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将100000元级的惯导产品完毕万元等级,「羲朗科技(science and technology)」获联想之星400万元Smart轮投资

惯性导航系统由于有着的输出音信不间断、不受外界困扰的越发优势;同时能够将各种传感器的消息以及车身音信举办越来越深等级次序的融入,为决策层提供高精度可信赖的连天的车辆地方,因此将成为机关驾车定位音讯融合的主导。

Analog Devices,
Inc.目前与Momenta联合揭橥落成战术协作,双方在自行开车高精度地图领域进行紧凑合营,共同推进活动驾乘安全落地。高精度地图可感到自行驾车车子提供标准、实时的音讯,保证安全行驶,是兑现自动驾乘不可缺少的1环。ADI与Momenta的首期同盟已围绕高精度地图的建图与立异相关才能拓展,ADI的惯导单元已使用于Momenta
L3等第面向高速公路的机动开车化解方案以及L四等第面向城市道路的电动驾车化解方案。

多传感器融入成机动开车主流方案的马上,创业集团「羲朗科学技术」以为惯导的市场总值被低估了。创办者李刚分析,L4及以上的全自动开车小车,须求十-30cm的定位精度,就意味着须求惯导为大旨的POS系统(Position
Orientation
System)与高精度地图新闻融入。而适用于活动开车的供低费用高品质的惯导产品正是羲朗科学和技术希望对外提供的关键产品。

趁着智能驾乘的兴起和高速发展,推测惯性传感器在 201八年的海内外集镇空间为一.陆 亿欧元,到 202二 年将达 玖 亿加元。

相较开支更高的光纤惯导、激光陀螺仪等传感器方案,ADI的IMU具备越发突出的性价比。在某些极端恶劣气象条件下恐怕未有GPS实信号的景况下,
IMU就造成机关驾车入眼的输入。

创建于20一柒年的羲朗科技(science and technology)重大做惯导组合产品的研究开发和行销,即购买基础的MEMS惯性传感器件(IMU)、同盟扶助新闻器件(如GNSS),整合自行研制的“传感器数据融入”算法,提供全方位可商用的惯导组合产品。近来供销合作社已赢得来自联想之星400万元Smart轮投资。

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“ADI平素从事于付出对无人驾乘至关心重视要的高品质、高可信性、安全本领,ADI的传感器向无人驾车系统提供了高保真、高可信性的领航和感知时域信号”,ADI公司机动驾乘和铁岭副主管ChrisJacobs建议,“ADIIMU的高质量结合Momenta在软件算法领域的才干积淀,双方由此此番同盟共同为机关驾车构建平安、可信赖、可落地的消除方案。”

与市面上的同类惯导产品相比较,羲朗科技的一大特点即高性价比,可在万元等第的惯导产品上得以完结十万元等级产品的属性,以MEMS惯性器件为底蕴,而无需高精度器件为根基,就有希望能得以落成高精端姿态、地点音讯输出。

机动驾乘的前生今生

从高精地图的搜罗方式来看,众包制图因持有开支优势以及能够造成高效翻新的特点而形成主流发展动向,尤其对于基础设备新惹事物正在如火如荼的澳大尼斯(Australia)市面。Momenta基于视觉的高精度语义地图具备可众包、精度高、更新快等性格。Momenta不仅具有协调的绘图车辆,而且能够行使在出租汽车车、卡车、巴士等两种车辆完结规模化的众包布置,
创设“自动驾乘的大脑”。

一般的话,MEMS惯性器件具备十分大零偏和比重因子误差,选取低本钱MEMS器件的条件下,惯性传感器截断误差补偿本事、可信赖惯导与救助装置数据融入算法,是增进产品系统精度的重要手段。

智能小车的终极目的是应用各类才具达成使车辆依照人的心愿自动行驶达到目标地。那些目的的严重性是运用车载(An on-board)传感系统和消息终端完结与人、车、路等的智能音讯调换,使车辆保有智能的条件感知本事,能够自行分析车辆行驶的安全及危险意况。

