北云已占领高精度组合导航高地。

作者 | 俞岳

编辑 | 晓寒

自动驾驭正提速在车子产业普遍，高级别自动驾驭的量产早已箭在弦上。

在硬件层次，让机动车晓得 “咱” 在哪、“咱”要去哪的高精定位模块曾经成为量产自动驾驭的焦点传感器之一。具有适应各式情景的精确、稳固的定位能力，才能实现平安、好用的自动驾驭。

只是，好几年以来车子产业高精度定位模块存留着本钱过高、集成度低、合范围块和芯片少等多个难题，制约着自动驾驭的量产、研发流程，作用着智能车子和自动驾驭的研发、量产流程。

随着国家内部高精度定位产业的迅速崛起，这一景象有望很快获得解决。近日，华夏世界电视台（CGTN）的一条新闻引起产业关心，位于长沙的北云科技在节目中展示了贴片式组合导航模块M1， 在不输万元级组合导航整机功能的同一时间，具有十分高的集成度 ，30*40毫米 的尺寸可行整合进自动驾驭计算域操控器等设施中。在高精度定位产业，算是一款越级产物。

▲CGTN采访北云科技

据理解，M1组合导航模块之是以能够实现高功能与高集成度的同一，原因大家都有两个，其一是M1鉴于北云科技自研的RTK SOC芯片开发，集成了基带、射频等功效，大小为17*17毫米。其二是 深耦合组合导航算法的加持，可行下降对IMU级别的请求，在较轻本钱下，实现万元级组合导航产物的功能体现。

而日前高精度组合导航市场中，许多以整机形态为主，高功能的贴片式组合导航模块的显露，为智能车子提供了一种最新的抉择。与此同一时间，源于组合导航模块本钱的不停下探，将提速智能车子的普遍和高级别自动驾驭技艺的量产流程。

01 .

贴片式组合导航展示 功能比肩国外大厂

在自动驾驭利用中，组合导航高精度定位体系能够实现cm级定位精度。当机动车在都市峡谷、隧道、高架立交及浓雾雨雪沙尘天气和塞车、霓虹灯夜市、车道线磨擦损耗、开阔没有特征点等路段时，激光雷达和摄像头的感知会遭到显著作用。在这样的恶劣情景下，组合导航高精度定位体系就可以够充分发挥本身的优势，帮助机动车实现更稳固的自动驾驭体现。

北云科技近期公布的M1高精度组合导航模块，在功能上能够比肩国外大厂的万元级产物。同一时间，经过自研芯片、深耦合算法、贴片式封装设置以及优秀的本钱操控，成为智能车子前装量产利用的更好抉择。

此中，最值得关心的是M1采纳了 贴片式封装。得益于北云科技自研 RTK芯片的批产利用，M1组合导航模块在集成度上实现了新跨越，做到30毫米*40毫米的超小大小，和小型手表表盘的尺寸相仿。

▲北云M1高精度组合导航模块

据推荐，这类高集成度的贴片式产物设置具备两大优势，其一是 可靠性更高，其二是 节约汽车内部线束。

M1可行干脆提供应Tier 1和主机厂，更小的空间和贴片式方案，意指着集成组合导航的全个自动驾驭解决方案将具有更高的集成度，可行降低外部通信带来的延迟和不固定性。

同一时间，这类集成方案将降低线束的运用。之前整机形态的组合导航，须要电源、信号等多个线束接入运用。而当前车子产业正好从ECU分布式架构，渐渐调转方向域操控器架构，未来还将造成全车中央计算架构，降低线束是制造进程的大趋向。

之前有媒体报导称，特斯拉首款车型Model S(参数|相片)具有长达3千米的线束，而全新量产的Model Y(参数|相片)车型，全车线束仅有大约100米。线束用量的大幅降低，不仅降低全车重量，还大幅下降了自动化制造中人力的参加和后期维护难度。

M1不仅在空间上做到了超小大小，同一时间在北云科技自研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体现。

在定位精度上，M1通过RTK解算的水准定位精度能够达到0.8厘米+1ppm（定位精度为8毫米，离基站距离每千米带来的偏差不超越1毫米）。

在隧道、地下泊车场等GNSS信号十足中断的情景中，M1的组合定位精度可行达到行进路程的0.1%（RMS）。

同一时间M1在本钱上也实现了十分没有问题操控。

北云科技在卫星导航范畴具有浓厚的技艺积累，凭借着在驾考车载范畴数年上十万量级的大范围利用认证，具有大批数据改良算法。

从自研的Alita基带芯片、Ripley射频芯片迭代到M1采纳的RTK SOC芯片Elsa，集成度不停提升，算法功能不停提高，在生产本钱上也成倍下降。在芯片设置方案中，北云还 集成了深耦合组合导航算法，没有需格外算力发展组合导航解算，降低了计算单元的运用，进一步节省了本钱。

