上汽：智能駕駛定位系統規?；瘧眉夹g

2024年5月22日，在2024第六屆智能駕駛地圖與定位大會上，上汽集團定位算法主管工程師邢麗博士認為，智能駕駛定位技術的發展趨勢可以用9個字來概括:靠衛星、重視覺、輕慣導。衛星定位除了采用大家熟知的RTK服務外，還會使用到成本相對較低的RTD，以及采用星基增強技術、覆蓋全球的PPP-RTK服務。

未來智駕定位將更加重視視覺，利用BEV模型構建實時局部地圖，與底圖匹配實現精確定位，并且視覺還能多功能復用。而在慣導方面則會降低依賴度，通過其它傳感器輔助。隨著“重感知，輕地圖”方案的不斷推廣，在底層地圖數據基礎上建立自定義圖層，成為一個主流發展趨勢。

上汽集團定位算法主管工程師

以下為演講內容整理:

上汽集團研發總院介紹

上汽研發總院于2022年3月2日正式揭牌成立，雖為行業新生力量，但技術積累深厚。它融合了上汽集團五大信息技術中心、乘用車技術中心以及海外創新中心的優質資源，旨在構建全球創新中心。上汽研發總院肩負著五大汽車品牌——榮威、名爵、智己、飛凡及海外出口主要以名爵為主的研發任務，我們部門則專注于榮威和名爵兩款車型的定位系統開發。

上汽研發總院的設立，旨在提升整車開發效率。面對新勢力的競爭壓力，老牌車企亟需提高開發效率，因此，我們希望通過整車與零部件的共創開發來實現資源整合，從而提升整體競爭力。

圖源:上汽

在支撐汽車新四化進程中，上汽研發總院致力于打造七大技術底座，涵蓋三大整車技術底座和四大關鍵系統技術底座。這些技術將在5月22日至24日在上汽安亭總部舉行的車展上展出。我們的整車技術底座包括混動、純電、燃料電池及電氣一體化，而關鍵系統則包括先進的動力總成、電池系統以及電驅動系統。

為了響應上汽研發總院對軟件架構的需求，我們的目標是構建艙駕一體化的軟件架構，以實現全棧式一體化的軟件解決方案。我所在的智能駕駛中心部門，專注于智能駕駛技術的開發。該部門由六大系統組成:感知、規劃、標定、數據分析與服務、地圖與定位系統以及軟硬件平臺系統。我所在的地圖定位系統是這六大系統中不可或缺的一部分。

智能駕駛定位系統應用需求及現狀

接下來，我將從國家標準、市場需求和法律法規三個層面，闡述我們開發該定位系統的背景。首先，我們響應了工信部關于新能源汽車國家監管平臺的要求，即每輛新能源汽車必須配備衛星定位和通訊模塊。據統計，截至2023年11月底，已有超過1738萬輛新能源汽車接入了定位系統，顯示出定位系統在新能源汽車中的滲透率正持續提升。

圖源:上汽

其次，在法律法規方面，我們特別關注了歐盟提出的新法規需求。這一需求主要針對出口海外市場，尤其是上汽集團致力于拓展的海外市場。其中，ISA功能將于2024年7月7日開始推廣至所有在用車型和在售零件。這一系統與我們的定位系統緊密相連，因為它依賴于定位信息來獲取道路限速信息，并通過視覺攝像頭進行融合和判斷，最終提供準確的車輛限速信息。這一法規的提出，反映了歐洲對超速事故高發問題的重視，也對我們出口國外的車輛提出了更高要求。為此，我們團隊將在7月和8月前往歐洲捷克進行實際路測，以確保我們的定位系統能夠滿足這一新法規要求。目前，該定位系統已經集成在T-BOX中。

值得注意的是，不同自動駕駛等級對定位精度的需求亦有所不同，這正是我們定位系統研發的市場導向。再者，國家標準的堅實支撐為我們的研發指明了方向。目前，在衛星定位方面，我們主要依據國家標準，采用單北斗或北斗優先的配置，并據此選擇新型產品進行開發。

