各大車廠都確定了各級別自動駕駛落地的大致時間，但自動駕駛的量產(chǎn)計劃還面臨著不少難題，其中，高精度定位作為自動駕駛車輛安全上路的關鍵一環(huán)，也一直是業(yè)內(nèi)非常關心的話題。

在2021年上海車展期間，導遠電子推出了融合了IMU、RTK、車速、ADAS 相機、高精度地圖數(shù)據(jù)的高精度地圖盒子。

據(jù)了解，該高精度地圖盒子能夠?qū)崿F(xiàn)車道級定位以及2km的預見性巡航，為高級輔助駕駛系統(tǒng)提供決策依據(jù)，同時也助力L2+自動駕駛功能的研發(fā)。

自動駕駛車輛安全上路的前提

衛(wèi)星導航已經(jīng)進入了人們的生活，想必大家也非常熟悉，也可能經(jīng)常遇到這樣的情況——開車進入隧道或者停車場等無法接收衛(wèi)星信號的場景下，導航位置更新的速度很慢，甚至一段時間不更新再突然來個「漂移」。

這種現(xiàn)象基于多方面的原因。比如衛(wèi)星從軌道上把信號傳輸回地面的過程中會受到多重干擾遮擋，從而導致誤差。

然而，類似的情況出現(xiàn)在自動駕駛車輛上將會帶來致命的危險。

在任何一個駕駛場景中，自動駕駛車輛都必須準確感知自己的車道級位置信息，才能更好地預判并防范風險，做出保障安全的駕駛決策。

因此，定位是自動駕駛的過程，也是自動駕駛的前提。

不過，單一的定位技術又有其自身的局限性，譬如RTK和PPP-RTK，容易受到電離層狀態(tài)、多路徑、網(wǎng)絡服務覆蓋和遮擋的影響，攝像頭、雷達等車載傳感器在用于定位時，也容易受外部環(huán)境的影響而出現(xiàn)性能下降。

尤其是在隧道、地庫這樣特殊的場景中，因光線變化以及GPS信號等的遮擋，很容易對感知系統(tǒng)造成困擾，進而影響駕駛安全。

如此一來，基于IMU、RTK、GNSS信號、視覺感知系統(tǒng)、高精度地圖等多源融合高精度定位解決方案正在成為行業(yè)的主流選擇，為車輛帶來更精準的位置信息，也賦予用戶更好的智能駕駛體驗。

其中，慣性導航就成為了安全、可靠高精度定位的最后一道屏障。

所謂慣性導航，就是不依賴外部信息、也不向外部輻射能量的自主式導航系統(tǒng)。它是以牛頓力學定律為基礎，通過測量載體在慣性參考系的加速度，將它對時間進行積分，并且把它變換到導航坐標系中，就能夠得到在導航坐標系中的速度、偏航角和位置等信息。

基于上述原理，慣性測量單元 （IMU）就能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)的導航，可以很好地跟蹤車輛的路線偏移情況，縱、橫向的擺動角速度，以及縱、橫向和垂直加速度等信號，跟蹤車體的姿態(tài)和位置變化，并且?guī)缀醪皇芡饨绛h(huán)境影響，即便在復雜場景下仍能準確完成測量。

據(jù)新智駕了解，衛(wèi)星導航一般可以做到幾十赫茲級別，也就是一秒更新幾十次，高端應用可以做到幾百赫茲的級別，但還達不到毫秒級別的連續(xù)導航需求，而 IMU 就可以輕松做到。

不過，依靠IMU的時間越長，IMU的精度就要越高。高精度IMU要求內(nèi)核傳感器、震動抑制特性都非常好。

這之中涉及到校準、信號調(diào)理、標定等，需要有專業(yè)的人才和專業(yè)的設備，投入非常巨大。

導遠電子一直在這高精度慣導領域深耕，并且有了深厚的技術沉淀和豐富的量產(chǎn)經(jīng)驗。

輕量化的高精度地圖盒子

得益于對車規(guī)級高精度慣性傳感器以及定位算法的深入研究，導遠電子在本次上海車展期間正式發(fā)布了其第一代高精度地圖盒子。

在此之前，導遠電子曾推出了專為自動駕駛車輛設計的高精組合導航系統(tǒng)（INS），融合了高精度IMU、雙/多頻多星座GNSS/RTK及車速和安全完整的算法模型，能夠給出低延遲的位置、速度、姿態(tài)和授時（PVAT）等信息。

而全新的高精度地圖盒子在以往融合了MEMS高精度慣性導航數(shù)據(jù)、高精度衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)等的基礎上，進一步加入了ADAS攝像頭數(shù)據(jù)、高精度地圖等的感知數(shù)據(jù)。

在這些數(shù)據(jù)的融合作用下，高精度地圖盒子可實現(xiàn)95%置信度下橫向誤差小于0.2米，縱向誤差小于2米，為L2+高速領航駕駛、AVP自動代客泊車、PCC 商用車預見性巡航眾包地圖采集和構(gòu)建等提供精準的參考。

導遠電子CTO司徒春輝在發(fā)布會上說道：“通過GNSS、IMU和攝像頭三種設備的相互校驗，可以把定位系統(tǒng)失效的可能性降低到十的負九次方。其中，IMU可以對短期的失效進行補償。”

根據(jù)現(xiàn)場的介紹，即便在GNSS和車道線檢測均不能使用的情況下，導遠電子高精度地圖盒子依舊能夠使車輛保持至少400米車道內(nèi)自動駕駛，并能滿足功能安全的要求。而且，該產(chǎn)品的高清地圖數(shù)據(jù)已覆蓋全國高速和城市快速路段。

盡管融合的數(shù)據(jù)更多了，但其實高精度地圖盒子是一個更加輕量化的解決方案。

導遠電子董事長兼CEO李榮熙表示：“之前的高精度定位系統(tǒng)可以理解為提供高精度的經(jīng)緯、坡度、彎道，而地圖盒子是告訴你在哪條車道、這條車道有多寬、是實線還是虛線、是直走還是轉(zhuǎn)彎，提供了整個道路的信息。”

也就是說，對于輕量化的自動駕駛系統(tǒng)來講，定位模塊直接用地圖盒子提供的信息就足夠了。

此外，通過融合多種定位信息，該地圖盒子還可以用于實現(xiàn)地圖更新、眾包地圖以及實時路況修正。

總結(jié)

近年來，高級輔助駕駛系統(tǒng)有了更進一步的發(fā)展，特斯拉、小鵬和蔚來都提供了領航輔助駕駛功能，在高速上可以實現(xiàn)點對點的自動駕駛。

從長遠的角度來說，這樣的功能有望成為智能汽車的標配，而高精度融合定位技術也將得到更廣泛的應用。

據(jù)了解，這次車展上發(fā)布的數(shù)款國內(nèi)領先自動駕駛車型、滴滴雙子星無人駕駛平臺、東風悅享 Sharing-Bus、Sharing-Van 等均使用了導遠的高精度定位方案。

目前，導遠電子已經(jīng)先后推出了包括 INS570D、INS580S 等在內(nèi)的多款滿足汽車工業(yè)可靠性質(zhì)量要求以及可用性標準的高精度定位產(chǎn)品，定點主流主機廠超過 20 款乘用車和商用車車型。

除了在技術上進行鉆研，導遠電子也在積極地回報業(yè)界。

從今年開始，導遠電子還將提供資金和技術，加入到到中國汽車產(chǎn)業(yè)的人才培養(yǎng)序列。

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