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星舆科技:打造下一代定位技术 以高精度位置感知构筑AI+时代基础力量

本文作者:Dude 2019-01-11 14:39
导语:在高精度位置感知领域,星舆开辟了全场景、高精度、多源融合并且低成本的下一代定位技术,是其技术上的一个重要突破点。如何将新的技术切实下沉至更多的行业?

在人工智能全面爆发的前夜,高精度位置感知成为了其中最重要的基础能力之一。

高精度的位置感知可以使虚拟空间和现实空间的映射精准地连接起来,让机器不仅能够知道自己的坐标并且能够读懂坐标背后的意义。现阶段,全场景、高精度、室内外一体化的精准位置感知仍然是当下高精度位置感知领域急需解决的技术难点之一。

创立于2018年的星舆科技,以黑马之姿闯入了高精度位置感知这个领域,开辟了全场景、高精度、多源融合并且低成本的下一代定位技术,给这个市场以不少的惊喜。

首款千元级别定位终端 ,破解高精度定位之困

发布国内首款千元级别的 AI 定位终端是星舆给予市场的惊喜之一。 

星舆科技CEO吕韶清对新智驾分析:“一辆中低端车型定价是10-20万,如果传感器价格在其中占比过大会不切实际。”

这种价格的定位并不是为了当价格屠夫,而是出于一种敏锐的商业判断。从目前自动驾驶主流传感器来看,激光雷达成本虽然一降再降,但其精密制造的工艺决定了它很难达到大众所能接受的量产价格水平。而要真正地达到大规模级别的应用,必须要把价格压缩至千元级别才能真正走向落地,才是主机厂以及民众所能够接受的价格水平。

星舆科技:打造下一代定位技术 以高精度位置感知构筑AI+时代基础力量

(星舆科技在第二十届高交会发布的AI定位终端)

除了商业上有较为精准的把握以外,星舆也在技术上进行突破。

全场景、高精度、多源融合并且低成本的下一代定位技术,是其技术上的一个重要突破点。现阶段,业内获得高精度位置感知的技术途径主要通过地基增强网络实现,通过差分解算消除误差,从而让定位尽可能精准,但这其中有一个难点就是难以实现全场景的高精度融合定位,尤其是在室内停车场、城市立交桥、隧道、林荫道等诸多的复杂场景中,由于卫星信号受到不同程度的遮挡,会出现定位不精准或短暂信号缺失等问题。

这对于汽车的庞大终端而言,无疑存在着巨大的安全隐患,也是戴在高精度定位服务行业的“紧箍咒”。 

事实上,智能驾驶的发展离不开精准时空定位支持。汽车作为一个载人并且能够进行位移决策和控制的庞大终端,拥有时空感知是最基础的能力,而精准的时空定位可以使虚拟空间和现实空间的映射能够精准地连接起来。如何让自动驾驶车等智能终端具备精准的时空定位能力?这就需要一个绝对定位的坐标参考系,能提供绝对定位的就是卫星,如中国的北斗。星舆面向全国来布设自己的北斗高精度定位网络,以此为基础来提供基于北斗卫星的绝对定位坐标参考系。

目前,在自动驾驶领域跟定位相关的主要有两种类型:一种是依靠“视觉+高精度地图”实现车辆的自定位,这是一种相对定位技术;另外一种则是星舆这种基于RTK的绝对定位技术。单个传感器各有优缺点,相对定位传感器,在大雪、雾天、下雨,因为参照物被遮挡,可能会失去这种场景的普遍适用性,而RTK不受天气影响,在很多场景下会取得较好的定位结果。在未来的自动驾驶等领域,一个绝对定位的坐标参考系,是车辆与车辆之间实现真正交互、协同的基础。

星舆科技:打造下一代定位技术 以高精度位置感知构筑AI+时代基础力量

(自动驾驶车需要经过各类复杂场景,多源融合路线是必然)

为了提供一套稳定可靠的高精度位置感知技术方案,星舆科技选择了多源融合的路线:RTK+IMU+视觉+高精度地图,如果包括室内,还会再叠加伪基站技术。之所以走这样的路线,星舆科技研发中心高精度定位首席研究员杜洪伟表示:任何单一传感器均无法解决自动驾驶所需的全场景、实时性的高精度定位。例如GNSS在遮挡较严重的环境下定位精度不可靠,IMU的定位会随着移动距离的加大定位误差逐渐增加,相机对光线比较敏感。因此多源融合的路线是最为安全的路线。

杜洪伟进一步解释:在多种传感器中,RTK的重要性不言而喻。即使在雨雪、雾天、积水的恶劣天气情况下,RTK依旧可以不受影响地正常工作,这种特性可以弥补机器视觉、毫米波雷达等其他传感器的不足。

此外,在满足机器视觉对自身周围环境感知需求的层面,星舆利用自研的智能立体视觉技术,分析立体摄像头拍摄的图像,对道路环境进行全范围识别与环境重建,定位出自身在道路中的位置与周边设施的关系,对于运动物体如车、人进行跟踪与行为预测,为实时规划行驶路径提供可靠依据。

