车东西（公众号：chedongxi）
作者 | 明成
编辑 | 志豪

12月19日，2023全球自动驾驶峰会（GADS 2023）在深圳南山圆满举行。在下午的主会场上，凯芯科技芯片产品负责人张迪分享了题为《驭未来：高精度定位芯片的开放之道》的主题演讲。

张迪提出，高精度定位是自动驾驶感知的基石，自动驾驶面临恶劣气候（传感器使用受限）、复杂路况（环境特征多变，影响传感器工作）、城区驾驶（道路狭窄，精度要求高）等挑战。而高精度定位芯片能够提供厘米级绝对位置信息，全天候定位、降低系统算力开销、提供冗余能力。

凯芯科技的车规级高精度定位芯片KT5030A已通过AEC-Q100 Grade2 车规认证，可在105℃苛刻环境下稳定工作，且具有专业级GNSS接收测量引擎，具备国际领先的频点信号支持能力，能够同时对天上所有可见卫星的全部频点信号进行接收处理，并支持全部的星基增强信号。KT5030A能够提供行业领先的原始观测量，除能够支持L1和L5频段外，还能支持到L2和L6频段，收星数总量远高于竞品。

▲凯芯科技KT5030A芯片

张迪提到，KT5030A在国内高精度行业内首先开放高性能应用处理器，用户可独享该应用处理器，进行算法的二次开发，并提供完善易用的工具链，包括SDK开发工具和硬件开发平台，帮助客户快速完成市场导入。

KT5030A还设置了多维度的安全策略，提供可信的应用和开发环境，通过设置签名检查可实现安全启动，并通过加解密策略实现用户软件的IP保护，降低密钥泄露风险，保护第三方的价值。

在功能安全方面，KT5030A提供冗余的原始观测量输出方案，支持观测量质量校验矩阵，支持PVT Protection Level置信度指示，并提供心跳指示接口，通过功能安全MCU，可以对GNSS设备状态进行监测。

KT5030A还具有先进的防欺骗抗干扰性能，能够抵御高强度的干扰信号并有效抵御欺骗，在城市峡谷、林荫路、高架桥等场景中展现出优异的定位性能。

张迪表示，KT5030A是业界最小尺寸高精度全频点GNSS SoC芯片，在集成度、性能、功耗，尤其是开放度等方面处于领先地位，凯芯科技将提供高性能、高性价比并且灵活的高精度定位技术平台，从底层赋能客户，与行业伙伴实现共赢。

以下为张迪的演讲实录：

大家下午好！首先感谢这次会议主办方车东西提供了这个平台，可以和大家进行交流和分享，我来自北京凯芯微科技有限公司。

我分享的主题是《驭未来：高精度定位芯片的开放之道》，首先介绍我们公司的情况，凯芯科技成立于2021年，是一家由清华大学科技成果转化的高科技公司，我们主要专注于车规级高精度定位芯片的研发，虽然我们是一个年轻公司，但是我们的技术团队非常资深，无论在芯片设计，还是在高精度定位方面都有丰富的经验，我们希望向用户提供精准、可靠、开放的多元定位平台，赋能行业，与我们的合作伙伴一同实现更广泛的应用场景落地。

我们非常重视芯片安全和技术积累，我们已经通过功能安全管理体系的认证，在技术成果方面，我们已经授权20余项知识产权。

一、全能高效还稳定 KT5030A支持高阶智能驾驶规模化应用

高精度定位在智能驾驶感知方案中的重要性不言而喻，不仅可以提供灵敏的定位信息，尤其在恶劣气候比如雨雪、大雾或者复杂路况下，高精度定位可以进行算法策略的调整，降低整个系统的算力开销。我们相信任何应用的规模化离不开技术的成熟发展以及成本的可控，我们希望通过向用户提供更高性能、更安全和更具性价比的方案，支持高阶智能驾驶的规模化应用。

