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中电昆辰朱晓章:我们可以量产高精度的定位传感器

佐思汽车研究 来源:电子发烧友网 作者:工程师谭军 2018-07-16 08:38 次阅读

2018年6月21-22日,由布谷鸟科技、佐智汽车主办,艾拉比智能ADI亚德诺半导体、索喜科技赞助支持的“2018第二届智能座舱与智能驾驶峰会”在深圳福田区绿景锦江酒店举办。中电昆辰董事长、电子科技大学副教授朱晓章博士在会上做了《鹰眼超宽带空间定位—自动代客泊车的厘米级定位》的主题演讲。

中电昆辰董事长、电子科技大学副教授 朱晓章博士

朱晓章:今年年底的时候,一些4S店将可以买到带有自主泊车功能的车型。多了两个字“自主”,驾驶员就不用再开车到车位前面,而只需要把车开到停车场的入口,然后车会自己去泊车。不管碰没碰,慢了还是快了,驾驶员都不用关心。当你要走的时候,用手机预约一下,车就会在路边等待,如果车在路边碰了,由主机厂负责。

我们就是为主机厂提供能自主泊车的功能,并可以量产的高精度定位传感器,名为鹰眼。技术路线上,我们用超宽带微波

自动驾驶的标杆车型及定位传感器

说到驾驶员不动方向盘开车,永远离不开这几个自动驾驶的标杆车型。它们的车顶上都有各种各样一般买不到的复杂传感器,那么有哪些传感器呢?

LiDAR-SLAM,能发出很多条线的激光,较多的有64线或128线,激光扫描周围环境产生点云图像,然后通过不断比对每次点云的差别来获得车身相对移动的位置,或者通过比对基础地图来获得厘米级的定位。

RTK-GNSS,通过抗多径功能天线的增强卫星接收机,在城市中获得厘米级的定位。一般的卫星接收机不贵,但有抗多径功能天线的卫星接收机就很贵,可能上万。

360度环视SLAM,将整个车身周围一圈的画面高清录制下来,并且一帧一帧地比对它的移动距离。

RF-Radar SLAM,包括前视77GHz毫米波雷达,侧视或后视24GHz/77GHz毫米波雷达,根据雷达的距离分辨、速度分辨等形成图像,也能做SLAM。

这些传感器的目标都是希望获得厘米级的定位,有高精的地图、高精的定位后,车才可以自动驾驶。

整套传感器大概需要15K美元左右,也就是10多万人民币,这个价格已经远超过车厂量产和4S店可承受的价格,但是这些成本只是为了获得厘米级的定位。

来源:中电昆辰

鹰眼超宽带定位技术

目前我国不允许自动驾驶车辆在公共道路上进行测试,只允许在封闭场地内(或数量极少的指定道路上)测试,我们能提供很好的办法在场地内获得厘米级定位。中电昆辰的方案也已经应用到量产车型上,该车型在4月的北京车展已经发布,年底就能买到。

它是全球第一个具有人工智能自主泊车系统的量产车型,而且用户几乎感觉不到这个功能所带来的售价变化,同时它有正常的外观,和完美的场地自动驾驶功能。中电昆辰就是这套系统高精度定位的前装供应商。

来源:中电昆辰

中电昆辰的工作可以降低整车传感器的成本,通过鹰眼超宽带定位技术来实现厘米级的定位,系统会很简洁,又非常实用。这样厘米级的定位将不再需要传统传感器来支持:

Lidar:可以退化为激光探测仪。

RTK-GNSS:不需要抗多径的天线,单接收机就可以,也可支持座舱仪表。

环视SLAM:只需做车道线识别。

RF-Radar:只需做前车跟踪,类似于自适应巡航,这样的传感器在第一梯队的供应商那里只需要几百块。

由中电昆辰“鹰眼”来完成厘米级定位,其他具有量产能力的传感器来完成环境感知。一些非合作目标,比如停车场有人驾驶的车、小孩、工作人员、宠物,就由传统的传感器探测,本车在停车场的高精度定位则由鹰眼完成,这样整车的传感器将会是原来价格的1/10。因为我们的方案能降低相当多的成本,所以在年底会有两三个主机厂带自主泊车系统的车型量产。

