6月23日早晨9點(diǎn)43分，我國(guó)的北斗三號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射成功了！很多小伙伴也都在央視一場(chǎng)關(guān)于北斗三號(hào)衛(wèi)星升空的直播里看到了咱們美團(tuán)無(wú)人配送車(chē)的身影，大家一定很好奇，遠(yuǎn)在天邊的北斗，跟我們的無(wú)人車(chē)會(huì)有什么關(guān)系呢？

更準(zhǔn)確地說(shuō)，與北斗衛(wèi)星有關(guān)的是無(wú)人配送車(chē)所承載的無(wú)人駕駛技術(shù)，而它提供的核心能力就是定位。在室外環(huán)境下，衛(wèi)星定位對(duì)無(wú)人駕駛技術(shù)的開(kāi)發(fā)是非常重要的助力。

北斗衛(wèi)星幫助自動(dòng)駕駛車(chē)輛獲取高精度定位信息

在包括美團(tuán)無(wú)人配送車(chē)在內(nèi)的自動(dòng)駕駛車(chē)輛上，都會(huì)安裝可以接收北斗衛(wèi)星信號(hào)的天線，這個(gè)天線可以接收北斗衛(wèi)星的編碼信號(hào)，經(jīng)過(guò)車(chē)內(nèi)的衛(wèi)星定位模組處理計(jì)算后就能得出無(wú)人車(chē)所在的位置。目前的技術(shù)水平下，衛(wèi)星定位可以通過(guò)差分技術(shù)達(dá)到厘米級(jí)的定位精度，通過(guò)前后各安裝一個(gè)天線還可以確定車(chē)輛的航向角。

圖一 美團(tuán)無(wú)人配送車(chē)

如果我們可以通過(guò)北斗衛(wèi)星定位獲得高精度定位信息，對(duì)無(wú)人駕駛技術(shù)具體有哪些幫助呢？ 

助力高精地圖精準(zhǔn)建圖

首先，高精度的衛(wèi)星定位可以幫助我們構(gòu)建高精度的環(huán)境地圖。好比我們看到眼前有一座房子，但必須要知道自己的位置和方向才能確定房子在地圖上的位置并將其繪制在地圖上。激光雷達(dá)和攝像頭就好比無(wú)人車(chē)的眼睛，有了精確的衛(wèi)星定位，才能精確地構(gòu)建環(huán)境地圖。

圖二 高精地圖

對(duì)獲得的這種高精度環(huán)境地圖進(jìn)行分析標(biāo)注之后，就能獲得高精地圖，包含很多對(duì)自動(dòng)駕駛非常重要的信息。比如道路信息、車(chē)道的位置、周邊的環(huán)境信息、各種道路標(biāo)識(shí)、紅綠燈位置等，這些信息都是無(wú)人駕駛能夠遵守交通規(guī)則并正常運(yùn)行得基礎(chǔ)。

定位的精度與可靠性會(huì)直接影響到構(gòu)建出來(lái)的高精地圖的質(zhì)量。就像下圖紅色圓圈內(nèi)的車(chē)道線，如果定位結(jié)果不準(zhǔn)確，繪制出來(lái)的地圖就會(huì)模糊甚至錯(cuò)誤。只有使用可靠而準(zhǔn)確的定位結(jié)果，我們才能制作出清晰準(zhǔn)確的地圖供無(wú)人車(chē)使用。

左:定位不準(zhǔn)，車(chē)道線模糊 右:定位準(zhǔn)確，車(chē)道線清晰

圖三 定位精度對(duì)地圖質(zhì)量的影響

時(shí)刻保證車(chē)輛行駛過(guò)程中的精確定位

此外，在無(wú)人駕駛車(chē)輛行駛時(shí)，精確定位也非常的重要。當(dāng)確定了目的地后，無(wú)人駕駛模塊會(huì)根據(jù)道路信息計(jì)算出無(wú)人車(chē)需要怎么樣行進(jìn)到目的地，比如走哪條車(chē)道，在什么路口轉(zhuǎn)彎等。但要想讓無(wú)人駕駛車(chē)輛保持在車(chē)道內(nèi)沿著設(shè)想的道路行駛，還需要實(shí)現(xiàn)高精度的實(shí)時(shí)定位，獲得無(wú)人車(chē)自身相對(duì)于道路的位置信息。就好比開(kāi)車(chē)時(shí)先要知道車(chē)輛是否在車(chē)道中央，然后才能決定該如何修正航向。

在室外環(huán)境下，北斗衛(wèi)星定位可以提供最基本也最可靠的高精度定位結(jié)果，幫助車(chē)輛準(zhǔn)確地獲得自身的位置。因此，目前每輛美團(tuán)無(wú)人配送車(chē)都配置了可以接收北斗衛(wèi)星信號(hào)的衛(wèi)星天線幫助定位。當(dāng)然，城市環(huán)境下某些衛(wèi)星信號(hào)比較差的區(qū)域，也需要其它定位手段輔助定位。定位的高精度與高可靠性是無(wú)人配送車(chē)正常運(yùn)行和安全駕駛的基礎(chǔ)條件之一。

北斗衛(wèi)星是非常重要的技術(shù)成就，它的定位能力有著廣泛的用途。雖然平時(shí)看不到它們，但它們每時(shí)每刻都在我們頭頂發(fā)送著信號(hào)，助力無(wú)人駕駛技術(shù)的進(jìn)步。希望在不久的將來(lái)，在北斗衛(wèi)星定位能力的支持下，自動(dòng)駕駛技術(shù)能夠安全、高效地服務(wù)千家萬(wàn)戶。