星輿科技:打造下一代定位技術 以高精度位置感知構築 AI+ 時代基礎力量

星輿科技:打造下一代定位技術 以高精度位置感知構築 AI+ 時代基礎力量
▲星輿科技在第二十屆高交會發布的AI定位終端)。(圖/翻攝自雷鋒網)

【原文:《星輿科技:打造下一代定位技術 以高精度位置感知構築AI+時代基礎力量》,作者:Dude,智慧機器人網編輯整理】

文、圖/雷鋒網

在人工智慧全面爆發的前夜,高精度位置感知成為了其中最重要的基礎能力之一。

高精度的位置感知可以使虛擬空間和現實空間的對映精準地連線起來,讓機器不僅能夠知道自己的座標並且能夠讀懂座標背後的意義。現階段,全場景、高精度、室內外一體化的精準位置感知仍然是當下高精度位置感知領域急需解決的技術難點之一。

創立於2018年的星輿科技,以黑馬之姿闖入了高精度位置感知這個領域,開闢了全場景、高精度、多源融合並且低成本的下一代定位技術,給這個市場以不少的驚喜。

首款千元級別定位終端 ,破解高精度定位之困

釋出國內首款千元級別的 AI 定位終端是星輿給予市場的驚喜之一。

星輿科技CEO呂韶清對新智駕分析:“一輛中低端車型定價是10-20萬,如果感測器價格在其中佔比過大會不切實際。”

這種價格的定位並不是為了當價格屠夫,而是出於一種敏銳的商業判斷。從目前自動駕駛主流感測器來看,鐳射雷達成本雖然一降再降,但其精密製造的工藝決定了它很難達到大眾所能接受的量產價格水平。而要真正地達到大規模級別的應用,必須要把價格壓縮至千元級別才能真正走向落地,才是主機廠以及民眾所能夠接受的價格水平。

除了商業上有較為精準的把握以外,星輿也在技術上進行突破。

全場景、高精度、多源融合並且低成本的下一代定位技術,是其技術上的一個重要突破點。現階段,業內獲得高精度位置感知的技術途徑主要通過地基增強網路實現,通過差分解算消除誤差,從而讓定位儘可能精準,但這其中有一個難點就是難以實現全場景的高精度融合定位,尤其是在室內停車場、城市立交橋、隧道、林蔭道等諸多的複雜場景中,由於衛星訊號受到不同程度的遮擋,會出現定位不精準或短暫訊號缺失等問題。

這對於汽車的龐大終端而言,無疑存在著巨大的安全隱患,也是戴在高精度定位服務行業的“緊箍咒”。

事實上,智慧駕駛的發展離不開精準時空定位支援。汽車作為一個載人並且能夠進行位移決策和控制的龐大終端,擁有時空感知是最基礎的能力,而精準的時空定位可以使虛擬空間和現實空間的對映能夠精準地連線起來。

如何讓自動駕駛車等智慧終端具備精準的時空定位能力?這就需要一個絕對定位的座標參考系,能提供絕對定位的就是衛星,如中國的北斗。星輿面向全國來佈設自己的北斗高精度定位網路,以此為基礎來提供基於北斗衛星的絕對定位座標參考系。

目前,在自動駕駛領域跟定位相關的主要有兩種型別:一種是依靠“視覺+高精度地圖”實現車輛的自定位,這是一種相對定位技術;另外一種則是星輿這種基於RTK的絕對定位技術。單個感測器各有優缺點,相對定位感測器,在大雪、霧天、下雨,因為參照物被遮擋,可能會失去這種場景的普遍適用性,而RTK不受天氣影響,在很多場景下會取得較好的定位結果。

在未來的自動駕駛等領域,一個絕對定位的座標參考系,是車輛與車輛之間實現真正互動、協同的基礎。

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(自動駕駛車需要經過各類複雜場景,多源融合路線是必然)

為了提供一套穩定可靠的高精度位置感知技術方案,星輿科技選擇了多源融合的路線:RTK+IMU+視覺+高精度地圖,如果包括室內,還會再疊加偽基站技術。之所以走這樣的路線,星輿科技研發中心高精度定位首席研究員杜洪偉表示:任何單一感測器均無法解決自動駕駛所需的全場景、實時性的高精度定位。

例如GNSS在遮擋較嚴重的環境下定位精度不可靠,IMU的定位會隨著移動距離的加大定位誤差逐漸增加,相機對光線比較敏感。因此多源融合的路線是最為安全的路線。

杜洪偉進一步解釋:在多種感測器中,RTK的重要性不言而喻。即使在雨雪、霧天、積水的惡劣天氣情況下,RTK依舊可以不受影響地正常工作,這種特性可以彌補機器視覺、毫米波雷達等其他感測器的不足。

此外,在滿足機器視覺對自身周圍環境感知需求的層面,星輿利用自研的智慧立體視覺技術,分析立體攝像頭拍攝的影象,對道路環境進行全範圍識別與環境重建,定位出自身在道路中的位置與周邊設施的關係,對於運動物體如車、人進行跟蹤與行為預測,為實時規劃行駛路徑提供可靠依據。

