一、什么是自動駕駛？

目前，汽車的四大發展趨勢是：電動化、智能化、網聯網和共享化。其中，智能化與高精度定位的關聯最大。

首先，簡單介紹一下自動駕駛的等級定義。從沒有任何駕駛輔助到完全自動駕駛，一共分為5個等級：L1、L2、L3、L4、L5。目前，大部分輔助駕駛功能，都在L1到L3之間。 L1、L2等級，實際上還是以人控制為主，只不過傳感器和一些車載控制模塊，會幫助駕駛員來執行一部分的駕駛功能；但從L3等級開始，駕駛員和車輛之間就會出現一個移交的過程，要么駕駛員將駕駛的主權交給車輛，要么在車輛認定自己沒有辦法自動駕駛時，將控制權交回給駕駛員。

目前，最前沿的自動駕駛功能，主要還是介于L2和L3之間。盡管對于L3需要到達什么樣的自動駕駛功能，行業內還有一定的爭議，但比較明確的是L2已經達到了可量產的水平。那么，它們上路后的效果如何呢？

據不完全統計，自2016年以來，已經發生了8起自動駕駛道路交通事故，其中就有4起是發生在L2級的自動駕駛汽車，原因也在于L2級的自動駕駛汽車是現在唯一量產出貨的車型。

導致事故發生的原因也是多樣的，從感知、決策再到控制，任何一個環節產生差池，都有可能引發交通事故。定位在 “感知”環節中是非常重要的一個模塊，它會幫助車輛判斷當前所處的位置，從而對目前的環境進行整體認知。

如果汽車能夠定位自身的精準位置，再結合高精度地圖，它對于當前整體駕駛環境下的一些靜態或準靜態的信息會產生非常準確的判斷。基于此，自動駕駛決策系統才能夠做出正確判斷，然后控制車輛的下一步行為。

二、發展自動駕駛遇到的定位技術瓶頸

自動駕駛中的高精度定位技術，有絕對定位和相對定位之分。常見的激光雷達、攝像頭、超聲波雷達、毫米波雷達，都屬于相對定位范疇；而GNSS（全球衛星導航系統）定位結合IMU慣性傳感器的融合定位，能得到車輛所處的經緯度信息和當前的姿態信息，反映的是車輛在地球坐標系中的絕對位置，屬于絕對定位。

但是，每一類定位傳感器都有自己的優勢，也有非常明顯的缺陷。

例如激光雷達，它的測量精度、探測距離以及最終得出的結果都非常有保證，但是它成本高且部件易磨損，同時，在使用過程中比較容易受遮擋，也不能識別顏色文字圖案等，導致量產能力弱。在前不久特斯拉的發布會上，馬斯克也diss了激光雷達。

再比如毫米波雷達，雖然在當前的自動駕駛方案中被應用的非常多，但它的問題是探測角度小，需要安裝非常多的毫米波雷達，才能實現對車輛周邊整體環境探測，實現精準定位。這套方案也存在成本高的問題。

超聲波雷達的方案，當前很多泊車輔助功能都在用。但問題在于，它探測距離最多只能到3米，精度也很低。

視覺定位的方案主要通過攝像頭實現，它是目前自動駕駛技術中比較主流的定位方案。這套方案的主要優勢為成本低、可以識別文字顏色和圖案等。但是，視覺定位的效果會受到環境光線的影響，在雨雪、大霧的情況下，定位效果也比較差。

GNSS衛星定位和慣性導航在車載導航方面的應用比較多。關于GNSS定位，主要優勢是成本低、精度高。目前，基于千尋位置提供的差分服務，GNSS定位可以達到動態厘米級。

業內經常使用慣性導航和GNSS做融合，因為結合了慣性導航后，在GNSS信號丟失的情況下，車輛依然能夠準確定位。但是，由于慣性導航依靠推算實現，時間一長累計誤差就會比較明顯，并且它需要得到一個比較準確的初始位置才可進行推算，一般不會作為單獨的導航傳感器存在，往往要搭配其他的傳感器使用。

