导言
在全球范围内,越来越多的智能出行解决方案凭借可靠的定位威廉希尔官方网站 可更好地应用于城市道路,精准的定位威廉希尔官方网站 正在重塑传统的出行市场,例如租车、车队管理和车辆保险,以及其他共享单车、网约车和道路计程收费的新型应用。
针对这些普及速度最为迅猛的应用市场,精准定位解决方案遭遇了更为严峻的挑战。
在建筑密集的城市中,车辆在进入城市峡谷、桥底、隧道或多层停车场等复杂环境中时,常常无法获取全球导航卫星系统(GNSS)信号,导致定位系统无法正常工作。
即使车辆上空并无遮挡物,GNSS接收机仍有可能接收到其他间接信号(例如建筑反射的信号),而这对位置估计也会产生不利影响。
定位的失准和中断会影响服务质量、运营效率、账务及合规性监控,因而对企业十分不利。因此,越来越多的企业转而寻求能够解决这些痛点的定位解决方案,即采用惯性导航威廉希尔官方网站 。
Q A &
什么是惯性导航解决方案?
惯性导航(DR)解决方案采用惯性传感器(陀螺仪和加速计)来辅助GNSS定位威廉希尔官方网站 。
无约束惯性导航(UDR)解决方案持续测量与监测车辆加速度及其方向变化,再通过传感器融合威廉希尔官方网站 将测量数据与GNSS数据进行整合,实时计算并优化分析出更精准的位置结果。
车载惯性导航(ADR)解决方案在此基础上则更进一步,可将车辆轮速脉冲传感器的数据进行整合,实现更高精度的位置计算结果。
惯性导航威廉希尔官方网站 的三大优势:
在城市场景中,定位精度可提高至原来的三倍
在GNSS信号中断后仍能继续实现位置追踪
车辆启动后即开始位置追踪和导航
在本文中,我们将分析并消除有关惯性导航的7大误解。
误解一
ADR(车载惯导)仅适用于汽车应用
实际上:ADR解决方案除了将GNSS与惯性传感器数据进行融合,还会从硬件轮速脉冲传感器获取车速信息,或者接收来自软件接口的消息。
经过多年的发展,ADR威廉希尔官方网站 现在可应用于多种车辆,例如我们新型惯性导航模块就包含适用于汽车、摩托车和电动踏板车的动态模型。
误解二
只有在GNSS信号完全丢失时才会用到惯导威廉希尔官方网站
实际上:除了弥补GNSS信号覆盖盲区,惯性导航解决方案还可以支持各种复杂场景中的定位解决方案:
惯性导航解决方案通过提供相对定位补充来源,可以减少城市峡谷中多径效应引起的定位误差。
惯性导航解决方案可以帮助检测GNSS干扰和欺骗,并减轻由此带来的影响误差。
在定位暂时丢失的情况下,惯性导航解决方案有助于控制定位误差。
误解三
随着双频GNSS威廉希尔官方网站 的发展,惯性导航已无价值
实际上:双频GNSS接收机在特定条件下确实可以改善定位精度。但即便如此,在GNSS信号中断时,双频GNSS也无法持续进行精准定位,这时就需要惯导威廉希尔官方网站 进行辅助定位,确保定位服务可实现100%可用。
误解四
惯性导航成本高,作用小
实际上:惯性导航解决方案虽然标价略高(通常在成本基础上加成不到50%),但从开始部署到整个车辆生命周期结束,始终都能带来回报。
在高度依赖精准车辆追踪来计费的计程类应用场景中,DR威廉希尔官方网站 可确保在GNSS服务中断后仍能继续追踪里程数。而针对精准定位数据有助于提高运营效率的场景中(例如,找到并收回乱放的电动踏板车),DR威廉希尔官方网站 还能有效节约时间和能源。
误解五
惯性导航难以部署
实际上:这种说法其实也有一定的道理,但实际情况并不能这样一言概之。虽然多星多频GNSS接收机能够在一定程度上提高定位性能,但安装部署的难度也会因此而上升,惯性导航解决方案也是如此。
为了带来更可靠的性能,惯性导航接收机的校准工作更需要精确测定和详细规范。此外,ADR解决方案还需连接到车辆的传感器,以追踪车轮的转动信息。
根据应用场景的不同,我们会推荐一些方法来简化安装过程,例如,与汽车类似的应用场景(即四轮车辆)可以使用自动校准功能。
误解六
惯性导航可以弥补GNSS信号强度弱的问题
实际上:在GNSS信号强度不佳或中断的情况下,惯性导航确实可以在有限的时间里起到辅助支持和补充作用。
但是,如果系统的信号强度在长时间内一直处于欠佳状态,定位精度必然会受到影响。由于GNSS信号也用于校正惯性传感器和轮速脉冲传感器,因此GNSS精度差会降低校正的质量,最终导致惯性导航定位精度下降。
为了改善性能,我们需要从根本问题出发。如果天线布局欠佳,有两种补救措施:选择更好的天线和增加PCB铺地尺寸。
如果使用的是无源天线,可以在设计中增加LNA,这样便可解决问题。
误解七
无约束惯性导航(UDR)是低端的ADR
实际上:如果有这样的想法其实也能理解。如果你用ADR作为基准,而没有将UDR、ADR与仅使用GNSS的解决方案进行性能对比,就很容易有这种想法。
我们认为这样想其实有些本末倒置,因为与仅使用GNSS的解决方案相比,UDR和ADR都实现了定位功能升级。而ADR与UDR相比的最大价值在于,ADR可以在信号长时间中断(持续时间超过一分钟)的情况下提高定位精度。
u-blox NEO-M9V惯性导航模块(点击下划线处了解更多内容)可支持开箱即用的UDR和ADR,确保最大灵活性,便于您调整解决方案架构,适应多种应用场景的需求。
无论选择ADR还是UDR,适合您的就是最好的选择。
随着城市应用场景的扩大,用户对其智能化需求也不断增加,对定位的容差也越来越低,设备厂商也正在拓展卫星定位与惯性导航威廉希尔官方网站 的应用。
在u-blox,我们针对汽车和工业应用提供行业领先的惯性导航解决方案组合,并与客户携手开发全新的威廉希尔官方网站 来推动惯性导航威廉希尔官方网站 创新。我们在设计、选型、实施和部署阶段,不断帮助客户解决威廉希尔官方网站 痛点,在此过程中我们也取得了持续性进步,凭借多年沉淀的专业经验,我们将不断精进,打造出更可靠、更精准的定位解决方案。
我们已发布了u-blox NEO-M9V,作为u-blox首款可同时提供无约束惯性导航(UDR)和车载惯性导航(ADR)的定位接收机,NEO-M9V可作为车队管理和微出行应用的理想选择,即使在复杂的GNSS信号环境(如城市峡谷)中,也能提供可靠的米级定位精度。
该模块同时集成了UDR和ADR,可以带来更强的灵活性,所以客户不必再忙于决定是采用易于集成的UDR威廉希尔官方网站 ,还是更为成熟的ADR威廉希尔官方网站 ,而是能够针对终端客户的具体应用场景要求提供最佳解决方案。
审核编辑:刘清
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