【研報】計算機行業“智能網聯”系列之七：高精度定位自動駕駛汽車的自我感知-20200916（16頁）.pdf

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1、 證券研究報告 請務必閱讀正文之后的免責條款 高精度高精度定位定位：自動駕駛汽車的自我感知：自動駕駛汽車的自我感知 計算機行業“智能網聯”系列之七2020.9.16 中信證券研究部中信證券研究部 核心觀點核心觀點 楊澤原楊澤原 首席計算機分析師 S1010517080002 劉雯蜀劉雯蜀 計算機分析師 S1010518020001 丁奇丁奇 計算機分析師 S1010519120003 聯系人：張帥聯系人：張帥 高精度定位包括自動駕駛車輛的定位、導航，以及對航向、速度、姿態等導航高精度定位包括自動駕駛車輛的定位、導航，以及對航向、速度、姿態等導航 參數的自我感知，與車輛速度控制、路徑規劃、行為決

2、策等環節密切相關。參數的自我感知，與車輛速度控制、路徑規劃、行為決策等環節密切相關。隨隨 著著 ADAS 全面落地及全面落地及 L3 級別自動駕駛進入沖刺階段，級別自動駕駛進入沖刺階段，作為自動駕駛汽車自我作為自動駕駛汽車自我 感知關鍵組成的高精度定位同樣備受關注。 我們預計高精定位將隨著感知關鍵組成的高精度定位同樣備受關注。 我們預計高精定位將隨著 ADAS 的的 推廣而普及并逐漸成熟，最終在推廣而普及并逐漸成熟，最終在 L3 級別自動駕駛階段實現井噴。級別自動駕駛階段實現井噴。 定位精度和更新頻率是高精定位的顯著特征。定位精度和更新頻率是高精定位的顯著特征。1. 精度與頻率：精度與頻率：根

3、據推算，高精 定位需要實現25cm 的定位精度，更新頻率100Hz，因此需要在一般導航定 位方案的基礎上，與激光雷達、攝像頭等感知設備相結合。2. 解決方案：解決方案：按照 定位參考系的不同， 我們將其分為絕對位置與相對位置兩個維度， 前者以 GNSS/ RTK 定位代表，后者結合高精地圖，以點云或視覺匹配為核心。3. 實際應用：實際應用： 在實際應用中是兼而有之的融合方案，例如百度 Apollo 以 GNSS 定位與點云匹 配定位相融合，最終輸出一個 6 自由度的位置和姿態信息。 實現高精定位需要多種定位模塊協同作用，形成信息冗余。實現高精定位需要多種定位模塊協同作用，形成信息冗余。1. 絕

4、對位置定位：絕對位置定位： 首先由 GNSS 提供空間位置坐標，精度在 5-10m 量級，基于地面基準站的 RTK 技術能夠修正 GNSS 定位誤差，將精度提高到 2-30cm 量級，IMU 則能夠彌補 GNSS 定位信號頻率的不足，并支持車輛自主定位。2. 相對位置定位：相對位置定位：首先根 據車輛絕對位置坐標， 從高精地圖提取該位置相應的道路特征， 與激光雷達點云 或攝像頭圖像識別的道路特征做匹配，由此實現厘米級高精定位。3. 信息冗余信息冗余 的作用：的作用： 一是不同定位子系統根據冗余信息進行誤差修正， 二是保證車輛在各種 非理想道路環境中持續實現高精定位。 高精定位領域玩家各方云集高

5、精定位領域玩家各方云集，市場仍處于“成長期”。，市場仍處于“成長期”。在硬件支持層，有傳統 導航定位企業、國內外芯片巨頭、電子元器件供應商；在算法融合層，有高精地 圖供應商、高精定位算法與服務商、自動駕駛技術企業。行業處于快速成長期， 各廠商間的技術合作大于競爭，軟硬結合提供一體化定位解決方案是當前潮流。 風險因素：風險因素：下游汽車銷量持續低于預期；L3 級別自動駕駛落地速度低于預期； 定位芯片、慣導模組等硬件成本保持高位；相關的推廣政策低于預期等。 投資策略：投資策略：圍繞硬件支持和算法融合兩條主線關注高精度定位未來發展。圍繞硬件支持和算法融合兩條主線關注高精度定位未來發展。硬件 方面，北

