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                熱門關鍵詞 : 俄羅斯  專利  自動駕駛  無人駕駛,  嬴徹科技 

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                無人駕駛幕后的巨人——高精定位領導者天寶Trimble

                作者:天寶Trimble 來源:低速無人駕駛產業聯盟 發布時間:2022年08月30日

                [摘要]在低速領域,天寶主要聚焦港口、礦山、農業及園區物流4大場景。

                [關鍵詞]低速無人駕駛;天寶Trimble;高精定位

                1978年2月2日全球第一顆導航衛星的原型測試衛星-NavStar1衛星完成發射,拉開了人類導航定位的新篇章,歷史上第一次在世界各地擁有衛星導航接收機的人都可以立即知道確切的時間與位置。而與NavStar在同年問世的,還有全球第一家商用GNSS公司——天寶Trimble。

                從支持珠峰測量到南極考察;從施工機械自動控制到農業機械自動控制;從3000萬公里自動駕駛零事故到全球首款噴藥機器人投入使用。天寶的身影遍布于各個行業。

                40多年來,天寶的產品已服務于眾多行業,包括汽車、能源、農業、地理信息、工程建筑、物流、港口、海洋、采礦以及石油和天然氣等。正如他們的理念:改變世界的工作方式。

                2021年,天寶年收入為36.6億美元,市值170億美元,并成功入選為美國標準普爾的500指數。

                天寶Trimble 40多年發展史

                回顧天寶Trimble發展歷程,大致可將其分為三個階段,分別是1978-1999年、1999-2019年以及2020年至今。在每一階段中,天寶側重不同戰略重心,成長能力不斷攀升,最終在全球形成強大影響力。

                第一階段:押寶全球衛星導航技術,研發驅動成長

                20世紀70年代,計算機研發熱潮使得惠普公司關閉了全球衛星導航部門,但這并沒有讓當時擔任該部門工程師的Charles R. Trimble查理·天寶 改變態度,他堅信全球衛星導航技術是未來世界的重要基礎技術之一?;趯πl星導航技術應用潛力的認知,天寶公司繼承了惠普手中的全球衛星導航技術,并將目標市場瞄準至海上導航,為美國沿海水域提供地面導航、定位及實時系統。

                期間,天寶致力于創新型定位及導航產品的研發,并在商業及消費者應用領域嶄露頭角。1984年,天寶推出的第一款商用全球衛星導航定位產品成為在1985-1986年期間的公司主要收入來源,后于1990年成功在納斯達克上市。

                在第一階段的二十年間,公司不斷深耕全球衛星導航技術,并在技術及產品上均取得了重要的突破,利用創新的RTK技術徹底地改變了測量測繪的工作方式。

                1994年,Trimble推出第一款具有OTF功能的RTK接收機-Site Surveyor

                第二階段:挖掘下游領域,發展解決方案

                1999年,查理·天寶結束了長達二十年的CEO任期,將權杖交給Steven. W. Berglund柏士文。區別于查理時期專注于核心技術的積累,在柏士文帶領下的天寶致力于將技術與下游應用結合,加大對細分領域解決方案的重視。

                在這一階段,公司對經營分布進行了調整,更加注重具備高成長潛力的應用領域,其中包括工程建筑、精準農業、車隊管理等領域,也就是在此階段,公司初涉無人駕駛技術,也隨即取了優秀成果。

                2007年,第三屆DARPA自動駕駛挑戰賽新增加了“城市挑戰賽”環節,報名此次大賽的53支隊伍中只有11支隊伍通過了資格測試,而跑完全程的僅有6支車隊。值得注意的是,在完賽的6支車隊中有3家應用了天寶的技術,其中包括冠軍卡內基梅隆大學的Boss以及亞軍斯坦福大學的Junior。

                圖為獲得200萬美元冠軍獎金的卡內基梅隆大學的自動駕駛車輛“Boss”

                第三階段:側重軟件服務,成就行業龍頭

                2020年1月1日,天寶第三任CEO Rob Painter羅沛德從柏士文手中接過了歷史的交接棒,繼續帶領這家高科技公司發展壯大。

                云程發韌,踵事增華。羅沛德就任期間,軟件和服務成為公司經營戰略中的關注點。2021年,公司軟件、服務和訂閱收入的首次超過20億美元,占全公司總收入的55%,至此天寶公司已經成功轉型為以軟件和服務為主的高科技公司。

