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导航定位系统

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2022-10-20 16:56【

  自动驾驶需要导航定位系统全天候全场景下能提供高精度和高可靠性的导航信息,由于不同的传感器和定位技术各有优劣,过去单一的导航方法已无法满足要求,因此当前基于多源数据的融合定位技术是大势所趋。

  GNSS可以为车辆提供精度为米级的绝对定位,差分GNSS可以为车辆提供精度为厘米级的绝对定位,然而并非所有的路段在所有时间都可以得到良好的GNSS信号。因此,在自动驾驶领域,GNSS 的输出一般都要与IMU、汽车自身的传感器(如轮速计、方向盘转角传感器等)进行融合。

  GNSS芯片加上差分服务,是车上唯一可以提供绝对定位能力的传感器,在绝大部分场景,可以提供厘米级的定位,被称之为全局定位主心骨是毫无疑义的。用于做高精度定位的GNSS芯片,其伪距和载波的观测量质量、可同时跟踪的卫星数量、支持的卫星频点数量、处理器是否支持运算RTK等指标影响着芯片的定位性能,当然也影响着芯片的价格高低。

  车规级GNSS芯片市场主要由Ublox和ST主导,近两年看到越来越多的组合导航定位模块开始采用国产化芯片。

  在只有GNSS可用的情况下,在完全遮蔽(隧道、地下车库)或严重遮蔽的场景(比城市峡谷、高架下等),由于无法接收到卫星信号或可存在严重的多路径,所以无法输出准确的定位数据。因此,利用惯导系统的加速度计和陀螺仪数据,来辅助GNSS为车辆提供连续的定位和姿态数据。

  RTK算法的水平直接影响了最终的定位性能。各厂家在RTK算法的技术差异主要体现在定位场景的适应性、整周模糊度固定的速度、固定解的占比、固定解的准确率、中长基线的解算能力(地基增强网的站间距普遍在50公里到70公里),在弱信号和多路径信号环境下维持亚米级甚至厘米级定位精度的能力上。

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