6、斗衛星定位全球組網將掀起一輪國產替代熱潮，受益 GNSS/RTK 定位 產業鏈，定位芯片領域巨頭競爭已經初露頭角，包括高通、U-blox、ST、華為、 移遠通信等。算法方面，千尋位置、高德、四維圖新旗下六分科技表現出色。我 們持續看好自動駕駛賽道的優質公司，重點推薦移遠通信，關注華測導航。 重點公司盈利預測、估值及投資評級重點公司盈利預測、估值及投資評級 簡稱簡稱 收盤價收盤價 （元）（元） EPS（元）（元） PE 評級評級 2019 2020E 2021E 2019 2020E 2021E 移遠通信 195.2 1.94 1.87 3.37 100.62 104.39 57.92 買入 華

7、測導航 22.79 0.51 0.63 0.78 44.60 36.05 29.21 - 資料來源：Wind，中信證券研究部預測（華測導航為 wind 一致預期） 注：股價為 2020 年 9 月 14 日收盤價 計算機計算機 強于大市強于大市（維持維持） 計算機計算機行業行業“智能網聯智能網聯”系列之七系列之七2020.9.16 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 目錄目錄 高精度定位：滿足自動駕駛高精、高頻的定位需求高精度定位：滿足自動駕駛高精、高頻的定位需求 . 1 高精度定位是自動駕駛中的底層支持 . 1 高精度定位與一般導航定位的主要區別在于精度和頻率 . 1 高精度定位通常借助 RT

8、K、IMU 以及傳感器等融合實現 . 1 技術辨析：絕對位置和相對位置如何助力自動駕駛技術辨析：絕對位置和相對位置如何助力自動駕駛 . 3 絕對位置：GNSS、RTK、IMU. 3 相對位置：點云匹配與視覺定位 . 6 絕對位置與相對位置互為結合，互為補充 . 8 高精定位的市場格局與行業展望高精定位的市場格局與行業展望 . 9 市場格局：軟硬結合，各方云集 . 9 行業展望：北斗組網，融合發展 . 12 風險因素風險因素 . 12 投資建議投資建議 . 12 nMrOpQsOsMrNqMmRnPoQqPbR8QaQoMmMtRmMfQnNxOfQqRrP8OqRqPuOnOpNwMpPsR

9、計算機計算機行業行業“智能網聯智能網聯”系列之七系列之七2020.9.16 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 插圖目錄插圖目錄 圖 1：高精定位在自動駕駛系統中的層次位置 . 1 圖 2：百度 Apollo 車道線匹配定位 . 2 圖 3：點云匹配定位原理 . 3 圖 4：衛星定位示意圖 . 4 圖 5：RTK 定位原理 . 4 圖 6：IMU 內部結構圖 . 5 圖 7：IMU 協助 GPS 定位 . 6 圖 8：IMU 實現自主導航 . 6 圖 9：激光雷達點云匹配定位 . 7 圖 10：測繪激光雷達系統組成. 8 圖 11：百度 Apollo2.0 多傳感器融合定位模塊框架 . 8 圖

10、12：百度 Apollo 高精定位測試案例 . 9 圖 13：u-blox F9 技術平臺 . 11 圖 14：千尋、移遠、ST 聯合發布的 GNSS 高精度定位模塊 . 11 表格目錄表格目錄 表 1：慣性導航系統與 RTK 定位系統對比 . 6 表 2：國內高精定位相關企業 . 9 計算機計算機行業行業“智能網聯智能網聯”系列之七系列之七2020.9.16 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 1 高精度定位高精度定位：滿足自動駕駛高精、高頻的定位需求：滿足自動駕駛高精、高頻的定位需求 高精度定位高精度定位是是自動駕駛中的自動駕駛中的底層支持底層支持 高精定位技術位于感知層和決策層，為自動駕駛

