随着5G、人工智能、智能传感器和汽车行业的飞速发展，自动驾驶技术已经成为业界焦点，自动驾驶的价值逐渐凸显并将改变人类的生活，下面便是其中的7个方面：
减少交通意外自动驾驶技术可以在最短时间内计算行驶路线、躲避障碍物。
节省燃料、更加环保自动驾驶车辆能够精准地预测制动时间、保持匀速行驶，可以有效降低油耗。
降低货车的驾驶风险通过自动驾驶技术改善司机的工作形态，避免因长途过度疲劳驾驶而发生交通意外。
停车更容易通过自动停车技术实现小车位的精准停车。
老年司机更加友好老年人反应慢、还存在突然发病的风险，自动驾驶车辆显然能够将这种风险降至更低。
更惬意的驾驶体验自动驾驶汽车可以改善驾驶体验，让你在开车时做更多其他的事情。
减少道路拥堵自动驾驶车辆拥有一定的道路监控功能，保持车与车之间的更佳距离，实现更畅通的驾驶体验。
国内外主流车企都在进行自动驾驶技术的研发，诸多整车厂也在逐步普及L2.5以上的辅助驾驶，成为自动驾驶商业化落地的前奏。
在主流自动驾驶解决方案中，惯性-卫星组合导航系统和摄像头、激光雷达、毫米波雷达等传感器共同来帮助车辆完成自主定位导航。
摄像头：主要用于车道线、交通标示牌、红绿灯以及车辆、行人检测。毫米波雷达：具有作用距离远、侦测速度和距离精度高、立体空间探测能力、环境适应性强、性价比高等特点，广泛的应用在盲区侦测、变道辅助、自动紧急刹车、自适应巡航等ADAS系统（高级驾驶辅助系统）中，在更高阶的自动驾驶系统中更是不可或缺的核心传感器之一。激光雷达（LiDAR）：LiDAR是Light Detection And Ranging的简写，意为激光探测与测量。激光雷达主要通过发出脉冲激光探测目标，同时负责接收激光束的组件单元进行数据整合，二者通过不断地发射与接收，让系统通过算法感测记录周围环境，为下一步的车辆操控建立决策依据。利用激光脉冲可以生成细粒度的高分辨率图像、地图，以及为自动驾驶导航建立周围环境。惯性-卫星组合导航系统：充分利用惯性导航系统和卫星导航系统的优点，基于更优估计算法融合两种导航数据，获得更佳的导航结果；尤其是当卫星导航系统无法工作时，单独利用惯性导航依然能够确保系统在较长时间内的正常工作，提高了系统的稳定性和可靠性。高精度组合定位已经成为自动驾驶的“刚需”，但日益多样化的导航定位需求和越来越复杂的应用环境，对组合导航的定位精度也提出了更高的要求。由于定位设备安装在车上，一方面，它可以搭载更丰富的定位传感器来解决特殊场景的问题；另一方面，各个传感器之间相互固连，有利于高精度算法设计，这两点为车载定位进一步提高导航精度提供了可能。
隧道、城市峡谷、高架、地下***一直是车载定位的痛点，原因是当车辆行驶在以上复杂环境中，卫星信号被遮挡或干扰，导致定位精度的下降，甚至形成定位的盲区。
一、自动驾驶定位的两大痛点
1.位置漂移：是指在城市峡谷、高架等环境中，卫星信号受遮挡或干扰引起的定位点漂移。
2.无法定位：是指在无卫星信号区域（地下停车场、隧道等）卫导定位精度低甚至形成定位盲区，导致出口误差大。
二、惯性-卫星组合导航系统
针对以上问题，应用于自动驾驶、辅助驾驶等场景的惯性-卫星组合导航系统产品越来越受到重视，因为惯导恰好可以弥补卫导定位的短板。
立交桥、城市峡谷等卫星信号有遮挡环境下，卫导定位精度由观测环境决定难以改善，但通过惯导信息对卫导定位数据的平滑，可有效遏制轨迹漂移问题，室外定位轨迹更加连续、平滑。
隧道、地下***等纯室内、地下环境，利用惯导推算可实现较长时间的自主、准确定位。
整个室内外定位的效果跟里程系统误差、陀螺零偏的标定精度，尤其是与组合导航算法性能密切相关。
三、格纳微解决方案
格纳微科技推出的“MEMS惯性-卫星组合导航系统”，利用高精度MEMS(微机电系统, Micro-Electro-Mechanical System)陀螺、加速度计及多模多频GNSS（全球导航卫星系统，Global Navigation Satellite System）接收机，实现快速高精度定向和组合导航功能，实时解算载体的位置、航向、姿态、速度等信息，抗遮挡、多路径干扰，实现山区隧道、城市峡谷、高架等环境中车辆的长时间、高精度、高可靠性导航。支持GNSS实时RTK（实时动态/载波相位差分技术，Real-time kinematic）功能，提供标准化用户通用协议，具备良好可扩展性。
产品附件包括馈线、天线等，可选配地面端RTK参考站、4G 通信模组、机载/车载安装支架等。
应用场景：自动驾驶、辅助驾驶、高铁、无人车、机器人、地图采集车、无人机、航空测绘等。
GNW-MKT4050/4052双天线组合导航系统
GNW-MKS4051 单天线组合导航系统
