想象一下,不必自己开车就能四处旅行会是何等惬意。有了自动驾驶系统,车辆操控由系统代劳,您不必紧盯路面,而是可以尽情欣赏沿途美景。有了这样的机会,您会做些什么?读书、看电影、玩几轮电子游戏,或者放松一下身心,小憩一番,在快到达目的地时再醒来。
这一切都将在并不久远的将来成为现实。还记得动画片《杰森一家》里乔治·杰森不用动一根手指,而是把双腿架在汽车仪表盘上“驾驶”汽车吗?这一充满未来主义幻想色彩的景象即将成真。但请允许我暂时打断您的畅想,因为在此之前,汽车行业还有一些“小小的”问题需要解决。
现在的汽车能提供哪些驾驶辅助功能?未来有哪些情景将得以实现? 在汽车行业内,自动驾驶分为五种高级驾驶辅助系统(ADAS):ADL2、ADL2+、ADL3、ADL4和ADL5。针对每个级别,汽车行业目前都在努力改进功能,并努力克服一些难题。
从ADL2到ADL2+,功能的操作设计覆盖领域有所增加。这样的进步需要多种功能的支持,最终做到“随时随地”的自动驾驶。
ADL3是范式变化的节点,责任由此开始从人类转移到机器。在特定路段(如高速公路)上,自动驾驶车辆需要实现一丝不苟、高度可靠的地理围栏操作。
ADL4和ADL5有望带来一场新的交通出行服务革命,实现能在多种环境中载客的机器人出租车、自动穿梭巴士和公共汽车。
在所有这些情况下,精准定位都至关重要。其中一个主要元素就是基于GNSS的定位。u-blox在这一技术领域处于领先地位,可提供质量、可靠性和性能出众的解决方案,充分满足不同场景和架构的需求。我们的解决方案经过专门设计,能在各种严苛的场景下保持出色工作表现,同时可根据新的应用场景升级,必要时还可进行预先认证。
车联网和V2X领域的应用场景
ADL2/L2+:
ADL2和ADL2+可以自主发挥作用,帮助驾驶员应对不同的驾驶场景。这些嵌入式系统可以让人们在出行时不必操控方向盘;“眼睛离开路面”仍然是美好的愿望,但这种系统可以在驾驶途中为驾驶员提供辅助。
虽然车辆有独立决策能力,但责任由驾驶员承担,驾驶员就算并非始终亲自操控方向盘,也必须始终保持警惕。车道保持辅助、自动巡航控制或交通堵塞引导等功能可在特定地理围栏区域内启用。ADL2+扩充了ADL2功能的操作设计覆盖领域,最终支持所有地点。
ADL3:
ADL3有望让驾驶员和乘客解放双手和双眼,这也是自动驾驶系统的重要突破点。驾驶员不再负责决策。在启用该功能后,驾驶员可以让自己的双手和双眼从驾驶中脱离出来。
系统应基于可靠的检测机制,在具有特定区域/环境条件的精准地理围栏区域内激活某些功能。部署该系统的真正挑战在于,必须有相应的技术进步和法规落实到位;将决策权交给机器就代表着责任的转移,而这需要时间来实施。正因如此,虽然汽车OEM刚刚开始部署首批ADL3车队,但在这个十年结束时,面向乘客的大规模ADL3部署应该会显著增加。
ADL4&ADL5:
配备ADL4和ADL5系统的车辆可在受限区域或其他场景中自动行驶,不需要驾驶员或人为监督。这种自主程度与交通出行即服务和自动移动机器人相对应,有望掀起交通出行服务革命。
将来,我们必定会在街头巷尾看到机器人出租车、自动穿梭班车和公共汽车等设备。有了这项技术,交通出行服务的每公里成本有望降低,从而让普罗大众也能享受到其便捷优势。这些系统还可用于机器人,实现在街道或人行道上行动,将包裹运送给用户的应用场景。长途货运卡车是ADL4的另一个潜在商业应用,在这些系统的加持下,卡车可以自动在高速公路上行驶很长的距离。
GNSS传感器对于自动驾驶意义非凡
根据自动驾驶(AD)的级别,驾驶员或车辆需要根据周围空间确定自己的位置。这是根据具体情况确定最佳行动方案的基石通常情况下,定位功能有赖于多项输入(来自摄像头、雷达、HD-MAP、IMU、GNSS和其他技术的输入)。
但只有GNSS传感器才能实现分米级精度的绝对定位。即便在其他传感器有可能受到不利影响的环境下,GNSS传感器也能发挥作用。
GNSS系统不仅能实现精确的地理围栏,还能提高定位功能的可用性和准确性,从而加强辅助功能或自动功能的操作设计。
基于GNSS的定位功能还能满足安全目标,支持安全地部署高度自动化的驾驶解决方案。
u-blox的ADAS产品
车辆的架构、功能、传感器等特性千差万别,自然也需要广泛的定位解决方案。u-blox拥有广泛的产品组合,可灵活适应多种OEM E/E架构设计。这些产品还可以集成到不同的DCU(ADAS、车用信息娱乐系统和车联网系统)或为定位功能而设计的ECU中。
定位解决方案包括带GNSS接收机的硬件组件、软件组件(其中包括DR、RTK算法)、云端辅助,以及可满足不时之需的分米级精度校正服务。
不同的自动驾驶级别有着不同的要求。因此,为了使用车辆定位信息的需求和使用,必须提供一系列解决方案。这些解决方案包括实现亚米级精度的多频段解决方案、通过SSR/OSR校正服务实现高精度的多频段解决方案,以及符合ISO 26262标准的预认证安全解决方案。
在过去25年中,u-blox已证明了自身在这一充满挑战的市场中的实力,并一直为汽车OEM、一级供应商和设备制造商提供产品。u-blox公司在定位解决方案方面的成绩有目共睹,在这个相当庞大的市场中占据超过60%的份额。
标准精度解决方案
包括模块形式或芯片级的单频段或多频段GNSS接收机解决方案,以及完全集成式传感器融合和惯性导航算法。这能确保产品快速上市、全面预验证和解决方案集成。
高精度解决方案
包括集成高精度算法的多星座、多频段GNSS接收机、L-band接收机和GNSS校正服务的解决方案,可实现分米级精度(提供大陆级覆盖范围、经优化的用户平面带宽使用,以及开放SPARTN数据格式)。
u-blox ADAS 产品亮点
ZED-F9K模块
集成IMU传感器的高精度惯性导航模块
ZED-F9L模块
集成IMU传感器的亚米级惯性导航GNSS
NEO-D9S系列
u-blox D9校正数据接收机
NEO-M9N模块
u-blox M9标准精度GNSS模块
PointPerfect
GNSS增强服务
ZED-F9R模块
u-blox F9高精度惯性导航模块
C100-F9K应用板
使用多频段RTK轻松评估 ZED-F9K
C102-F9R应用板
轻松评估具有传感器融合的 ZED-F9R