u-blox：高精度定位–自动驾驶系统的基石
u-blox总部位于瑞士，成立于1997年。 u-blox北中国区商务总监胡洋表示，u-blox的产品包括定位、蜂窝通信、服务。丰富的产品线可以帮助客户实现无缝的技术集成，加速客户上市时间。自成立之初，u-blox就把汽车作为重要市场，作为汽车GNSS市场的绝对领导者，平均每两辆车就有一辆使用 u-blox的定位产品。在定位上， u-blox的芯片、IP完全自有。
(资料图片)
同时胡洋表示，除了通信安全，定位安全对自动驾驶意义重大。u-blox定位方案覆盖各个汽车应用，M9L主要技术组成为单频点、多星系、惯性导航；F9L为多频点、多星系、惯性导航；F9K为多频点、多星系、惯性导航、RTK，支持高速及城市场景下的NOA (L2+, L2++等级的辅助驾驶系统)车道级保持。
胡洋 | u-blox北中国区商务总监
以下为演讲内容整理：
u-blox是一家总部位于瑞士塔尔维尔的上市公司，成立于1997年。产品主要涵盖4个部分：定位、蜂窝通信、短程通信和数据服务。其中最被广泛熟知的是GNSS产品线，去年全球出货量超过1亿颗；在定位产品线和蜂窝产品线都在u-blox使用自己的核心芯片，其中定位产品100%的产品都是使用u-blox自己的核心芯片，通信产品线核心芯片也覆盖了LPWA市场；u-blox还覆盖了短程通信，并与业内一线芯片供应商合作，不仅进行模组生产，还开发了自己的算法，让客户简单易用；红色盒子是u-blox的数据服务产品线，与汽车相关的应用主要包括缩短定位启动时间的AGPS服务和通过卫星播发的SSR差分数据服务；丰富的产品线可以帮助客户实现无缝技术集成，加速客户上市时间，并与同一家供应商紧密合作，大大降低过程中的风险，同时自有核心技术可以保证客户产品，特别是汽车这类长生命周期产品的稳定供应。
图源：嘉宾演讲材料
综上所述，u-blox可以为客户提供从芯片到云端的全套解决方案。
u-blox从成立之初就一直将汽车作为最重要的市场，作为汽车直营GNSS市场的绝对领导者，目前平均每两辆车中，就会有一辆正在使用u-blox定位产品。u-blox定位产品因此获得了丰富的量产经验；u-blox始终致力于把最新技术带给客户，同时不断扩展产品系列、增加产品特性；质量、可靠性和产品生命周期管理对汽车客户极为重要，u-blox的产品从芯片到模组、生产、质量管控全面符合车规。产品质量要求达到百万分之0的不良率，可以让客户安心使用；u-blox丰富的产品线可以覆盖座舱、TCU、ADAS、V2X、车辆及司机行为监控、充电桩等诸多汽车应用；在定位领域，u-blox的芯片和IP完全自有，拥有超过25年的研发经验，对汽车市场的理解更加透彻，同时积累了丰富的经验。
可靠的位置信息是至关重要
汽车市场目前的趋势主要体现在价值链和生态系统进化上。
自动驾驶可以被分成四个主要的功能模块，建图和定位，环境感知，规划和控制。其中，建图和定位、环境感知两个功能模块对定位的可靠性要求非常高。提供位置信息的传感器不止定位模块一种，通常情况下还包括摄像头、激光雷达、毫米波雷达、高能地图等技术。然而，GNSS是仅有的、提供车辆绝对位置的传感器。
可靠位置对自动驾驶汽车至关重要。可能带来潜在危险的位置输出包括对向车道定位错误、高架桥定位错误、主辅路定位错误，这三种错误都会直接影响乘客的直观感受，并且对当前路况下，是否应该进入和退出自动驾驶功能，产生错误的决策，乃至带来巨大的安全风险。
u-blox的主要定位方案中，M9L是u-blox的单频点的惯性导航模块，支持4星系同时工作，同时支持Super-S超级信号功能，可以保证在弱信号情况下提高定位精度25%；M9L的新功能是Wake on motion动态唤醒，适合座舱域，e-call，T-BOX的应用场景；F9L是不加RTK的双频点的惯性导航模块，通过双频加惯导实现亚米级的连续定位，可以覆盖座舱域、T-BOX、V2X、智能限速等应用场景；F9K是自动驾驶、辅助驾驶领域的拳头产品，后面几页我会反复提到这个产品，是具备多频点、全星系、惯性导航、RTK的能力组合，特别适合高速及城市场景下的自动驾驶及辅助驾驶，F9K支持国内主流的OSR和SSR及自建站播发的RTCM数据，在海外部分，u-blox的PointPerfect SSR RTK可以与F9K在技术和商务方面进行完美配合；u-blox的安全级产品结合安全定位引擎和PointSafe SSR-RTK，已经在全球第一辆实际上路的经过批复的L3等级的自动驾驶车辆上得到了商用。
