北云已占領(lǐng)高精度組合導(dǎo)航高地。

作者 | 俞岳

編輯 | 曉寒

自動駕馭正提速在車子產(chǎn)業(yè)普遍，高級別自動駕馭的量產(chǎn)早已箭在弦上。

在硬件層次，讓機動車曉得 “咱” 在哪、“咱”要去哪的高精定位模塊曾經(jīng)成為量產(chǎn)自動駕馭的焦點傳感器之一。具有適應(yīng)各式情景的精確、穩(wěn)固的定位能力，才能實現(xiàn)平安、好用的自動駕馭。

只是，好幾年以來車子產(chǎn)業(yè)高精度定位模塊存留著本錢過高、集成度低、合范圍塊和芯片少等多個難題，制約著自動駕馭的量產(chǎn)、研發(fā)流程，作用著智能車子和自動駕馭的研發(fā)、量產(chǎn)流程。

隨著國家內(nèi)部高精度定位產(chǎn)業(yè)的迅速崛起，這一景象有望很快獲得解決。近日，華夏世界電視臺（CGTN）的一條新聞引起產(chǎn)業(yè)關(guān)心，位于長沙的北云科技在節(jié)目中展示了貼片式組合導(dǎo)航模塊M1， 在不輸萬元級組合導(dǎo)航整機功能的同一時間，具有十分高的集成度 ，30*40毫米 的尺寸可行整合進自動駕馭計算域操控器等設(shè)施中。在高精度定位產(chǎn)業(yè)，算是一款越級產(chǎn)物。

▲CGTN采訪北云科技

據(jù)理解，M1組合導(dǎo)航模塊之是以能夠?qū)崿F(xiàn)高功能與高集成度的同一，原因大家都有兩個，其一是M1鑒于北云科技自研的RTK SOC芯片開發(fā)，集成了基帶、射頻等功效，大小為17*17毫米。其二是 深耦合組合導(dǎo)航算法的加持，可行下降對IMU級別的請求，在較輕本錢下，實現(xiàn)萬元級組合導(dǎo)航產(chǎn)物的功能體現(xiàn)。

而日前高精度組合導(dǎo)航市場中，許多以整機形態(tài)為主，高功能的貼片式組合導(dǎo)航模塊的顯露，為智能車子提供了一種最新的抉擇。與此同一時間，源于組合導(dǎo)航模塊本錢的不停下探，將提速智能車子的普遍和高級別自動駕馭技藝的量產(chǎn)流程。

01 .

貼片式組合導(dǎo)航展示 功能比肩國外大廠

在自動駕馭利用中，組合導(dǎo)航高精度定位體系能夠?qū)崿F(xiàn)cm級定位精度。當機動車在都市峽谷、隧道、高架立交及濃霧雨雪沙塵天氣和塞車、霓虹燈夜市、車道線磨擦損耗、開闊沒有特征點等路段時，激光雷達和攝像頭的感知會遭到顯著作用。在這樣的惡劣情景下，組合導(dǎo)航高精度定位體系就可以夠充分發(fā)揮本身的優(yōu)勢，幫助機動車實現(xiàn)更穩(wěn)固的自動駕馭體現(xiàn)。

北云科技近期公布的M1高精度組合導(dǎo)航模塊，在功能上能夠比肩國外大廠的萬元級產(chǎn)物。同一時間，經(jīng)過自研芯片、深耦合算法、貼片式封裝設(shè)置以及優(yōu)秀的本錢操控，成為智能車子前裝量產(chǎn)利用的更好抉擇。

此中，最值得關(guān)心的是M1采納了 貼片式封裝。得益于北云科技自研 RTK芯片的批產(chǎn)利用，M1組合導(dǎo)航模塊在集成度上實現(xiàn)了新跨越，做到30毫米*40毫米的超小大小，和小型手表表盤的尺寸相仿。

▲北云M1高精度組合導(dǎo)航模塊

據(jù)推薦，這類高集成度的貼片式產(chǎn)物設(shè)置具備兩大優(yōu)勢，其一是 可靠性更高，其二是 節(jié)約汽車內(nèi)部線束。

M1可行干脆提供應(yīng)Tier 1和主機廠，更小的空間和貼片式方案，意指著集成組合導(dǎo)航的全個自動駕馭解決方案將具有更高的集成度，可行降低外部通信帶來的延遲和不固定性。