11、系統提供底層支持。高精定位技術位于感知層和決策層，為自動駕駛系統提供底層支持。自動駕駛是一個 龐大而復雜的技術體系，類比于人類駕駛行為，可將自動駕駛技術結構化為感知層、決策 層、控制層三個部分，則高精定位涉及感知層與決策層，為自動駕駛汽車提供車輛的空間 坐標與當前場景下的相對位置坐標，以及位置相關信息，包括速度、加速度、車輛姿態、 航向角等。向上延伸，高精定位涉及車輛速度控制、路徑規劃、障礙物檢測與避讓、車輛 行為決策等決策層與控制層內容。 圖 1：高精定位在自動駕駛系統中的層次位置 資料來源：中信證券研究部繪制 高精度定位高精度定位與與一般導航定位的一般導航定位的主要主要區別區別在于精度和在

12、于精度和頻率頻率 從實際駕駛場景看，可以估算面向自動駕駛的高精定位精度從實際駕駛場景看，可以估算面向自動駕駛的高精定位精度25cm，更新頻率，更新頻率 100Hz。一般情況下，人工駕駛車輛距離道路一側路牙的安全距離約 25cm，假設自動駕 駛汽車最高時速為 90km/h，行駛 25cm 距離用時 0,01s（對應頻率 f=1/t=100Hz） 。因此， 能夠支持自動駕駛汽車的高精定位技術應實現25cm 的精度，定位信息更新頻率在 100Hz 及以上，才能有效確保自動駕駛車輛的行駛安全。與常規定位導航系統與常規定位導航系統包括無包括無 線電定位導航、 慣性導航系統、 衛星定位導航等相比， 精度和

13、頻率是高精度定位 （與導航）線電定位導航、 慣性導航系統、 衛星定位導航等相比， 精度和頻率是高精度定位 （與導航） 最顯著的兩大特征。最顯著的兩大特征。 高精度定位高精度定位通常借助通常借助 RTK、IMU 以及傳感器等以及傳感器等融合融合實現實現 從絕對位置定位角度看，高精定位組合多種常規定位方案以提高定位精度。從絕對位置定位角度看，高精定位組合多種常規定位方案以提高定位精度。單純依靠 衛星定位無法滿足自動駕駛對定位精度和更新頻率的要求，因而需要多種定位技術的整合。 例如，RTK 定位基于地面基準站修正衛星定位誤差，IMU 通過感知車輛速度、姿態等信息 提高定位頻率和穩健性。從相對位置定位

14、角度看，高精定位借助激光雷達、攝像頭等感知從相對位置定位角度看，高精定位借助激光雷達、攝像頭等感知 設備以及高精地圖，通過對周圍場景的識別比對實現厘米級精度定位。設備以及高精地圖，通過對周圍場景的識別比對實現厘米級精度定位。依靠每一個位置所 計算機計算機行業行業“智能網聯智能網聯”系列之七系列之七2020.9.16 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 2 觀察到的不同的環境特征與已有的高精地圖匹配，不斷修正車輛自身位置的誤差量，從而 實現自動駕駛汽車長距離自主導航。實現該定位方案的三個關鍵環節：一、高精地圖的絕 對坐標精度，以及包含道路信息的豐富、細致程度；二、攝像頭、激光雷達等設備的感知 能力

15、；三、匹配算法的性能。此外還有不依靠高精地圖支持，單純通過視覺里程算法實現 定位的思路。據高德高精地圖團隊谷小豐透露，高德基于“激光雷達+攝像頭”的相對位 置定位方案，能夠實現平均誤差 9cm 的定位精度。 圖 2：百度 Apollo 車道線匹配定位 資料來源：百度 Appollo 公開課 相對位置與絕對位置代表思考高精定位的不同視角，在實際運用中是兼而有之。相對位置與絕對位置代表思考高精定位的不同視角，在實際運用中是兼而有之。自動 駕駛汽車在實際行駛過程中會遭遇各種路況環境，比如衛星信號中斷、視線模糊、激光雷 達反射遮擋等，以及尚未遭遇到的“長尾案例” 。為實現 L3 及更高級別的自動駕駛，

