高精度組合定位技術(shù)作為輔助駕駛系統(tǒng)的核心支撐，其發(fā)展始終圍繞解決三類關(guān)鍵矛盾：衛(wèi)星拒止場景的持續(xù)定位需求與慣性導(dǎo)航誤差積累的矛盾；低成本量產(chǎn)要求與光纖級精度的矛盾；開放道路復(fù)雜環(huán)境與SLAM技術(shù)發(fā)散風(fēng)險(xiǎn)的矛盾。

自2000年首個(gè)高精度組合定位團(tuán)隊(duì)在中國成立以來，技術(shù)演進(jìn)歷經(jīng)三大階段——初期（2000-2006年）突破GNSS/INS緊耦合算法，實(shí)現(xiàn)厘米級動態(tài)定位；發(fā)展期（2007-2020年）融入激光雷達(dá)與視覺傳感器，開創(chuàng)性地將SLAM技術(shù)引入組合定位框架；革新期（2021年至今）提出“五源異構(gòu)彈性深組合”理論，通過GNSS/INS/輪速計(jì)/LiDAR/視覺的深度耦合，在武漢經(jīng)開區(qū)實(shí)測中實(shí)現(xiàn)地下停車場連續(xù)30分鐘厘米級定位，通過GNSS/INS/輪速計(jì)/LiDAR/視覺的深度耦合，在武漢經(jīng)開區(qū)實(shí)測中實(shí)現(xiàn)地下停車場連續(xù)30分鐘厘米級定位，但SLAM系統(tǒng)仍存在發(fā)散風(fēng)險(xiǎn)，需結(jié)合特征點(diǎn)庫緩解。當(dāng)前技術(shù)瓶頸集中在全域場景適應(yīng)性提升與成本控制，光纖陀螺成本需降低60%才能滿足L4級輔助駕駛量產(chǎn)需求。

2025年7月22日，武漢際上導(dǎo)航科技有限公司總經(jīng)理在第八屆智能輔助駕駛大會上強(qiáng)調(diào)：'在衛(wèi)星拒止環(huán)境與城市峽谷場景中，基于多元異構(gòu)傳感器的彈性深組合技術(shù)是突破輔助駕駛安全瓶頸的關(guān)鍵路徑。

孫紅星 | 武漢際上導(dǎo)航科技有限公司總經(jīng)理

以下為演講內(nèi)容整理：

多源異構(gòu)定位技術(shù)架構(gòu)

輔助駕駛系統(tǒng)對定位感知提出四項(xiàng)核心要求：厘米級定位精度需滿足水平定位誤差≤5cm且姿態(tài)控制達(dá)千分之幾度，高可靠性要求系統(tǒng)在30分鐘連續(xù)運(yùn)行中輸出偏差不超過安全閾值；高可用性需同時(shí)適應(yīng)封閉道路GNSS拒止、開放道路多路徑干擾及地下空間全信號失效等復(fù)雜場景；功能安全核心在于具備自主完好性檢測機(jī)制，通過虛警率＜10??、漏警率＜10??的雙重保障規(guī)避事故風(fēng)險(xiǎn)，其技術(shù)實(shí)現(xiàn)依賴GNSS/INS/LiDAR/視覺/輪速計(jì)/運(yùn)動約束的六源深度融合架構(gòu)。

圖源：演講嘉賓素材

當(dāng)前技術(shù)路線深度融合六類傳感器：慣性導(dǎo)航（INS）通過陀螺儀與加速度計(jì)測量載體角速度與線加速度，其中MEMS器件體積縮小80%、成本控制在50級但定位誤差隨工作時(shí)間呈三次方累積，光纖陀螺實(shí)現(xiàn)千分度級姿態(tài)精度但成本較高，需降低60%以上以滿足量產(chǎn)需求；衛(wèi)星定位采用雙頻/三頻多星座系統(tǒng)，通過RTK差分定位技術(shù)將水平精度提升至±2cm，為系統(tǒng)提供全域絕對坐標(biāo)基準(zhǔn)；激光雷達(dá)通過實(shí)時(shí)建圖與點(diǎn)云匹配同時(shí)實(shí)現(xiàn)環(huán)境感知與相對定位，相機(jī)捕捉紋理信息輔助特征匹配，輪速計(jì)以200Hz高頻脈沖輸出車輪運(yùn)動數(shù)據(jù)，結(jié)合車輛非完整性約束形成時(shí)空互補(bǔ)體系。

