为什么高级自动驾驶需要高精度定位系统?

中国新能源乘用车企业在6月份共同创下74万辆单月历史最高销量后，进入下半年的竞争。除了最近舆论风口浪尖的价格战，高级自动驾驶已经成为新车型竞争的最新高地。7月18日，市场调研机构克里斯的最新报告还显示，今年第一季度，中国新能源乘用车L2搭载率为62.2%，L2 13.2%的搭载率。

比亚迪刚刚赢得了今年上半年的新能源销售冠军，并将智能辅助驾驶作为今年下半年的重点。最近上市的腾动N7也专注于配备智能辅助驾驶，广汽埃安的最新车型浩博GT也不例外。

特斯拉作为新能源汽车的全球标杆，其自动驾驶功能FSD很可能在下半年正式进入中国，而上海可能是第一个登陆的城市。以魏小理为代表的新力量继续疯狂地卷曲，将高速试点辅助驾驶迭代到城市试点辅助驾驶。

这些最新进展意味着智能汽车的增量部件已经进入了大规模生产和上车的新阶段。

除了用户可见的激光雷达和高清摄像头外，这些增量部件还包括无形的智能驾驶芯片、驾驶舱芯片、高精度定位系统、自动驾驶算法等。新部件意味着新供应商的崛起，这也是智能汽车带来的新行业和市场竞争模式。

在这场智能驾驶战争中，增量零部件供应商的竞争更值得研究。让我们研究一个用户看不见但在自动驾驶中不可或缺的增量部件——高精度定位系统。2023年上半年，全国新能源汽车销量前十的汽车公司都进入了高精度定位系统，据了解，其中9家汽车公司与导远电子公司合作。高精度定位系统是如何量产上车的，经历了什么样的技术路线选择，如何实现成本和性能的最佳量产解决方案？

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为什么高级自动驾驶需要高精度定位系统？

高级自动驾驶是指在一定程度上解放手、眼睛和脚的自动驾驶。汽车公司通常将其命名为智能导航辅助驾驶，其发展过程是从高速到城市。具有智能导航辅助驾驶功能的车辆可以实现A点到B点的自动驾驶。当然，所有汽车公司都要求用户保持监督，并准备随时接管，以确保安全。

为了实现上述功能，车辆需要始终清楚地感知车道、车道线路和车辆距离下一个十字路口的位置，为车辆加速、转向和制动控制规划提供实时的高精度位置信息 。该行业将这种定位能力定义为厘米级定位，这是高精度定位系统的功能。

如果一辆车甚至不能准确定位自己的位置，如何实现自动驾驶？可以认为，高精度定位系统是实现高级自动驾驶的基石。

特别是进入2023年后，更多的智能导航辅助驾驶方案采用了“轻高精度地图” “重型车辆本身的感知能力”解决方案后，具有全天候、全场景、高可靠性等特点的高精度定位系统的重要性更加明显。需求的存在使得高精度定位系统有必要上车，并有机会在细分领域培养新的领导者。

与特斯拉采用纯视觉方案相比，更多的大规模生产车型配备了高级自动驾驶，包括负责规划和决策路线的大计算能力芯片、提高车辆感知能力的激光雷达、提高车辆定位能力的高精度定位系统等。

到2023年，全球新能源汽车销售领导者比亚迪也开始在新车型上配备自动驾驶功能，加快了智能汽车增量部件大规模上车的进程。激光雷达、大算力芯片、高精度定位系统等都是竞争的受益者。

正如前面提到的，2023年上半年销量前十的新能源品牌都配备了量产车型的高精度定位系统，敏锐的投资者也看到了这个细分领域的机遇。以导远电子为代表的玩家近年来获得了投资。C目前已公布导远 北云、戴世最近也得到了资本的认可。随着资本的增加，这一细分领域也将迎来技术路线、性价比、维护成本等多维竞争。

