作為自動駕駛安全的基礎，高精度定位的重要性毋庸置疑，特別是基于IMU、GNSS信號、視覺感知系統、高精度地圖等的融合定位技術，由于可以實現更高的定位精度和冗余性，提升車輛在各類場景中的通過率，正成為行業的主流選擇。

為了更好地滿足自動駕駛領域對定位的高標準、嚴要求，在2021上海車展上，國內領先的組合定位技術供應商導遠電子宣布推出高精度地圖盒子。該產品通過融合IMU、RTK、車速、ADAS相機、高精地圖數據等，可以實現車道級定位，并提供2km預見性巡航能力，為高級輔助駕駛系統提供決策依據，助力L2+自動駕駛功能的研發。

導遠電子高精度地圖盒子，圖片來源：導遠電子

打造高可靠自動駕駛系統，融合定位不可或缺

隨著L1、L2自動駕駛逐漸進入規模化應用，L3、L4也開始拉開量產大幕，如何評價這些自動駕駛系統是否真的好用，成了亟待解決的問題。

對此，業界提出了一些評價指標，比如美國加州車輛管理局(DMV)歷年發布的自動駕駛接管報告中的MPI，即每兩次人工干預之間行駛的平均里程數，以及小鵬汽車前段時間針對NGP發起的 3000km遠征挑戰中所提到的百公里平均接管次數、變道超車成功率、進出匝道成功率和隧道通過成功率，均是常見的衡量自動駕駛系統運行性能的重要指標。

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，很容易對感知系統造成困擾，進而影響駕駛安全，最是能考驗自動駕駛系統的整體性能。而隧道又是國內高頻駕駛場景之一，因而成了業界關注的重點，比如小鵬P7此次就將隧道通過成功率作為了考驗其NGP性能的重要指標之一。

圖片來源：小鵬汽車

給予小鵬汽車這一信心的是NGP背后完善的數據和算法閉環，以及強大的環境感知和高精度定位能力。特別值得一提的是高精度定位，由于在任何一個駕駛場景中，自動駕駛汽車要安全駕駛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，正逐漸成為自動駕駛汽車的基礎能力之一。

更何況無論目前已經在量產車上應用的輔助駕駛系統，還是有望在未來幾年逐漸投入商業化應用的L3、L4自動駕駛汽車，其實都是有設計運行域ODD的，車輛只有在ODD內運行，才可以啟動自動駕駛系統，這背后高精度定位同樣是關鍵的技術支撐。如果缺乏精準的位置感知，車輛便無法準確判斷何時應該開啟自動駕駛系統，甚至出現系統開啟后頻繁閃退的尷尬，十分影響用戶體驗。

因此，近兩年隨著智能汽車的快速普及，業界在傳統功能汽車通過GPS進行導航定位的基礎上，提出了基于RTK的GNSS與視覺感知以及慣導等的多源融合高精度定位解決方案，以突破融合定位里各個觀測量和信息來源本身的局限性，提升定位的精準度，同時賦予用戶更好的智能駕駛體驗。

此前大量案例證明，單一的定位技術確實難以滿足自動駕駛的高安全性。譬如RTK和PPP-RTK，容易受到電離層狀態、多路徑、網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，也容易受外部環境的影響而出現性能下降。但如果同時加上高精度的IMU，則可以通過航位推算實現持續且精準的位置輸出，并交叉比較多種定位算法的結果，實時剔除錯誤的觀測量，起到“裁判“的作用，這是實現定位安全最重要的環節。

不僅如此，由于IMU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，跟蹤車體的姿態和位置變化，并且幾乎不受外界環境影響，即便在復雜場景下仍能準確完成測量，可謂保障自動駕駛安全的最后一道屏障。

比如導遠電子的高精組合導航系統(INS)，作為專為自動駕駛車輛設計的組合導航，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、姿態和授時(PVAT)等信息。甚至在隧道和地下停車場等特殊場景，也能精準定位，可支持高速駕駛輔助、動態地圖匹配、擁堵輔助、自動泊車等多種應用。

導遠電子推高精度地圖盒子，賦能L2+自動駕駛研發

作為專注于自動駕駛的高精度融合定位系統解決方案提供商，導遠電子多年來一直致力于研制車規級高精度慣性傳感器和行業領先的定位算法，并先后推出了包括INS570D、INS580S等在內的多款滿足汽車工業可靠性質量要求以及可用性標準的高精度定位產品，定點主流主機廠超過20+款乘用車和商用車車型。