16、僅僅 依靠某一定位方案是遠遠不夠的，而需要多傳感器、多系統的融合定位方案。 以激光雷達點云匹配的定位方案為例：一方面，車載激光雷達掃描獲得點云數據，并 提取數據中包含的環境特征；另一方面，車輛從“GNSS+RTK+IMU”定位組合中獲得車輛 位置的預測值，從高精地圖中獲取該位置附近的環境特征，之后將掃描識別的環境特征與 高精地圖記述的環境特征做匹配融合，獲取車輛當前場景下精確的位置信息。高精定位方 案中，共有三部分相互重疊的定位子系統：一、衛星定位一、衛星定位，包括 RTK 定位技術、地基增 強網絡等；二、航位推算引擎二、航位推算引擎，包括 IMU、車身里程計、以及車輛控制系統的總線信息； 三

17、、基于高精地圖的相對位置定位三、基于高精地圖的相對位置定位。三部分之間信息相互耦合，結果相互冗余，從而保證 定位的精度和可靠性。 計算機計算機行業行業“智能網聯智能網聯”系列之七系列之七2020.9.16 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 3 圖 3：點云匹配定位原理 資料來源：中信證券研究部繪制 高精定位與高精地圖緊密聯系，為自動駕駛汽車路線規劃、道路感知、駕駛控制提供高精定位與高精地圖緊密聯系，為自動駕駛汽車路線規劃、道路感知、駕駛控制提供 支持。支持。首先，高精地圖數據的采集、處理、以及地圖的建模需要以高精度的位置坐標作為 框架。高精地圖中道路和場景信息是自動駕駛汽車感知和決策的數據基礎

18、，若在制圖過程 中位置標定出現誤差， 就有可能造成自動駕駛系統的判斷失誤。 其次， 以高精地圖為基礎， 結合感知匹配實現高精度的自主導航定位，在定位信號中斷或不穩定的情況中，保證自動 駕駛汽車仍明確知曉車輛在當前環境中的準確位置。而高精地圖與高精定位相結合，車輛 能夠提前了解當前位置可能的道路特征情況，提高傳感器的識別精度，降低對傳感器的性 能要求。 技術技術辨析辨析：絕對位置和相對位置：絕對位置和相對位置如何助力自如何助力自動駕駛動駕駛 絕對位置：絕對位置：GNSS、RTK、IMU GNSS定位領域的“中流砥柱” 。定位領域的“中流砥柱” 。GNSS 全稱為全球衛星定位系統，泛指所有的 衛星

19、導航系統，包括中國的北斗、美國的 GPS、歐洲的伽利略、俄羅斯的格洛納斯等，以 及相關的增強系統。目前 GPS 仍在技術和普及程度方面保持領先。實現相對精確的衛星 定位至少需要 4 顆衛星：首先由三顆衛星發出電磁波信號形成的球面相切于一點，得到定 位物體的空間坐標，但由于定位物體例如自動駕駛汽車的時鐘與衛星的時鐘并非精確 的標準時間，時間度量的誤差意味著無法正確計算信號傳播距離，由此引入第四顆衛星進 行鐘差的解算。消除時間誤差能夠有效提高定位精度，但衛星定位過程中的其他誤差因素 仍難以避免，例如傳輸誤差信號傳輸過程中遇到電離層、對流層等環境因素影響導致 傳輸路徑發生偏折， 導致信號傳輸距離計算

20、誤差。 衛星定位的定位誤差一般在 5-10m 量級， 無法充分滿足自動駕駛汽車對高精定位的要求，因此需要尋求其他輔助解決方案。 計算機計算機行業行業“智能網聯智能網聯”系列之七系列之七2020.9.16 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 4 圖 4：衛星定位示意圖 資料來源：視覺中國 RTK“地面上的衛星定位系統地面上的衛星定位系統”。RTK 技術指實時動態載波相位差分技術，通過地 面基準站與流動站之間的觀測誤差，實現分米乃至厘米級的高精度定位。衛星定位的誤差 難以避免，而地面上某些固定點位的絕對位置坐標是可以相對精確給定的例如特定的 地理坐標點、衛星接收站等，以該點位為中心的 20-40km