MomentaCEO曹旭东表示:“高精度地图是机关开车安全落地的稳固保证。ADI在IMU等世界具备尤其结实的聚成堆,其提供的高品质、高精度的传感器本领将救助Momenta搭建精准、可信赖、能够实现高效翻新的高精度地图。Momenta与ADI将同台扶持为活动开车和小车行当赋能。”

寄予公司在软件算法建模方面包车型大巴连年积存,羲朗科学技术应用了多项技巧加以消除:一对惯性器件进行出厂前的热度补偿和零部件非正交标定,主要对温度变化的矛头项进行多项式补偿,并对物理结构的非正交固有误差实行出厂前标定,在补偿惯性器件的根基上总计车辆姿态,确定保证重力加快度在车体坐标系内精确表明;二搭建高精度转动惯量模型和惯导安装补偿模型,用于破除由于车辆杆臂效应导致的纷扰加快度;三营造车辆引力学模型,分解离心力与哥氏力之间的耦合关系,解决车辆横向苦恼加速度对车控的影响;四组成伪距、伪距率的微分关系以及惯性器件的微分关系创设联合偏微分方程组,在GNSS有效观测数据时可准确补偿陀螺零偏和比例因子残差。

世界各国及各大小车公司都在布局自动驾车。自上世纪 70
时代初始,自动开车汽车的提升经验了才干商量的起来、自动驾车才具趋势和实用性方面包车型客车张开等阶段,目前行当已经稳步进入到了商场化的级差。

Momenta具有世界顶级的纵深学习专家,如图像识别领域起首进的框架法斯特er
宝马X三-CNN和ResNet的撰稿人,ImageNet 贰零14、ImageNet 20壹柒、MS COCO Challenge
20一5等多项竞技亚军。团队成员入眼来自世界超级大学以及盛名高科学和技术集团,具备抓实的才具积存、极强的手艺原创力和增加的行当经验。

依照上述的技术,羲朗科学技术针对机关开车大巴、AGV、智慧农机、巡检机器人等差异应用场景提供差别出品,贩卖价格从数千元到三千0多元不等。

可知,自动开车已变为汽车行业发展的鲜明趋势。自动驾车最大的意思在于解放驾乘员的双手带来人类空间意义第3遍的无缝连接,智能轿车使小车的剧中人物不再局限于交通工具,能够是活动的生活空间,通信工具,娱乐平台等更富有想象力的固化。

ADI在MEMS惯性传感器设计三月经颇具超过30年的阅历,其MEMS IMU
在航空电子器械和智能农业领域有所不少中标案例,这么些使用场景有所和机动开车同样的须求。且ADI的IMU经过了市镇普及的查检,能在包含时变、撞击和打动以及各样温度条件、情状下保持诸如偏移、灵敏度、轴交叉灵敏度等根本参数稳固。

羲朗科技(science and technology)报告3陆氪,目前本着AGV、智慧农业机械、巡检机器人的领航产品已跻身小批量生产阶段,订单均在百套左右;适用于活动开车大巴导航设备的惯导产品进入中间试验中期,已跻身国内率先梯队的大巴公司的最终PK阶段,猜想3月份开班全车相配测试,并开端签订小批量订货合同;适用于无人驾驶飞机及水下机器人的制品近年来居于中间试验阶段,测度二〇一八年终完毕人中学间试验。

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▲自动驾车发展历程

惯导系统作为每一种无人运载器的必不可缺导航系统之一,已有数10年的野史,早期向来利用于部队用途。受造价高昂、生产周期长、维护资产高等条件限制,多在飞机、火箭、航天飞机、潜艇等产品中选用,难以在私有领域推广。

欧洲和美洲公司的机关驾车技能居于领导者地位。依照市镇钻探单位 Navigant Research
发表了 20一七 年的自发性驾车才具汽车公司排名,第二梯队领导者的 8家商家中,有
四 家米国际商业信用贷款银行社、三 家德意志集团联盟和 1 家日本商厦,唯有 一家中夏族民共和国集团排入第2梯队体系。

