特斯拉HW4.0全新升级 GNSS三频开启自动驾驶新趋势
尊龙时凯科技
2023-03-31

在自动驾驶方案中,,摄像头、、激光雷达等提供相对定位的传感器常被关注,,,而提供绝对位置和时间基准的卫星定位传感器虽然重要,,,,却鲜少被提及。。2023年2月,,,特斯拉HW4.0落地,,,因其在卫星定位传感器使用方式上的大幅升级,,使得卫星定位传感器受到关注。。。。

在HW4.0之前,,特斯拉曾于2019年在其HW3.0自动驾驶方案中搭载卫星定位传感器。。。

特斯拉HW4.0全新升级 GNSS三频开启自动驾驶新趋势

HW3.0

图中展示了HW3.0上使用的u-blox GNSS L1单频卫星定位传感器方案。。。。该方案的定位精度在2m左右,,,且经常会因为GNSS L1频点受到干扰而无法定位。。。

特斯拉HW4.0全新升级 GNSS三频开启自动驾驶新趋势

HW4.0及其GPS三频天线接口

与HW3.0相比,,本次HW4.0做了较大升级,,天线接口和GNSS芯片组位置基本保持不变,,,,但芯片组封装尺寸比HW3.0上使用的16x12mm尺寸增大了不少,,,形状也从近似正方形变为近乎于1:2的长方形。。值得注意的是,,,,GPS天线接口侧显著标识了“GPS Triple-band”字样,,,说明HW4.0选用了性能和可靠性更强的GPS三频方案。。

特斯拉HW4.0全新升级 GNSS三频开启自动驾驶新趋势

卫星频点图

GPS三频是指GPS L1、、、L2和L5三个频点。。。。如上图,,通常将BDS、、、、GLONASS、、、、Galileo等系统的频点一起做如下划分:

    • GNSS频点一:GPS L1/BDS B1I/Galileo E1/Glonass G1/QZSS L1
    • GNSS频点二:GPS L2/BDS B2b/BDS B2I/Galileo E5b/QZSS L2

    • GNSS频点三:GPS L5/BDS B2a/Galileo E5a/QZSS L5/NavIC L5

    以上组成GNSS三频(Triple-band)方案。。

    此外,,,BDS B3I/Galileo E6/QZSS L6常被视为GNSS第四个频点,,,,在Triple-band基础上可组成Quad-band方案。。。。


与码率较低的L1单频相比,,,,GNSS三频或四频方案能够提供更多的卫星信号并保证其连续性,,有利于GNSS测量过程中的电离层延迟误差改正、、周跳探测和整周模糊度的处理,,,大大提高了定位和授时的精度。。同时,,,,三频或四频方案具备更多频点冗余,,可支持更多种信号完好性的检测方式,,具备更强的抗干扰能力和多路径抑制能力,,,,进一步保证了结果的可靠性和安全性。。

特斯拉HW4.0全新升级 GNSS三频开启自动驾驶新趋势

马斯克评价HW4.0:“HW4.0超越HW3.0,,,,如果上一代比人类安全200%或300%,,,,那么HW4.0可能比人类安全500%或600%”。。。本次HW4.0全新升级,,,将开启自动驾驶GNSS三频甚至四频技术应用的新趋势,,,,显著提升自动驾驶系统方案的性能、、、安全性和可靠性。。