而高精度地圖作為跟高精度定位同樣重要的一環,星輿也有佈局,星輿主要是採用自主研發的高精度地圖眾包採集終端、依託自身北斗高精度定位網路來構建自身的高精度地圖,這種高精度地圖自動化處理率達90%以上,可達到20釐米級定位精度,且價效比突出、更加適合規模化量產。

星輿的“AI定位終端”從硬體、演算法及網路層面的關卡,都進行了攻克。據星輿科技介紹:“AI定位終端”對衛星定位換站的穩定性、室內超寬頻時間同步的精確性、慣性導航運算的效率、視覺定位的精準度等定位技術都進行了優化,並通過自主研發的AI融合定位模型,使前述多種難以同時相容的定位技術(GNSS、UWB、IMU、視覺),無縫地融合在產品終端上。

這些強大的技術護航使得自動駕駛汽車能夠獲得24小時不間斷的服務,實現從室內到室外的無縫過渡,並且即使是在室內停車場、城市立交橋、隧道、林蔭道等諸多的複雜場景中,星輿的定位精度也可精準到釐米級別。

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(在第二十屆高交會上,星輿科技受組委會邀請參加智慧駕駛媒體專訪)

目前星輿科技所採用的晶片都是車規級晶片,在無人車這個領域已經和數位合作伙伴達成了合作協議。未來半年內星輿的重點將是實現量產以及過車規。

星輿科技負責人告訴新智駕:“我們的AI定位終端採用的是基於北斗高精度定位網和終端雲端智慧的定位技術,也是國內首家採取這種獨特技術路線的公司。這次在第二十屆高交會正式亮相釋出的是V1.0的版本,後續將會不斷地進行測試、優化、迭代,並根據實際商用需求,做到個性化定製。”

不止自動駕駛,IoT、手機、機器人等領域全面開花

除了終端的“模組+服務”之外,星輿的網端和雲端也是高精度位置感知的重要技術手段。網,即北斗高精度定位網路,包括室外及室內高精度定位網;雲,即北斗精準時空雲平臺,包括高精度形變監測服務、高精度實時定位服務、高精度軌跡雲服務、高精度感知服務,雲端1秒就能快速響應終端定位請求,輔助終端更快獲取釐米級定位結果,並支援億級高併發應用。

星輿“網·端·雲”精準時空體系,不僅僅只是支援自動駕駛,物聯網、機器人、手機、無人機等終端裝置都離不開對精準位置感知的需求。

以手機為例,近日,星輿科推出了一款基於北斗的手機高精度定位解決方案,並於2018年11月分別選取了廣州的3個典型的衛星訊號容易受干擾和遮擋的複雜場景(林蔭遮擋、立交環島、城市峽谷)進行實地路測,實測結果顯示:高精度定位的結果比普通手機定位更精準、更可靠。

據悉,該解決方案是基於北斗高精度定位技術,採用星輿北斗高精度定位網路,實現手機定位精度達到亞米級的優化,使得高精度定位能夠獲得更大的普及應用。

星輿科技:打造下一代定位技術 以高精度位置感知構築AI+時代基礎力量
(在廣州城市峽谷實地路測的星輿高精度定位與普通手機定位對比)

星輿科技:高精度位置服務,構築AI+時代的基礎力量

此外,安防行業也是一片巨大的藍海。在巡檢的過程當中,安防巡檢機器人是一個必不可少的利器,高精度位置感知是安防巡檢機器人必不可少的條件之一。要讓機器實現自主、智慧的有序移動,擁有高精度位置感知的裝置是先決條件之一。

星輿千元級別的AI定位終端,無疑就提供了一種低價、安全、可靠的高性價比選擇。

近年來,國家一直倡導北斗的軍民融合,星輿科技計劃將北斗民用的產業鏈進一步延伸,將北斗高精度定位能力拓展、延伸到人工智慧時代的精準位置感知服務中去。

為了更好地實現這一計劃,2018年,星輿科技北斗高精度定位網路已經面向全國進行建設,目前已覆蓋廣東、湖南、湖北、長三角、京津冀等國內主要區域,未來一年內將完成全國主要區域的全覆蓋。

而北斗三號基本系統已完成建設,於2018年12月27日開始提供全球服務,國產北斗系統服務範圍由區域擴充套件為全球。呂韶清表示,之所以看好北斗民用這個方向,主要是因為北斗衛星已經越來越趨完善,以國家發射的北斗衛星服務體系為基礎,未來北斗高精度定位的應用會迎來更廣闊的市場前景,尤其是在消費級的民用領域,這個一定會是個很大的風口。

有效提高定位精度,將傳統衛星定位誤差從普通的5-20米縮小到亞米級、釐米級甚至毫米級,這是未來北斗產業鏈的重要升級方向。目前,傳統定位急需下一代定位技術來變革,星輿科技正是基於此來打造這種下一代定位技術,做到全場景、高精度、多源融合。

隨著北斗三號衛星組網能力的不斷提升,以及星輿北斗高精度網路在全國覆蓋的不斷深化與覆蓋,未來,星輿科技針對各類AI+領域的高精度賦能將迸發出更大的潛力,也將會加速其商業化的落地程序。

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