另外，针对高精度组合导航模块中本钱占用较高的IMU部分，北云经过深耦合组合导航算法，在下降IMU级别的概况下，可实现高本钱IMU的同等功能。另外，北云还将采纳自研IMU的形式，进一步大幅下降IMU模块的本钱。

总结来看，北云经过RTK芯片、深耦合组合导航算法和IMU的自研，不停提升产物的集成度，既实现了产物的高功能，还对本钱实现了十分没有问题操控。当前在自动驾驭赛道上，不论是全车厂仍是自动驾驭企业，北云M1组合导航模块的显露恰到及时。

02 .

深耦合技艺是焦点 已自研三颗高精度定位芯片

在产物层次，北云高精度组合导航模块M1具有高集成度、高功能以及低本钱这三大优势。而在技艺层次，北云高精度组合导航模块M1采纳了深耦合技艺，实现了更高的稳固性体现。

深耦合技艺便是应用IMU 原始数据协助GNSS 芯片对卫星信号捕获跟进，提升观测量精度和延续性，降低观测量中断和跳变，从而有用提升组合导航精度和可靠性，还可有用抑制信号干扰和欺骗。在都市峡谷、立交高架等恶劣环境下，定位精度及稳固性可提高4-5 倍，明显优于松耦合算法。

实质测试发觉，运用深耦合技艺的北云组合导航体系，能够比较原始观测量精度提高2～5倍。

▲深耦合与非深耦合技艺对照

从GNSS跟进环路多普勒测量结果可行见到，北云科技的组合导航体系源于采纳了深耦合技艺，多普勒体现和实质概况根本重合，而运用非深耦合算法的设施，定位体现时好时坏，不太稳固。

另一种高架环岛环境下，深耦合定位比较松耦合定位，误差能够减小4～5倍。

▲高架环岛实测北云深耦合方案

北云科技在长沙街头对照测试了自研产物和其它松耦合产物。测试路段长度挨近1.6千米，总共用时9分钟。

测试发觉，松耦合产物水准偏差RMS达到3.7米，竖直偏差RMS也达到了1.8米。而运用深耦合技艺的产物水准偏差RMS仅有0.7米，竖直偏差RMS仅0.3米。

同一时间，松耦合产物的水准定位偏差峰值达到13.9米，竖直定位偏差峰值达到了3.8米。而深耦合技艺的北云组合导航体系水准偏差峰值为1.7米，竖直偏差峰值为0.6米。

也便是说，在高架桥这样的繁杂环境下，松耦合技艺的组合导航产物差不多曾经不行用，但运用深耦合技艺的产物依旧体现稳固。

另一种测试情景为无卫星信号的地下泊车场情景。装载北云组合导航体系的机动车同样具有十分高的可用性，水准RMS 误差仅有0.126% ，水准峰值误差也仅有0.196% 。

▲没有信号泊车场情景实测

在可视的未来，都市公路点对点L2级自动驾驭便是要点进行方向之一。确保各式情景下的稳固定位，便是实现这项功效的要紧前提，尤其是在都市峡谷、高架桥、泊车场这样的干扰环境下，能有高稳固性的体现，正是自动驾驭产业亟待解决的难题。

然则，深耦合的研发却非容易。深耦合算法的实现，须要RTK芯片基带功效的参加，能否具有RTK芯片的自研能力，对是否实现深耦合算法至关要紧。当前市面子上罕有国家内部产物走深耦合路线，原因便是技艺壁垒较高，须要掌握RTK芯片的研发能力。

▲北云科技自研基带芯片、射频芯片、SOC芯片

谈到为何要自研RTK芯片，北云的工程师给出了三个原因。其一是能够下降组合导航模块的本钱；其二是能够依据北云算法团队的要求实现更高水平的定制化，在功能、功耗、空间、架构、产物设置方面做到更好；其三，作为高精度定位焦点部件生产商，掌握自研芯片是走势更高进行平台的要紧基石。

北云科技的工程师推荐说：“产业内单独出卖多频高精度定位芯片的厂家屈指可数，而单独出卖专用基带芯片的国家内部厂家差不多无。假如用通用FPGA芯片与ARM芯片，固然可行实现基带信号料理与RTK解算，可是有诸多难题。起首是FPGA却非专用芯片，因而计算效能不高，其次功耗、空间、本钱都成为了不可控要素。”

从自研焦点芯片，到部署深耦合技艺，北云将硬件技艺、软件技艺、算法技艺相联合，从而实现高级功能水平。在国家内部市场中，北云M1组合导航模块的显露，可行说是弥补了产业的一大空白。

03 .

