一文读懂2022腾讯定位硬核技术

2023/01/18 11:00
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你是否有过这样的遭遇:进入到建筑密集区域或者室内空间区域,手机导航功能似乎失灵,经常定位错误;在驶出高速公路之前,由于忘记提前变道,只能再开几十公里寻找下一个路口,然后抱怨导航为何不能提醒自己行驶在哪条车道上......其实这一系列让人心烦的遭遇,通过提升定位的准确性都可以有所改善。

2022年,腾讯位置服务团队基于多项自研技术,研发出了多款产品,并在手机定位、汽车辅助驾驶以及文旅景区AR等多个场景得到了应用。

下面我们就来一起回顾一下腾讯位置服务过去一年在“定位”方面的成绩单。


3DMA增强定位技术

联合OPPO Find N 折叠屏系列

提升城市步行、跑步等场景下的定位体验

城市环境中的卫星定位一直是困扰行业的痛点问题,在手机端因为天线架构设计问题更是显得尤为突出;因为城市环境中卫星定位受建筑物遮挡影响,造成GNSS卫星信号折射、反射,现实世界中,又难以从终端获取的卫星原始信号中辨识出具体哪些卫星受到干扰,导致最终在卫星定位解算的时候存在定位误差大无法准确定位的问题;

腾讯位置服务基于腾讯地图全国350个核心城市的3D建筑物模型和路网信息、高精度卫星观测量信息,将Shadow Matching、Ray Tracing和机器学习技术,融合LOS/NLOS信息和基于参考星计算的伪距残差网格算法,可在支持腾讯3D建筑物信息的区域准确预测可见卫星的干扰状况,并在极端遮挡环境下还原遮挡卫星的传播路径,解决城市环境中的选星错误和信号反射问题,实现城市峡谷中静态、步行、跑步和骑行等场景下下的精准定位。

3DMA增强定位技术优化轨迹与原始轨迹对比

OPPO Find N2 折叠屏系列关于3DMA定位增强技术宣传(2023年1月12日见于OPPO官网)

AR定位技术

上线南京大报恩寺遗址公园

互动展陈让文物“活”起来

AR定位技术在文旅行业具有广泛与重要的应用场景,大报恩寺AR文物活化项目依托云渲染、数字孪生、虚拟现实、三维建模等数字化技术手段,对大报恩寺遗址公园进行智慧化数字升级,通过AR沉浸游大报恩寺遗址、琉璃宝塔三维场景重现等线上线下互动方式打造独特沉浸游览体验,助力文物活化焕新,赋能文旅景点新型数字化体验,打造沉浸式、强交互性“元宇宙”文旅景区。

大报恩寺AR文物活化项目现场效果

为了提升AR室内定位的效果和体验,腾讯梳理与优化了整体定位流程,包括视觉点云建图、视觉定位服务、手机端轻量VIO、小程序渲染展示等模块。建图模块采用全局优化算法,重点解决室内场景光照、角度变化对定位造成的影响,建图效果相对于传统方法更加细腻平整,接近真实物理世界的情况。为了达到更高的定位精度,视觉定位服务需要占用相对较多的服务器资源,为此,腾讯在图像检索、特征点提取匹配和服务存储架构方面进行了模型压缩和服务重构,在保证定位精度的基础上,服务器资源大幅下降。在端侧,腾讯在微信中内置了ARSDK,这是一个跨平台轻量级VIO模块,可以对目标进行高频连续的位置跟踪,从而为微信小程序中的导航、渲染和目标识别提供高效、精准的定位。

视觉定位架构

L2+高精融合定位技术

即将量产江淮思皓

当前,高精度定位与高精度地图依然是高阶辅助驾驶的核心模块,传统仅依靠GNSS系统的方式已无法满足车辆在各类场景环境中对于定位准确性、安全性以及稳定性的需求,基于视觉、高精地图、RTK、IMU及轮速的多传感器融合方案已成为面向高阶辅助驾驶的主流方案。对于融合定位,融合模块是最核心的模块,传统的方案都是基于滤波的方案,滤波仅考虑上一状态,在精度和稳定性上都有很多的缺点,我们经过充分调研,跨代使用了优化融合的模型,攻克了融合模型资源占用较高、调参复杂的技术难题,达到了更高的定位精度和定位效果。

融合模块由传统滤波模型向优化模型演进

目前腾讯与江淮、江铃以及柳汽都进行了深度的合作,高精融合定位算法在江淮量产车型上已完成了几万公里测试,在包括道路复杂的重庆,电离层干扰强烈的南方城市等都有着很好的表现,同时实际路测覆盖包括拥堵、高架、隧道等几十个场景,路测效果看,腾讯高精融合定位满足L2+高阶辅助驾驶的要求。

高精融合定位特殊场景效果展示

手机高精定位技术

上线realme真我10 Pro+

赋能手机车道级导航

2022年11月17日,国产手机厂商真我realme举行真我10系列发布会。在发布会现场,真我realme副总裁、中国区总裁徐起表示,真我10 Pro+搭载了腾讯位置服务团队自研并且支持北斗的高精度卫星定位服务,以及专为真我手机定制的高精度卫星定位终端算法。“这使得真我10 Pro+的手机定位精度由传统卫星定位的5-10米精度提升至亚米级,用户通过腾讯地图APP在手机上就能实现车道级定位和导航。”徐起表示。

图注:realme真我10 Pro+发布会现场
腾讯地图APP(931及以上版本)车道级导航可准确识别出当前车辆行驶的车道,并对是否需要变道及违规驶入应急车道进行提醒

目前,腾讯地图APP(931及以上版本)的车道级导航已经在广州、深圳的高速、快速路段上线,后续将在全国多个城市陆续上线,真我10 Pro+用户以及部分华为手机用户可率先在腾讯地图APP体验车道级导航功能,车道级导航由于定位能力的提升,在定位准确的前提下,可以对不慎驶入应急车道,出匝道前不及时变道等场景,进行及时的提示和预警,在用户主动或被动偏航时,可以更加及时的提醒并更新路线,有效改善了用户的出行体验。

随着自动驾驶和辅助驾驶的逐渐普及,以及用户在智慧出行、公共服务等领域的需求,各个行业对定位的要求也由原来的可以定位,变成更低成本、更高精度、更高可靠性以及覆盖更多场景。腾讯位置服务具备包括基于Wi-Fi、基站的网络定位服务,基于地图及定位的导航匹配能力,标准的网络RTK服务以及面向自动驾驶多传感器融合的高精定位等产品,腾讯位置服务覆盖室内、室外以及各种终端的全栈自研定位产品及解决方案。2023,腾讯位置服务秉承科技向善,通过技术,不断提升用户的产品体验。

备注:
931及以上版本腾讯地图APP已支持realme 真我10 Pro+,及部分华为机型(华为目前支持手机型号:P50Pro(麒麟9000版本)、Mate X2、Mate 40系列、P40系列、nova 8pro、荣耀30pro、荣耀30pro+ ),后续版本会适配更多机型;
931及以上版本腾讯地图APP车道级导航已上线深圳、广州高速、城市快速路,后续会扩展到更多城市;
2022年11月17日前,realme真我10 Pro+是2000元价位段首个支持车道级双频GPS导航手机;
文中各项测试数据来源于腾讯定位技术中心;

本文分享自微信公众号 - 腾讯位置服务(gh_ba7849dcf583)。
如有侵权,请联系 support@oschina.cn 删除。
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