来源:中电昆辰

量产及系统

我们在鲨鱼鳍里集成了自己的PCB,包括手机的4G天线、卫星接收天线,组成了为车辆提供高精度定位的量产部件。

我们还需要对停车场进行改造,就像我们买了iPhone,肯定要有3G、4G卡,有了数据流量手机才好用,大屏的优势才能发挥。完成后,车辆不仅知道自己在停车场的位置,同时还知道停车场其他自动驾驶车辆的位置。这相当于赛车游戏的小地图,你知道自己在哪儿,也知道竞争对手在哪儿,从而判断怎么超越它或者不碰到它。

测试数据

这是我们在现场的测试数据。首先是精度,下图右下角可以看到最大正差,最大的左偏是7厘米,最大的右偏是1.3厘米,加起来10厘米左右,也就是99.7%的3倍标准差。这意味着有99.7%的概率可以信任我们的定位,偏离真实的位置不会超过一个苹果那么大。

来源:中电昆辰

其他弯道以及直道我们也都做了测试,直道一共拉出去50~60米,在这么长的距离上左右方向偏离不超过3~4厘米。

这些基础的数据证明我们可完美解决地下车库的高精度定位,同时让车端的部件尽可能合理,不影响消费者的驾乘感受。

中电昆辰朱晓章:我们可以量产高精度的定位传感器

来源:中电昆辰

中电昆辰发展经历

我们原本不是做汽车电子的,可以说是被动的加入到汽车电子洪流中。以前的客户利用我们的高精度定位技术,在场地里面做虚拟现实,多个玩家戴上头盔在场地里面打游戏、对战,无人机在室内飞行没有卫星定位,要做到高精度定位也需要我们的产品。

另外就是智慧工厂,在汽车生产线上有这样的应用,梅赛德斯奔驰在土耳其的卡车生产线用我们的设备对工人、车辆以及大型物料进行监督和跟踪。富士康用我们的产品来跟踪生产线上的手机,京东方也是我们的客户,还有在叉车的自动驾驶、港口机械的自动驾驶、监狱犯人看管等领域,都有我们传统的客户。正是因为有了在这些市场上的技术积累,我们才可以做到对停车场车辆进行高精度定位。

来源:中电昆辰

我们进入汽车电子的时候,面对非常大的挑战。原本工业级、消费者级的产品,如何达到汽车电子这样严酷的性能指标要求,和可靠性要求?我们组建了一个20~30人的团队,花了大概半年的时间,最终使已有领域的成熟技术达到了汽车电子的要求。客户要求-40℃到85℃,我们最终做到-60℃到135℃;客户要求1377小时的寿命实验,我们做到了2000小时,而且是三组;客户要求要达到2PPM的抽验,100PM的交付,我们做到100%的出厂验收。这些使我们这家原本不做汽车电子的企业,迅速成为了这个领域的定点单供。

未来社会道路应用系统结构设计

今天在地下车库做自动驾驶,不代表未来在社会道路上也一样能铺开,因为我们的基站在地下车库进行改造,而社会道路那么多,不可能完全做改造。我们要为未来做准备。

社会道路方案FocuStar

这是目前做的社会道路方案的原形系统(见下图)。我们和三大运营商合作,在道路上的路灯、交通标识灯、广告牌等路侧设备上附加我们的信标,车辆上有接收机,把GPS卫星信号传至路侧设备,使车辆在很近的距离上与信标通信,避免了电离层、高层建筑以及雨、雪、云、雾霾这类天气对卫星信号的影响。

来源:中电昆辰

这种方案对成本很敏感,因为卫星全球只需要几十颗,但是道路的基站、信标需要成千上万,我们必须为V2X系统的建设单位留下足够的空间。这部分不能采用卫星上的原子钟,我们就用一种特别的方式来做系统结构。

UBeacon是我们超宽带信号的发射站,黄色的Coordinator是参考站,参考站测试这些固定位置的时间不像原子钟那么精确,但是位置可以测得很准。同时,所有的信标和参考站都会把信息发给车辆接收端,车辆接收这些信息之后会解释自己的位置,并可达到5厘米的精度和每秒2000次的定位,这两个指标能保证车无论在高架桥上,还是有下穿或高楼林立的CBD区域中,都可以获得厘米级的定位,并且支持百公里每小时的车速。这是我们准备在未来阶段为主机厂提供技术支持的社会道路方案。

测试结果

下图是初步的测试结果,大家可以重点关注标准差,单位是厘米,在自己的房间里、实验场进行测试,都达到了鹰眼地下车库方案相同的效果,并且兼容ECU接口协议,这意味着主机厂为现在鹰眼地下车库方案做的软件接口的编写、控车逻辑的编写,在未来升级到FocuStar方案的时候是可以平滑兼容的。

