原标题：自动驾驶、无人机等都需要它，高精度定位打开应用之门

　　中国2018年的汽车保有量达3.25亿辆，汽车销售量为2300万辆， 两项指标均居全球第一。越来越多的车载应用需要获得位置信息，在包括城市和隧道在内的各种场景中需要更高的精度，这对自动驾驶和先进驾驶辅助系统(ADAS)提出了非常高的精度要求。

　　目前，有多种定位技术，比如常见的摄像头、激光雷达、超声波雷达、毫米波雷达，以及GNSS全球卫星导航定位技术。而在自动驾驶领域，GNSS全球卫星导航定位技术实现的高精度定位技术越来越受青睐。

　　图示：卫星导航定位原理图

　　高精度定位技术因精度和成本备受青睐

　　对于自动驾驶而言，激光雷达、超声波雷达、毫米波雷达、摄像头等定位技术存在一定的不足。

　　就激光雷达定位技术而言，其优势在于测量精度、探测距离。不足之处则是，成本高且部件比较容易被磨损;而且容易受遮挡，也不能识别颜色文字图案等。这在自动驾驶中则是一大硬伤，因为道路上会有各种不同颜色的车辆、标识、以及不同着装颜色的行人。

　　超声波雷达，主要用在泊车辅助功能方面。由于探测距离最多只能到3米，精度也较低，因此在自动驾驶领域发挥的作用有限。

　　毫米波雷达，不足之处是探测角度小。需要安装非常多的毫米波雷达，才能实现对车辆周边整体环境探测，这导致成本较高。

　　通过摄像头实现的视觉定位，优势是成本低，可以识别文字颜色和图案等。不足之处是，容易会受到环境光线的影响，比如在雨雪和大雾天定位效果不太理想。

　　而高精度卫星导航定位技术是成本低、精度高。业内人士告诉集微网记者，目前业内经常使用惯性导航和GNSS做融合，结合惯性导航可以保障GNSS卫星信号丢失的情况下，车辆依然能够准确定位。

　　高精度定位精度不断刷新

　　当前，高精度卫星导航定位技术有了新进展，定位精度提升至分米级、甚至是毫米级。在解决方案上，需要多频、多系统、惯性导航技术、PPP/RTK差分技术等融合在一起。

　　图示：高精度汽车惯性导航解决方案

　　近日，瑞士一家定位及无线通信技术提供商u-blox公司推出高精度多频段GNSS(全球导航卫星系统)模块，在单个模块中集成了从 GNSS 接收器到惯性测量单元以及相关的惯性导航算法在内的多种技术，其定位性能比标准精度解决方案提高了10倍，可在数秒钟内将精度提升至分米级，以满足先进驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶市场不断发展的需求。

　　u-blox 定位产品中心产品策略部、惯性导航产品经理Alex Ngi告诉《集微网》记者，ZED-F9K模块通过使用现代 GNSS 校正服务补偿电离层和其他误差，实现定位精度的提升。多频段、多星座 RTK(实时动态)的接收模块可接收来自所有轨道导航卫星系统的信号。更多的卫星数量可以在部分遮挡的条件下提高定位性能，而增加卫星信号的多样性可以在信号中断时减少收敛时间。

　　目前，全球有四大导航卫星系统，包括：中国的北斗、美国的GPS、欧洲的伽利略、俄罗斯的格罗纳斯(GLONASS)。

　　Alex Ngi告诉《集微网》记者，该解决方案的卫星导航部分会用到北斗卫星。未来北斗系统会覆盖全球，北斗系统的可靠性越来越强，这也有助于他们的多星导航的系统设计，而不再是去依赖于单独一个卫星导航系统。未来，他们会越来越重视北斗系统。

　　在高精度定位方面上，我国北斗企业也在不断进行技术创新突破。近期，国内北斗企业合众思壮发布基于北斗三号系统研发的天琴二代高精度基带芯片以及高精度板卡，搭载天琴二代基带芯片和天鹰射频芯片的板卡实现了毫米级定位和0.08度的定向功能。

　　据合众思壮研发副总裁吴林介绍，天琴二代芯片采用宽带接收机处理技术，支持31个频点，实现了对北斗三号信号体制的全面支持。采用新芯片的接收机将更加简洁，元器件数量少，但功能更强，功耗更低。

　　应用从汽车扩展到无人机、机器人、农业等多个领域

　　高精度定位技术，不仅能实现汽车领域自动驾驶的实现，也将全面提升各行业的导航、定位和测量的精度，为精准农业、精准检测、地震监测、房屋监测、铁路监测、民航导航等多种应用场景带来全新的想象空间。

　　我国北斗导航卫星系统2012年底开始产业化推进，信息覆盖亚太地区;2018年底，北斗三号开始运行，进而能够提供全球服务。

　　据北斗卫星导航办公室发布，2018年中国国内导航产业产值已超过3000亿元。北斗高精度产品已出口到100多个国家和地区，北斗地基增强技术和产品成体系输出海外。国产北斗芯片已实现规模化应用，累计销量突破8000万片，高精度OEM板和接收机天线已分别占国内市场份额30%和90%。

　　在北斗芯片领域，我国北斗导航定位芯片工艺已从90nm发展到28nm。28nm芯片的发布，使北斗走进千万量级的物联网、消费类领域成为可能。 2017年集成电路大基金投资的首个芯片和芯火鸟Firebird发布，该芯片是全球最小尺寸的28nm GNSS射频基带一体化芯片，支持北斗、GPS、GLONASS、Galileo多系统，定位精度仅2m，可做厘米级RTK解算，支持片上多传感器融合及航位推测。

　　近期举办的第十届中国卫星导航年会上宣布，我国正在研发北斗22nm高精度、低功耗定位芯片。和芯星通总经理黄磊介绍，两款22nm芯片分别为高精度定位芯片和超低功耗双频双核定位芯片。其中，车规级全系统全频高精度定位芯片Nebulas-IV在高精度领域具有里程碑的意义，采用22nm工艺射频基带一体化设计，可使高精度RTK定位模块面积进一步从30mmx40 mm 缩小到12mmx16 mm(减少84%)，模块功耗比前代削减67%。 All-in-one单芯片解决方案可实现片上RTK+PPP。与此同时，另一款22nm的超低功耗双频双核定位芯片Firebird-II，可实现业界最低功耗，具有标准定位模式、抗多径模式。

　　结合北斗三号全球系统的建成，该22nm工艺北斗高精度定位芯片，将使得我国北斗能够切入到无人机、自动驾驶、机器人、物联网等热门应用领域;并助力北斗参与到全球范围内的竞争。