十多年前,以低精度(相对于军用来说)的惯导与高精度GNSS实时动态差分(RTK)技能构成的POS系统成品早已万分早熟,并使用于准确测量绘制等工业领域,但其数80000元的标价,很难真正被用来个人等第量产的产品。

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前不久,惯导集团,如法兰西共和国SBG
、荷兰王国Xsens、大不列颠及北爱尔兰联合王国OxTS等均已生产三-伍仟0元等第产品,但受制于精度,往往还不得不用于无人船、农用机械等场景,受制于其标价,也很难应用于AGV等产品。由此,也为羲朗科技(science and technology)和成品提供了市面空间。

▲世界自动驾车技巧水平方式

惯导产品上游首若是惯性器件芯片和GNSS板卡(模组),有囊括InvenSens、BOSCH、ST、ADI、MTi、合众思壮、北斗星通、新加坡司南、新加坡井融、NovAtel、Trimble等在内的多家供应商可选,使得羲朗原质地购买发售上有较多选拔,且可落成一-2周的平分供货周期。

金子发展期的骨子里驱动力

供应商的选项充裕,同时也象征羲朗科学和技术有望面临多家竞品公司的竞争。李刚告诉36氪,近日供销合作社的根本骨干沟壍是建立在软件算法建立模型经验之上的,尽管在产品生产有有望面临山寨的高风险,但那个厂家的成品要真的达到商用仍必要大量数目标积存,而羲朗科学和技术的才能已经在全国20八个省市1万多台车上经过了大概7三万钟头的测试,别的商家重新得到丰富的测试数据要求大批量的年华;其余在那时期,集团十分大概曾经与众多大客户完结了出品一同开拓和测试阶段,商业上很只怕失去了市面包车型地铁最棒时代。

计策、经济、社会、技巧等多维因素的有助于,十分大地力促了炎黄智能汽车行当的前行。

貌似的话,上游元器件行当,创业公司的成材不小程度上正视于下游店肆的强盛,当前包涵电动驾乘、AGV、智慧农业机械、巡检机器人等在内的几个行当都远在迅轩逸飞中,市集范围分别开始展览完结800万辆(2030年)、一.40000台(二零一八年)、
40 – 50 亿元(国内体积)、15九亿元(二〇一八年)。

战略层面,国家从计策性档期的顺序开始展览统一筹划,辅导汽车行当向智能化趋势做大做强。政坛在《小车行业中长时间发展陈设》、《国家车联网行业标准种类建设指南》等1四种文件中都关系要测度和推进智能小车的进化。尤其是
201八 年1 月 二日国家发展改良委宣布《智能小车立异升高计谋性》,对智能小车的市集化做了好久的准备。

20壹柒年羲朗科技(science and technology)已落成近百万元发卖,二零一八年出卖额达到数百万,团队预测二零一九年出卖额可达数千万元。

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目前,羲朗科学技术组建了二十一位团伙。大旨共青团和少先队均源于航天院所,在此以前有多年惯导项目经验。总COO李刚以前还曾在一家车联网集团任副高级管。

▲智能小车发展规划

此时此刻,惯导领域国内上市公司重视有耐威科技(science and technology)(300456)和星网宇达(002829)两家,前者股票总值在70亿元左右,后者股票总市值在30亿元之上。重临今日头条,查看越来越多

社会局面,自动开车能够给社会带来优秀的意义,激发消费者兴趣、提高接受度。依据德勤对海内外消费者的应用研商,中中原人民共和国顾客对自动驾乘技巧保证了较高的兴味和接受度,当中不小学一年级些缘由是电动驾车能够减掉交通事故产生率、下跌伤亡,同时也能够荣升交通功效。

责编:

