凯芯科技 KT5030A 高精度定位芯片赋能智驾全场景。
2023 全球自动驾驶峰会（GADS2023）上，许多自动驾驶领域的学界商界行业大咖都提到了行业目前的一个趋势——城市 NOA（导航辅助驾驶）落地。
华为城市 NCA（华为的领航辅助驾驶官方名称为 NCA）年底全国可用、小鹏城市 NGP（小鹏的领航辅助驾驶官方名称为 NGP）年底拓展至 50 城、理想城市 NOA 正式版年底全国可用、蔚来 NOP+ 年底预计完成 25 万公里的城区领航路线验证，遍布到 200 座城市，除了这些玩家之外，还有很多玩家如魏牌、智己，也进行了城市 NOA 的布局。
这一行业趋势的出现，离不开导航辅助驾驶技术的发展。导航辅助驾驶的关键是车辆可以完成从 A 点到 B 点的自动驾驶，而要想实现这一目标，车辆在决策规划之前，除了需要有感知周边环境能力，还必须时刻清晰自己所处的位置。
目前主要的定位技术有视觉、激光雷达、惯导以及 GNSS 高精度定位等，这些定位技术在定位精度和可靠性上各有利弊，车企在实际运用中为了最大限度提升系统的安全性，保证能够覆盖更多的驾驶场景，往往会将几个定位技术融合，组成融合定位方案。
而高精度定位可以提供全天候的绝对位置信息，解决 " 我在哪 " 的问题，同时可以为相对定位传感器形成可靠性补充，能为自动驾驶提供高性价比的定位方案。
凯芯科技的车规级高精度定位芯片 KT5030A 以厘米级定位精度、AEC-Q100 Grade2 105 ℃的车规安全、全星座全频点等特点惊艳亮相 2023 全球自动驾驶峰会，助力解决城市 NOA 长尾场景。
▲凯芯科技 KT5030A 芯片
KT5030A 支持所有星基增强信号，具备高性能抗干扰防欺骗能力，提供完整的功能安全方案，同时提供开放的高性能算力平台和 SDK 开发套件等，协助客户完成各类车辆定位融合算法实现。
或许，我们很快就能看到，随着 KT5030A 的发布，未来更多的车企和方案商将实现更优的高精度定位方案，以应对城市 NOA 长尾场景的难题。
01.
城市 NOA 落地需求加速 车辆定位是基础
乘联会与科瑞咨询联合发布的《2023 年 7 月汽车智能网联洞察报告》显示，2023 年上半年新能源汽车 L2 级辅助驾驶功能装车率已经逼近 40%。从价位区间上看，16 万以上的车型大多都配备了 L2 级的辅助驾驶功能。
逐渐增加的渗透率让辅助驾驶的重要性日渐凸显，辅助驾驶竞争逐渐走向白热化。蔚小理华为等头部玩家在高速导航辅助驾驶方面技术已经非常稳定了，并且还逐步开始推广城市导航辅助驾驶。
▲城市 NOA 场景
随着导航辅助驾驶进入城市，车辆面临的挑战也逐渐增加，对于技术的要求也更高。相较于高速场景，城区道路参与者除了车辆，还有行人、非机动车等，道路环境更加复杂和无序。而且城区道路还面临频繁修路改道的情况，某些路段可能每天都不一样。
这时候，车辆就很需要高精度定位来解决 " 我在哪 " 的问题，车辆需要知道自己所在的车道、高架层级、行驶速度等信息，才能保证辅助驾驶安全性和连贯性。
此外，在城区驾驶场景中，高精度的定位系统发挥的作用已超过解决 " 我在哪 "。它是 BEV 算法中多传感器数据融合、时序融合的主力，有助于提升车辆的实时感知能力，还能助力局部地图的构建，成为落地城区导航辅助驾驶的关键组成部分。
所以，对辅助驾驶前端而言，利用高精度定位使车辆获得自己的位置和运动信息至关重要，高精度定位的重要性日渐凸显。
02.