产品特点：
（1）支持GPS、北斗、GLONASS等多定位系统。
（2）支持实时RTK定位，外置天线辅助快速、精确定向。
（3）组合导航功能，实时解算载***置、速度、航向、姿态等信息。
（4）抗遮挡、多路径干扰，实现山区隧道、城市峡谷等环境中车辆的长时间、高精度、高可靠性导航。
（5）提供标准化用户通用协议，具备良好可扩展性。
（6）体积小，重量轻；主机接口采用J30J-15p航空接头，品质可靠，连接稳定；数据接口方式灵活多样，支持RS232、RS422、TTL串口和1路差分信号（CAN）、1路单端信号（PPS）。
（7）可接/或不接里程计，系统自动识别，自动估算里程计误差。
GNW-KP2701 RTK参考站
产品特点：
（1）支持北斗、GPS、GLONASS、GALILEO多频多系统，快速精准定位，可靠性高。
（2）内置4G 通讯模块、大容量锂电池，集成度高。
（3）支持开放WiFi热点功能，可为其他设备提供移动热点。
（4）外壳采用铝合金材质，抗冲击能力更强，且表面筋条设计利于散热。
（5）双供电模式：内置大容量锂电池供电，DC电源直供。
4G通信模组
产品特点：
（1）内置千寻账号，方便用户快速获取RTK数据。
四、产品测试对比
为了测试格纳微“MEMS惯性-卫星组合导航系统”（双天线）的性能，我们分别在隧道、高架场景下，和业内自动驾驶公司选用较多的几款同类产品进行了测试对比。
测试 1
测试场景：石家庄某高架桥
测试内容：格纳微产品与某国内竞品产品测试对比
图1：石家庄某高架测试路线图
格纳微产品与某竞品产品测试的结果如图2中红色轨迹和白色轨迹所示，在高架桥下卫星信号受遮挡的情况下，竞品产品位置漂移很明显，而格纳微产品在受遮挡的情况下定位持续、准确。
图2：石家庄某高架测试结果局部放大图
测试 2
测试场景：长沙绕城高速梅溪湖隧道
测试内容：格纳微产品和进口竞品产品E、N测试对比
图3：长沙梅溪湖隧道测试路线图
数据分析：
图4：三种组合导航产品位置时间曲线
三种组合导航产品的位置时间曲线如图4所示。其中第1850秒到第2056秒为进出隧道时间，第2390秒到第2568秒为返回时进出隧道时间。为了方便分析测试数据，已将经纬度转化成米（方向为北东），将GPS时间统一转化成从测试开始为坐标原点的相对时间。
图5：去往梅溪湖方向出隧道后三种组合导航产品位置时间曲线
进一步分析组合导航产品去往梅溪湖隧道方向，在出隧道后一段时间内对位置修正的曲线如图5所示。观察到，产品N和E均出现了很***动，格纳微产品则无明显波动。在东向位置上产品N最***动达到21米，产品E最***动达到38米，格纳微产品最***动为7米；北向上产品N最***动25米，产品E最***动38米，格纳微产品最***动2米。
图6：返回公司方向出隧道后三种组合导航产品位置时间曲线
从梅溪湖隧道返回公司方向，在出隧道后一段时间内对位置修正的曲线如图6所示。观察到，产品N和E均出现了很***动，格纳微产品波动很小。在东向位置上产品N最***动达到21米，产品E最***动达到6米，格纳微产品最***动小于1米；北向上产品N最***动34米，产品E最***动8米，格纳微产品最***动5米。
测试3
测试场景：麓谷企业广场园区和地下***
测试内容：格纳微产品与某国内竞品产品测试对比
图7：不接里程计的情况下，高楼园区和地下***环境定位性能对比测试
在地下***等无卫星信号的区域，某国内竞品产品的测试轨迹（如图7左图所示）漂移很明显；格纳微产品的测试轨迹（如图7右图所示）平滑、准确，且重复绕圈路线定位轨迹重复性较好。
测试结论：
从测试数据分析来看，格纳微产品的定位性能要优于某国内竞品产品以及国外竞品产品N与E，特别是在自动驾驶比较关注的“位置漂移”、“无法定位”两个点上表现相当给力。
点击观看MEMS惯性-卫星组合导航园区及地下***测试视频
五、总结
格纳微一直立足于为行业客户解决痛点问题、创造价值。在自动驾驶、辅助驾驶领域，公司将专注于利用高精度MEMS陀螺、加速度计及多模多频GNSS接收机，深挖组合导航算法，与自动驾驶方案提供商、整车厂密切合作，积累大量路测数据并不断迭代、提升算法性能以及产品稳定性、可靠性，助力自动驾驶、辅助驾驶技术在不同的应用场景尽快落地。
关于湖南格纳微信息科技有限公司
湖南格纳微信息科技有限公司是一家以微惯性导航系统和多传感器融合为核心技术，以定位、导航、测绘、地图为主营业务的高新技术企业，立足以低成本的通用MEMS惯性传感器为基础，达到不依赖导航卫星、外部基站、指纹数据库的高精度自主室内定位，并融合GPS、北斗等实现室内外“全域定位”。
