編者的話：“科技自立自強(qiáng)是國(guó)家強(qiáng)盛之基、安全之要。”2020 年 7 月 31 日，北斗三號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)完成全球組網(wǎng)，意味著時(shí)空信息重大基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)完全掌握在自己的手里。兩年過(guò)去，北斗系統(tǒng)的應(yīng)用構(gòu)建了一條成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，同樣，唯有自主創(chuàng)新，才能把科技命脈掌握在自己的手中。

日前，千尋位置“六脈神劍”六大底層技術(shù)系列浮出水面，今天我們聚焦千尋位置如何創(chuàng)新性地將完好性概念引入自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)完好性風(fēng)險(xiǎn)低至10-7/小時(shí)的可信定位結(jié)果，相當(dāng)于1000多年才能發(fā)生一次風(fēng)險(xiǎn)。

目前，千尋位置是國(guó)內(nèi)唯一提供從衛(wèi)星定位增強(qiáng)服務(wù)到用戶接收端的全鏈路完好性服務(wù)的企業(yè)，具備完好性的時(shí)空智能服務(wù)會(huì)很快覆蓋到國(guó)際高端車(chē)型。

（正文）手機(jī)導(dǎo)航出錯(cuò)時(shí)，老司機(jī)們可以隨機(jī)應(yīng)變，避免開(kāi)錯(cuò)路。但是，當(dāng)衛(wèi)星導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)出錯(cuò)時(shí)，智能汽車(chē)能像人類(lèi)一樣及時(shí)發(fā)現(xiàn)并自主判斷，避免事故發(fā)生嗎？

為了讓智能汽車(chē)擁有像人類(lèi)一樣自主判斷的能力，千尋位置率先提出完好性方案，實(shí)現(xiàn)完好性風(fēng)險(xiǎn)低至10-7/小時(shí)的可信定位結(jié)果，具備完好性的時(shí)空智能服務(wù)會(huì)很快覆蓋到國(guó)際高端車(chē)型。

率先將完好性引入自動(dòng)駕駛領(lǐng)域‍

完好性概念最初在航空領(lǐng)域提出，指當(dāng)導(dǎo)航的定位誤差超出系統(tǒng)事先設(shè)定的門(mén)限時(shí)，系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并通知用戶的能力。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，完好性就是判斷導(dǎo)航系統(tǒng)給出來(lái)的信息，它的正確性是否可靠，并及時(shí)地給出警告，讓用戶避免使用這個(gè)錯(cuò)誤的信息。

創(chuàng)新就是摸著石頭過(guò)河，想知道河對(duì)岸到底有什么，需要不斷地嘗試和探索。2017年，千尋位置創(chuàng)新性地將其引入自動(dòng)駕駛領(lǐng)域。當(dāng)接到高端車(chē)企客戶的完好性技術(shù)需求時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)最終會(huì)走向何處，當(dāng)時(shí)無(wú)人知曉。

“無(wú)人駕駛汽車(chē)的完好性是什么樣的，無(wú)論是實(shí)現(xiàn)形式還是技術(shù)指標(biāo)，當(dāng)時(shí)都是空白的。我們與客戶共創(chuàng)需求，不斷研究，針對(duì)各項(xiàng)技術(shù)難點(diǎn)持續(xù)攻堅(jiān)，逐漸才有了可行的方案和可交付的系統(tǒng)。”千尋位置首席科學(xué)家馮紹軍說(shuō)。

完好性風(fēng)險(xiǎn)低至10-7/小時(shí)，看上去是一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字，實(shí)現(xiàn)完好性卻是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，并不是依靠普通設(shè)備、單項(xiàng)技術(shù)或算法可以實(shí)現(xiàn)的。至今，千尋位置攻克了500多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，成為國(guó)內(nèi)唯一提供從衛(wèi)星定位增強(qiáng)服務(wù)到用戶接收端的全鏈路完好性服務(wù)的企業(yè)。

歷時(shí)五年磨練，千尋位置實(shí)現(xiàn)全鏈路完好性

在完好性的實(shí)踐過(guò)程中，更多解決的是復(fù)雜系統(tǒng)工程的問(wèn)題。如何規(guī)避增強(qiáng)站設(shè)備數(shù)據(jù)異常的問(wèn)題，如何解決電離層活躍的問(wèn)題？在終端應(yīng)用中，如何面對(duì)城市的復(fù)雜環(huán)境？這樣的問(wèn)題非常得多。

