易成:自動駕駛關鍵技術——高精定位

易成:自動駕駛關鍵技術——高精定位

無人車為什麼需要高精度的定位系統?

「高精度定位」在自動駕駛中專註於解決「我在哪裡?」這個問題。對於無人駕駛而言,位置和姿態用於路徑規劃和車輛控制,高精度和高魯棒性的定位系統至關重要。

自動駕駛的三類定位定姿技術

按定位技術原理不同可分為三類。第一類,基於信號的定位,代表就是GNSS定位,即全球導航衛星系統;第二類,軌跡推算,依靠IMU等,根據上一時刻的位置和方位推斷現在的位置和方位;第三類,環境特徵匹配,基於LiDAR的定位,用觀測到的特徵和資料庫中的特徵和存儲的特徵進行匹配,得到現在車的位置和姿態。

三類定位技術各有優劣,第一類GNSS定位,通過GNSS信號接收完成定位,優點是全球、全天候、全天時高精度厘米級定位,缺點是依賴可視衛星顆數、易受電磁環境干擾、多路徑效應等影響;第二類慣性定位,利用慣性測量單元(陀螺儀和加速度計)測量得到載體相對於慣性空間角運動和線運動參數,並通過慣性導航解算得到載體速度、位置、姿態,優點是輸出頻率非常高(>100Hz),短時精度高,缺點是誤差隨著時間累積,且高性能IMU價格昂貴;第三類點雲定位,激光點雲定位需要預先製作地圖,然後用實時點雲和地圖進行匹配,來計算激光雷達的位置和姿態,再通過激光雷達與IMU之間的外參,得到IMU的位置和姿態,優點是在沒有GNSS情況下也可以工作,魯棒性比較好,缺點是需要預先製作地圖同時要定期更新地圖(環境會發生變化),雨雪天氣也會受到影響(折射較多,回收點雲數據變少)。

易成的組合定位單元產品,在提供高精度高可靠性定位的同時,也保證了成本的優勢,非常適合自動駕駛應用

EIMU產品

EC-MU101 (簡稱EIMU)是易成自動駕駛專門針對汽車自動駕駛開發的一款自動駕駛組合定位單元,其包含基於信號的定位和軌跡推算兩種定位技術的融合。通過乙太網直接連接自動駕駛主機;EC-MU101可以提供汽車高精度位置、速度、姿態等導航信息,具備CAN匯流排通信、4G上網等功能。 EC-MU101利用慣性導航、GNSS、車速等多種信息,採用數據融合策略,可使系統的地域適用性和穩健性得到極大提升,滿足汽車自動駕駛高精度位置、速度和姿態信息需求。

除此之外,易成即將推出融合SLAM技術的組合定位單元2.0版本,並且預留足夠的介面。增加了SLAM技術的組合定位單元2.0版本融合了自動駕駛的三類定位定姿技術,會有更好的定位能力,這樣也就構成了一個比較完善的自動駕駛組合定位方案。這樣的方案既可以支持低速和高速的自動駕駛應用場景,又能在功能退出等過程中提供車道級定位。


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