影響車輛的舒適性。
傳感器的性能邊界導致場景中的部分信息是無法感知的，而道路中的曲率、坡度角的缺失又會對車輛的縱向、橫向規劃控制產生較大影響，乘客會感覺車輛的控制不如駕駛者開得平穩。
比較之下，如果融合千尋位置定位技術就可以很好的避免受到外界因素幹擾，即使在惡劣天氣、非視距場景和其他車載傳感器弱衛星信號覆蓋下，依舊能夠為自動駕駛汽車提供精準、穩定、可靠的定位信息，幫助車輛判斷當前所處位置，從而對目前的環境進行整體認知，便於車輛進行下一步的決策。
IMT-2020 (5G) 推進組蜂窩車聯（C-V2X）工作組在發布的《車輛高精度定位白皮書》中指出，惡劣天氣、重複場景、非視距場景和車載傳感器不穩定情況下，高精度定位在自動駕駛中起決定性作用。
年勁飛稱：「基於GNSS的高精度絕對定位是智能汽車最核心的基礎能力之一，因為智能汽車只有知道它在哪裡，特別是精準的位置，才能做出正確的判斷，然後控制車輛下一步的行為。同時，高精度定位還可以起到安全冗餘的作用，攝像頭、雷達等傳感器雖然也具備相對定位能力，但它們會受到天氣、地形的影響，而高精度定位則能在全場景下助力汽車實現精準定位，為智能決策提供可靠依據。」
不僅如此，通過高精度定位和攝像頭、高精雷達等融合應用，還可以實現很好的感知冗餘，例如廣汽新能源埃安V就搭載了高精度定位服務，依託千尋位置提供的高精度時空智能服務，廣汽新能源埃安V的定位精度達到釐米級，使得車輛在行駛過程中遇到車道線不規則、車道線短暫覆蓋、道路無明顯標誌物、彎道曲率過大等情況，而相對定位方案又失效的時候，仍然可以繼續為車輛提供環境感知支持。
除此之外，藉助千尋位置的全球最大規模的高精度時空服務網絡，小鵬汽車超長續航智能轎跑P7具備強大的時空感知能力，整車全局定位精度可達釐米級，在高精度地圖所覆蓋的高速公路，可實現NGP高速自主導航駕駛。
日前，國務院辦公廳印發《新能源汽車產業發展規劃（2021－2035年）》，明確提出推動北鬥等衛星導航系統在高精度定位領域應用。《規劃》在實施智能網聯技術創新工程內容中提到，要突破高精度地圖與定位等核心技術和產品。而隨著自動駕駛發展水平的不斷提升，越來越多廠商也認識到，要不斷加強車輛應對道路複雜情況，處理海量數據的能力，就不能單純依靠「傳感器+控制系統」的解決方案。
而這一時間節點，千尋位置首期大規模路測剛好結束，此時，千尋位置高精度定位將成為L3級別自動駕駛技術的重要構成部分，可以說，當下市場高精度定位已經成為眾多汽車廠商推出高階自動駕駛汽車不可或缺的一部分。
可見，高精度定位與車身傳感器深度融合將扮演越來越重要的角色，如果把智能交通關鍵因素演進進行一個對照，我們能發現釐米級定位是實現自動駕駛的關鍵。