无人驾驶的GNSS系统中高精度定位定向模组M22如何实现定位导航

GNSS是一种由多颗卫星组成的导航系统组成，GNSS在无人驾驶中扮演着至关重要的角色。GNSS接收机中高精度定位模组M22，通过接收卫星信号发送精确的定位和时间信号，使得地面接收设备可以准确地确定其位置、速度和时间。

在无人驾驶中，高精度定位模组M22在GNSS接收机技术的应用主要有以下几个方面：

定位和导航：无人驾驶车辆使用GNSS接收器来获取当前的位置信息，并结合地图数据进行导航。通过持续更新车辆的位置和方向，系统可以规划最优的行驶路径和实时调整车辆的导航，从而确保车辆安全地到达目的地。

精确定位：GNSS可以提供高精度的定位数据，对于无人驾驶来说，这非常重要。车辆需要在厘米或亚米级的精度范围内定位，以应对复杂的交通环境和道路条件。

时间同步：无人驾驶车辆需要对时间进行高精度同步，以确保各种传感器和系统之间的数据协调一致。GNSS系统提供高精度的时间信号，有助于保持车辆系统的同步性。

地图更新和地理信息：无人驾驶车辆通过GNSS系统获取地图信息，并实时更新地图数据。这些数据对于车辆的导航和决策非常关键，能够帮助车辆更好地认知周围环境。

高精度定位定向M22模组是一款广泛应用于自动驾驶、高级驾驶辅助、车道级导航、无人机、智能机器人、 精准农业、测量测绘的GNSS系统模组，功能方面远超于um980、MXT906B、ZED-F9P，单天线全频系统可接受所有卫星信号。

深圳晶立弘泰的高精度定位定向M22模组基于北云科技新一代 22nm 制程高性能车规级 GNSS SOC 芯片 Alice 研制内置高精度测量引擎、导航引擎、惯性导航单元以及功能安全引擎,符合 ASIL B 功能安全等级,支持高性能 NRTK/PPP/PPP-RTK 解算、深合组合导航、抗干扰与 L-Band 及CLAS星基增强等功能,能够有效应对卫星信号干扰、丢失等苛刻环境,提供连续、实时、可信的高精度位置与姿态信息，可应用于自动驾驶、高级驾驶辅助、车道级导航、无人机和智能机器人等领域。

M22 高精度组合导航模组技术优势：

全温标定高精度IMMU 及深耦合组合导航引警

内置高精度 IMU 均经过全温标定,改善了零偏稳定性等关健指标，提升了航位推算精度。采用基于 Bynav Alice 芯片的深规合组合导航算法，提高了 GNSS 信号观测质量,配合高精度IMU,在城市峡谷等环境的定位精度较松耦合算法可提升 2~5 倍。可代替原有自动驾驶高精度定位单元(如 P-BOX 或IMU-BOX 总成)，降低系统复杂度与成本，减少线束,提升整车集成度。

内置高精度全频点、抗干扰 GNSS 测量与定位引擎

采用 Bynav REAL(Ransac EnhancedAdvancedLocation) GNSS 定位引擎,内置完好性监测和部分模糊度解算算法,提高了城市环境中多径、干扰条件下的容错率和固定成功率,定位解算结果更加稳健。针对预期功能安全与网络安全的需求，对车载防跟踪设备、雷达/机场信号塔等常见干扰信号进行了高量化位数的信号预处理与干扰抑制，大幅提升车载场景下高精度定位的可用性与完好性。

支持 L-Band/CLAS 星基增强及 NRTK/PPP/PPP-RTK

支持 L-Band 星基增强信号接收，可在常规差分服务或移动通信服务无法覆盖的环境中提供高精度定位。支持北斗三号 B2b PPP 解算、OZSS CLAS PPP-RTK 解算及主流 PPP-RTK差分服务。充分利用北斗与伽利略四频信号,大幅提升 PPP 收敛速度，提升高精度定位可用性

支持 ASIL B 功能安全等级

基于 S026262 ASIL B 功能安全设计,搭载满足功能安全要求的 IMU和 GNS 芯片(BynavAlice 芯片基于功能安全要求的全新架构设计)，配合内置的功能安全组合导航算法，可为智能汽车和自动驾驶等应用提供具备系统级功能安全的高精度组合导航。

M22 高精度组合导航模组具备以下技术特点:

22nm 制程 GNSS SOC 芯片 Alice

深耦合组合导航(DR 精度可达 0.2%)

全系统全频点 GNSS (1507 个通道)

L-Band 星基增强

支持 NRTK/PPP/PPP-RTK/CLAS

抗干扰抗欺骗

AEC-Q104

M22 高精度组合导航模组M20北斗高精准定位模组的主要特点包括：

1. 高灵敏度和高精度：采用多模GNSS芯片，同时支持北斗、GPS和GLONASS等多个卫星系统，精度可达厘米级和亚米级。

2. 多种定位模式：支持单点定位、差分定位和RTK(实时动态定位)技术，可按需选择不同的定位模式。

3. 小尺寸、低功耗：模组尺寸小，适用于应用场景广泛的嵌入式设备，并具有低功耗、高可靠性等优点。

4. 防震抗干扰：具有优秀的抗震性能和抗干扰能力，适用于各种恶劣的环境条件。

北斗高精准定位模组可以应用于航空、航天、地质、环境、气象、灾害监测和预警等领域，支持各类定制化解决方案，并有广泛的应用前景。

规格指标

系统

全系统：GPS、BDS、GLO、GAL、QZSS、IRNSS

通道

1507 通道

信号跟踪

信号跟踪

抗干扰 *

抗单频、多音、窄带、扫频、脉冲干扰;干信比：65 dBc

DR 推算精度

水平定位精度(RMS)

高程定位精度(RMS)

最大数据速率

首次定位时间

组合解算延迟

对外接口

物理和电气

环境及其他

IMU 参数

GNSS 信号中断测试:

以 M22 为例,实测总计 26 组隧道场景的误差结果如下图所示 (WSS 轮速辅助):

备注：

1.典型值。性能规格受制于 GNSS 系统特性， 卫星几何分布，基线长度，多径效应和干 扰;

2. 典型值。无历书或星历，没有概略位置或 时间;

3. 典型值。保存历书和最近星历且已知大 概位置和时间;

4. 授时功能可选，精度不包括由于 RF 或天 线带来的零值;

5. 典型值。不含天线馈电与外接设备功耗;

6. 接里程计，使用车载模型;

7. 使用高速通信接口。

8.关闭组合导航后可支持 10Hz;

9.车规级适用，工业级为-40C~+85°C,消费级为 -20°C~ +65°C;

10.车规级适用，工业级为-40C~+105°C，消费级为 -40°C~+65°C

审核编辑 黄宇