近年来，国内L2及L2+量产车辅助驾驶迅速普及，更高阶的自动驾驶也在加速落地。在整个自动驾驶技术架构中，高精卫惯组合定位系统(INS)是不可或缺的一环，目前已有不少量产车型陆续搭载INS组合定位系统。相关数据显示，随着中国L2+及以上自动驾驶车辆渗透率不断提升，中国自动驾驶用INS组合定位市场规模可达千亿级。

在高精定位系统和相关模组供应商中，新纳传感在惯性传感器领域有二十多年丰富经验，专注于提供高精度定位软硬件一栈式解决方案，具备完整的从模组到系统、从硬件到算法的自研能力，在乘用车、商用车和精准农业自动驾驶中已取得了广泛的量产应用和验证。

那么，作为一家惯性导航产品累计出货量已超100万件的企业，新纳是如何理解优秀INS组合定位对自动驾驶的意义，以及其如何适配客户不同系统架构下的差异化需求的？在近期盖世汽车 “ 2022第五届自动驾驶与人机共驾论坛“期间，新纳高级副总裁卢炜分享了见解。

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“车道级精确定位是L2+到L5级自动驾驶的关键支撑。”卢炜在演讲开始提到：“高级别自动驾驶车辆要实现安全变道、上下匝道、通过路口等，车辆必须在各种场景下明确所处的具体车道。在L4及以上的无人驾驶应用中，车辆定位精度甚至一直要控制在25厘米以内。”

“高精卫惯组合定位系统(INS)是实现高精度定位的核心。它包括多星多频的GNSS（RTK）模组和高精度、低漂移的IMU（惯性测量单元），同时接入轮速计，融合后输出车辆位置、姿态和速度等信息，再将其传输至自动驾驶域控制器中实现最终的定位和决策。”

“除了GNSS和IMU模组等硬件部分，INS算法也是重要组成部分，尤其在GNSS信号不稳定的情况下，INS融合算法需要将GNSS及 IMU信息有机耦合在一起，确保定位实时精准。“

那么一个优秀的INS组合定位系统，除了满足质量、可靠性、成本这些车规前装量产必须的基本要求之外，还需要具备哪些特性呢？

卢炜给出了自己的观点：性能，安全性和配置灵活性。

性能的考量，主要分三种场景：GNSS和RTK信号持续可用的场景相对简单，能轻松地实现厘米级定位；GNSS信号断续的场景，比如在高架桥下、林荫道中行驶，由于环境阻挡，GNSS/RTK缺少连续性和可用性，会影响定位的精度，这种情况下要和IMU做融合；第三种是GNSS信号完全阻挡的场景，比如在隧道或地下停车场内，要依靠IMU做航迹推算。

实际测试中会选择更细分的场景，包括开阔路面、高速公路上、过高架桥、高架桥下、城市峡谷、林荫道、隧道等，测试GNSS/RTK信号受到不同程度阻挡下的性能。在这些不同场景中，新纳传感的INS组合定位产品，以RTK330LA为例，综合实测性能都达到或超越了行业主流水平，其中在最具挑战的隧道内，RTK330LA产品可做到2‰以内，优于行业主流的2.5‰水平。

但新纳没有满足于当前产品的性能表现，而是加大投入自研下一代IMU芯片。“INS性能的底线和上限取决于IMU。” 卢炜解释道：“IMU是车内唯一不受外界环境影响、在各种条件下都能正常工作的传感器。尤其当GNSS信号弱并且激光雷达、摄像头等传感器受到恶劣天气影响时，IMU将成为车辆定位的最后一道保护伞。”

“同时，IMU直接测量的是加速度和角加速度，由此推算出的车辆的位移是其两次积分，微小的测量误差会被不断累加放大。而减小误差没有捷径，只能靠硬科技提升陀螺仪和加速度计的精度，使得最终累加的误差仍在系统可以接受的区间内。”

正是因为认识到这点，新纳传感一直持续在IMU领域深耕，助推其性能升级。卢炜谈到，在过去几年中其IMU的零偏不稳定性已经改善了近一个数量级，达到1.5度/小时，基本能满足目前L2+自动驾驶高精定位要求。目前新纳的下一代自研IMU芯片正在开发过程中，性能会进一步大幅提升。

安全性方面，除了新纳早有布局、业内也已经广泛关注的功能安全话题，卢炜介绍了新纳在INS定位完好性方面的领先工作。定位完好性使INS有了“自知之明“，在给出定位结果的同时，也给出了该结果的置信程度。如果因为包括长时间没有GNSS信号在内的各种原因，INS系统能高置信度确保的定位误差超出预设范围，INS会向自动驾驶系统报警，告知其定位结果不够准确，应该采信其它的传感器或是让司机介入，而不是让自动驾驶系统盲目采用INS的输出结果，进一步提高了INS的安全性。

最后，在谈到高精定位系统和相关模组配置灵活性时，卢炜分享了新纳灵活多选的产品组合，以适配客户不同系统架构下的差异化需求：可提供集成式P-box组合导航系统INS40X系列；表面贴装式INS模组RTK330LA系列，简化自动驾驶系统架构的同时降低通讯时延；此外，新纳也可单独提供高性能的插针式和表面贴装式IMU模组等产品形态。

据悉，截止目前，新纳高精定位产品应用及商业化落地表现不俗：已获得国内外领先乘用车企多个车型定点并实现量产 ，支持头部自动驾驶物流重卡项目商业化运营超过1000万公里，是全球头部农机企业连续7年伙伴级供应商。未来，新纳将持续以创新为原动力，赋能汽车、工业等领域产业智能化发展和升级。