                同時,羅沛德為天寶制定的另一個發展戰略——重點支持“自動駕駛”技術發展。為此天寶成立“自動駕駛事業群”(Trimble Autonomy sector),將公司自動駕駛行業技術和解決方案進行整合并向客戶提供一站式服務。


                如今,天寶已在全球范圍內與100多家OEM整車廠合作,為他們提供包括自動控制、高精定位及車輛狀態監控設備等在內的前裝產品,其中高精準定位服務已應用于超過10萬輛的工程機械車輛及50萬輛農業機械車輛。其中,由天寶RTX高精度定位服務加持的通用汽車的全球首款放手駕駛服務“超級巡航”(Super Cruise)已經安全零事故的積累了3000萬公里的里程,并被評選為成為北美得分最高的智能駕駛系統。

                通用汽車CT6車型的“Super Cruise”輔助駕駛系統,使用Trimble RTX服務

                在第三代CEO羅沛德的帶領下,天寶公司全力幫助客戶向未來的“自動化”世界挺進,并憑借在高精度定位、數字孿生以及自動控制領域上的技術優勢,讓“自動駕駛”加速駛入大眾生活。

                定位助力智能

                在無人駕駛領域,定位技術是無人駕駛車輛實現安全行駛的重要條件。高精度定位通過精準的絕對參考系對車輛自身的絕對位置進行判斷,協助車輛進行自身定位,確保其實際位置與高精度地圖中顯示的位置一致,防止車輛行駛“偏航”,更好地實現導航定位功能。

                在天寶,用戶可享受到一站式的高精度定位解決方案,包括自動駕駛車輛所需的精準GNSS+慣性組合導航產品及全球定位服務。

                在硬件方面,天寶量產車規定位模組 Bison系列具備RTX更正服務與GNSS精密定位引擎,可實現秒級時間內提供20公分定位精度,滿足車輛車道級別自動駕駛需求。

                在軟件方面,天寶為車輛提供車載高精度算法軟件TAPP技術,該技術具備強大的適配能力,可應用于各種硬件設備。

                基于硬件及軟件服務技術的發展成熟,天寶從2011年便開始向客戶提供Trimble® RTX™ 全球絕對坐標定位服務。目前,天寶在全球擁有120多個定位系統參考站,手機及IP網絡覆蓋全球各地,并通過衛星(L-Band)和互聯網(NTRIP)進行實時校正服務流式傳輸,實現精準的厘米級定位。

                目前,天寶GNSS模塊已服務于眾多行業,包括自主定位汽車導航、能源、農業、機器人技術、港口自動化、海洋、采礦以及石油和天然氣等。在低速無人駕駛領域中,天寶主要聚焦在港口、礦山、農業及園區物流4大場景。

                無人港口場景復雜,塔吊和集裝箱等障礙物會對衛星導航信號進行遮擋,同時港口存在大量無線電臺,電磁波信號繁瑣,對衛星導航信號抗干擾能力要求較高。天寶所定制的芯片則具備更強的抗干擾、抗電子信號欺騙能力,可以在復雜信號作業環境下進行精準的信號輸出,并配備嚴格信號輸出機制確保輸出的每一個信號都是安全可靠的。

                天寶中國區自動駕駛總監尹飛濤認為,安全問題作為自動駕駛的底線和紅線是廠商需要重點考慮的,一場事故不僅影響著企業的命運更影響著行業的發展,而天寶的價值,正在于為客戶輸出穩定、高質量的定位信息,最大程度保障車輛的安全行駛,保證客戶的長期發展。

                日本的重工業制造商IHI Corporation將使用定制的天寶POS系統改造其現有的集裝箱卡車和運輸卡車

                同樣在無人礦山賽道,礦山內作業危險系數較高,路面環境復雜的且存在極端天氣,對智能化設備提出更高要求。目前,天寶已為無人礦區賽道玩家提供軟硬件服務多年,即使在偏遠地區或惡劣環境中的礦車也能夠安穩作業,全年運營。

