隨著智能駕駛技術從L2級輔助駕駛向L3級以上高階自動駕駛邁進,對車輛定位的精度、可靠性和實時性提出了前所未有的高要求。在此背景下,融合了衛星導航(GNSS)與慣性導航(IMU)優勢的衛慣組合導航系統,正成為實現高精度定位不可或缺的核心技術,其產業化進程與發展速度顯著提升。
一、 衛慣導航:智能駕駛的“高精度時空底座”
衛慣組合導航通過深層次融合兩種技術的測量數據,實現了優勢互補。衛星導航(如北斗、GPS)能提供絕對位置信息,但信號容易受到城市峽谷、隧道、高架橋等環境的遮擋與干擾;慣性導航不依賴外部信號,通過測量加速度和角速度自主推算位置、姿態,短期精度高,但誤差會隨時間累積。兩者結合,既能利用衛星信號對慣性導航的累積誤差進行持續校正,又能在衛星信號短暫失效時,依靠慣性導航提供連續、可靠的高精度位置輸出,確保智能駕駛系統在任何工況下都能“看得清、定得準”。
二、 發展提速:政策、需求與技術三重驅動
當前,衛慣導航發展進入快車道,主要驅動力來自三方面:
- 政策標準引領:中國《智能網聯汽車技術路線圖2.0》等政策明確將高精度定位作為關鍵基礎技術。多地自動駕駛測試示范區及“車路云一體化”試點,均對車輛定位精度提出厘米級要求。
- 高階智駕需求爆發:城市NOA(領航輔助駕駛)的快速普及,要求車輛在復雜城區環境中實現精準的車道級定位與導航,這是單一衛星導航難以勝任的,必須依賴衛慣組合。
- 技術成熟與成本下降:高精度MEMS(微機電系統)慣性傳感器性能不斷提升,成本持續優化;融合算法(如卡爾曼濾波及其變種)日益精進,使得高性能、車規級的衛慣組合導航系統量產成為可能。
三、 國內搶先布局:四家上市公司引領產業化
在衛慣導航的產業化賽道上,國內已有多家上市公司憑借深厚的技術積累和前瞻性布局,占據了領先地位:
- 華測導航:作為高精度衛星導航定位領域的龍頭企業,其衛慣組合導航產品線完整,涵蓋從組合導航模塊、天線到行業應用解決方案。公司深度投入研發,其車規級組合導航產品已成功進入多家主流車企及自動駕駛公司的供應鏈,在前裝量產市場進展迅速。
- 北斗星通:依托國家北斗戰略背景,在芯片、模塊、板卡等基礎器件領域擁有核心優勢。公司推出的多款高性能GNSS/INS組合導航板卡及模組,廣泛應用于自動駕駛、無人機、機器人等領域,并與多家汽車制造商展開深度合作,推進前裝量產。
- 中海達:專注于高精度定位技術,在測繪地理信息領域根基深厚,并積極向智能駕駛等新興領域拓展。其車載高精度組合定位方案,結合了自研的衛星接收機與慣性測量單元,致力于為L3級以上自動駕駛提供安全、可靠的定位保障。
- 華依科技:雖然以汽車動力總成測試設備聞名,但公司通過收購及自主研發,積極布局智能駕駛測試與高精度定位領域。其慣性導航測量單元(IMU)及組合導航系統,正逐步應用于自動駕駛測試驗證以及整車廠的定位解決方案中,形成新的業務增長點。
四、 未來展望與挑戰
盡管發展勢頭迅猛,衛慣導航的全面普及仍面臨挑戰:如何進一步降低高性能慣性傳感器的成本以滿足大規模前裝需求;如何提升復雜場景(如地下停車場、密集城市群)下的融合定位魯棒性;如何實現與激光雷達、攝像頭、高精地圖等其他傳感器的更深層次融合,構建更強大的多源融合定位系統。
可以預見,隨著智能駕駛等級的不斷提升,衛慣組合導航作為核心傳感器的地位將愈發穩固。上述國內領先企業正通過持續的技術創新和生態合作,推動衛慣導航技術迭代與成本優化,助力中國智能駕駛產業構建自主可控的高精度定位能力,在未來全球競爭中贏得先機。