高精度定位方案的主要组成部分，以SSR为例，SSR地面观测站会把观测数据上传到差分数据平台，然后再上传到L频点的卫星；客户可以根据自己希望获取SSR差分数据的路径，进行选择，一条路径是通过L频点接收机去接收L频点卫星播发的差分数据，另一条路径是车厂后台先从u-blox的差分数据平台拿到差分数据，然后通过车载通信单元下发给GNSS接收机，例如我们的F9K，从而实现多元融合输出高精度的位置、速度以及时间信息。
用一句话概括F9K的技术能力，那就是多频点、多星系、惯性导航、RTK。
F9K是针对大众市场提供厘米级定位和30ns授时的GNSS模块，F9K的输出包括PVT即positioning（位置），velocity（速度）和Timing（时间，包括了GTC时间和1PPS秒脉冲）。因此，F9K不仅提供稳定的位置，还为里程计和整车系统授时提供重要数据来源，特别是30ns的授时精度，除了能够很好地服务单车各个ECU之间的时间同步外，还能更好地满足C-V2X对时间同步的要求，真正实现车与车、车与路之间的同步。F9K可以成为ADAS和V2X的理想之选。F9K支持双频点、内置IMU和RTK算法，帮助客户轻松实现三元融合。低延迟，对自动驾驶和V2X是个非常重要的关注点，F9K的位置更新率高达50Hz，即每秒50个位置点的输出。F9K是一个系列产品，彼此之间完全兼容，可以满足客户不同的要求。F9K中的ZED-F9K-01A，支持通过指令实现L1+L2和L1+L5的频点选择，F9K是目前车载高精度定位模块的绝对领导者，经过车场广泛印证，具有丰富的量产经验。独行快，众行远，F9K具备丰富的生态伙伴资源，可以帮助客户提高易用性、研发、生产效率。
F9K包括传感器融合、RTK模糊度解算、信号采集跟踪、射频滤波器、定位引擎、GNSS基带、IMU、闪存、无源器件。
关于F9K频点选择，在2027年之前，L1+L2的卫星可用性要高于L1+L5，因为以GPS为例，很多L5的卫星虽然可以被观测到，但是本身的状态是试运行的，不健康的，这会对RTK的应用带来不可预知的风险。u-blox建议在2027年之前，以L1+L2作为高精度自动驾驶的频点选择。
总结
高精度定位是自动驾驶系统的基石。因为越来越多应用要求基于GNSS的位置输入定位功能成为辅助驾驶、自动驾驶、AR导航和V2X的核心；通常情况下，定位数据来源主要包括GNSS, IMU, 毫米波雷达，摄像头，激光雷达，高精地图等。
GNSS是唯一能实现车辆绝对定位的传感器，特别适合在开阔场景中使用。在此场景下，可以完成其他各类传感器可能出于各种原因而无法进行的准确判断。
与其他传感器相比，GNSS同样具有自身局限性。但 GNSS 配合IMU、摄像头、激光雷达、毫米波雷达、高清地图等技术为自动驾驶提供一个完整感知系统。随着自动驾驶级别的不断提高，自动驾驶系统的级别在不断增加，GNSS可以作为一项基础能力，帮助提高定位功能的整体可用性在未来的安全关键型应用中，GNSS 也是必不可少的。
u-blox对中国汽车客户做出承诺，科技平权，就是要把好的产品做到好的价格、好的性价比，从而使得好的产品得到更广泛的市场认可，形成正向的循环。针对自动驾驶，那就是要让ADAS系统，成为更多不同价格车型的标准配置，而不单单是价格比较高的车型才有的特权。那么作为供应商，在成本方面，就需要做出自己的贡献。这样整个自动驾驶的生态系统才能变得更加繁荣。u-blox还有一群志同道合、身经百战的同事、专家们和客户提供完整解决方案和技术支持。好的产品需要有好的支持和服务。现在越来越多的车厂希望建设和提高自己的测试能力，u-blox中国区投入了很大成本，购买了市面上最好的真值设备和轮速计，帮助有路测需求的客户进行测试。
通过优质产品、优质价格、优质支持和优质服务，最终帮助客户实现整个设计和量产的顺利实施，得到好的结果。让高精度定位成为自动驾驶系统的基石。
（以上内容来自u-blox北中国区商务总监胡洋于2023年6月14日在2023第五届自动驾驶地图与定位大会发表的《高精度定位 – 自动驾驶系统的基石》主题演讲。）
