佐思汽研发布《2025年高精度定位行业研究报告》。
根据佐思汽研统计,2024年,中国本土乘用车高阶自动驾驶(L2.5高速NOA、L2.9城区+高速NOA)渗透率达到11.4%,预计到2030年这一比例将提升至31.6%。在高速NOA场景下,只需要实现车道级/分米级的定位,识别出车辆所处的车道即可;而在城区NOA场景下,由于车道狭窄且路况复杂,则需要定位精度达到厘米级。
作为自动驾驶感知的基石,高精度定位有着巨大的市场空间和技术进步需求。
未来几年,高精度定位的若干发展方向探讨
方向1:面向端到端的智驾方案,IMU向“域控集成化”和“软硬服一体化”发展
在端到端智驾方案中,IMU集成至域控的方案已成为主流选择。伴随自动驾驶的演进,汽车对于感知及定位部分有着更高的准确性和安全性要求,需要保证车辆位置信息高度准确及可靠,尤其是L3及以上的自动驾驶车辆需要拥有更高精度的定位,对于IMU的要求会越来越高。
通过贴片式将高精度定位模组集成到域控里,可以减少数据传输,有效降低信息的延迟,提升高精度定位的精度。具体包括几类架构设计模式:
IMU集成于自动驾驶域控,GNSS放入T-BOX中;
自动驾驶域控分别集成GNSS芯片和IMU模组;
IMU与GNSS组成INS模组,并集成到自动驾驶域控内;
大疆惯导激目总成方案“激光雷达+视觉+IMU”集成,将GNSS芯片放入自动驾驶域控中。
此外,IMU模组向自动驾驶域控集成,仍有一系列工程问题需要解决:
时间同步:高阶智能驾驶车辆,对定位数据的实时性与精度有刚性需求。同时,定位的实时性不好,也会降低定位的精度;
功能安全:智能驾驶域控制器由于集成了众多功能模块,系统较为复杂,而且通常为多核多进程的运行环境以及复杂的应用数据流,导致实现功能安全的难度大增,主机厂需要完整的RTK&INS 组合算法部署在域控侧的功能安全解决方案;
温度补偿:IMU对温度变化非常敏感,将IMU、GNSS与域控集成在一起,需要考虑运行温度对产品的损害。
为助力主机厂实现产品落地,六分科技于2024年上半年推出 “智驾软硬服一体定位终端”,作为一个多条产品线灵活组合的有机体,除了可实现原有定位盒子P-BOX的功能外,也是高精度定位能力域控集成化方案的先验平台,高精度定位能力从P-BOX转向域控,需要将各产品线化整为零,此终端可以大大加速集成化方案的推广,未来会有越来越多的智驾软硬服一体定位方案在各个域控落地。
六分科技“智驾软硬服一体定位终端” 具备高精度定位能力的完整闭环,其包含的GNSS(卫导)、IMU(惯导)、PE(终端算法)、CS(差分改正数服务)四条产品基线整体历经了多年研发和验证,均实现六分自有化和产品化。其中,CS作为最先商业化的产品线目前已在乘用车、商用车、行业应用等领域量产,PE也完成了多个量产项目,GNSS和IMU作为较新的产品线也开始有量产项目的搭载。
六分科技“智驾软硬服一体定位终端”
来源:六分科技
六分科技“智驾软硬服一体定位终端” 首创一体化集成GNSS+IMU+PE+CS,相较传统方案可实现降本30%。
六分科技“智驾软硬服一体化解决方案”
来源:六分科技
此外,基于六分科技全球一体化的高精度定位服务覆盖能力,可实现海内外的定位方案的统一,车企出海无需更换软硬件方案。六分科技智驾软硬服一体定位终端基于全球差分服务和终端算法群,能够充分满足全球市场统一架构和全系统国产化的双重标准,形成稳定、安全、可靠的系统闭环。
目前,六分科技已实现高精度定位服务日播发量超100亿次,站点数量超过3000个,定点车型超过40个,定点车辆数超1500万台。
方向2:多传感器融合定位,实现SLAM(即时定位与地图构建)