同一時間，這類集成方案將降低線束的運用。之前整機形態(tài)的組合導(dǎo)航，須要電源、信號等多個線束接入運用。而當前車子產(chǎn)業(yè)正好從ECU分布式架構(gòu)，漸漸調(diào)轉(zhuǎn)方向域操控器架構(gòu)，未來還將造成全車中央計算架構(gòu)，降低線束是制造進程的大趨向。

之前有媒體報導(dǎo)稱，特斯拉首款車型Model S(參數(shù)|相片)具有長達3千米的線束，而全新量產(chǎn)的Model Y(參數(shù)|相片)車型，全車線束僅有大約100米。線束用量的大幅降低，不僅降低全車重量，還大幅下降了自動化制造中人力的參加和后期維護難度。

M1不僅在空間上做到了超小大小，同一時間在北云科技自研RTK芯片和深耦合算法的加持下， M1在定位功能上也具有卓越的體現(xiàn)。

在定位精度上，M1通過RTK解算的水準定位精度能夠達到0.8厘米+1ppm（定位精度為8毫米，離基站距離每千米帶來的偏差不超越1毫米）。

在隧道、地下泊車場等GNSS信號十足中斷的情景中，M1的組合定位精度可行達到行進路程的0.1%（RMS）。

同一時間M1在本錢上也實現(xiàn)了十分沒有問題操控。

北云科技在衛(wèi)星導(dǎo)航范疇具有濃厚的技藝積累，憑借著在駕考車載范疇數(shù)年上十萬量級的大范圍利用認證，具有大批數(shù)據(jù)改良算法。

從自研的Alita基帶芯片、Ripley射頻芯片迭代到M1采納的RTK SOC芯片Elsa，集成度不停提升，算法功能不停提高，在生產(chǎn)本錢上也成倍下降。在芯片設(shè)置方案中，北云還 集成了深耦合組合導(dǎo)航算法，沒有需格外算力發(fā)展組合導(dǎo)航解算，降低了計算單元的運用，進一步節(jié)省了本錢。

另外，針對高精度組合導(dǎo)航模塊中本錢占用較高的IMU部分，北云經(jīng)過深耦合組合導(dǎo)航算法，在下降IMU級別的概況下，可實現(xiàn)高本錢IMU的同等功能。另外，北云還將采納自研IMU的形式，進一步大幅下降IMU模塊的本錢。

總結(jié)來看，北云經(jīng)過RTK芯片、深耦合組合導(dǎo)航算法和IMU的自研，不停提升產(chǎn)物的集成度，既實現(xiàn)了產(chǎn)物的高功能，還對本錢實現(xiàn)了十分沒有問題操控。當前在自動駕馭賽道上，不論是全車廠仍是自動駕馭企業(yè)，北云M1組合導(dǎo)航模塊的顯露恰到及時。

02 .

深耦合技藝是焦點 已自研三顆高精度定位芯片

在產(chǎn)物層次，北云高精度組合導(dǎo)航模塊M1具有高集成度、高功能以及低本錢這三大優(yōu)勢。而在技藝層次，北云高精度組合導(dǎo)航模塊M1采納了深耦合技藝，實現(xiàn)了更高的穩(wěn)固性體現(xiàn)。

深耦合技藝便是應(yīng)用IMU 原始數(shù)據(jù)協(xié)助GNSS 芯片對衛(wèi)星信號捕獲跟進，提升觀測量精度和延續(xù)性，降低觀測量中斷和跳變，從而有用提升組合導(dǎo)航精度和可靠性，還可有用抑制信號干擾和欺騙。在都市峽谷、立交高架等惡劣環(huán)境下，定位精度及穩(wěn)固性可提高4-5 倍，明顯優(yōu)于松耦合算法。

實質(zhì)測試發(fā)覺，運用深耦合技藝的北云組合導(dǎo)航體系，能夠比較原始觀測量精度提高2～5倍。

▲深耦合與非深耦合技藝對照

從GNSS跟進環(huán)路多普勒測量結(jié)果可行見到，北云科技的組合導(dǎo)航體系源于采納了深耦合技藝，多普勒體現(xiàn)和實質(zhì)概況根本重合，而運用非深耦合算法的設(shè)施，定位體現(xiàn)時好時壞，不太穩(wěn)固。

