自动驾驶汽车为什么需要高精度的定位？

       众所周知，GPS可以为车辆提供精度为米级的绝对定位，差分GPS或RTKGPS可以为车辆提供精度为厘米级的绝对定位，然而并非所有的路段在所有时间都可以得到良好的GPS信号。因此，在自动驾驶领域，RTKGPS的输出一般都要与IMU，汽车自身的传感器（如轮速计、方向盘转角传感器等）进行融合。其中，IMU通常由陀螺仪、加速剂和算法处理单元组成，通过对加速度和旋转角度的测量得出自体的运动轨迹。我们把传统的IMU和与车身、GPS等信息融合的算法组合在一起的系统称为广义的、针对自动驾驶的IMU。

方案简述

       GPS在一些地点会消失，难以对汽车提供定位服务，IMU可以在GPS信号消失之后，仍然提供定位服务。

       严格来讲，IMU只提供相对定位信息，即自体从某时刻开始相对于某个起始位置的运动轨迹和姿态。然而，将IMU的相对定位与RTKGPS的绝对定位进行融合后，就产生了两个无可替代的优点：

       1、IMU可以验证RTKGPS结果的自洽性，并对无法自洽的绝对定位数据进行滤波和修正；一个简单的例子是，如果RTKGPS输出汽车的绝对位置在短时间内发生了很大的变化，这意味着汽车有很大的加速度，而此时IMU发现汽车并不具备这样的加速度，就表明RTKGPS的定位出了问题，应该由IMU来接管绝对定位系统；

       2、IMU可以在RTKGPS信号消失之后，仍然提供持续若干秒的亚米级定位精度，为自动驾驶汽车争取宝贵的异常处理的时间。同样的道理，IMU也可以在相对定位失效时，对相对定位的结果进行航迹推演，在一段时间内保持相对定位的精度；例如，在车道线识别模块失效时，基于失效前感知到的道路信息和IMU对汽车航迹的推演，仍然能够让汽车继续在车道内行驶。

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