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。
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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。
晶立弘泰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、四轴飞行器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
L-Band*
|
| CLAS*
|
| BDS
| B1I、B2I、B3I、B1C、B2a、B2b(PPP)
| GPS
| L1CA、L1C、L2C、L5
| GLO
| G1，G2
| GAL
| E1、E5a、E5b、E6
| QZSS
| L1CA、L1C、L2C、L5、L6(PPP)
| NavIC（IRNSS）
| L5
| SBAS*
| L1CA、L1C
|
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
型号
| M21
| M22
| ADR Position Error (2o)
| 0.8%
| 0.2%
|
水平定位精度(RMS)
单点
| 1.5m
| RTK
| 1.0 cm + 1 ppm
|
高程定位精度(RMS)
单点
| 2.5m
| RTK
| 1.5 cm + 1 ppm
|
最大数据速率
GNSS 观测量
| 50 Hz
| GNSS 定位频度
| 20Hz
| INS定位频度
| 100Hz
| IMU原始数据速率
| 100Hz
|
首次定位时间
冷启动²
| ≤30s
| 热启动³
| ≤5s
| RTK初始化时间¹
| ≤5s
| 失锁重捕时间
| ≤1s
| 授时精度 4
| 20 ns RMS
|
组合解算延迟
INS 解算延迟
| ≤5s
| RTK 解算延迟
| ≤50ms
|
对外接口
UART
| ×4
| SPI*
| x1
| RMII*
| X1
| CANFD
| x2
| Wheel tick
| x1
| ANT_DETECT
| ×1
| GEOFENCE
| ×1
| PPS
| ×1
| RMII
| ×4
| FuSa*
| ×2
| EVENT_IO
| ×5
|
物理和电气
型号
| M21
| M22
| 尺寸(mm)
| 17.0×22.0×2.75
| 17.0×22.0×2.75
| 重量
| 3g
| 4g
| 功耗(mW)5
| 500
| 500
|
环境及其他
工作温度
| 车规版本-40℃~105℃*
| 存储问答
| 车规版本-55℃~105℃*
| 湿度
| 95% 非凝露
| 符合IATF 16949 流程*
|
| 符合ISO 26262 ASIL D 功能安全流程*
|
| 通过ISO 26262 ASIL B 功能安全产品认证*
|
| 内置芯片通过 AEC-Q100 认证*
|
| 通过RoHS 认证
|
| 通过 FCC 认证
|
| 通过 IC 认证
|
| 通过 CE 认证
|
| 通过 UKCA 认证
|
| 通过 REACH 认证
|
| 通过AEC-Q104 认证*
|
|
IMU 参数
型号
| M21
| M22
| 陀螺仪
|
|
| 量程 (°/s)
| ±300
| ±300(XY)
±460 (Z)
| 角度随机游走(°/ √ h)
| 0.5
| 0.5(XY)
0.08(Z)
| 零偏不稳定性 (°/h)
| 5
| 5(XY)
1(Z)
| 全温零偏 (°/s)
| 0.3
| 0.3(XY)
0.07 (Z)
| 标度误差(%o)
| 4
| 4(XY)
2(Z)
| 三轴正交耦合误差(%o)
| 0.9 (0.05°)
| 0.9 (0.05°)
| 加速度计
|
|
| 量程(g)
| ±16
| ±16
| 速率随机游走(m/s/ √ h)
| 0.3
| 0.3
| 全温零偏(mg)
| 5
| 5
| 标度误差(%o)
| 2
| 2
| 三轴正交耦合误差(%)
| 0.9 (0.05°)
| 0.9(0.05°)
| 系统功能安全*
| ASILB
| ASILB
|
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(WS 轮速辅助):
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