来源:中电昆辰

最后,我们其实是一家传感器供应商,我们不控车,也不懂其他视觉传感器、卫星融合、激光雷达融合技术,我们是廉价好用的位置传感器供应商。我们和其他供应商一起,通过技术互补,提供可量产、消费者可承受、可放心使用、三四线可卖、不用经常返修的整合系统来支持主机厂。

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    途,对它提出比较高的精度要求。由于用半导体芯片制成的压力传感器精度受温度的影响,因此应注意传感器的使用温度范围。静态精度是指某一特定温度下应达到的精度可以分为四档:0.01-0.1%FS为超高精度
    发表于 12-27 13:50

    高精度IT/IN系列电流传感器在锂电池电流电压测量的应用解析

    LEM作为电量测量解决方案的专家,在原有高精度传感器的基础上,为电池化成量身定制的高精度IT/IN系列电流传感器,采用闭环磁通门技术,在化成设备的交直流侧可以通用。
    发表于 10-28 15:48 1356次阅读

    基于高精度数字气压传感器的GPS产品应用

    天气的变化和利用气压和海拔高度的对应关系用于海拔高度的测量。虽然目前的GPS接收机上很少见到气压传感器的身影,但其实高精度气压传感器GPS接收机上可以有很广泛的应用。
    发表于 07-25 06:50

    基于高精度数字气压传感器的GPS产品

    天气的变化和利用气压和海拔高度的对应关系用于海拔高度的测量。虽然目前的GPS接收机上很少见到气压传感器的身影,但其实高精度气压传感器GPS接收机上可以有很广泛的应用。
    发表于 07-19 06:44

    “鹰眼”系统助力AVP自主泊车

    “鹰眼”系统作为一个全天候的定位系统,可以帮助现有AVP方案提高稳定性和安全性,在复杂环境实现AVP功能。
    的头像 发表于 04-24 15:38 4132次阅读

    我们需要具有高精度的角度测量传感器

    你好先生/女士, 目前我们正在寻找角度测量传感器。 为此,我们认为陀螺仪将是最佳选择。如果我们说错了,请告诉我们。 现在,我们需要具有高精度的角度测量传感器,并且我们需要具有最小公差的角度
    发表于 04-22 07:07

    全球最小的高精度光谱传感器开始规模量产,用于材料成分分析和识别

    据麦姆斯咨询报道,Si-Ware Systems近日宣布开始规模量产全球最小的高精度光谱传感器,可用于分析几乎所有材料的样品。NeoSpectra-Micro是一款计算机芯片大小的元件,可以设计集成到各种移动手持设备。NeoSpectra-Micro已经在多款消费类和商业产品线得到应用。
    的头像 发表于 11-19 17:33 5552次阅读

    低成本高精度定位方案是未来市场趋势,基于uwb高精度定位的案例分析

    巡检管理、脱岗/串岗报警,可实现厂区工作人员工作考核管理;同时系统还可联动各类现场传感器、视频监控、报警系统、智能化二道门,可实现化工精细化安全管理和生产过程管控。 ]上海展览中心人员高精度定位应用背景
    发表于 11-09 15:19

    英飞凌高精度微型传感器TLI4970

      导读:近日,英飞凌科技股份公司发布一款高精度微型传感器TLI4970.此款创新型传感器是基于英飞凌可靠的霍尔效应技术,能够很好的实现高精度的电流测量。  创新型传感器TLI4970所具备的优势
    发表于 11-06 15:24

    一款小体积高精度的智能数字传感器HP203B

    数据。  作为国内第一家量产手机用高精度数字气压传感器厂商的深圳市惠贻华普电子有限公司日前宣布推出一款小体积、高精度的智能数字传感器--HP203B.该器件性能卓越,适合智能的高精度测量和数
    发表于 11-06 15:08

    高精度悬浮轴振动测量传感器设计

    、灵敏度高、动态特性好,完全可以满足使用环境,以此为基础,本文设计了具有高精度的悬浮轴振动测量传感器,并在测量过程实现了振动信号处理的数字化。  1总体设计原理  悬浮轴振动测量传感器的设计包括电容
    发表于 11-01 17:25