▲高精度定位作用

高精度定位方面，首先我们将为用户提供高性能的定位芯片平台，基于KT5030A平台集成专业级的GNSS接收引擎，同时我们还有领先的高精度定位算法，我们通过内置整周置信度的检查，可以支持解算精度的保护级别输出，另外我们支持抗干扰、防欺骗等方案。

KT5030A已经通过AEC等车规认证，可以满足105度严苛的工作要求，这个芯片采用的是22纳米的制程，它是集成度非常高的设计，包括射频子系统、基带子系统、以及用户可以使用到的应用处理器子系统，同时在性能方面，我们也同样支持领先的防欺骗和抗干扰能力。

除了专业级的GNSS接收测量引擎，我们有国际领先的频点信号支持能力，KT5030A可以同时支持RNSS和RDSS，也就是定位和北斗短报文通信一体的功能。在芯片内部集成四路高性能宽带 RF 接收通道，集成L频段射频发射通道、接收机与调制器，支持北斗短报文完整服务，每一路都可以支持50MHz以上的宽带中频信号，这四路也可以灵活调配，基于这样一个非常先进的射频技术，可以实现对全部信号频点的接收。

此外，KT5030A还提供了非常充足的通道数，配备1040跟踪解调一体化通道，可以同时对天上可见卫星的频点信号进行跟踪和处理。

针对于星基增强服务，我们集成了专用的L-Band、QZSS L6的专用增强通道，结合高性能信号接收通道，支持L-Band、PPP-B2b、E6 HAS、QZSS L6 全部星基增强信号。

基于KT5030A的特性，我们可以为客户提供行业领先的原始观测量，这里可以看到，在左下角图中我们在支持L1和L5的基础上，还可以支持到L2和L6。右边是更详细的数据，可以看到KT5030A在各个系统观测量的数据优于竞品，总观测量更是竞品的两倍以上。我们也提供了非常出色的抗多径性能力，即使在复杂环境下，仍然可以输出高质量的观测数据。同时因为我们对L6第四频段的支持，KT5030A相对其他产品来说，在恶劣环境下具备更优的鲁棒性。

▲KT5030A原始观测量

在观测量质量方面，我们考虑到用户实际的应用多样性，我们提供超低时延的模式，在这个模式下，用户可以实现20HZ高动态的应用，满足不同的应用场景需求。

KT5030A具有高扩展性，对于用户有小尺寸、高集成度的应用需求，它可以非常好地满足，这里有三个比较常见的应用形态介绍KT5030A信号接收方案。

首先是基于KT5030A，用户可以实现非常高性价比的单天线三频方案，左边是目前双频模组所采用的信号接收示意图，一般是通过增加定位芯片来支持L1、L2或者L1、L5双频的切换能力，KT5030A可以完全兼容主流的双频信号接收方案，在不需要增加额外外围器件情况下，它就可以同时支持L1、L2和L3三频。在相同成本的条件下，我们可以为用户实现性能提升。

对于有更高性能需求的用户来说，我们还提供了高性能的全频方案，在这个方案中，用户可以实现KT5030A更充分的射频能力，只增加少量的器件即可实现三频以及星基增强信号，从而实现KT5030A更完整的性能。

二、开放平台工具加速应用 完善方案保障功能信息安全

KT5030A首先向用户开放高性能的处理器平台，用户可以独享这个处理器进行算法的二次开发，这个应用处理器主频是600MHz，集成了双精度矩阵加速器；在存储资源上，我们集成了大容量PSRAM、NOR Flash，这个算力和资源可以满足目前已知的绝大部分算法开发需求了。在外设能力的支持上，我们支持Ethernet、eMMC、CAN、SPI、I2C、UART等接口，可以满足用户更广泛的需求。

基于这个开放的应用处理器，我们还提供一套非常完善易用的工具链，首先是硬件开发平台，用户可以基于我们提供的硬件套件对KT5030A的全部接口进行调试。

▲开放平台特性

其次是功能丰富且易用的SDK，包括应用SDK、升级SDK和调式开发过程中所使用到的一系列工具软件。我们提供的SDK包中都提供了对应的代码和用户工程，可以很好帮助用户快速将自己的算法移植到KT5030A这个芯片上。

