智能汽车高精度定位解决方案

2023年5月18日—19日由吉利汽车研究院主办，盖世汽车承办的吉利2023智能汽车技术论坛上，大有时空联合创始人、CTO李庆建表示，大有时空拥有三个核心产品，分别是全球卫星定位服务、智能终端、地图数据与服务。

同时他还表示，卫星定位技术发展路线经历了从RTK、PPP、N-RTK，到第四代差分技术PPP-RTK的发展历程，PPP-RTK将成为未来智能汽车的主流。同时围绕智能驾驶对全球服务、高可用、完好性、OTA、时空基准和全域全场景等高精度定位的需求，大有时空形成智能汽车高精度定位解决方案为用户提供更高阶的智能驾乘体验。

李庆建 | 大有时空CTO

以下为演讲内容整理：

大有时空概览

大有时空是由国家智能网联汽车创新中心孵化设立的科创企业，总部在安庆，并且在北京、武汉、成都、广州卡尔加里等地设有研发中心。在测绘资质上，公司已取得互联网地图服务甲级测绘资质和8项乙级测绘资质，正在准备申请导航电子地图制作甲级资质，意味大有时空有能力为智能汽车提供全套的高精度定位解决方案和基于导航电子地图资质的相关业务。

公司目前已达成三大战略合作，首先在国际合作上，与海克斯康签订了全球的定位服务合作战略协议，发布PPP-RTK全球卫星定位服务；其次在成果转化上，与中国科学院团队合作转化中国科学院星地一体定位算法；最后在联合研发上，和武汉大学共同成立了智能驾驶高精度定位与地图联合技术中心，为用户提供精准导航、安全可靠的位置信息。

大有时空主要业务场景如下：一针对是智能驾驶乘用车和商用车的量产及解决方案，大有时空不仅提供全域全球的高精度定位服务，还提供高精度地图更新及安全合规的解决方案，形成数据驱动地图更新，赋能车厂建立数据中心，帮助车厂训练海量数据；二是在低速智能驾驶场景采用重感知、重地图的模式。比如在港口、园区、矿山等区域提供全域高精度定位解决方案和触发式高精度地图的实时更新解决方案，助力 L4 级自动驾驶技术落地。因此大有时空形成三大核心产品：一是全球卫星定位服务；二是智能终端；三是地图数据与服务。

智能驾驶高精度定位技术

卫星定位技术发展的路径经历了四代。2000年之前采用单站RTK,不能实时覆盖大面积区域的动态移动目标，主要针对传统测绘领域。第二代PPP是卫星精密单点定位，最大的问题是收敛时间过长，无法适用于实时动态移动目标；从2015年起，第三代N-RTK，在单站RTK基础上构建了全国区域的N-RTK系统，可以实现实时广域的高精度定位，但虚拟参考站的方式对周边基站具有强大的依赖性，任何基站出问题都会导致该区域提供的定位服务可靠性丢失，无法做到可用性更高级别。第四代PPP-RTK在2020年随着智能汽车发展达到技术成熟，应时而生。第四代差分技术PPP-RTK之所以是未来智能汽车的主流，是因为它从原理上解决了完好性问题，符合汽车功能安全和预期功能安全。PPP-RTK将卫星的轨道、钟差、星历、电离层的误差分别提供给终端，汽车可以拥有每一个误差的可靠性、可信度的级别，适合于长距离实时动态移动目标。

PPP-RTK主要有以下优势：一是支持功能安全；二是解决了RTK跨格网的跳变问题，PPP-RTK在格网内定位性能是一致的，不会像RTK一样因终端与参考站的距离增加而降低。三是不因某个基站的无效，产生精度的下滑。PPP-RTK从观测值层面实现PPP与RTK的“紧组合”。

智能驾驶高精度定位需求与解决方案

智能汽车高精度定位七个重要的需求痛点：分别是全球服务、功能安全、OTA、时空基准、数据闭环、政策安全插件、全域全场景。

第一个定位需求是全球定位服务。大有时空首次提供全球的PPP-RTK高精度定位服务，并完成PPP-RTK工程化。由海克斯康负责北美、欧洲的CORS站网建设和数据中心的独立运维，大有时空负责中国的CORS站网建设和数据中心的独立运维。三大数据中心解算、播发的数据格式统一，账号互认。为终端用户提供服务的时候做到鉴权，从而让每一辆汽车出口到海外，进口到国内，进行高精度定位服务漫游，覆盖全球。解决了基站数据的安全和汽车出口及进口全球漫游的问题。