    ADI公司高精度易使用的倾斜传感器

    的 100倍。   ADIS16209作为业界最精密的微电子机械系统(MEMS)倾斜计,提供小于0.1度线性倾斜误差的全补偿直接角度输出,从而使其精度提高到至少同类倾斜传感器的两倍。是因为
    发表于 10-26 17:01

    高精度传感器在汽车自动驾驶的应用

    如今,高级驾驶辅助系统(ADAS)高精度传感器正为拯救道路上的生命提供安全保障。这些高精度传感器包含了一系列摄像头、激光雷达、雷达、计算,以及绘图技术。
    发表于 09-29 09:21 1167次阅读

    高精度倾角传感器

    `HCT826T 型倾角传感器是咏为传感科技有限公司开发的一款高精度数字输出型单轴倾角传感器,采用了村田的SCA100T传感器,同时该产品内置高精度A/D转换芯片,通过卡尔曼n阶滤波算法,最终输出双
    发表于 09-26 09:59

    小鼠呼吸频率高精度监测新型传感器

    这款基于石墨炔材料的传感器实现了小鼠呼吸频率变化的快速、高精度监测。
    的头像 发表于 08-08 17:39 4823次阅读

    【创龙AM5728开发板申请】基于视觉的定位导航模组

    项目名称:基于视觉的定位导航模组试用计划:申请理由我是国牵星科技有限公司的产品总监,我公司致力于基于机器视觉的核心定位技术及产品研发,旨在成为行业内知名的“高速度、高精度、低成本”机器视觉定位专家
    发表于 08-06 08:45

    一款高精度流量传感器介绍

    U-How®流量传感器是康汇实业发展有限公司,根据旋转活塞式工作方式自主研发生产的,具有测量流速低、量程宽、精度高、结构简单、工作安全可靠等特点的高精度流量传感器
    的头像 发表于 04-23 15:54 7470次阅读

    高精度激光位移传感器

    `高精度激光位移传感器MSE-TS803 ● 测量量程:2 ~ 1250 mm● 线性度: ± 0.1%● 分辨率: 0.01%● 采样率高达 180 K● RS232 / RS485 / 以太网
    发表于 07-20 14:37

    高精度角度传感器自动标定系统

    高精度角度传感器自动标定系统
    发表于 05-22 10:56 11次下载

    基于PSD的高精度太阳敏感电子学系统设计_龙飞

    基于PSD的高精度太阳敏感电子学系统设计_龙飞
    发表于 03-19 19:12 4次下载

    高精度磁罗经传感器设计_付士民

    高精度磁罗经传感器设计_付士民
    发表于 03-19 19:04 7次下载

    宽光斑型激光位移传感器CD5-W350实现高精度高稳定检测

    `宽光斑型激光位移传感器CD5-W350实现高精度高稳定检测:宽光斑型CD5-W350检测橡胶薄片的下垂程度以控制橡胶薄片所受的张力,实现高精度、高稳定性的测量。东莞昊长距离型激光位移传感器,利用
    发表于 02-20 10:27

    退火炉高精度温度控制研究_蔡

    退火炉高精度温度控制研究_蔡
    发表于 01-13 21:36 0次下载

    一种新型光伏阵列多传感器故障检测定位方法_张

    一种新型光伏阵列多传感器故障检测定位方法_张
    发表于 12-29 14:35 0次下载

    UWB高精度室内定位系统CK-RTL400 UWB高精度室内定位系统,是基于超宽带技

    ,机器人定位导航,无人机定位CK-RTL400系列传感器是基于UWB超宽带射频技术的高精度室内定位系统。传感器通过定期向周围基站发送脉冲信号,从而获取传感器与基站间的距离信息。传感器内部自带了坐标解算
    发表于 07-25 16:41

    供应 高精度压力传感器 All Sensors FPS系列压力传感器

    `All Sensors高精度压力传感器 FPS系列具有低压、微型、精确度高,被广泛医疗行业。小量程段的高精度、高品质的压力传感器,在0~60Pa的量程下,可以做到总误差不超过1%FS,即0.6Pa
    发表于 04-26 09:29

    水油是否会对涡流传感器量产生影响?

    水油是否会对涡流传感器量产生影响?
    发表于 08-15 10:08

    水油会对涡流传感器量产生影响吗?

    水油会对涡流传感器量产生影响吗?
    发表于 07-23 10:37

    微米传感器是属于高精度传感器吗?可测量的最大精度是多少?