另一種高架環(huán)島環(huán)境下，深耦合定位比較松耦合定位，誤差能夠減小4～5倍。

▲高架環(huán)島實測北云深耦合方案

北云科技在長沙街頭對照測試了自研產(chǎn)物和其它松耦合產(chǎn)物。測試路段長度挨近1.6千米，總共用時9分鐘。

測試發(fā)覺，松耦合產(chǎn)物水準偏差RMS達到3.7米，豎直偏差RMS也達到了1.8米。而運用深耦合技藝的產(chǎn)物水準偏差RMS僅有0.7米，豎直偏差RMS僅0.3米。

同一時間，松耦合產(chǎn)物的水準定位偏差峰值達到13.9米，豎直定位偏差峰值達到了3.8米。而深耦合技藝的北云組合導(dǎo)航體系水準偏差峰值為1.7米，豎直偏差峰值為0.6米。

也便是說，在高架橋這樣的繁雜環(huán)境下，松耦合技藝的組合導(dǎo)航產(chǎn)物差不多曾經(jīng)不行用，但運用深耦合技藝的產(chǎn)物依舊體現(xiàn)穩(wěn)固。

另一種測試情景為無衛(wèi)星信號的地下泊車場情景。裝載北云組合導(dǎo)航體系的機動車同樣具有十分高的可用性，水準RMS 誤差僅有0.126% ，水準峰值誤差也僅有0.196% 。

▲沒有信號泊車場情景實測

在可視的未來，都市公路點對點L2級自動駕馭便是要點進行方向之一。確保各式情景下的穩(wěn)固定位，便是實現(xiàn)這項功效的要緊前提，尤其是在都市峽谷、高架橋、泊車場這樣的干擾環(huán)境下，能有高穩(wěn)固性的體現(xiàn)，正是自動駕馭產(chǎn)業(yè)亟待解決的難題。

然則，深耦合的研發(fā)卻非容易。深耦合算法的實現(xiàn)，須要RTK芯片基帶功效的參加，能否具有RTK芯片的自研能力，對是否實現(xiàn)深耦合算法至關(guān)要緊。當前市面子上罕有國家內(nèi)部產(chǎn)物走深耦合路線，原因便是技藝壁壘較高，須要掌握RTK芯片的研發(fā)能力。

▲北云科技自研基帶芯片、射頻芯片、SOC芯片

談到為何要自研RTK芯片，北云的工程師給出了三個原因。其一是能夠下降組合導(dǎo)航模塊的本錢；其二是能夠依據(jù)北云算法團隊的要求實現(xiàn)更高水平的定制化，在功能、功耗、空間、架構(gòu)、產(chǎn)物設(shè)置方面做到更好；其三，作為高精度定位焦點部件生產(chǎn)商，掌握自研芯片是走勢更高進行平臺的要緊基石。

北云科技的工程師推薦說：“產(chǎn)業(yè)內(nèi)單獨出賣多頻高精度定位芯片的廠家屈指可數(shù)，而單獨出賣專用基帶芯片的國家內(nèi)部廠家差不多無。假如用通用FPGA芯片與ARM芯片，固然可行實現(xiàn)基帶信號料理與RTK解算，可是有諸多難題。起首是FPGA卻非專用芯片，因而計算效能不高，其次功耗、空間、本錢都成為了不可控要素�！�

從自研焦點芯片，到部署深耦合技藝，北云將硬件技藝、軟件技藝、算法技藝相聯(lián)合，從而實現(xiàn)高級功能水平。在國家內(nèi)部市場中，北云M1組合導(dǎo)航模塊的顯露，可行說是彌補了產(chǎn)業(yè)的一大空白。

03 .

適合車規(guī)準則 合作車型已上路

在產(chǎn)物、技藝實現(xiàn)重要突破后，北云M1也正提速量產(chǎn)步伐。

光在全中國30余個省市400若干都市的上千個駕考場所中，每天就有數(shù)萬臺北云產(chǎn)物在整天候持續(xù)運轉(zhuǎn)。這點機動車曾經(jīng)累積了數(shù)千萬千米的運轉(zhuǎn)路程，為北云科技提供了大批實測數(shù)據(jù)訓(xùn)練改良穩(wěn)固算法，確保了M1量產(chǎn)的功能和穩(wěn)固性。

在產(chǎn)物上車頭，最要害的一步便是車規(guī)級驗證。當前北云科技曾經(jīng)經(jīng)過了IATF 16949驗證，同一時間產(chǎn)物設(shè)置滿足ISO 26262、ASPICE、AEC-Q等車規(guī)與平安驗證請求。