導遠電子董事長兼CEO 李榮熙

在剛剛開幕的2021上海車展上，導遠電子再次迎來重大突破——正式推出了其第一代高精度地圖盒子。據悉，相較于此前推出的高精度定位解決方案，此次導遠電子新推出的高精度地圖盒子在以往融合了MEMS高精度慣性導航數據、高精度衛星定位數據等的基礎上，進一步加入了ADAS 攝像頭數據、高精度地圖等的感知數據，可實現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商用車預見性巡航及眾包地圖采集和構建等提供精準的參考。

特別是通過新加入的高精地圖與高精度定位的匹配，可以幫助自動駕駛汽車獲得超普通車載傳感器探測距離的感知能力，拓展多種復雜功能場景ODD。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400m 車道內自動駕駛，并能滿足功能安全的要求。據導遠電子介紹，該產品的高清地圖數據已覆蓋全國高速和城市快速路段。

以對精準定位能力要求相對較高的自動代客泊車AVP為例，由于AVP的應用場景很大一部分是在地庫中，該場景不僅結構多樣，坡度彎道復雜，光線較差，普通的ADAS攝像頭難以正常使用，而且衛星定位功能也很容易失效，實際應用過程中常面臨諸多風險點。

但與高精度IMU和地圖數據融合后，可以很好地彌補前述不足，在車位地圖構建階段，就利用航位推算（DR）以及相機車位識別的結合準確測繪行駛軌跡和車位位置，并在自動代客泊車過程中，通過多種定位技術的融合順利引導車輛尋找車位或行駛到目標車位。

不僅如此，該地圖盒子還可以用于實現地圖更新、眾包地圖以及實時路況修正。目前來看，要進行高精地圖的快速更新和市區、園區等高效地圖構建，一種較為可行的方式便是基于SLAM 技術的眾包采集，即通過安裝在車上的視覺攝像頭或激光雷達等傳感器，實時檢測道路交通環境，并將車道線、交通標識等重要信息打上位置標簽后上傳到云端，通過多車眾包形成可更新的圖層，再下發更新給其他車輛，實現地圖數據的快速更新。

在此過程中，實時獲取車輛本身的準確位置信息尤為關鍵，因為直接關系到目標位置的定位精度，而一旦定位精度較低，直接影響的就是自動駕駛安全。在高精地圖構建過程中，如果車輛的定位精度不夠，還會帶來更高的地圖構建成本。導遠電子的高精度地圖盒子，通過融合多種定位信息，可以很好地解決上述問題。

從右至左分別為：中國汽車工程學會副秘書長閆建來、導遠電子董事長兼CEO李榮熙、導遠電子CTO司徒春輝、武漢中海庭數據技術有限公司總經理劉奮

“如果是通過終極人工智能去解決智能駕駛的話，理論上感知加慣導的技術路線是一個很好的方向。人類通過幾百萬年的進化，最終是憑借一雙眼睛和半規管小腦等器官來保證日常的活動，而IMU之于自動駕駛，就類似于仿真人體學里面的小腦的功能。”對于高精度IMU于智能駕駛的重要意義，武漢中海庭數據技術有限公司總經理劉奮博士甚至如是說道。

不僅如此，劉奮指出，IMU還可以很好地解決地圖數據中絕對位置精度和相對位置精度的聚合，并成為未來數據或者軟件上車重要入口。“從這個角度考慮，我們希望未來可以繼續和導遠電子深化合作，更好地賦能自動駕駛落地。” 劉奮表示。

當前，ADAS正快速向高級別自動駕駛進階，在此過程中，高精度融合定位技術發揮的作用也越來越重要，特別是在提升駕駛安全性、優化智能駕駛體驗方面，高精度融合定位已經成了一項基礎配置，在越來越多的自動駕駛系統中搭載。比如小鵬汽車剛剛發布的P5、蔚來汽車ET7以及滴滴的雙子星自動駕駛硬件平臺等，均采用了融合高精度定位單元、高清攝像頭、毫米波雷達等的多源融合定位解決方案，提升車輛的場景適應性，使自動駕駛系統達到更高的安全等級。

“未來，我們將繼續深耕高精度融合定位技術的，以更好地推動公司‘讓每一個人不論何時何地都能享受高精度定位帶來的安全和便利’愿景的實現。”談及長遠的發展目標，導遠電子董事長兼CEO李榮熙表示。