    微米传感器是属于高精度传感器吗?可测量的最大精度是多少?
    发表于 07-19 09:41

    基于MPX2100型压力传感器高精度压力数据采集系统

    在论坛里搜索基于MPX2100型压力传感器高精度压力数据采集系统,里面没有程序和protues仿真图,哪位大神能给提供啊
    发表于 05-14 21:11

    半导体晶片怎么定位?有传感器可以定位吗?

    半导体晶片怎么定位?有传感器可以定位吗?
    发表于 06-08 21:18

    纠偏光幕/纠偏传感器/定位传感器/精度纠偏光幕

    `对纠偏传感器检测范围宽,上下开度大,可根据带材变化自动调节,高增益,高精度,自校零。高精度1.5mm; 快速响应 &lt; 10ms; 检测宽度300mm~2,500mm ; RS232 / 485串口输出`
    发表于 04-28 15:08

    高精度定位模块GPS+GLONASS

    ` 本帖最后由 jackylong 于 2013-6-21 12:00 编辑 警告一次,严禁广告!--版主示分享***大LOCOSYS的GPS+GLONASS双星模块,定位精度可达1.5m以内
    发表于 10-23 12:13

    高精度人员定位系统

    定位系统由Ubisense传感器定位标签,定位引擎三个部分组成。由标签主动发射UWB信号,传感器接受和解算该信号,通过TDOA和AOA算法由定位引擎最终解算出标签的定位坐标。 UWB传感器 UWB
    发表于 05-07 13:56

    传感与控制高精度的氧传感器

    霍尼韦尔的高精度传感器系列使用了被证明为可靠的,小巧,氧化锆型的动态氧传感元件。尽管最初开发的目的是为了控制燃烧过程,但霍尼韦尔的氧传感器表现出来的测氧性
    发表于 12-22 00:27 35次下载

    MMA9550L 内置智能的高精度运动传感器

      MMA9550L:内置智能的高精度运动传感器   MMA9550L作为Xtrinsic运动传感技术的代表产品,是业界首款智能高精度运动传感器平台,可接受多个传感器输入。器件通过一颗
    发表于 09-15 10:07 986次阅读

    高精度的氧传感器

    霍尼韦尔的高精度传感器系列使用了被证明为可靠的,小巧,氧化锆型的动态氧传感元件。尽管最初开发的目的是为了控制燃烧过程,但霍尼韦尔的氧传感器表现出来的测氧性能
    发表于 11-23 11:55 27次下载

    高精度温度传感器

    高精度温度传感器2, 概述德国薄膜铂电阻温度传感器◇  薄膜铂电阻元件通过把金属铂研制成粉浆,采用感光平版印刷技术,将铂层附着在陶瓷
    发表于 11-07 11:56 1516次阅读

    高精度定位传感器及其在混联切削机器人中的应用

    针对混联切削机器人加工定位的特点, 设计了一种高精度定位传感器。并通过应用此定位传感器开发了一种由串联驱动的工作台和并联驱动的动平台, 可根据加工需要自动快速、精
    发表于 07-13 08:36 25次下载

    提高传感器精度的神经网络方法

    为使较低精度传感器获得较高精度,以提高传感器的性能价格比。本文提出人工神经网络提高传感器精度的新方法。该神经网络可以看成是一个可以滤去传感器信号噪声的非线性滤
    发表于 07-07 09:01 26次下载

    提高传感器精度的神经网络方法

    为使较低精度传感器获得较高精度,以提高传感器的性能价格比。本文提出人工神经网络提高传感器精度的新方法。该神经网络可以看成是一个可以滤去传感器信号噪声的非线性滤
    发表于 06-16 16:15 12次下载

    ADI推出窄体SOIC封装的高精度数码温度传感器_ADT74

    ADI推出一款窄体SOIC封装的高精度数码温度传感器_ADT7410/ADT7310 ADT7410/ADT7310是一款窄体SOIC封装的高精度数码温度传感器。它包含一个带隙温度传感器和一个13位元ADC,可以0.0625
    发表于 05-08 09:45 775次阅读
    ADI推出窄体SOIC封装的<b>高精度</b>数码温度<b>传感器</b>_ADT74

    室内高精度定位技术-Ubisense UWB

    稳定达到15cm的3D定位精度,系统包含三个组成部分:传感器sensor、有源定位标签tag和定位平台iLocateTRM,在该系统定位标签tag利用uwb脉冲信号发射出位置信息给传感器
    发表于 02-09 10:37

    下载硬声App