车载惯性测量单元(IMU)内建在摄像头模组中,采用视觉惯导融合定位技术(VINS),利用加速度数据提升双目测距的精度和稳定性。在一些极端环境,如急行急停的拥堵、暴雨、夜间、地下停车场等场景,均可保持高精度的车辆轨迹计算。
大疆依托无人机系统的技术积淀,早在2016年就开始探索智能驾驶领域的惯导立体双目视觉系统。经过多年沉淀,系统不断成熟,2025年将进一步推出惯导三目及激光雷达总成(即“激目”系统),成本远低于目前的激光雷达+视觉+惯导P-Box组合方案。
国内厂商除大疆外,六分科技也研发了视觉感知定位终端,将双目相机、IMU、GNSS、RTK、视觉融合定位算法等技术集成为一体。
来源:佐思汽研《2025年高精度定位行业研究报告》
方向3:INS卫惯一体,GNSS芯片和IMU模组集成
为了适应智能驾驶系统集成化和降本的趋势,Tier1供应商纷纷推出了INS卫惯一体解决方案。
北云科技贴片式车规级GNSS/INS高精度组合导航模组:可以融入Tier1等厂商的域控和智驾方案中,提升智驾系统的整体集成度
新纳传感高精度定位模组贴片式设计方案:支持将IMU与GNSS组成的INS模组集成到域控
六分科技卫惯定位终端:六分GNSS与IMU产品将快速选代,赋能定位系统解决方案生态闭环。
六分科技卫惯定位终端ROADMAP
来源:六分科技
意法半导体推出汽车级AI惯性模块ASM330LHBG1,提高车辆导航定位准确度和可靠性
意法半导体推出了汽车级惯性模块ASM330LHBG1,集成三轴MEMS加速度计和三轴MEMS陀螺仪模块及安全软件库;ASM330LHBG1配备意法半导体的机器学习核心(MLC)和可编程有限状态机(FSM),可以运行人工智能 (AI) 算法,具有极低的功耗和智能功能。
来源:意法半导体
导远科技内置MCU的可编程MEMS IMU 芯片GST80
2024年4月北京车展上,导远科技亮相了其最新研发的MEMS IMU芯片GST80。这款芯片是业内第一款内置MCU的可编程汽车传感器,具备高集成、性能和性价比的优势。GST80完全由导远自主设计、研发、封测和生产,且整个生产流程都在国内进行,有效保障了供应链的安全,也补齐了国内在高性能车规级MEMS IMU芯片的空缺。
从主机厂的视角看高精度定位:降低硬件成本,提升算法性能
降本增效是主机厂的永恒诉求,一方面通过强大的域控制器实现IMU集成,降低硬件成本,引入SD pro MAP取代昂贵的HD MAP,降低地图成本;另一方面地图算法复杂度大幅提升,比如做基于模型的IMU降噪、在线标定和温度补偿等,并结合视觉、激光雷达和IMU以实现高精度地图定位。
随着自动驾驶技术的不断成熟,未来将有越来越多的车辆采用激光SLAM和视觉SLAM技术,实现即时定位与地图构建(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)。激光雷达、视觉与惯导(IMU)的紧耦合融合,该技术方案能够提高定位和姿态估计的精度、可靠性以及鲁棒性,特别适用于高速动态、复杂环境、遮挡多或 GPS 不可靠的场景。
OEM车企的智驾和高精度定位方案
来源:佐思汽研《2025年高精度定位行业研究报告》
以小鹏XPILOT 4.0为例,在定位层面做出了改变:第一,将定位精度从之前的分米级提升到了厘米级;第二将定位的方式从「以 GPS 为主」变成了「以视觉、IMU 为主」。
小鹏为了解决城市定位的问题,选择了与信号无关的视觉 + IMU 定位,优点在于不受 GPS 信号的束缚,劣势则是实现视觉定位的难度极高。
零跑升级了融合定位架构,利用原始的IMU和GNSS、视觉语义、毫米波雷达对环境的感知,再结合HD/SD map实现整体融合定位框架。
来源:零跑汽车