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▲消费者对不相同品级自动驾车小车的感兴趣比例

手艺层面,新技术的向上为自发性开车才干赋能。人工智能技巧如深度神经互连网的机械学习算法让车辆对普及物体的探测和归类技艺小幅度进步,传感器数据的融入也变得更加纯粹;伍G
的高带宽、低顺延、大体量数据传输特性可感觉自动开车海量数据传输提供解决方案。那壹多元新才干的提升为活动开车的上进提供了根基。

在宗旨、技艺提升、社会急需等多维度因素的兴妖作怪下,中夏族民共和国开始展览产生人中学外最大的智能小车市镇。依据水源常青经研院表露的《轿车怎样走进智能时期》报告的估摸。估算至
2030 年,小车传感器市镇规模将高达 207柒 亿元,20一柒 年至 2030 年 CAG帕杰罗 为
19%;由此推算国内智能开车市镇规模至 2030 年有希望直达 4154 亿元。

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▲国内智能驾车市集层面趋向

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机关驾车的前行现状

技能研究开发包括二种渠道自动开车的个别措施比较公认的是SAE的
301陆的方法:《关于机关开车系统的分别和术语定义》。此标准在201四年八月登出,于二零一六年八月展开改版。依据近期活动开车的向上现状,改版对多数概念做了更为缜密的解说与认证。

遵从 SAE J3016 的概念,自动开车的分类可分为 L0-L伍 等 五个等第;各种等第对转会及加减速、驾乘遇到的监察和控制、驾车接管的施行须求的入眼及系统应用的情景实行了冷酷的分别。近日机动开车处于
L2/L3 发展阶段,

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▲SAE 关于机关驾乘的定义分级

不等的商家对机动驾车的研究开发应用分裂的路子,主要有以下三种门路:1.
逐级研究开发,由低端别的 L1/L2 理解辅助系统逐级向 L4/L5 系统研究开发;2.
跳过开车帮衬系统,直接从高度自动开车 L肆 系统切入;叁.
之上两条路径同时执行。

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▲分歧商家对自动驾乘的研究开发路线

现阶段机动驾车的量产车型处于 L2/L叁 之间的意况。现已透露的量产车型中有处于
L3 的奥迪 A八、处于 L二.伍 的 Tesla、还有处于 L2 的凯迪拉克 CT6等。个中奥迪(奥迪(Audi)) A八 的配置 L叁等第自动驾乘,由于法律和禁锢等原因,功效未有真正开放,不可能在集体道路中动用。

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▲自动驾乘量产车型进程表

惯性导航

机动驾乘大旨中的主旨

电动驾乘的为主内涵回顾定位、感知、决策、推行八个部分,在那之中稳固是议定和实施的前提。定位系统首要功效是分明车辆所处的相对化地方;感知层的第①成效是收集和分析出周围景况的消息;决策层基于对现阶段职责和周边情况的通晓,做出实时的安全有效的奉行布置;施行层则是比照决策层的安插张开。

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▲自动驾车的为主框架图

定位系统首若是以高精地图为依托,通过惯性传感器和天下定位系统,来正明确位车辆所处相对地方。当中,高精地图可认为车辆条件感知提供赞助,提供超视距路况音信,并扶持车辆开始展览统筹决策。惯导系统是1种不借助于于表面消息、也不向外部辐射能量的自己作主式导航系统;而天下定位系统是透过卫星定位,在地表或近地空间的任哪个地方方,提供三个维度坐标和进程的定位系统。二者的咬合就足以择善而从,共同组成自动驾乘定位导航系统。

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▲自动驾车的定位系统主旨框架图

感知层重大功用是对蒙受新闻和车内新闻进行收罗与处理,比如车辆的进程,方向,运动姿态和交通情状等,并向决定层输出音信。这一环节涉嫌到道路边界检测、车辆检查测试、行人检查实验等二种手艺,所用到的传感器一般有激光雷达、摄像头、分米波雷达、超声波雷达等。由于各种传感器在策画的时候有独家的局限性,单个传感器满足不断各样工况下的可信感知,想要车辆在各样景况下平稳运作,就须要运用到多传感器融入技能,该技能也是条件感知这一大类才能的关键所在。