完美定位方案未知 高精度定位芯片或成最优子集
目前主要的车辆定位方案有视觉方案、激光雷达方案、GNSS 惯导组合方案等。视觉定位是指用车载摄像头拍摄环境图像，跟已知的地图元素做对比或以递推方式计算车辆位置的定位方式。这将给识别算法和车辆算力带来巨大考验。
激光雷达方案则是通过扫描数据与预先制作的高精地图进行比对，判断环境变化后在高精地图区域内实现自定位的方案。这同样给车辆的算力带来了巨大考验，而且符合车规质量要求的激光雷达成本相比其它传感器昂贵许多。
▲车辆定位示意图
目前虽然没有完美的车辆定位方案，但整体思路依然是尽可能多地收集车辆绝对位置、相对位置、速度、姿态等定位信息，以更多的冗余数据来保证车辆行驶安全性。
纵观这些定位技术和产品，高精度定位芯片是唯一一款能够提供全天候的绝对位置的传感器，同时也能输出高精度的速度、姿态，时间，为车辆辅助驾驶决策提供丰富的定位信息冗余。
凯芯科技在 2023 全球自动驾驶峰会上发布的 KT5030A，无论定位性能，星基增强支持，车载卫星通讯方案，可选的开放算力支持等，为高精度定位助力辅助驾驶方案提出了不少新的理念和价值点。
基于此，车东西采访了凯芯科技的创始人钱镱博士，他对城市 NOA 问题也发表了自己的观点。钱博士认为，解决城市 NOA 实际是很难的问题，主要是其不仅要解决 90 分、95 分、99 分的问题，还要解决到小数点后几个 9 的各种复杂场景下的长尾问题。
" 因为智能驾驶和人身安全直接相关，任何小概率问题都会变成大问题。虽然智能驾驶的技术路线现在还很多，但所有的技术路线都认可依靠单个传感器不可能提供如此高的可靠性，必然是多传感器融合来提供更多冗余数据以保证安全性。高精度 GNSS 是车上传感器中唯一一个可以提供全天候的绝对位置、速度、姿态的传感器，并且性价比非常高，对于任何一种智能驾驶技术路线来说都没有不用的道理。"
03.
安全高效还全能
KT5030A 高精度定位芯片助力城市 NOA 落地
面对目前高精度定位芯片的痛点，2023 全球自动驾驶峰会上，凯芯科技携车规级高精度 GNSS RF-SoC 芯片 KT5030A 亮相。该芯片已通过 AEC-Q100 Grade2 车规认证， 具备全球领先的全频点卫星信号处理能力，可以提供行业顶级的原始观测量数据，观测量数量是双频方案的接近三倍，比三频方案多 50%，能够为算法提供最丰富的原始观测量信息。同时，芯片支持所有导航信号和星基增强信号，能够实现 PPP 以及 PPP-RTK 技术的开发和落地。
▲ PPP 技术示意图
在 GNSS 技术的使用场景上，凯芯科技创始人钱镱博士提出，通过多传感器融合解决全场景下的可靠定位问题是学术界和产业界都认可的技术路线，现在对包括卫星导航、惯性导航、视觉、雷达、UWB 等可以提供位置信息的数据源进行融合定位的研究非常多，也有很多高校或企业的研发团队有很好的成果。但是一直以来，算法在何种平台落地还是困扰大家的一个问题。目前的一种做法是将融合算法放在域控制器或主处理器平台上，但由于这些平台要处理的任务非常多，要满足某些传感器融合算法的实时性要求会给软件架构设计带来比较多的挑战。
KT5030A 的开放算力平台可以作为系统主算力平台的一个补充，在更靠近传感器域的位置完成一些时标同步、数据预处理、控制反馈等对实时性要求较高的任务，降低主处理器的实时性要求，更简化完整融合算法的落地实现。
对于高精度 GNSS 的应用和开发，钱镱博士认为，不同的智能驾驶方案采用不同的多传感器融合策略，对卫星定位也有不同的优化想法。算法没有最好的，只有最合适的。所以凯芯科技在芯片设计之初就秉承要为第三方算法团队提供好用够用的处理器平台，方便面向各种应用场景和需求优化的算法落地。应用方可以自己或者与更信赖的团队合作开发定制的算法。
在用户代码安全方面，凯芯科技为用户程序提供鉴权和加密功能，包括 AES-128 和 ECC-256，加密强度高。同时，用户自行维护密钥，所有敏感数据的明文不出现在任何生产环节，可大大降低密钥泄露风险，多维度保护第三方价值。
此外，KT5030A 提供了完整的功能安全方案，输出双路的 L1、L2 和 L5 三频观测量，互为冗余，同时支持质量校验，从而保证观测量的可用性。KT5030A 支持 PVT Protection Level 置信度指示，用户可以根据指示标识对当前位置等信息的可靠性进行判断，并且提供 GNSS 设备指示接口，配合功能安全 MCU 可以对观测量引擎进行安全状态的监测，从而实现安全的位置、速度、时间信息输出。
总结来说，凯芯科技能提供行业顶级的原始观测量结果；用户能够在凯芯科技提供的开放算力平台上实现定位融合算法；用户也可以选择在自己的 MCU 域控上做算法，或者完成整体功能安全级别的融合定位。
可以说，凯芯科技在诸多智能驾驶方案激烈竞争中选择开放平台，进可实现完整定位方案，退可助力客户实现自有方案，方便客户达成各种适配方案。
04.
结语：凯芯科技助力解决城市 NOA 长尾场景
在辅助驾驶渗透率不断增加，车企城市 NOA 落地竞争走向白热化的今天，凯芯科技的 KT5030A 车规级高精度定位芯片以其完备的产品特性、领先的定位性能和开放的算力平台等优势，为自动驾驶提供高性能、高可靠、高性价比的定位方案，助力解决城市 NOA 长尾场景。
