隨著各國法規逐步開放,L2自駕已成為新車必備功能,並逐步由L2+快速過渡到L3。然而自駕車所需的ADAS(先進駕駛輔助系統)設計技術頗為艱深,同時又面臨繁複的法律規範,開發工作相當具有挑戰性。關鍵技術在於複雜的交通狀況下,必須保護乘客、司機和附近行人的生命安全。因此精準、可靠和值得信賴的定位功能就成為自駕車決定性的推動因素。
u-blox 商業開發經理劉彥呈表示「自駕車中的GNSS(全球衛星導航系統)必須提供持續穩定可靠的公分級精準度,配合攝影機、光達、雷達與慣性的傳感器融合技術,才能達到完整性風險度、保護級別以及功能可用性三者規格之間的最佳權衡,符合ISO 26262/ ISO 21448 規範」。
在全自駕車全面普及之前,自駕車很可能會先在路網(road network)的專用路段和特定操作條件下才能運作。例如,高速公路自動駕駛輔助系統(the highway chauffeur)等級的自駕車,在特定地理範圍(地理圍欄)內,才能啟動完全自駕功能。因應這樣的需求,加上自駕車技術也快速地演進,L2+以及L3等級以上更加需要精準的定位功能,公分等級的精準度將會變成為必備的規格。此刻就要搭配PPP-RTK加上完整性的校正服務,方能達到自駕車精準度的安全需求標準。
為了實現這個目標,只有更先進的多頻、多星系 GNSS 接收器,方能可靠地在地圖上的特定車道內定位車輛。並減輕電離層中產生的訊號延遲效應,有助於減少訊號從建築結構或周圍地形反彈時引起的多徑誤差。儘管如此,若要持續提供車道級精準度所需的公分級定位效能,則須透過即時整合GNSS校正數據,例如使用精密單點即時動態定位(PPP-RTK, Precise Point Positioning – Real Time Kinematic)演算法,以校正衛星時脈、軌道誤差以及其他誤差源。同時,以具功能安全性的 GNSS 解決方案做為安全絕對位置的唯一可能來源,以補強其他的相對定位解決方案(如雷達、光達),才能驗證是否能夠執行自動駕駛功能。GNSS 接收器可通知汽車已進入高速公路的授權路段,讓駕駛知道可以開始啟動自駕功能。
另外,車聯網安全也是刻不容緩的議題。干擾GNSS最簡單方法是,透過在大量的無線電頻率雜訊中淹沒微弱的衛星訊號來干擾接收器,以中斷其運作。另一種方法是透過向GNSS接收器提供假訊號來詐騙它們,實際上是誘使接收器相信它位在一個它不在的地方。以 u-blox為例,干擾和詐騙偵測及緩解的演算法是其核心競爭力,運用這些演算法,GNSS接收器可以警示它被干擾或詐騙。
u-blox ZED-F9R 高精準度慣性導航模組是多頻、多星系GNSS接收器,能夠在惡劣的環境下運作。並可支援SPARTN格式的SSR完整性的校正服務,可在數秒內提供公分級的精準度。同時內建干擾和詐騙偵測及緩解的演算法,確保車輛聯網之防駭安全性。ZED-F9K是提供公寸級準確度的導航模組,內建IMU(慣性感測器)與整合多頻 RTK演算法。NEO-D9S 系列模組提供L頻段GNSS校正資料存取,整合容易,並可選擇支援多種校正服務。
LTE通信模組方面則有LARA-R6系列支援單模或多模LTE Cat 1,以及LARA-L6系列支援安全雲的單模或多模 LTE Cat 4。兩者皆具廣泛的MNO 認證,可降低物流複雜度,不限地區、頻段、技術,能輕鬆漫遊全球。
PointPerfect是u-blox提供的先進GNSS增強服務,具備超準確、超可靠以及即時可用等特點。透過行動網路或 L頻波段衛星訊號,目前可在歐洲和美國大陸範圍內進行均勻覆蓋的廣播,包括離海岸線約22公里以內的任意數量終端裝置,以提供公分級的定位準確度,而且收斂時間僅需幾秒鐘。PointPerfect可與u-blox的定位和通訊模組緊密運作,提供從晶片到雲端的高度整合解決方案。
u-blox豐富完整的產品組合,結合定位、短距離無線以及蜂巢式無線電各種無線通訊技術,滿足ADAS應用一站購足的需求。Pin腳相容的設計概念,更可隨著標準演進,輕鬆實現新舊通訊標準間的無縫升級,降低開發成本,加速產品開發週期,快速掌握自駕車帶來的ADAS應用新商機。
ZED-F9R u-blox F9 高精準度慣性導航模組
NEO-D9S系列 u-blox D9 校正數據接收器
ZED-F9K 整合IMU感測器的高精準度慣性導航模組(車機前裝市場專用)
LARA-R6系列 具備安全雲的精巧單模或多模 LTE Cat 1 模組
LARA-L6系列 具備安全雲的單模或多模 LTE Cat 4 模組
PointPerfect GNSS 校正服務 3-6 公分準確度、數秒內快速收斂
資料來源 : u-blox