本文作者@@：Mathias Vetter，消费和@@工业追踪应用首席产品经理@@
众所周知@@，GNSS解决方案在城市环境的使用频率最高@@，但存在的困难也最多@@。
最好的情况下@@，深度城市峡谷@@、下穿通道@@、隧道@@、人造天篷和@@室内停车场@@只会短暂影响全球导航卫星系统@@(GNSS)信号质量和@@定位精度@@。
而最坏的情况是@@，这类环境会导致定位服务完全中断@@，对于依赖精准定位来追踪车队@@、精简运维和@@管理账务的企业而言@@，这会产生极为不利的影响@@。
目前@@，市面上已有可同时接收多个星座卫星信号的@@GNSS接收机@@，在部分遮挡的环境中@@，通过增加卫星接收数量@@，提高@@定位精准性及稳定性@@，从而减少环境因素对定位性能的影响@@。
然而@@，这虽然可以提高@@在城市峡谷中定位成功的概率@@，但对于减少多径效应造成的定位误差帮助甚少@@。
双频@@GNSS技术@@的目标是追踪@@L5频段中的高码率信号@@，从而减轻多径效应@@。
当前市面上的多频段@@定位解决方案也许能够提升城市环境中的定位性能@@，但并非所有客户和@@终端用户都感知到了这些优势@@，由此可见@@，上文所述的城市环境定位挑战仍未得到解决@@。
1. 惯性传感技术@@的独特优势@@
惯性导航@@解决方案利用@@GNSS接收机@@模块@@内置的惯性传感器@@，以及车辆轮速脉冲传感器数据@@（如果可用@@），在典型的城市环境中实现了更高的定位精度@@。
惯性导航@@解决方案将惯性传感器数据与考虑了车辆各种运动可能性的动态模型相结合@@，消除了多径效应或@@复杂信号环境导致的位置估计误差@@。
但除此之外@@，惯性导航@@还有更多优势@@。就车队管理解决方案而言@@，惯性导航@@的价值体现在以下四个方面@@。
1）弥补信号中断@@
较弱的@@GNSS信号无法穿过建筑结构@@。因此@@，室内停车场@@、隧道@@乃至下穿通道@@经常会导致@@GNSS服务彻底中断@@。即使在@@GNSS信号丢失的情况下@@，基于@@IMU的惯性定位也会继续运行@@，提供位置信息的互补来源@@，填补卫星信号可用性的缺口@@。
2）增强应对@@干扰和@@欺骗的能力@@
除了提高@@定位服务的覆盖范围@@，惯性导航@@解决方案所采用的惯性传感器还能增强应对@@干扰和@@欺骗的能力@@@@，更好地应对@@@@GNSS接收机@@最常遭遇的篡改威胁@@。例如@@，黑客可能使用高强度射频噪声来干扰接收机@@的运行@@。
另外@@，黑客还可能使用伪造的@@GNSS信号欺骗接收机@@@@，诱使接收机@@报告错误的定位信息@@。在此类情况下@@，如果信号受到干扰@@，或@@信号被伪造而导致@@GNSS和@@IMU输出存在差异@@，惯性传感器可以提供重要的信息数据@@，从而继续维持定位服务@@。
3）应对@@GNSS信号质量短暂下降@@
无论是附近的蜂窝通信调制解调器产生的射频干扰@@，或@@是树木和@@建筑等形成的物理阻隔@@，都会造成卫星信号质量下降@@，GNSS接收机@@经常要面对这类问题@@。在暂时信号质量弱的情况下@@，可以使用基于@@惯性传感器的定位来控制@@GNSS接收机@@的位置估计@@，确保定位的准确度@@。
4）提供车辆保险所需的重要数据@@
除了定位功能本身@@，惯性导航@@解决方案还可以提供重要的原始数据@@，车队管理者和@@车辆保险公司可以从这些数据中获取信息@@，包括使用@@“移动时唤醒@@”功能进行盗窃检测@@，或@@检测停放的车辆遭受的轻微碰撞@@，帮助保险公司降低不合理索赔引起的开支@@。 此外@@，惯性导航@@还可用于评估驾驶员的行为@@，可根据对驾驶员驾驶行为的评估@@，设定保险费用@@。
2. 互补性而非竞争性解决方案@@
至此我们应该清楚@@，双频@@GNSS与惯性导航@@解决方案各有优势@@，互为补充@@，将二者进行比较并无实质意义@@。
当前的双频@@定位解决方案虽然易于实施@@（只需双频@@@@GNSS接收机@@和@@天线@@），但只能小幅降低多径效应的影响@@。惯性导航@@技术@@在此基础上更进一步@@，可以改善城市区域的定位精度@@，同时将定位服务扩展到@@GNSS信号无法覆盖的区域@@，增强应对@@干扰和@@欺骗的能力@@。
最终@@，市面上的定位解决方案将日趋成熟@@，具有更强的定位性能并且能够扩展到日益复杂多样的环境中@@。
长远来看@@，多频段@@GNSS和@@惯性导航@@无疑将会逐渐融合@@，从而进一步提高@@城市@@GNSS定位的可靠性@@。
在阅读本文的同时@@，不妨进一步了解@@u-blox NEO-M9V 接收机@@（点击下划线处了解更多内容@@），这是@@u-blox推出的新款@@GNSS模块@@，提供无约束惯导和@@车载惯性导航@@@@（UDR和@@ADR），在设计时专门考虑了车队管理和@@微出行应用的需求@@。
该模块@@还有专用评估套件@@EVK-M9DR，可用于测试模块@@的功能@@，充分挖掘其性能潜力@@。
文章来源@@：ublox