第二个定位的需求是高可用。在高可用的定位需求上，建立了分布式双活的数据中心，确保数据链路的安全，同时还准备了异地灾备和主备链路，为每一辆汽车提供可靠的设备。同时构建了基站的运维系统、解算平台、播发平台，形成了从基站数据到解算中心到播发全链路的自动化监控和解算的完整运维系统，这种自动化运维系统可以确保链路的高可用和高可靠，实现了对智能汽车亿级用户和百万并发的服务支持。

在完好性上，PPP-RTK使完好性与汽车功能安全完美契合，为智驾而生。GNSS定位服务在出现故障时会向用户发出告警，每一个信号的可信度、可靠度，分别传给每一辆汽车，不因为某个信号的损失而影响整体功能安全。从完好性监测的输入到形成完好性的模型和算法，再形成终端服务的产品播发到每辆汽车上，形成完整的定位服务完好性的全链路解算，为智能汽车提供基于功能安全车规级应用。

图源：演讲嘉宾材料

在OTA方面，L4级称为局部区域性场景，适用于P-BOX以及M-BOX，这种情况下是属于基带射频以及解算引擎都分别在盒子中。L2++量产乘用车的方案中，车厂采用域控制器集成基带和射频，一是让OTA升级，二是使感知传感器与地图引擎的深度耦合。大有时空高精度卫星定位解算引擎，接入卫星观测数据和定位服务数据，通过解算后获得高精度定位结果，输出高精度位置给到车端。大有时空播发服务平台通过车端SDK的账号鉴权后播发卫星定位差分服务，把差分服务解析后给到SPE引擎，通过终端射频基带收到的信息，从而解算出高精度位置信息。

时空基准的统一是智能汽车时空信息应用的基础，时空基准痛点是当前图商、定位服务商、自动驾驶方案商、定位终端并没有形成完整的统一基准。大有时空在建基站解算时与国家基准站同时进行解算，满足国家CGS2000的基准，在此基准上提供高精度定位服务，为提供全国一张网，全球统一的五套框架高精度位置服务奠定基础。

在全域全场景的需求上，大有时空基于高精度特征数据、视觉、激光、卫惯组合形成了全域全场景的定位解决方案可解决城市高楼的多路径问题，通过三维地图的三维信息可以解决部分多路径问题。在全场景上也实现了室内外一体化的定位，在隧道、立交桥、城市快速路，形成完整的高精度定位解决方案。大有时空支持多源融合的定位解决方案，特征地图结合矢量地图加上卫惯组合定位，形成多源的融合定位模块，满足复杂场景需求。同时大有时空也形成了基于数据闭环的融合定位和地图的解决方案，第一个闭环是基于卫星基站而形成的整体定位闭环，第二个闭环是基于高精度地图众源众包闭环，双闭环是未来融合定位和地图的解决方案。

量产应用的合作模式

量产运营合作：一是大有时空定位平台直接播发给车辆高精度定位差分服务；二是帮助车厂建立自己的播发服务器，由车厂向车辆直接播发卫星差分，让车厂本身的NOA自动驾驶系统连接在一起，提供高精度定位服务。每辆汽车都有订阅自动驾驶的功能，全球高精度定位服务通过激活车厂NOA自动驾驶系统的订阅账号，并同步信息到大有时空定位平台进行用户鉴权，完成汽车高精度定位的账号系统建立。如果是在海外，会把鉴权信息同步到海克斯康的用户管理系统中，这个用户管理系统同时激活车辆的差分服务账号。这意味着定位服务账号是和每一辆车的NOA功能账号同步激活。

大有时空还可提供高兼容性且灵活配置的车端定位算法和模组解决方案，包括GNSS SPE、卫惯SPE、多源融合SPE、GNSS模组、卫惯模组等，赋能P-BOX和域控制器等终端合作伙伴，为用户提供车规级全球高精度定位服务。

（以上内容来自大有时空CTO李庆建于2023年5月18日—19日由吉利汽车研究院主办，盖世汽车承办的吉利2023智能汽车技术论坛上发表的《智能汽车高精度定位解决方案》主题演讲）