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▲感知层利用各个传感器收罗解析情形音讯

决策层的功效在于接收来自车体本身感知器件以及源于车联网的网络虚拟空间功率信号,通过整合车里装载或云端管理结果,替代人类举行表决判断,输出车辆调整非确定性信号。比方在车道保持、车道偏离预先警告、车距保持,障碍物警告中,要求预测本车与别的车子、车道、行人等在今后一段时间内的事态,并做出下一步动作决策。那项才干也正是机关小车的“驾车脑”,以算法为主题,并透过半导体收音机等硬件才干对高速运算提供支撑。

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▲感知层、决策层的调总管业

实施层重若是在系统做出仲裁后,代替人类对车子开始展览调整,反馈到底层模块试行义务。车辆的一一操控系统都亟需能够透过总线与仲裁系统相链接,并能够服从仲裁种类发出的总线指令正确地决定加快程度,制动程度以及倒车幅度等开车动作。

惯性导航是不行替代的首要定位手艺,将变成机关驾车定位音信融合的中坚

在活动驾乘的定势手艺中,高精地图、全世界卫星导航系统(GlobalNavigation
Satellite System,GNSS)和惯性导航的是互相称合的。GNSS
通过导航卫星可以提供全局的一定消息,惯性导航能够提供不依赖于条件的稳固音信。通过
GNSS
和惯性导航获得的一直新闻与高精地图相比较,获得车辆在地形图中的正确地点,进而实行路线的布置性与仲裁。

高精地图包罗有多量活动开车所不可不有所的音信。高精地图除了静态的地图消息外,还有大批量一般导航地图所不富有的动态高精地图消息,举例道路拥挤景况、施工情状、是不是有交通事故、交通管制境况、天气意况等动态交通信息。

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▲高精地图与导航地图相比较

GNSS 定位可认为自发性驾车提供全局稳固音讯的源点。GNSS
是透过利用三角定位法,通过 三颗以上的卫星,可以标准地稳住地表包车型大巴任一个人置。同时,使用实时动态才干,GNSS
可以提供准确到分米等级的定位精度。

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▲GNSS 定位才干原理

惯性导航(inertial navigation
system,INS)是壹种采用了惯性衡量单元(inertial measurement unit,
IMU)的以加速度衡量为底蕴的导航定位方法。它不依附于表面新闻、也不向外部辐射能量的自己作主式导航系统,不受外界天气境况等影响。惯性导航系统除了能够博得车辆的职分和态势外,还是能够实时、正确的度量车辆坐标系内多个方向的加快度、角速度等音讯,供决策调节系统精准调控车子。惯性度量单元传感器以智能形式融合了精密陀螺仪、加速度计、磁力计和压力传感器的多轴组合,即便在千丝万缕职业情形中以及在动态或极限运动动态下,精密的
IMU 也能提供所需的精度水平。

惯性导航将产生全自动驾车定位音讯融入的中央

惯性导航在机关驾车定位系统中兼有不可取代性。惯导具备输出消息不间断、不受外界干扰等十分规优势,可确认保证在任何时刻以高频次输出车辆移动参数,为决策主导提供一连的车辆地点、姿态消息,那是任何传感器都不可能比拟的。

GNSS+IMU 方案是壹种最常用的构成组合惯导系统的方案。GNSS
在卫星复信号卓绝时得以提供分米级定位,但违规车库和都市楼宇之间等卫星信号丢失恐怕确定性信号微弱的场地提供的定位精度会大大降低。惯导能够不借助外界意况提供牢固的数字信号,但它会有储存固有误差。

