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導言
在全球范圍內(nèi)，越來越多的智能出行解決方案憑借可靠的定位技術(shù)可更好地應用于城市道路，精準的定位技術(shù)正在重塑傳統(tǒng)的出行市場，例如租車、車隊管理和車輛保險，以及其他共享單車、網(wǎng)約車和道路計程收費的新型應用。
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針對這些普及速度最為迅猛的應用市場，精準定位解決方案遭遇了更為嚴峻的挑戰(zhàn)。
在建筑密集的城市中，車輛在進入城市峽谷、橋底、隧道或多層停車場等復雜環(huán)境中時，常常無法獲取全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)信號，導致定位系統(tǒng)無法正常工作。
即使車輛上空并無遮擋物，GNSS接收機仍有可能接收到其他間接信號（例如建筑反射的信號），而這對位置估計也會產(chǎn)生不利影響。
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定位的失準和中斷會影響服務質(zhì)量、運營效率、賬務及合規(guī)性監(jiān)控，因而對企業(yè)十分不利。因此，越來越多的企業(yè)轉(zhuǎn)而尋求能夠解決這些痛點的定位解決方案，即采用慣性導航技術(shù)。
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Q A &
什么是慣性導航解決方案？
慣性導航(DR)解決方案采用慣性傳感器（陀螺儀和加速計）來輔助GNSS定位技術(shù)。
無約束慣性導航(UDR)解決方案持續(xù)測量與監(jiān)測車輛加速度及其方向變化，再通過傳感器融合技術(shù)將測量數(shù)據(jù)與GNSS數(shù)據(jù)進行整合，實時計算并優(yōu)化分析出更精準的位置結(jié)果。
車載慣性導航(ADR)解決方案在此基礎(chǔ)上則更進一步，可將車輛輪速脈沖傳感器的數(shù)據(jù)進行整合，實現(xiàn)更高精度的位置計算結(jié)果。
慣性導航技術(shù)的三大優(yōu)勢：
在城市場景中，定位精度可提高至原來的三倍
在GNSS信號中斷后仍能繼續(xù)實現(xiàn)位置追蹤
車輛啟動后即開始位置追蹤和導航
在本文中，我們將分析并消除有關(guān)慣性導航的7大誤解。
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誤解一
ADR（車載慣導）僅適用于汽車應用
實際上：ADR解決方案除了將GNSS與慣性傳感器數(shù)據(jù)進行融合，還會從硬件輪速脈沖傳感器獲取車速信息，或者接收來自軟件接口的消息。
經(jīng)過多年的發(fā)展，ADR技術(shù)現(xiàn)在可應用于多種車輛，例如我們新型慣性導航模塊就包含適用于汽車、摩托車和電動踏板車的動態(tài)模型。
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誤解二
只有在GNSS信號完全丟失時才會用到慣導技術(shù)
實際上：除了彌補GNSS信號覆蓋盲區(qū)，慣性導航解決方案還可以支持各種復雜場景中的定位解決方案：
慣性導航解決方案通過提供相對定位補充來源，可以減少城市峽谷中多徑效應引起的定位誤差。
慣性導航解決方案可以幫助檢測GNSS干擾和欺騙，并減輕由此帶來的影響誤差。
在定位暫時丟失的情況下，慣性導航解決方案有助于控制定位誤差。
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誤解三
隨著雙頻GNSS技術(shù)的發(fā)展，慣性導航已無價值
實際上：雙頻GNSS接收機在特定條件下確實可以改善定位精度。但即便如此，在GNSS信號中斷時，雙頻GNSS也無法持續(xù)進行精準定位，這時就需要慣導技術(shù)進行輔助定位，確保定位服務可實現(xiàn)100%可用。
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誤解四
慣性導航成本高，作用小
實際上：慣性導航解決方案雖然標價略高（通常在成本基礎(chǔ)上加成不到50%），但從開始部署到整個車輛生命周期結(jié)束，始終都能帶來回報。
