慣性導航系統由于具有的輸出信息不間斷、不受外界干擾的獨特優勢;同時可以將多種傳感器的信息以及車身信息進行更深層次的融合，為決策層提供精確可靠的連續的車輛位置，因而將成為自動駕駛定位信息融合的中心。隨著智能駕駛的興起和快速發展，預計慣性傳感器在2018年的全球市場空間為1.6億美元，到2022年將達9億美元。為此各大廠商都在加緊部署自己的導航芯片或者模組。

2019年5月21日，定位及無線通信技術提供商u-blox公司在京召開發布會，宣布推出內置慣性傳感器的u-blox ZED-F9K高精度多頻段GNSS(全球導航衛星系統)模塊。該模塊組合了最新一代GNSS接收器技術、信號處理算法和校正服務，可在數秒鐘內將精度提升至分米級，以滿足先進駕駛輔助系統(ADAS)和自動駕駛市場不斷發展的需求。據了解，多頻段、多星座RTK(實時動態)的ZED-F9K接收模塊可接收來自所有軌道GNSS星座的GNSS信號。更多的衛星數量可以在部分遮擋的條件下提高定位性能，而增加衛星信號的多樣性可以在信號中斷時加快收斂時間。

車輛定位所面臨的挑戰

如今車輛定位的標準和要求越來越嚴苛，u-blox定位產品中心產品策略部慣性導航產品經理Alex Ngi告訴我們：隨著自動駕駛的發展，我們對于GNSS系統的要求也會逐步升級，主要表現三個方面的差異：實時響應，在自動駕駛的應用場景下我們要做到毫秒級別，這樣才會更加安全準確;其次，在車道識別上，在傳統的地圖定位上可能只需要識別出你在哪條路上即可，但是在這些新的應用場景下我們必須精確到車道;最后對于通用時標和位置參考要更加的精確和豐富，畢竟隨著車聯網的發展，新的應用層出不窮，這可能需要車與車之間去共享他們的時間和定位，來與其他系統進行交互。

為了能滿足以上這些全新的變化，u-blox全新定位模塊應運而生，Alex Ngi詳細介紹了F9K的產品亮點。在高要求應用場合上的F9K可以進行精準的車道定位;此外，集成到模塊中的慣性傳感器能夠持續監控移動車輛軌跡的變化，并在衛星信號部分或完全受阻時(如車輛位于停車場、隧道、城市峽谷或林區)繼續提供車道精確定位。當衛星信號恢復時，該模塊將慣性傳感器數據與GNSS信號相結合，提供快速的收斂時間，并帶來分米級定位的高可用性。

分米級定位，助力自動駕駛發展

F9K是如何做到分米級別的定位精度的?答案就在高精度GNSS系統+IMU上。Alex講到：自動駕駛使用的定位系統是以高精地圖為依托，通過慣性傳感器(IMU)和全球定位系統(GNSS)，來定位車輛的位置。高精地圖(HD MAP)為車輛環境感知提供輔助，提供超視距路況信息，并幫助車輛進行規劃決策;慣導系統是不依賴于外部信息、使用慣性傳感器來進行定位的自主式導航系統;全球定位系統是通過衛星信號定位，使用三角定位法定位地球表面或近地空間的任何地點的定位系統。

對于ADAS或者說高級駕駛員輔助系統來說，u-blox提供了非常精準的定位服務的高可用性，可以通過實時更新高分辨率的高精地圖，通過更新的定位來輔助駕駛員更好的操控汽，并且通過融合了不同科技來實現了分米級的精準定位。據Alex介紹，F9K主要針對汽車廠商OEM，因為它能夠契合他們在加載ADAS之后的應用場景;

并且這款產品也是一個交鑰匙的整體解決方案，所謂交鑰匙整體解決方案的意思就是u-blox除了生產出來這款芯片之外，還做好了軟件的集成，客戶只需要把它放到主板之上，并且開始讀取芯片所傳輸的信號就可以了。對于要求比較高的自動駕駛功能，這款產品延遲低于10個毫秒，所以他能夠以一個非常高的更新率來支持這些服務。

除此之外，通過一些可選的通訊衛星，起到一個輔助通訊的作用，通過互聯網傳送到GNSS接受器。“這是為了能夠確保即便是在市郊或者農村，遠離城市的地方，我們也可以通過衛星通訊的通道將修正服務發送到GNSS接受器端，使我們的定位更加精準牢靠。”Alex解釋道。

為此，F9K這款產品有兩個頻段選項，采用了選項A的頻段之后， ZED-F9K能夠接收所有L1頻段、L2頻段的信號和部分L5頻段的信號，這也是u-blox的一個非常主要的特色，它在非常寬的頻段當中可以接收來自所有不同GNSS星座的通訊信號。更加與眾不同的是ZED-F9K這款產品完全與主機資源相隔離，并不依賴于主機的運算能力、內存，完全是可以自主運行，所以在相隔離的條件之下，它能夠獨立的提供定位服務。

裝有F9K的汽車在隧道中行駛，即使它和實際的車道之間有一定的誤差，但是隨著汽車在駛出隧道之后，系統又快速的收斂到了原先車道當中。ZED-F9K能達到低于20厘米的精準度。

對于自動駕駛來說，感知技術和定位技術相輔相成。提高不利環境條件下的準確性、可靠性，提高算法的準確性和快速性，是當務之急。可以看到，目前越來越多的資金和人力已經開始集中到自動駕駛技術的進一步研發當中。但我們能夠意識到，自動駕駛技術目前依然面臨著嚴峻的考驗，完全自動駕駛在短時間內并不會飛入尋常百姓家。