                其中,不得不提及天寶的戰略合作伙伴——卡特彼勒,作為全球礦山設備廠商龍頭,1996年,卡特彼勒在MINExpo首次推出了第一輛無人駕駛礦用卡車,在礦區無人駕駛技術與應用方面積累深厚,在車輛定位方面已選用天寶設備多年。目前,包括卡特在內的礦區機械設備廠商已經搭載天寶定位設備運輸礦石超過15億噸。


                智慧農業則是天寶已深耕20余年的領域。在2019年,天寶憑借高精定位技術基礎推出WEEDSEEKER ®自動定點噴灑系統,可實現減少90%的化學藥劑用量。

                2021年4月,天寶與國際農機設備企業德國豪獅展開合作,共同研發農業自動駕駛解決方案,合作范圍從自動駕駛的農機,擴展為辦公室到農田的全流程作業自動化。在合作中,全球首款噴藥機器人投入使用,以自動化的方式解決噴藥機駕駛員當前所面臨的如復雜工作規劃、農機控制與后勤問題等作業難點,減少失誤操作的同時提高農機的作業效率。


                園區場景中,天寶與斯坦利機器人公司合作,發開了全世界第一臺室外自動泊車機器人——Stan。在項目初期,斯坦利公司為選擇一家可以在stan機器人高速移動時,能夠提供可靠的厘米級精準位置的定位公司而聯系到天寶。天寶的GNSS+IMU的高精定位解決方案在項目中發揮出色,幫助斯坦利機器人公司繼續擴大在里昂機場的業務,服務區域從原來500個車位,擴大到2000個車位。2020年該公司又拿下了英國倫敦蓋特威克機場(Gatwick Airports)的代客泊車服務。另外,除了機場代客泊車的應用,Stan 機器人還進入了汽車物流領域,并與世界知名物流公司 GEFCO 公司開展了合作。近期,斯坦利機器人公司又進入亞洲市場,與三菱重工 (MHI) 簽署了框架合作協議。

                Stan機器人幫助GEFCO公司優化成品車輛物流區的倉儲操作方案

                深耕中國市場

                天寶之所以成為高精定位行業的領導者,這一切都始于可靠且可重復的定位和定向。更加安全可靠是天寶一直所追求的產品理念,貫穿其硬件、軟件及技術服務等整個產品體系。

                如今,天寶Trimble帶著產品與技術來到中國,服務國內無人駕駛客戶。但目前,國內外無人駕駛市場商業環境存在一定差異,為了進一步深入國內市場,天寶在保持其產品安全可靠的特點同時也將進行更本土化的發展。

                安全是企業長久運營的基礎

                目前,國內無人駕駛產業價格內卷已成現狀,在如此大背景下,客戶是否愿意以超乎預算的成本換取更為安全可靠的設備?對此天寶中國區自動駕駛總監尹飛濤表示:“安全問題是自動駕駛應用者需要重點考慮的問題之一。

                在某種情況下,選取更高精度、更穩定可靠的解決方案,是企業能夠長久運營的重要基礎。”對于礦區、港口等場景下的企業來說,安全可謂是生存之本,而可靠、準確的信號位置輸出是自動駕駛產品穩定運行之根,因此,更安全的產品將會成為客戶的首選。”

                同時,天寶也在不斷優化產品技術,在平衡成本、安全與產品效率的同時進行綜合提升。

                進一步提升單車智能化程度

                同時天寶表示,為實現完全自主駕駛,汽車需要精確定位自身相對于周圍環境的位置、識別車載傳感器無法識別的路況并做出反應,并根據乘客和其他交通參與者的需求進行駕駛,可見單車智能路線更合適無人駕駛行業發展。

                天寶Trimble不僅為自動駕駛車輛提供精準的GNSS+慣導組合導航定位產品,同時還可提供激光雷達及攝像頭定位等融合解決方案,給予客戶更深層次的感知定位服務,并進一步提高車輛的單車智能化程度。

                天寶基于地圖的定位系統(Map-based Localization system)系統原理和組成

                自動駕駛行業的發展離不開產業鏈上下游的協同,高品質的高精定位應用,可以幫助企業縮短技術研發周期,快速跑通算法并積累數據,推進無人駕駛產業整體發展,而天寶這家高精度定位的領導者,將給國內低速無人駕駛廠商帶來更多的驚喜。

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