在高度依賴精準車輛追蹤來計費的計程類應用場景中，DR技術(shù)可確保在GNSS服務中斷后仍能繼續(xù)追蹤里程數(shù)。而針對精準定位數(shù)據(jù)有助于提高運營效率的場景中（例如，找到并收回亂放的電動踏板車），DR技術(shù)還能有效節(jié)約時間和能源。
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誤解五
慣性導航難以部署
實際上：這種說法其實也有一定的道理，但實際情況并不能這樣一言概之。雖然多星多頻GNSS接收機能夠在一定程度上提高定位性能，但安裝部署的難度也會因此而上升，慣性導航解決方案也是如此。
為了帶來更可靠的性能，慣性導航接收機的校準工作更需要精確測定和詳細規(guī)范。此外，ADR解決方案還需連接到車輛的傳感器，以追蹤車輪的轉(zhuǎn)動信息。
根據(jù)應用場景的不同，我們會推薦一些方法來簡化安裝過程，例如，與汽車類似的應用場景（即四輪車輛）可以使用自動校準功能。
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誤解六
慣性導航可以彌補GNSS信號強度弱的問題
實際上：在GNSS信號強度不佳或中斷的情況下，慣性導航確實可以在有限的時間里起到輔助支持和補充作用。
但是，如果系統(tǒng)的信號強度在長時間內(nèi)一直處于欠佳狀態(tài)，定位精度必然會受到影響。由于GNSS信號也用于校正慣性傳感器和輪速脈沖傳感器，因此GNSS精度差會降低校正的質(zhì)量，最終導致慣性導航定位精度下降。
為了改善性能，我們需要從根本問題出發(fā)。如果天線布局欠佳，有兩種補救措施：選擇更好的天線和增加PCB鋪地尺寸。
如果使用的是無源天線，可以在設計中增加LNA，這樣便可解決問題。
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誤解七
無約束慣性導航(UDR)是低端的ADR
實際上：如果有這樣的想法其實也能理解。如果你用ADR作為基準，而沒有將UDR、ADR與僅使用GNSS的解決方案進行性能對比，就很容易有這種想法。
我們認為這樣想其實有些本末倒置，因為與僅使用GNSS的解決方案相比，UDR和ADR都實現(xiàn)了定位功能升級。而ADR與UDR相比的最大價值在于，ADR可以在信號長時間中斷（持續(xù)時間超過一分鐘）的情況下提高定位精度。
u-blox?NEO-M9V慣性導航模塊（點擊下劃線處了解更多內(nèi)容）可支持開箱即用的UDR和ADR，確保最大靈活性，便于您調(diào)整解決方案架構(gòu)，適應多種應用場景的需求。
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無論選擇ADR還是UDR，適合您的就是最好的選擇。
隨著城市應用場景的擴大，用戶對其智能化需求也不斷增加，對定位的容差也越來越低，設備廠商也正在拓展衛(wèi)星定位與慣性導航技術(shù)的應用。
在u-blox，我們針對汽車和工業(yè)應用提供行業(yè)領(lǐng)先的慣性導航解決方案組合，并與客戶攜手開發(fā)全新的技術(shù)來推動慣性導航技術(shù)創(chuàng)新。我們在設計、選型、實施和部署階段，不斷幫助客戶解決技術(shù)痛點，在此過程中我們也取得了持續(xù)性進步，憑借多年沉淀的專業(yè)經(jīng)驗，我們將不斷精進，打造出更可靠、更精準的定位解決方案。
我們已發(fā)布了u-blox NEO-M9V，作為u-blox首款可同時提供無約束慣性導航(UDR)和車載慣性導航(ADR)的定位接收機，NEO-M9V可作為車隊管理和微出行應用的理想選擇，即使在復雜的GNSS信號環(huán)境（如城市峽谷）中，也能提供可靠的米級定位精度。
該模塊同時集成了UDR和ADR，可以帶來更強的靈活性，所以客戶不必再忙于決定是采用易于集成的UDR技術(shù)，還是更為成熟的ADR技術(shù)，而是能夠針對終端客戶的具體應用場景要求提供最佳解決方案。
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審核編輯：劉清
工商網(wǎng)監(jiān)
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