同一時間，北云科技之前的高精度組合導(dǎo)航整機X1、X2憑借著在消費者方組織的國家內(nèi)部外主流組合導(dǎo)航產(chǎn)物比測中的突出功能體現(xiàn)，曾經(jīng)利用于若干L4級自動駕馭車型， 眾多都市的Robotaxi上已運轉(zhuǎn)著北云的產(chǎn)物。

▲從整機到貼片式模塊，空間不�？s短，集成度、功能、穩(wěn)固性不停提升

在自動駕馭產(chǎn)業(yè)內(nèi)，自動駕馭產(chǎn)業(yè)的頭部玩家之一 長沙智能駕馭探討院（希迪智駕）就首先采納了北云科技的產(chǎn)物。

據(jù)推薦，日前希迪智駕的礦區(qū)沒有人卡車、沒有人物流車以及沒有人清掃車已運用了北云科技的產(chǎn)物。

在談到為何要采用北云科技的產(chǎn)物時，希迪智駕顯示有三大原因。其一，在2019年導(dǎo)入北云組合導(dǎo)航產(chǎn)物的時刻，北云能夠依據(jù)企業(yè)的要求，賜予定制化的效勞，甚而還能針對性改良產(chǎn)物的算法。其二，北云的高精度組合導(dǎo)航比較國外相同功能的產(chǎn)物，價值大幅下降。第三，同一時間北云的產(chǎn)物在定位精度、穩(wěn)固性體現(xiàn)上都達到了優(yōu)先水準。

而且，正由于組合導(dǎo)航產(chǎn)物價值的大幅下降，希迪智駕的范圍量產(chǎn)流程正提速推行。

據(jù)推薦，之前希迪智駕采納國外大廠的組合導(dǎo)航方案，僅組合導(dǎo)航模塊的本錢就占全個自動駕馭方案的20%左右。假如不操控組合導(dǎo)航的本錢，范圍量產(chǎn)會十分難題。

而現(xiàn)在，采納北云科技的X1組合導(dǎo)航模塊以后，其本錢占全個自動駕馭方案的本錢降到了10%之下，提速希迪智駕的量產(chǎn)流程。關(guān)于集成度更高的M1組合導(dǎo)航模塊來講，能夠干脆集成映入自動駕馭域操控器，自動駕馭企業(yè)能夠更好地操控本錢。

希迪智駕的工程師對北云產(chǎn)物的功能體現(xiàn)同樣贊不絕口。希迪智駕的研發(fā)人士顯示，在開闊路段下，北云產(chǎn)物的體現(xiàn)與市面子上高級產(chǎn)物比較根本無差別。特別是在干擾要求下，北云產(chǎn)物從新捕獲衛(wèi)星的時間相比短，輸出的定位數(shù)據(jù)十分平滑，適合真正的行進軌跡。

當前，北云科技團隊中多數(shù)為研發(fā)人士。在希迪智駕眼中，北云科技是全家年青化的技藝型企業(yè)。雙方在合作進程中，北云科技巧夠第一時間賜予踴躍反饋，終歸能夠解決難題，全個團隊的拼勁很足。

據(jù)北云科技顯露， 企業(yè)已在高精度定位芯片上累計投資入了數(shù)億元資金，日前其采納產(chǎn)業(yè)內(nèi)高級工藝制程的新一代RTK+組合導(dǎo)航芯片將要面世，該款預(yù)命名為Alice的芯片公布后，M1組合導(dǎo)航模塊的集成度將進一步大幅提升，空間將更小、本錢更低。北云持續(xù)、老練和優(yōu)先的技藝路線，讓得它能夠緊密匹配和推行智能車子的量產(chǎn)迭代流程。

未來，智能車子將成為外出的焦點，當前中、美、歐三大車子市場全在踴躍研發(fā)自動駕馭技藝，霸占市場先機。在智能車子資產(chǎn)中，正是須要更多像北云科技這樣的技藝型公司，攻克量產(chǎn)自動駕馭背后的一種個焦點技藝，從而推進全個自動駕馭產(chǎn)業(yè)不停向前。

北云科技在車子范疇的奮力前行，是華夏芯片產(chǎn)業(yè)的一種縮影。當前車子芯片的國產(chǎn)化率不到5%，未來有相當大的增添體積。華夏新燃料車子、智能駕馭曾經(jīng)走在全世界前列，信任以北云科技為代表的國產(chǎn)車子芯片企業(yè)，能夠在智能車子迅速演進的時期浪潮中迅猛進行，成長為享譽世界的知名公司。