千尋位置實(shí)現(xiàn)了從增強(qiáng)站、數(shù)據(jù)平臺(tái)、算法、播發(fā)、到用戶接收端的全鏈路完好性。在增強(qiáng)站層面，為了抵御無(wú)線電干擾的各種擾動(dòng)，防止異常的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)入服務(wù)系統(tǒng)和完好性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在市場(chǎng)上沒(méi)有滿足要求的基站設(shè)備的情況下，千尋位置啟動(dòng)“潛龍服務(wù)器”項(xiàng)目，研發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基站設(shè)備和基站監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

在提供厘米級(jí)定位的同時(shí)，千尋位置提供定位數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的完好性信息，對(duì)定位數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行評(píng)估。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)層面，千尋位置研發(fā)了面向完好性的參考站和監(jiān)測(cè)站網(wǎng)型設(shè)計(jì)方法和算法，構(gòu)建了安全、可信、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)、云計(jì)算平臺(tái)和互聯(lián)網(wǎng)/衛(wèi)星異構(gòu)播發(fā)系統(tǒng)，同時(shí)研究了自主可控的密鑰體制，為了確保數(shù)據(jù)和信息的安全可信。

在算法層面，分別針對(duì)衛(wèi)星軌道和鐘差、衛(wèi)星相位偏差、廣域電離層、區(qū)域電離層和區(qū)域?qū)α鲗拥葘?dǎo)航位置服務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行完好性監(jiān)測(cè)，將完好性信息通過(guò)播發(fā)系統(tǒng)傳遞給用戶的過(guò)程中，保證信號(hào)傳輸過(guò)程中的完好性。

在用戶接收端，針對(duì)智能駕駛汽車(chē)面對(duì)的城市復(fù)雜環(huán)境，從2017年起，千尋位置著力研究智能汽車(chē)廣泛應(yīng)用的衛(wèi)星-慣性導(dǎo)航組合定位系統(tǒng)GNSS/INS的完好性算法核心技術(shù)，采用GNSS/INS緊組合算法融合衛(wèi)星導(dǎo)航、低成本MEMS慣性導(dǎo)航、里程計(jì)等車(chē)載平臺(tái)的多源測(cè)量信息，實(shí)現(xiàn)從GNSS接收機(jī)輸出的原始觀測(cè)值域以及導(dǎo)航位置域的多維度、冗余、高可靠完好性監(jiān)測(cè)。

同時(shí)，千尋位置還能提供在隧道、高架等弱衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)以及干擾、欺騙等復(fù)雜電磁環(huán)境下的完好性，并且可以根據(jù)客戶和場(chǎng)景需求，根據(jù)自動(dòng)駕駛的不同安全等級(jí)做進(jìn)一步的定制化優(yōu)化。

如何驗(yàn)證千年一遇的風(fēng)險(xiǎn)也是業(yè)內(nèi)難題。對(duì)此，千尋位置提出了解決方案，在具有扎實(shí)理論依據(jù)的基礎(chǔ)上輸出了相關(guān)驗(yàn)證方法，并在與德國(guó)車(chē)企的完好性合作項(xiàng)目中進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證，完好性風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)得到了他們的極大認(rèn)同，測(cè)試報(bào)告也通過(guò)了驗(yàn)收。

在為自動(dòng)駕駛汽車(chē)提供安全保障的過(guò)程中，除了技術(shù)指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，在產(chǎn)品認(rèn)證方面，千尋位置目前不僅有全球第一個(gè)通過(guò)功能安全認(rèn)定的高精度定位服務(wù)，還有中國(guó)唯一通過(guò)安全認(rèn)證的高精度終端。在質(zhì)量水平方面，獲得了中國(guó)唯一的“服務(wù)端+車(chē)端”軟件車(chē)規(guī)級(jí)認(rèn)證。

千尋位置擁有IEC61508、ISO26262及ASPICE能力3級(jí)認(rèn)證

從航空到自動(dòng)駕駛，完好性讓無(wú)人駕駛汽車(chē)有了自主判斷的能力。在未來(lái)，無(wú)人機(jī)可以依靠完好性避免低空事故，高速公路可以根據(jù)具有完好性服務(wù)的導(dǎo)航信息來(lái)精準(zhǔn)收費(fèi)……完好性可以為更多服務(wù)的可信度進(jìn)行判斷，成為未來(lái)數(shù)字無(wú)人世界的標(biāo)配。

免責(zé)聲明：市場(chǎng)有風(fēng)險(xiǎn)，選擇需謹(jǐn)慎！此文僅供參考，不作買(mǎi)賣(mài)依據(jù)。

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