高さ400メートルの超高層ビルがそびえ立ち、深刻な衛星信号のマルチパスを引き起こす上海の陸家嘴金融地区での自動運転車両のナビゲーションは、あらゆる測位システムにとって最も過酷なテストの一つです。地元の自動運転スタートアップは、密集した交通での安全な運用に必要な車線レベルの精度(30cm未満)を達成するため、この課題に取り組みました。
利用可能なGNSS技術を広範囲に評価した後、チームはJumpstarのIMU融合を備えたマルチバンドGNSS受信機を選択し、L1/L2/L5の三周波数追跡と密結合アルゴリズムを活用して、衛星の可視性が従来のRTKシステムに必要なしきい値を下回った場合でも精度を維持しました。
都市キャニオンの問題
上海の都心部は、GNSS測位にとって最悪のシナリオを呈しています。ガラスカーテンウォールは100メートルを超える遅延で衛星信号を反射し、建物の影は街路レベルでの走行中に空の最大80%を遮ります。テスト車両群の標準的なデュアルシステムGPS受信機は、水平誤差が5メートルを超え、車線維持や交差点ナビゲーションには危険なほど不十分でした。
- マルチパス干渉:建物のファサードからの反射信号がゴースト衛星の経路を作り出し、予測不可能なバイアスで位置解を劣化させました。
- 空の可視性:超高層ビル間の街路回廊により、可視衛星は4〜6個に制限され、信頼性の高いRTKフィックスに必要な7個以上を下回ることがよくありました。
- 動的ストレス:ストップアンドゴー交通、急カーブ、頻繁な車線変更により、ドリフトを最小限に抑えた低遅延の位置更新が要求されました。
- 安全要件:機能安全規格は、即時の障害検出を伴う継続的な完全性監視を義務付けました。
私たちは3大陸で6つの異なるGNSSモジュールをテストしました。Jumpstarは、陸家嘴の最悪の交差点でセンチメートル精度を維持した唯一のソリューションでした。マルチバンドアーキテクチャがすべての違いを生みます。
結果と車両群の拡大
Jumpstarモジュールをセンサーフュージョンスタックに統合したことで、テスト車両群はオープンスカイ条件下で2〜3cmの水平精度を達成し、トンネル状の街路回廊を通る長時間の空が遮られたシーケンスでも50cm未満の精度を維持しました。IMUの密結合により、最大30秒間のGNSS中断を、大きな位置ドリフトなしに橋渡ししました。
検証が成功した後、スタートアップは展開を上海の浦東新区と虹口区で運行する50台の車両に拡大しました。このシステムは、位置情報関連の安全上の中断ゼロで、200万キロメートル以上の自動運転を記録しました。
同社は現在、2027年の展開に向けて追加のGNSSコンステレーションをサポートする次世代モジュールを評価するため、Jumpstarと協力しています。