【泰伯智库】高精度定位技术与应用白皮书——面向智能驾驶与出行（2023）_52页_4mb

高精度定位技术发展与应用白皮书总结

1. 技术发展概述

• 定义：高精度定位精度可达亚米级、厘米级或毫米级，关键技术包括RTK、IMU航迹推算、环境特征匹配和多传感器融合。
• 发展阶段：经历单GPS星座定位（低成本低精度）、多频多星座定位（支持更多卫星，性能提升）和多源多重融合定位（综合多种技术手段）三个阶段。
• 技术成熟：高精度定位目前处于技术成熟爬升期，未来要向更高精度和多元化方向发展。

2. 技术体系与关键组件

2.1 技术架构

• 四个主要环节：卫星、网络、云端、设备端，共同完成位置信息的采集、处理、发布。

2.2 关键技术

• 定位芯片：如北斗双频芯片、具备抗干扰、符合ISO26262标准的车规级芯片。
• 处理终端：包括高精度定位/组合导航模组与车规级组合导航单元，采用22nm制程工艺、ASILB级功能安全。
• 基站网络：CORS网为基础，提供实时厘米级定位服务，如虚拟参考站技术。
• 定位服务：包括基于视觉感知融合定位、车规级GNSS/INS组合导航、捷联式惯导与松耦合导航等。

2.3 技术路线趋势

• 以 GNSS + IMU 紧耦合为核心的多传感器融合定位是L3及以上自动驾驶主流方案。
• 国产化进程加速：部分芯片和终端已经实现国产化，并投入量产。

3. 应用场景验证

• 自动驾驶与车辆定位：用于智能驾驶、NGP辅助驾驶、车辆路径规划等，如支持小鹏P7、东风悦享L4、理想L9等车型。
• 出行领域：
  • 滴滴青桔共享电单车：通过高精度定位实现电子围栏与90°规范停车。
  • 华为手机导航：实现亚米级车道级导航。
  • 新加坡ComfortDelGro打车软件：在高楼密集的城市峡谷提供精准定位。
• 辅助定位系统：通过视觉传感器、地图与动态技术（如IMU、轮速、挡位）融合提升数据稳健性。

4. 市场趋势与政策支持

• 市场规模：预计2025年中国高精度定位市场规模将达439亿元，2022年至2025年CAGR超过33%。
• 行业布局：
  • 分层产业体系：基础层（卫星）、硬件层（芯片、模组、终端）、平台层（服务系统）、应用层（自动驾驶、城市服务等）。
  • 平台层以国资企业为主，如千寻位置、六分科技等。
• 政策依据：
  • 交通运输部、工信部等多部委发布了推动北斗及高精度定位应用的规划（如《北斗卫星导航系统交通运输行业应用专项规划》）。
  • 强调高精度定位作为“时空新基建”的重要地位。

5. 发展挑战与建议

5.1 面临问题：

1. 完好性算法不足：传感器数据融合中的异常不易识别，易影响定位可靠性。
2. “重感知轻地图”技术路线争议：争论于地图与传感器融合的必要性，标准不统、路径依赖与成本问题并存。
3. 低成本与高可靠性的矛盾：量产型号需在精度和成本间谋求平衡。
4. 测试场景覆盖率低：环境验证不足，尤其是在恶劣天气、信号遮挡等极端条件下。
5. 标准缺失：关于定位技术接口、数据结构、安全标准等尚不统一，带来适配成本。

5.2 政策与行技建议：

1. 加强标准和规范体系建设，形成统一的行业标准，明确不同场景下的精度和安全需求。
2. 推动技术融合与生态协作：地图厂商、芯片供应商、传感器厂商加深合作。
3. 提高算法鲁棒性，引入实景测试场与仿真测试平台，拓宽测试覆盖率。
4. 夯实硬件与材料基础，如研发芯片级原子钟、星间定位链路及更低成本的模块。
5. 实现量产规模化技术路径，降低成本，提升整机集成能力，从量变走向质变规模化标准应用。

6. 结语

高精度定位是L3及以上自动驾驶与未来交通系统的关键部件，具备巨大的市场潜力。未来趋势包括多传感器融合、国产替代、车路协同，但技术挑战仍需持续投入与政策引导解决。高精度定位也将从车辆领域逐步扩展到无人机、物流、可穿戴设备等领域。