在 OxTS,我们敏锐地意识到 ADAS和自动驾驶汽车开发商面临的挑战。随着车辆试验从试验场的无菌区域转到开放的道路上,系统和测试场景变得越来越复杂。因此,收集精确的位置数据变得越来越困难,但同样至关重要。
开放道路的问题
与测试轨道上模拟的城市测试环境相比,现实世界的城市测试环境在利用 GNSS 辅助的 INS 收集可靠位置数据方面面临许多障碍。高楼大厦、桥梁、地下通道和城市峡谷 – 两边被高楼包围的街道 – 可能会中断或遮挡卫星信号,并导致多路径误差,因此很难提供稳定、精确的位置解决方案。
OxTS 的 gx/ix 技术旨在增强晴朗环境中的位置数据,并在具有挑战性的现实场景中提供更一致、更准确的数据,这些场景现已成为 ADAS 和自动驾驶汽车开发的一部分。Gx/ix 对 GNSS 和 IMU 数据的紧密耦合集成并不是全新技术,但与所有 OxTS 产品一样,它仍在不断开发之中。
gx/ix 最初作为后处理包发布,但后来更新了 RTK 功能,实际上是两个同时工作的处理软件。当看到四颗或更多卫星时,gx 元素会正常运行。gx 处理系统不使用 GNSS 接收器来计算位置数据,而是获取原始卫星信号信息并计算自己的解决方案,然后与 IMU 中的数据相结合。
当可见卫星少于四颗时,ix 处理将接管。同样,它使用来自可见卫星的原始信号数据(哪怕只有一颗可见卫星),但会分别处理每个信号,为导航解决方案提供有用的输入。无论是实时还是在后处理期间,Gx/ix 在模式之间无缝切换,以提供最准确的数据流。
旧金山的街道
在全球范围内收集到的许多数据集中,可以清楚地看到 gx/ix 的有效性。使用 RT3003 GNSS/INS 在加利福尼亚州旧金山湾区的一条扩展路线上进行了一项此类试验。该路线沿帕洛阿尔托、圣马特奥、旧金山和奥克兰地区经过了一系列城市和高速公路型道路,其中包括海湾大桥的桥上桥部分。
数据分析显示,在其标准差分修正模式下,RT3003 输出了整个路线 82.8% 的修正位置(差分、浮点和整数结合),但使用 gx/ix 可以提高到 93.8%。此外,RT3003 的中位精度从 0.087 m(不含 gx/ix)提高到 0.043 m。RT 特别专注于更具挑战性的仅城市部分的路线,包括桥下的旧金山海湾大桥的双向车道,在修正模式下,RT 的输出从 77.67% 提高到 91.06%。
现在增加了全球卫星导航系统
为了配合持续发展的主题,今年早些时候更新了 gx/ix,以支持全球导航卫星系统卫星数据。拥有两个卫星星座可进一步增强 RTK 锁定,并增加保持精确厘米位置解决方案的机会。
为了测试 GLONASS 支持的更新后固件的有效性,还收集了一系列数据集,包括都灵市各处的数据集。意大利密集的城市环境在某些方面与旧金山市中心更现代的高层布局大相径庭,但是它仍然提出了自己的挑战,并且可以很好地代表许多欧洲城市。
为与 GLONASS 支持的更新后固件从 RT3003 收集的数据相比,都灵测试数据使用仅有 GPS 固件的 RT3003 收集。随后对数据集的分析表明,在最精确的位置模式下 (gxInteger) 停留的时间百分比显著增加。
在整个测试过程中使用仅有 GPS 的 gx/ix 解决方案,系统能够在 38.9% 的时间内保持 gx 整数位置模式。加上 GLONASS 的支持,该数字上升到 68.3% – 在最精确的位置模式停留的时间百分比显著增加。这些数字转化为水平位置精度的显著提高,使用仅有 GPS 固件时为 40.7 cm ,而使用 GLONASS 支持的最新 gx/ix 处理系统时则为 21.8 cm。
密集的城市和城市环境无疑对越来越多的自动驾驶技术开发人员构成最大的挑战,无论是它们呈现的复杂驾驶场景,还是它们所引发的数据收集难题。我们的 gx/ix 处理继续提供准确、一致且经济高效的测量能力。随着行业需求的不断发展,我们将努力提供最佳的定位解决方案。