21、 半徑范圍內，對流層、電離層等 環境干擾對衛星信號的干擾方向和程度基本一致。 因此這類點位作為 RTK 中的 “基準站” ， 協助附近的運動物體“流動站”矯正衛星定位的結果。簡要流程如下：一、基準站將 衛星定位結果與已有精確坐標比對，計算出此時該區域的衛星定位的綜合誤差；二、基準 站將該誤差數據發送給附近的流動終端；三、流動站收到誤差數據，矯正自身衛星定位結 果，實現厘米至亞米量級定位精度。RTK 技術分為單頻和雙頻兩種，單頻 RTK 接收 L1 載 波信號， 誤差在分米量級； 雙頻 RTK 接收 L1、 L2 載波信號， 誤差可以達到厘米量級 （L1、 L2 屬于不同頻段的衛星信號） 。目前

22、，絕大多數的 RTK 定位技術采用雙頻模式。 圖 5：RTK 定位原理 資料來源：CSDN 博客 計算機計算機行業行業“智能網聯智能網聯”系列之七系列之七2020.9.16 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 5 從從 RTK 原理可以看出，除設備和技術本身，原理可以看出，除設備和技術本身，RTK 定位精度還取決于基準站絕對位置定位精度還取決于基準站絕對位置 的精度，以及距基準站的距離。的精度，以及距基準站的距離。千尋位置已在全國建立超 2600 個地基增強站，依托北斗 地基增強系統實現“全國一張網” ，能夠向全國大部分地區提供實時厘米級定位服務。而 在四維圖新旗下高精度定位服務提供商六分科技的

23、 2020 產品發布會上， 六分科技 CEO 金 水祥表示，六分科技正在全國范圍內積極布設基準站網，實時接收北斗、GPS、伽利略、 格洛納斯和準天頂衛星系統五大系統的衛星數據，基于自研算法提供高精準定位服務。 IMU實現不依賴外部信息的自主導航。實現不依賴外部信息的自主導航。IMU 即慣性測量單元，是組成慣性導航系 統的設備單元，由陀螺儀、加速計、算法處理單元三部分組成。陀螺儀與加速計分別測量 角度、 加速度信息。 不依靠外界的信息輸入， 慣性導航系統可以向自動駕駛汽車提供航向、 姿態、速度、位置等導航參數，是高精定位不可或缺的一部分。IMU 提供信息的維度稱為 自由度（DOF） ，三軸（x

24、軸、y 軸、z 軸）陀螺儀加三軸加速計，組成六自由度 IMU，也 稱六軸 IMU。再加上用于測量相對于地球磁場方向的三軸磁強計組成九自由度 IMU，也稱 九軸 IMU。IMU 提供的信息與汽車輪速記、方向盤轉角等信息有重疊，為自動駕駛汽車感 知方位與姿態提供冗余信息。 圖 6：IMU 內部結構圖 資料來源：System Plus Consulting IMU 在自動駕駛汽車高精定位中的作用： 協助在自動駕駛汽車高精定位中的作用： 協助 GPS 定位與無外部信號自主導航。定位與無外部信號自主導航。 IMU 在自動駕駛過程中時刻發揮著作用：GPS 信號的更新頻率為 10Hz也就是每 0.1 秒更

25、新一次 GPS 定位信息，而 IMU 設備的更新頻率在 100Hz 以上，在兩次 GPS 信號更新之 間， 自動駕駛汽車可以結合 IMU 提供的車輛方位、 姿態、 速度等信息推算汽車的精確位置， 實現高頻率高精度定位，滿足自動駕駛汽車對實時定位的要求。而在無定位信號或弱定位而在無定位信號或弱定位 信號區域，自動駕駛汽車可以通過信號區域，自動駕駛汽車可以通過 IMU 實現短時間自主導航實現短時間自主導航這是這是 IMU 在自動駕駛高在自動駕駛高 精定位環節發揮的另一重要作用。精定位環節發揮的另一重要作用。 例如， 當自動駕駛汽車駛入隧道、 山路等信號較弱路段， 或接收電磁波信號、光信號（用于攝像