适合车规准则 合作车型已上路

在产物、技艺实现重要突破后，北云M1也正提速量产步伐。

光在全中国30余个省市400若干都市的上千个驾考场所中，每天就有数万台北云产物在整天候持续运转。这点机动车曾经累积了数千万千米的运转路程，为北云科技提供了大批实测数据训练改良稳固算法，确保了M1量产的功能和稳固性。

在产物上车头，最要害的一步便是车规级验证。当前北云科技曾经经过了IATF 16949验证，同一时间产物设置满足ISO 26262、ASPICE、AEC-Q等车规与平安验证请求。

同一时间，北云科技之前的高精度组合导航整机X1、X2凭借着在消费者方组织的国家内部外主流组合导航产物比测中的突出功能体现，曾经利用于若干L4级自动驾驭车型， 众多都市的Robotaxi上已运转着北云的产物。

▲从整机到贴片式模块，空间不停缩短，集成度、功能、稳固性不停提升

在自动驾驭产业内，自动驾驭产业的头部玩家之一 长沙智能驾驭探讨院（希迪智驾）就首先采纳了北云科技的产物。

据推荐，日前希迪智驾的矿区没有人卡车、没有人物流车以及没有人清扫车已运用了北云科技的产物。

在谈到为何要采用北云科技的产物时，希迪智驾显示有三大原因。其一，在2019年导入北云组合导航产物的时刻，北云能够依据企业的要求，赐予定制化的效劳，甚而还能针对性改良产物的算法。其二，北云的高精度组合导航比较国外相同功能的产物，价值大幅下降。第三，同一时间北云的产物在定位精度、稳固性体现上都达到了优先水准。

而且，正由于组合导航产物价值的大幅下降，希迪智驾的范围量产流程正提速推行。

据推荐，之前希迪智驾采纳国外大厂的组合导航方案，仅组合导航模块的本钱就占全个自动驾驭方案的20%左右。假如不操控组合导航的本钱，范围量产会十分难题。

而现在，采纳北云科技的X1组合导航模块以后，其本钱占全个自动驾驭方案的本钱降到了10%之下，提速希迪智驾的量产流程。关于集成度更高的M1组合导航模块来讲，能够干脆集成映入自动驾驭域操控器，自动驾驭企业能够更好地操控本钱。

希迪智驾的工程师对北云产物的功能体现同样赞不绝口。希迪智驾的研发人士显示，在开阔路段下，北云产物的体现与市面子上高级产物比较根本无差别。特别是在干扰要求下，北云产物从新捕获卫星的时间相比短，输出的定位数据十分平滑，适合真正的行进轨迹。

当前，北云科技团队中多数为研发人士。在希迪智驾眼中，北云科技是全家年青化的技艺型企业。双方在合作进程中，北云科技巧够第一时间赐予踊跃反馈，终归能够解决难题，全个团队的拼劲很足。

据北云科技显露， 企业已在高精度定位芯片上累计投资入了数亿元资金，日前其采纳产业内高级工艺制程的新一代RTK+组合导航芯片将要面世，该款预命名为Alice的芯片公布后，M1组合导航模块的集成度将进一步大幅提升，空间将更小、本钱更低。北云持续、老练和优先的技艺路线，让得它能够紧密匹配和推行智能车子的量产迭代流程。

未来，智能车子将成为外出的焦点，当前中、美、欧三大车子市场全在踊跃研发自动驾驭技艺，霸占市场先机。在智能车子资产中，正是须要更多像北云科技这样的技艺型公司，攻克量产自动驾驭背后的一种个焦点技艺，从而推进全个自动驾驭产业不停向前。

北云科技在车子范畴的奋力前行，是华夏芯片产业的一种缩影。当前车子芯片的国产化率不到5%，未来有相当大的增添体积。华夏新燃料车子、智能驾驭曾经走在全世界前列，信任以北云科技为代表的国产车子芯片企业，能够在智能车子迅速演进的时期浪潮中迅猛进行，成长为享誉世界的知名公司。