透过 IMU 与 GNSS
时限信号举行融入后组合惯性组合导航系统,能够表明两岸优势,并逃脱各自劣势。通过结合
GPS 与 IMU,小车能够兑现既精确又丰富实时的职位更新。GPS
更新频率过低不足以提供丰盛实时的地方更新,IMU 的革新频率能够达到 十0Hz
也许越来越高完全能弥补 GPS 所欠缺的实时性。GPS/IMU组合系统经过高达 十0Hz
频率的芸芸众生定位和惯性更新数据,能够扶持自动开车达成一定。在卫星信号杰出时,INS
系统可以健康输出得到 GPS
的厘米级的一定;而卫星数字信号较弱时,惯导系统能够依据 IMU
确定性信号提供固定消息。

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▲惯性组合导航系统的基本原理

惯性导航系统将成为机关驾车定位信息融入的着力。由于惯导具有的输出消息不间断、不受外界干扰的特殊优势,惯导能够在车子运维中提供三番五次的度量消息,同时能够将视觉传感器、雷达、激光雷达、车身系统消息进行更深档次的同心同德,为决策层提供正确可信赖的接连的车辆地点,姿态的音信,成为一定消息融入的着力。

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▲惯导系统作为定点音信为主融入其余模块提供的一定新闻

以百度阿Polo的多传感器融入定位架构为例:惯性导航系统处于一定模块的主导地点,模块将
IMU、GNSS、Lidar 等定位消息进行交融,通过惯性导航系统解算修正后输出 5个自由度的地方新闻。

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▲百度阿Polo的惯性融合定位模块框架

防患于未然起飞,2022 年整个世界惯导系统的商海市镇空间将达 4伍 亿比索

车用高精度的惯性导航是随着智能开车的兴起新添的商海。依照半导体/传感器斟酌单位
Yole development 的预计,惯性传感器 IMU 的 201八 年的满世界市肆空间为 一.6亿欧元,到 202贰 年将达 9 亿法郎。惯性导航传感器价格一般是惯性导航系统的
伍分一,由此总结惯导系统的5洲市场空间在 201八 年为 八 亿比索,至 202二 年为
四五 亿欧元,对应 201八-202二 年 CAGKuga 为 三分之一。

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▲自动开车市集规模

短时间看算法 深入看惯性传感器芯片

惯性导航系统在机关驾车中的应用属于起步阶段,长时间内竞争力主要呈今后算法上。算法包蕴了
MEMS
惯性传感器的标定等硬件音讯的拍卖,速度、加快度、航向及姿态的规定,以及与别的传感器消息、车身消息的一德一心等关键模块。算法的上下决定传感器是不是能发表其最棒性能,也调控了惯性导航系统的牢固性和可信赖性。

从深入看,惯性导航系统的竞争力在惯性传感器芯片。随着活动驾乘本领级其余升迁,对
MEMS
惯性传感器芯片的脾性供给将不止抓好;同时随着惯性导航系统一核算法的频频成熟,通过算法优化来进步系统特性的空间更加小,而对惯性传感器芯片硬件品质的借助程度则会相应拉长。MEMS
惯性传感器芯片的陈设性、创建、封测及标定将产生惯性导航系统中相比较重大的环节。

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▲自动驾乘对惯性传感器芯片的大旨要求

智东西以为,自动开车是小车产业与人工智能、物联网、云总结等新一代信息本事深度融入的产物,自动驾乘是二个巨大而且复杂的工程,涉及的技艺多数,它也是眼前小车行当与外出领域智能化和网球联合会化发展的第二矛头,已改成各国争抢的计谋制高点及火热。

高精度行车定位技能以及高精度地图本事是活动驾车汽车的两项主题才具,也是自行驾车破局的关键点。在定位系统中,全数须求用到GPS的地点都必要运用惯性导航系统,比方车辆固定、激光雷达的GPS接口等。在GPS数字信号丢失的时候,惯性导航能够将定位频限信号模拟出来。但惯性导航系统花费高昂,如何轰下惯导本事困难,怎么样生产多量车规级惯性导航装置一贯是产业界难点。最近几年随着各类利好,相信惯性导航行业的前景将是一片光明。