26、頭識別）受到強烈干擾導致設備無法正常工作時， 汽車保留最后一次穩定接收到的定位數據， 基于 IMU 提供的參數信息計算汽車在弱信號路 段的具體位置，結合高精地圖數據實現自主導航。但 IMU 的計算誤差會隨時間增大，因此 強調是在一定時間范圍內的自主導航。 計算機計算機行業行業“智能網聯智能網聯”系列之七系列之七2020.9.16 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 6 圖 7：IMU 協助 GPS 定位 資料來源：中信證券研究部繪制 圖 8：IMU 實現自主導航 資料來源：中海達 表 1：慣性導航系統與 RTK 定位系統對比 慣性導航系統慣性導航系統 RTK 定位定位 精度精度 短期測量精度高

27、高（2-30cm 級別） 功能功能 彌補 GPS 定位缺陷，精確感應定位和車身姿態 輔助 GPS 實時測量，獲取厘米級的定位精度 優勢優勢 全天候工作、受外界干擾小、短期精度和穩定性 好、數據更新率更高 定位精度高 劣勢劣勢 成本較高、不能脫離 GPS 長時間工作、需要初 始對準時間 需保持接收有效的 GPS 信號 資料來源：億歐2017 年中國自動駕駛產業研究報告 相對位置：相對位置：點云匹配與視覺定位點云匹配與視覺定位 絕對位置定位以地球為參考系，相對位置定位以當前駕駛場景為參考系。絕對位置定位以地球為參考系，相對位置定位以當前駕駛場景為參考系。相對位置定 位思路與人類駕駛過程更為類似：人

28、類駕駛員在駕駛過程中，通過視覺觀察周圍場景中的 計算機計算機行業行業“智能網聯智能網聯”系列之七系列之七2020.9.16 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 7 物體，包括建筑、路緣、標志線等，經過比對判斷車輛在當前場景中的位置。類似地，自 動駕駛汽車通過高清攝像頭、激光雷達等感知設備獲取周圍場景內物體的圖像或反射信號， 將其與事先采集的高精地圖數據進行匹配，從而獲取對車輛當前位置的精確估計。 圖 9：激光雷達點云匹配定位 資料來源：2010 IEEE International Conference on Robotics and Automation 相對位置定位可以分為（激光雷達）點云匹

29、配和視覺定位兩大技術路線。點云匹配相對位置定位可以分為（激光雷達）點云匹配和視覺定位兩大技術路線。點云匹配以 激光雷達為核心：激光雷達向外發射激光脈沖，從地面或物體表面反射形成多個回波返回 到激光雷達傳感器，經處理后的反射數據稱為點云數據。采集到的點云數據與高精地圖進 行匹配，以實現汽車在當前場景的高精定位，目前主流的匹配算法包括概率地圖與 NDT （正態分布變換）算法兩種，代表玩家如 Google、HERE、TomTom。視覺定位以攝像頭 為核心， 分為兩種路徑： 視覺匹配與視覺里程定位。 視覺匹配視覺匹配通過提取圖像中的道路標識、 車道線等參照物體與高精地圖進行匹配，實現精準定位，代表玩家

30、如特斯拉、Mobileye、 英偉達?；谝曈X里程算法的定位技術以雙目攝像頭為主，通過圖像識別以及前后兩幀圖 像之間的特征關系來計算車輛當前位置，但該方案依賴攝像頭的成像質量，在光線不佳、 視線遮擋等環境下定位可靠性有待考量，一般不會單獨使用。不管是點云匹配還是視覺定 位， 在實際運用中都并非單純依靠某一種感知設備， 而是實現包括 GNSS/RTK 定位、 IMU、 雷達在內多套子系統的融合。 計算機計算機行業行業“智能網聯智能網聯”系列之七系列之七2020.9.16 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 8 圖 10：測繪激光雷達系統組成 資料來源：華測導航 絕對位置與相對位置絕對位置與相對位置