圖源：演講嘉賓素材

彈性融合算法突破

核心技術(shù)在于多元異構(gòu)彈性深組合模型：基于擴(kuò)展卡爾曼濾波的緊耦合算法深度融合衛(wèi)星原始觀測值、IMU慣性數(shù)據(jù)及輪速計(jì)脈沖信息，實(shí)現(xiàn)傳感器級深度交互，在量產(chǎn)域控平臺達(dá)成10ms級多源數(shù)據(jù)同步融合；動態(tài)權(quán)重分配技術(shù)根據(jù)信號質(zhì)量實(shí)時(shí)調(diào)整傳感器置信度，在GNSS失鎖300ms內(nèi)自動提升LiDAR與視覺權(quán)重，確保隧道60秒連續(xù)通行、地下停車場30分鐘精確定位等場景的持續(xù)定位能力，其核心算法已在武漢經(jīng)開區(qū)智能網(wǎng)聯(lián)測試場實(shí)現(xiàn)厘米級軌跡保持。

圖源：演講嘉賓素材

軟件平臺Shuttle實(shí)現(xiàn)雙頻GNSS（兼容GPS/GLONASS/BDS/Galileo多系統(tǒng)）與光纖IMU 250Hz數(shù)據(jù)深度融合，通過國際領(lǐng)先的單歷元模糊度解算算法和性能優(yōu)秀的GNSS/INS多傳感器組合卡爾曼濾波算法，提供載體厘米級的空間位置信息和角秒級的姿態(tài)信息。

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實(shí)測性能比肩國際標(biāo)桿——與加拿大NovAtel的POSPac對比，實(shí)測顯示位置預(yù)報(bào)殘差可控制在±2cm左右；姿態(tài)解算精度橫滾角互差在部分場景小于0.01°，整體比肩國際標(biāo)桿；在相同測試場景下，兩者姿態(tài)輸出差異曲線高度吻合。核心技術(shù)突破體現(xiàn)在點(diǎn)云優(yōu)化算法與POS/相機(jī)偏心參數(shù)聯(lián)合標(biāo)定，偏心角殘差控制在±0.005°內(nèi)，為多傳感器時(shí)空同步提供底層支撐。該平臺已應(yīng)用于gTruth真值測評系統(tǒng)，在武漢經(jīng)開區(qū)智能網(wǎng)聯(lián)測試場實(shí)現(xiàn)厘米級軌跡復(fù)現(xiàn)。

圖源：演講嘉賓素材

產(chǎn)品化應(yīng)用與場景驗(yàn)證

技術(shù)轉(zhuǎn)化形成四類產(chǎn)品矩陣：高可靠定位單元gSpin系列覆蓋MEMS級至FOG級方案，其中g(shù)Spin110成本低于50美元滿足L2+輔助駕駛需求，gSpin610光纖級精度達(dá)0.003°用于真值采集系統(tǒng)；無人智能感知系統(tǒng)gMove融合GNSS/IMU/UWB等技術(shù)，為港口AGV、割草機(jī)器人提供厘米級定位；自動駕駛域控方案gThrostle通過深耦合算法與高精地圖特征匹配，解決停車場等信號缺失場景的定位問題；真值測評系統(tǒng)gTruth集成激光雷達(dá)與全景相機(jī)，時(shí)空同步精度達(dá)微秒級，已應(yīng)用于多家車企算法評測。在量產(chǎn)落地層面，武漢際上同步提供傳感器標(biāo)定服務(wù)，實(shí)現(xiàn)激光雷達(dá)與相機(jī)外參標(biāo)定誤差小于0.05°，并完成多個(gè)智能網(wǎng)聯(lián)測試場的標(biāo)靶布設(shè)工程。

圖源：演講嘉賓素材

未來挑戰(zhàn)與發(fā)展路徑

當(dāng)前面臨三重技術(shù)壁壘：光纖級IMU成本需從現(xiàn)有5000量級需降低60%以上卻因誤差累積快難擔(dān)重任。開放場景的全局特征點(diǎn)庫建設(shè)仍需突破，以克服SLAM技術(shù)的系統(tǒng)性發(fā)散風(fēng)險(xiǎn)，封閉場景特征點(diǎn)庫雖已證可靠但開放道路適應(yīng)性不足；行業(yè)尚未建立組合定位統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致技術(shù)互操作性和安全評測體系缺失。

武漢際上導(dǎo)航強(qiáng)調(diào)封閉場景特征點(diǎn)庫是保障可靠性的關(guān)鍵，未來將重點(diǎn)研發(fā)人工智能驅(qū)動的動態(tài)特征提取技術(shù)，聯(lián)合中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會組合定位專委會推動測試標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。隨著域控方案普及，多源異構(gòu)傳感器深組合技術(shù)有望在2027年實(shí)現(xiàn)千元級成本方案落地，為L4級輔助駕駛提供厘米級持續(xù)定位的技術(shù)底座。