以上幾種傳感器各具優勢及缺陷，在實際應用過程中很難找到一個各方面都兼顧的最優方案。

三、高精度衛星定位在自動駕駛中的基礎性作用

客觀來看，衛星定位是可用性比較高的一種技術方案，此外，相比于其他的傳感器，成本也比較低。

GNSS定位技術在汽車領域的應用由來已久。上世紀80年代，汽車的導航功能就是通過單GPS星座定位的方式來實現的，但由于可見衛星少，定位精度在50米左右；后來，引入慣性導航傳感器，能夠保證定位的連續性，精度在10米左右，可實現車輛軌跡追蹤，以及基于軌跡做駕駛員行為的監控分析等功能；隨著衛星星座的發展，現在天上已經有了四個主要的衛星星座，可用衛星數量增多，并且每一個衛星星座都有至少2~3個不同的頻段，衛星定位的精度也提升到5米左右。

隨著車輛V2X應用以及L3、L4、L5級別的自動駕駛的發展，汽車對定位精度的要求進一步提高——必須達到1.5米甚至1米以內，那么，如何才能實現呢？

這就需要引入單頻RTK（載波相位差分）技術了。基于這種技術的定位，復雜環境下可達到1.5米精度；空曠環境下，可達到50~80厘米的精度。而到了L3級別的自動駕駛之后，就要用到多頻RTK技術，將定位精度提升到厘米級。

那么，RTK到底是一種什么樣的技術呢？

首先，簡單講講RTK的定位原理。使用這項技術的一個大前提是在地面建設衛星觀測站（也稱“基準站”），它的位置信息是固定的、已知的，當它接收衛星信號后，便可得到一個衛星定位結果。衛星定位結果和它已知位置的差值就是衛星定位誤差。這個誤差結果可以通過網絡播發的形式傳輸給周邊的車輛，車輛定位系統減掉誤差之后，就能得到一個高精度的位置信息了。

高精度GNSS定位不受環境影響，在雨雪天的道路、霧霾天的道路、無車道線的道路以及沙漠草原等其他定位傳感器無法工作的場景下，它都能正常工作。

此外，高精度GNSS定位加高精度地圖，也能實現很多智能駕駛輔助方面的功能，比如提醒司機前方有急轉彎道、坡道、交叉路口，還有一些已知的事故點，帶來更好的駕駛體驗； 同時，相對于一些視覺的定位方案，高精度GNSS定位不需要下載很多的地圖以及點云的數據，也不會消耗太多系統資源去做數據處理，計算成本低。

四、千尋位置高精度衛星定位產品介紹

目前，千尋位置的基準站網已經實現全球覆蓋，基于這套站網系統，千尋位置高精度定位服務覆蓋全國。在中國以外的地區，千尋位置使用星基增強技術可將精度提升到亞米級。

千尋位置還在環境、網絡、運維體系和數據中心這四個環節，保障服務的高可用率，讓汽車隨時隨地都能實現高精度定位。

基于全球基準站網及服務的高可用率，目前，千尋位置提供的高精度GNSS定位產品可以接管車端定位的全流程。在車輛首次定位時， FindNow加速定位服務可幫助車輛縮短首次定位時間，3秒鐘就能幫助汽車得到初始位置信息；然后，地基差分服務FinM Pro 、FindCM，以及星基差分服務可以對初始位置進行差分改正校準；此外，千尋位置還提供FindV融合定位服務，可在復雜場景下，對汽車的定位數據進行糾偏；如果想要實現導航軌跡追蹤，千尋位置還能提供位置數據服務FindS；而FindTrace則能提供地圖軌跡糾偏服務，在制作地圖的過程中，幫助升級地圖的精度。

目前，千尋位置在汽車領域已經擁有了大量的生態合作伙伴。在芯片模組層，千尋位置與高通、u-blox、ST、華為、移遠等企業，合作推出定位芯片產品；在方案融合層，千尋位置已經與博世、恒潤、德賽、斑馬、高德等企業建立合作。千尋位置在網聯（connectivity）、自動駕駛（autonomous）和研發服務類（Intelligent Vehicle service solution）三個方向上，形成了8個解決方案，服務于主機廠和Tier1，幫助汽車廠商實現監控管理和汽車的自動駕駛功能。