31、互為結合，互為補充互為結合，互為補充 高精度定位由多個定位導航子系統交叉組成，彼此之間相互冗余。高精度定位由多個定位導航子系統交叉組成，彼此之間相互冗余。按照百度 Apollo 的劃分，適用于自動駕駛汽車的定位技術可由六部分組成，分別為：慣性導航（定位） 、 衛星定位、磁力導航（定位） 、重力導航（定位） 、激光點云定位、視覺定位。不同部分之 間優勢互補，定位結果之間相互重疊以矯正誤差，提高定位精度和魯棒性。以 Apollo2.0 多傳感器融合定位模塊為例，以 IMU 為基礎的慣性導航解算子模塊、以地面基站和車端天 線為基礎的 GNSS 定位子模塊、以及以激光雷達、高精地圖為基礎的點云匹配子模

32、塊相互 融合，輸出一個 6 DOF（自由度）位置和姿態信息，并且融合結果反饋給 GNSS 定位和 點云定位子模塊，提高兩定位模塊的精度。在該框架中，GNSS 定位模塊向系統提供車輛 絕對位置信息，而點云定位模塊向車輛提供相對距離、相對位置信息。 圖 11：百度 Apollo2.0 多傳感器融合定位模塊框架 資料來源：百度 Apollo 自動駕駛公開課 計算機計算機行業行業“智能網聯智能網聯”系列之七系列之七2020.9.16 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 9 圖 12：百度 Apollo 高精定位測試案例 資料來源：百度 Apollo 自動駕駛公開課 高精定位的市場格局與高精定位的市場格局

33、與行業行業展望展望 市場格局：市場格局：軟硬結合，各方云集軟硬結合，各方云集 高精度定位市場各高精度定位市場各方云集，市場當前仍處于“成長期” 。方云集，市場當前仍處于“成長期” ?？v觀國內高精定位市場各方 參與者的來路， 大致可以分為如下幾類： 一是傳統導航類定位企業， 這類企業在 GNSS/RTK 定位、相關導航定位硬件等領域已經擁有深厚的應用基礎，并以此為起點進軍面向自動駕 駛的高精度定位市場，例如華測導航、北斗星通等；二是定位算法與高精地圖供應商，這 類企業更關注方案融合，而非硬件基礎，例如專注于高精度定位算法與服務的千尋位置， 而由于高精定位與高精地圖之間的緊密關聯，高精地圖供應商如

34、高德、四維圖新等同 樣積極參與其中；三是自動駕駛技術研發企業，例如百度的 Apollo，由于其“主戰場”在 自動駕駛技術本身，對高精定位領域的開拓具有聯動優勢，更容易結合激光雷達、攝像頭 等感知設備量身打造高精定位系統。當前 ADAS 已經大規模落地，而對高精定位依賴程度 更高的 L3 級別自動駕駛也已進入上路前最后沖刺階段，作為自動駕駛系統重要組成部分 的高精定位領域正在迅速發展和擴張，為 L3 級別自動駕駛大規模量產做“最后準備” 。 表 2：國內高精定位相關企業 相關領域相關領域 相關產品相關產品/方案方案 企業概況企業概況 千尋位置 算法、服務 千尋 FindAUTO 算法及定位 服務

35、 中國兵器工業集團和阿里巴巴合資成立， 為上汽、廣汽、蔚來汽車等 40 余家主機 廠提供高精度定位解決方案 高德地圖 高精地圖、算法 高精地圖+高精定位一體化解 決方案 阿里巴巴子公司，2017 年 8 月與千尋位 置達成合作，致力于提供提供“高精地圖 +高精定位”的一體化解決方案 百度 算法 Apollo 高精定位方案 計算機計算機行業行業“智能網聯智能網聯”系列之七系列之七2020.9.16 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 10 相關領域相關領域 相關產品相關產品/方案方案 企業概況企業概況 四 維 圖 新 (002405)- 六分科技 RTK 定位、算法 厘米級差分定位服務 專注于高精

36、度定位產品研發和商業化應 用服務 移 遠 通 信 (603236) GNSS 定位模組 LG69T, L26-P 物聯網與無限通信模組供應商， 業務涉及 5G、NB-IoT、C-V2X、GNSS 等 華 測 導 航 (300627) 硬件、算法 P2高精度 MEMS組合導航系 統 高精度衛星導航定位產品及系統解決方 案提供商， 產品涉及北斗導航應用、 RTK、 激光雷達系統等 戴世智能 IMU 器件 MS 系 列 慣 性 測 量 單 元 ; IFS-2000系列 慣性測量及衛 星定位融合傳感器 高精度慣性定位解決方案提供商， 為自動 駕駛提供高精度定位與運動感知支持 導遠科技 慣性導航、 GN