鑒于市場需求和法律法規的指引，現今汽車上配備的定位系統零部件，主要表現為兩種形態:一是T-BOX，即通訊控制器；二是智能駕駛控制器，應用于智能駕駛領域。

對于T-BOX而言，其主要功能是將信息融合至車載娛樂導航系統中，從而實現車載導航或滿足ISA的功能需求，此為其一產品形態。另一種形態，則是我們在域控制器上集成定位模組，通過與高精地圖、視覺多傳感器融合，提供高精度定位信息，以供規劃控制實現車輛的自動化操控。

例如，我們當前在名爵7上量產的智駕域控制器，其中標紅的框架展示了我們團隊自主研發的慣性衛星組合模組。該模組的發展路線經歷了從P-BOX到更小型模組的轉變，以滿足整車廠對定位系統和定位模組更小型化、更高集成度的需求。此款定位芯片由國內華大北斗公司提供，支持北斗優先和單北斗配置。

圖源:上汽

上汽研發總院定位技術規?；瘧?/p>

自2020年起，上汽研發總院開始了第一代產品的研發，即組合導航的最初產品形態——P-BOX，這是我們自主研發的成果。然而，由于這款P-BOX是一個獨立的控制盒，無法與域控制器融合，因此存在無法進行多傳感器融合和結合地圖信息以實現更高精度定位的缺陷。為解決這些問題，我們在2022年推出了一款更小型化、集成度更高的第二代定位模組。

圖源:上汽

而第三代產品相較于第二代產品，其體積更小、性能更強。這一產品的發展歷程，是我們經過大量整車道路測試后，針對定位系統在硬件、軟件和算法層面存在的問題進行改進和優化的結果。

第一代產品，即P-BOX盒子，支持北斗三號雙頻定位模式，在RTK模式下，定位精度可達10厘米左右。該產品在榮威鯨車型上實現量產，盡管當時該車型銷量未達到預期，導致公眾對其熟悉程度有限，但該產品的技術特點仍值得關注。它集成了六軸MEMS IMU，并進行了全溫度標定。由于未與車上里程計融合，我們引入了車輛運動學因素進行信息融合，以提升定位的可靠性和精度。

然而，該產品作為獨立控制器，無法與域控制器結合，且成本較高，不支持多傳感器融合。針對這些不足，我們在第二代產品中進行了改進，將其小型化并集成到域控制器中，支持視覺、高精度地圖和慣導衛星的綜合融合。該產品已在名爵7車型上實現量產，并得到了客戶的積極反饋。我們將繼續關注客戶反饋，持續優化產品性能。

關于這款產品的模組，其特點主要體現在以下四個方面:

首先，模組的功耗低且體積小，尺寸大約為3cm×3cm，與一枚硬幣相當。內置雙頻RTK引擎，與第一代產品相比，這款產品的定位更新頻率更高，達到了5赫茲，旨在提升定位精度。從目前的測試情況來看，與1赫茲的定位更新頻率相比，5赫茲確實展現出了更優越的定位性能。

其次，模組采用了陣列式MEMS IMU的布局。在攻讀博士期間，我專注于這一領域的研究，并在上汽實現了相關技術的量產應用。其中，MEMS IMU陣列設計是我博士研究的一部分，現在我們已將軟硬件結合，實現了優于2度每小時的穩定性和精度。

此外，該模組還是車規級MCU，支持硬件加密和國密算法。在與地圖和視覺信息融合后，我們的產品在隧道和高架上都能實現穩定的定位。

關于定位系統未來的發展趨勢，我們認為慣性衛星在定位組合導航系統中占據重要地位。然而，從整個智駕系統的測試情況來看，慣導集合四個傳感器后的陣列精度和穩定性已相當高。但純慣性模式下的性能仍有待提升。因此，未來我們對慣導的精度和性能需求可能會有所降低，而更加依賴衛星、重視覺信息。在衛星方面，我們將繼續關注RTK模式以及出口海外的PPP-RTK服務。同時，從整車廠的角度出發，我們將根據不同車型的需求，采用不同的感知和地圖方案，以提升智駕體驗。