而高精度地图作为跟高精度定位同样重要的一环,星舆也有布局,星舆主要是采用自主研发的高精度地图众包采集终端、依托自身北斗高精度定位网络来构建自身的高精度地图,这种高精度地图自动化处理率达90%以上,可达到20厘米级定位精度,且性价比突出、更加适合规模化量产。

星舆的“AI定位终端”从硬件、算法及网络层面的关卡,都进行了攻克。据星舆科技介绍:“AI定位终端”对卫星定位换站的稳定性、室内超宽带时间同步的精确性、惯性导航运算的效率、视觉定位的精准度等定位技术都进行了优化,并通过自主研发的AI融合定位模型,使前述多种难以同时兼容的定位技术(GNSS、UWB、IMU、视觉),无缝地融合在产品终端上。 

这些强大的技术护航使得自动驾驶汽车能够获得24小时不间断的服务,实现从室内到室外的无缝过渡,并且即使是在室内停车场、城市立交桥、隧道、林荫道等诸多的复杂场景中,星舆的定位精度也可精准到厘米级别。

星舆科技:打造下一代定位技术 以高精度位置感知构筑AI+时代基础力量

(在第二十届高交会上,星舆科技受组委会邀请参加智能驾驶媒体专访)

目前星舆科技所采用的芯片都是车规级芯片,在无人车这个领域已经和数位合作伙伴达成了合作协议。未来半年内星舆的重点将是实现量产以及过车规。

星舆科技负责人告诉新智驾:“我们的AI定位终端采用的是基于北斗高精度定位网和终端云端智能的定位技术,也是国内首家采取这种独特技术路线的公司。这次在第二十届高交会正式亮相发布的是V1.0的版本,后续将会不断地进行测试、优化、迭代,并根据实际商用需求,做到个性化定制。”

不止自动驾驶,IoT、手机、机器人等领域全面开花

除了终端的“模组+服务”之外,星舆的网端和云端也是高精度位置感知的重要技术手段。网,即北斗高精度定位网络,包括室外及室内高精度定位网;云,即北斗精准时空云平台,包括高精度形变监测服务、高精度实时定位服务、高精度轨迹云服务、高精度感知服务,云端1秒就能快速响应终端定位请求,辅助终端更快获取厘米级定位结果,并支持亿级高并发应用。

星舆“网·端·云”精准时空体系,不仅仅只是支持自动驾驶,物联网、机器人、手机、无人机等终端设备都离不开对精准位置感知的需求。

以手机为例,近日,星舆科推出了一款基于北斗的手机高精度定位解决方案,并于2018年11月分别选取了广州的3个典型的卫星信号容易受干扰和遮挡的复杂场景(林荫遮挡、立交环岛、城市峡谷)进行实地路测,实测结果显示:高精度定位的结果比普通手机定位更精准、更可靠。据悉,该解决方案是基于北斗高精度定位技术,采用星舆北斗高精度定位网络,实现手机定位精度达到亚米级的优化,使得高精度定位能够获得更大的普及应用。

星舆科技:打造下一代定位技术 以高精度位置感知构筑AI+时代基础力量

(在广州城市峡谷实地路测的星舆高精度定位与普通手机定位对比)

星舆科技:高精度位置服务,构筑AI+时代的基础力量

此外,安防行业也是一片巨大的蓝海。在巡检的过程当中,安防巡检机器人是一个必不可少的利器,高精度位置感知是安防巡检机器人必不可少的条件之一。要让机器实现自主、智能的有序移动,拥有高精度位置感知的装置是先决条件之一。

星舆千元级别的AI定位终端,无疑就提供了一种低价、安全、可靠的高性价比选择。

近年来,国家一直倡导北斗的军民融合,星舆科技计划将北斗民用的产业链进一步延伸,将北斗高精度定位能力拓展、延伸到人工智能时代的精准位置感知服务中去。

为了更好地实现这一计划,2018年,星舆科技北斗高精度定位网络已经面向全国进行建设,目前已覆盖广东、湖南、湖北、长三角、京津冀等国内主要区域,未来一年内将完成全国主要区域的全覆盖。

而北斗三号基本系统已完成建设,于2018年12月27日开始提供全球服务,国产北斗系统服务范围由区域扩展为全球。吕韶清表示,之所以看好北斗民用这个方向,主要是因为北斗卫星已经越来越趋完善,以国家发射的北斗卫星服务体系为基础,未来北斗高精度定位的应用会迎来更广阔的市场前景,尤其是在消费级的民用领域,这个一定会是个很大的风口。有效提高定位精度,将传统卫星定位误差从普通的5-20米缩小到亚米级、厘米级甚至毫米级,这是未来北斗产业链的重要升级方向。目前,传统定位急需下一代定位技术来变革,星舆科技正是基于此来打造这种下一代定位技术,做到全场景、高精度、多源融合。

随着北斗三号卫星组网能力的不断提升,以及星舆北斗高精度网络在全国覆盖的不断深化与覆盖,未来,星舆科技针对各类AI+领域的高精度赋能将迸发出更大的潜力,也将会加速其商业化的落地进程。

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