37、SS/RTK 硬件 INS570D 高精度車載組合導 航定位系統 專注于慣性自主導航技術開發和產品制 造 北 斗 星 通 (002151) 慣性導航、 定位芯片 IMU 系列產品, Nebulas-II UC400 高精度 GNSS 導航定 位芯片 國內衛星導航首家上市公司， 業務涉及衛 星導航、通信、汽車智能網聯等領域. 子 公司和芯星通專注于高精度定位算法和 芯片研發 中海達 (300177) 慣性導航、 GNSS/RTK 硬件 RTK 系列產品， 北斗地基增強 系統 深耕北斗衛星導航與高精度 RTK 定位 中電昆辰 RTK 定位 “鷹眼”自動駕駛方案 依托于電子科技大學科研團隊， 工業與

38、商 用高精度定位產品及解決方案提供商 資料來源：中信證券研究部 國外芯片巨頭參與中國高精定位市場的底層競爭。國外芯片巨頭參與中國高精定位市場的底層競爭。同智能手機芯片類似，高精定位芯 片為整個定位子系統提供算力支持，芯片性能關系到定位精度、功耗、系統成本等方面。 目前，國內高精定位芯片領域的競爭格局已經初露頭角，國內玩家包括華為、移遠、 “北 斗系”的北斗星通等，海外玩家包括高通、u-blox、意法半導體（ST） 、英偉達等芯片巨 頭。2018 年 3 月，千尋與高通達成技術合作，將在高通驍龍 X5 LTE 車載通訊芯片中集成 高精度位置服務；2019 年 12 月，高德與英偉達宣布達成戰略合

39、作，英偉達將為高德高精 地圖和定位技術提供芯片和算法支持。此外，u-blox 的 F9 技術平臺、ST 的 Teseo APP 系列等高精定位芯片也已出現在國內面向自動駕駛的高精度定位市場。 計算機計算機行業行業“智能網聯智能網聯”系列之七系列之七2020.9.16 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 11 圖 13：u-blox F9 技術平臺 資料來源：維科網 高精定位技術的應用落地需要硬件支持和軟件算法相結合。高精定位技術的應用落地需要硬件支持和軟件算法相結合。 硬件支持包括 GNSS/RTK 模組、慣導器件、用于匹配定位的激光雷達和攝像頭、以及地面基準站建設等，決定高精 定位的質量。而軟

40、件算法則實現不同感知設備之間的數據融合與協作，同自動駕駛系統更 好地對接。2019 年 9 月，千尋位置聯合移遠通信、ST 共同發布面向 L3 及以上級別自動 駕駛車輛的 LG69T 車規雙頻高精度定位模組，能夠實現在開闊環境下 10cm 精度的定位 數據，而在高架下、隧道等衛星信號遮擋區域，也能夠連續保持高精度定位能力。在此次 三方合作中，由千尋位置基于其 FindAUTO 的高精度定位服務和終端算法，ST 提供定位 芯片和慣性測量單元，移遠負責封裝。 圖 14：千尋、移遠、ST 聯合發布的 GNSS 高精度定位模塊 資料來源：移遠通信官網 計算機計算機行業行業“智能網聯智能網聯”系列之七系列之七2020.9.16 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 12 行業展望：行業展望：北斗組網，融合發展北斗組網，融合發展 北斗是衛星定位環節的中國方案，國產替代循序漸進。北斗是衛星定位環節的中國方案，國產替代循序漸進。衛星定位是高精定位的支柱環 節，涉及定位衛星、地面基準站、接收單元、定位芯片、融合算法等多個子環節。2020 年 6 月，北斗衛星導航系統完成全球組網，意味著北斗將能夠為全球用戶提供高精度的定 位、導航和授時服務。據新華