由于技术方向、成本和大规模生产难度的影响，智能汽车的新零部件有不同的产品形式，高精度定位系统也不例外。

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高精度定位系统量产最优解的平衡法

高精度定位系统主要有三种产品形式，其核心是惯性测量单元IMU的关键组成部分：

1、RTK定位，独立IMU、集成定位算法软硬件制成独立定位盒的P-Box；2、具有独立壳体保护和IMU内部误差补偿的独立IMU；3、与域控制器PCB版本一起，没有独立的外壳和贴片IMU。

车载零部件通常需要经过严格的测试，以满足温湿度变化、振动冲击、电磁干扰等复杂场景的使用要求，并在有效周期内仍可靠运行，以确保驾驶员和乘客的生命安全。这是对汽车级别的一个简单的解释。

对于高精度定位系统的新部件，温度变化和持续振动对独立IMU和贴片IMU有什么影响？导远最近公开了一段测试，这也是该领域供应商首次公开此类测试。导远最近公开了一段测试，这也是该领域供应商首次公开此类测试。以温度变化为例。

在温度变化实验中，具有壳体保护的独立IMU在加热和冷却试验中温度变化相对温和，陀螺输出角速度稳定，无明显偏差为零。贴片IMU温度曲线波动较大，意味着设备温度变化较快，陀螺输出角变化明显，零偏差显著增加，水平滚动角和航向角也有较大偏差。

如果IMU受温度变化的影响，收集到的位置信息容易出现问题，从而增加了车辆稳定行驶的难度，甚至导致事故。

在实际使用中，由于智能驾驶或驾驶舱芯片计算能力的提高，集成到域控制器PCB板上的贴片IMU不可避免地会增加功耗，导致温度升高。使用过计算机的读者都知道，计算机运行会带来高温，这将影响贴片IMU。

使用贴片IMU有好处吗？当然，最大的优势是降低采购成本，这也是整车价格战下的直接需求。然而，从使用成本和产品生命周期的整体成本来看，一旦补丁IMU模块损坏，可能会导致域控整个PCB板的更换。毕竟，普通维修技术无法完成PCB上模块的精细工作，更换后需要重新校准，这是汽车公司或用户应考虑的使用和维护成本。

当然，随着技术的发展，上述问题可能会得到解决。然而，在高级自动驾驶量产竞争激烈的时刻，什么样的高精度定位方案可以尽快量产，并考虑到性能和成本，应该是汽车公司的需求。作为高精度定位系统的供应商，我们需要为汽车公司的需求而努力。

任何新部件都需要综合考虑成本、性能、可靠性、稳定性、SOP难度和速度、维护难度和成本等各种因素。

在车智君看来，目前的汽车外观并不是智能汽车的最终外观。这句话的意思是，新零件的形式或功能组合需要不断探索。对于新零件供应商来说，这意味着他们能否保持上车的位置，他们能否跟上技术和性能的迭代，以及他们是否有足够的大规模生产和交付能力。

例如，作为一个车辆感知摄像头，分辨率不断提高，已经卷到1080P，几年后可能会提高到4K3D功能。车志军猜测，也许这是特斯拉FSD的方向，因为马斯克认为人们只需要头 眼睛，机器人开车只需要车载计算机 摄像头。

如何在高精度定位系统成功量产上车后站稳脚跟，将是整个细分领域所有玩家需要考虑的重点。作为一个供应商，我们现阶段可以做的是在定位的基础上横向扩展多维感知，纵向研究定位模块的产品形式。

以导远电子为例，凭借众多量产项目的打磨和国内外众多汽车企业的不同需求，在横向拓展和纵向研究方面取得了一定的成果，并拥有P-Box、独立IMU和贴片IMU的大规模生产供应能力，并根据需要配备不同的算法。在今年的上海车展上，它还推出了一个新的解决方案——整合软硬件和云的“定位” 感知解决方案，为汽车企业量产上车提供新思路。

接下来，我们将看到更多不同的新零部件供应商，在不同的产品形式和技术方向上，然后促进智能、电气化和网络化的过程，使消费者能够有更高的效率和安全性，更好的驾驶体验和人机交互旅行体验。