近年來，業(yè)內(nèi)關(guān)于自動(dòng)駕駛的討論不絕耳語，包括主機(jī)廠、供應(yīng)商、互聯(lián)網(wǎng)科技巨頭、創(chuàng)業(yè)公司在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈各方，均將自動(dòng)駕駛掛在嘴邊，唯恐被行業(yè)甩在身后。然而，如果將自動(dòng)駕駛視為最終目標(biāo)，那么在實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)過程中的基礎(chǔ)力量，往往被人忽視。這其中，作為自動(dòng)駕駛重要“基礎(chǔ)設(shè)施”的高精度定位就首當(dāng)其沖。

“高精度定位”在自動(dòng)駕駛中專注于解決“我在哪里？”這個(gè)問題。解決“我在哪里？”，看似目的簡(jiǎn)單卻意義重大。就現(xiàn)今的智力水平看，自動(dòng)駕駛汽車像孩子一樣，還處在從爬到走的階段。我們知道這個(gè)年齡段的孩子對(duì)位置信息的處理還處在初級(jí)水平，特別是對(duì)距離的把握很弱。比如他們覺得夠得著的東西，往往要比想象中遠(yuǎn)，這對(duì)應(yīng)到汽車上就是很難實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。

在當(dāng)前的實(shí)際應(yīng)用中，自動(dòng)駕駛需要結(jié)合多個(gè)傳感器聯(lián)合解決定位問題，方案包括以下幾種情況：

1.差分 GPS+IMU方案

IMU全稱Inertial measurement unit，是一種慣性測(cè)量手段，簡(jiǎn)單說它是利用測(cè)量加速度和旋轉(zhuǎn)速度并輔助以算法，來獲得準(zhǔn)確定位。這項(xiàng)技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)在于更新頻率比較高，一般可達(dá)到1KHz，相當(dāng)于GPS更新頻率的100倍。

不過IMU并不是萬能的，準(zhǔn)確說它屬于一種準(zhǔn)確度很高的實(shí)時(shí)定位技術(shù)，不擅于長(zhǎng)時(shí)定位。為什么說是實(shí)時(shí)定位，是因?yàn)樗谶\(yùn)動(dòng)過程中存在位移誤差、比例誤差以及背景白噪聲誤差，而且這些誤差還會(huì)不斷累積。為了彌補(bǔ)IMU的缺點(diǎn)，GPS被考慮進(jìn)來。雖然GPS更新頻率較低，但GPS 給出的全局錨定，在長(zhǎng)時(shí)間定位上不會(huì)出現(xiàn)誤差累積。因此GPS+IMU的組合方案很好的實(shí)現(xiàn)了優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，可以為車輛定位提供既準(zhǔn)確又足夠?qū)崟r(shí)的位置更新。

準(zhǔn)確說還需要帶上路面基站，它能用來增強(qiáng)信號(hào)、消除誤差等。即高精度的差分GPS+慣導(dǎo)IMU+地面基站的組合是現(xiàn)今的主流方法。

2. 差分GPS+IMU+激光雷達(dá)（視覺）方案

差分GPS在天氣較好、遮擋較少的情況下能夠獲得很好的定位精度，但是在城市高樓區(qū)域、惡劣天氣情況下效果下降非常多，這時(shí)候融合IMU+激光雷達(dá)（視覺）的方案剛好能夠填補(bǔ)不足。

3. GPS+ 雷達(dá)+高精地圖匹配方案

GPS 給出全局錨定，中間使用雷達(dá)SLAM 前端里程計(jì)做累加，可以配合高精地圖的圖匹配，做類似后端回環(huán)優(yōu)化的方式，將GPS、激光雷達(dá)及已知地圖進(jìn)行融合定位。

4. 多對(duì)雙目視覺攝像頭SLAM方案

這種方案成本低，考驗(yàn)的主要是算法，現(xiàn)在很少有自動(dòng)駕駛公司宣稱自己主攻純視覺方案，該方案也不是當(dāng)前的主流。

5. 深度攝像頭+ IMU 融合

目前行業(yè)中有很多視覺+IMU的融合方案，視覺傳感器在大多數(shù)紋理豐富的場(chǎng)景中效果很好，但是如果遇到玻璃，白墻等特征較少的場(chǎng)景，基本上無法工作；IMU長(zhǎng)時(shí)間使用有非常大的累積誤差，但是在短時(shí)間內(nèi)，其相對(duì)位移數(shù)據(jù)又有很高的精度，所以當(dāng)視覺傳感器失效時(shí)，融合IMU數(shù)據(jù)，能夠提高定位的精度。

以上組合只是市面上能看到的一些產(chǎn)品采用的定位手段，當(dāng)然還可以結(jié)合目前的自動(dòng)駕駛定位技術(shù):GPS RTK技術(shù),IMU，基于視覺和雷達(dá)的SLAM技術(shù)，高精地圖等進(jìn)行隨意組合。融合方案的定位精度會(huì)優(yōu)于單一傳感器，一個(gè)傳感器在某種環(huán)境失效，補(bǔ)充傳感器能頂上。

自動(dòng)駕駛的定位問題隨著自動(dòng)駕駛功能及車輛自動(dòng)化等級(jí)的提升而愈發(fā)重要。從以奧迪為代表的交通擁堵輔助功能，通用超級(jí)巡航功能為代表的高階ADAS功能，到博世高速自動(dòng)駕駛功能，奧迪交通擁堵自動(dòng)駕駛功能等L3級(jí)別以上功能中均有應(yīng)用。

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