上面是我们提供到的硬件参考方案，主要包括单天线全系统三频、全系统全频以及双天线的方案，这些方案也经过了非常充分的验证，希望在硬件上可以帮助客户快速进入到量产的阶段。目前我们的用户基于KT5030A实现了非常多的应用，在应用领域上覆盖了智能驾驶、智能机器人以及无人机等多个领域。

在安全的策略上，我们提供了非常丰富的支持。我们主要通过完善的鉴权机制和加解密方案，为用户提供可信的应用和开发环境。首先是安全启动的功能，设备在加载前会进行签名检查，只有签名正确时才允许加载运行这个固件，从而保护设备运行的安全，对于用户工程代码，我们提供一套基于用户密钥的加解密方案，这个方案很灵活，既可以选择与芯片设备进行唯一性绑定和加密，这是非常高安全等级的方案，也可以选择批次加密，简化生产操作中的复杂度。在所有的生产环节中，敏感数据的明文不会出现，可以进一步降低安全泄露的风险。

KT5030A功能安全方案。KT5030A会输出双路的L1、L2和L5三频观测量，它们互为冗余，同时支持矢量校验，从而保证观测量的可用性。另外在PVT结果上，我们提供Protection Level置信度指示，用户可以根据这个指示标识，对输出的位置等信息进行可靠性判断。芯片还提供一个GNSS设备心跳指示输出接口，配合功能安全MCU对观测量引擎进行安全状态的监测。

▲功能安全方案

总体上，KT5030A可以提供安全的观测量引擎，配合功能安全的域控制器和MCU，以及外部传感器的信息输入，实现安全的位置、速度和时间信息的输出。

我们知道在实际生活中，干扰是不可避免的，因欺骗信号而引起的GNSS设备无法正常工作的现象日益增多。KT5030A针对多种干扰场景进行了优化，这里是防欺骗的测试，左边是我们使用到的欺骗源，右边是测试设备，在测试过程中会沿着地上的白线进行移动，可以看到KT5030A定位轨迹与真实的轨迹保持一致，可以实现很好的防欺骗效果。右边是竞品，这是完全受欺骗的表现，它在接收到欺骗信号之后，跟随欺骗源持续进行圆周运动。

▲防欺骗性能

在抗干扰性能上，KT5030A具有非常高的性能，它受到的影响很小，其他产品都受到了更为恶劣的影响，抗干扰能力比较弱。

在自动驾驶场景中，全场景的定位精度保持是非常重要的，尤其在比较复杂的道路情况下，我们针对复杂场景做了非常多的测试，以林荫路和城市峡谷为例，KT5030A拥有更小的定位误差，而且三频或者全频的方案，相对双频的方案具有明显的定位优势。

在信号遮挡恢复后，KT5030A 可以快速进入RTK固定解，而且我们的固定解时间仅为竞品的三分之一。

三、既懂定位又懂芯片 凯芯科技助力打造良好行业生态

相对于目前在车载应用主流的硬件厂商，凯芯科技具有更丰富的产品特性，在尺寸和功耗基本相当的情况下，我们可以支持更丰富的集成方案，无论在功能完备性、性能的领先性还是开放度上来说，我们相信KT5030A一定会为行业应用带来新的活力。

凯芯产品的定位或者理念是，我们希望高精度定位平台首先是高性能、高性价比和灵活性的，我们希望和合作伙伴一起打造良好的行业或者应用生态，凯芯科技的定位是既懂定位，也懂芯片，所以我们产品面向的客户群体非常广泛，可以是算法团队，也可以是模组厂商， 可以是终端应用厂商，希望通过以KT5030A为代表的技术产品，与行业伙伴实现互惠共赢，建立更好的合作关系。

以上是张迪演讲内容的完整整理。