具有諷刺意味的是，基于 GPS 的解決方案在它們最常用的地方最為困難：在城市環(huán)境中。充其量，城市深處的峽谷、地下通道、隧道、建造的檐篷和室內(nèi)停車場會短暫地降低全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) （GNSS） 的信號質(zhì)量和定位精度。在最壞的情況下，它們會完全中斷服務(wù)，可能會阻礙依賴準(zhǔn)確定位來跟蹤車隊、簡化運營和維護(hù)以及管理計費的企業(yè)。

在適當(dāng)?shù)那闆r下，有多種解決方案可幫助減少異常值以提供更穩(wěn)定的性能。例如，跟蹤多個衛(wèi)星星座的 GNSS 接收器可以增加在任何給定時間處于視線范圍內(nèi)的衛(wèi)星數(shù)量，即使只有一小部分天空暢通無阻。雖然這減少了信號太少而無法計算位置估計的可能性，但它無助于管理 GNSS 信號在到達(dá)接收器之前從立面反彈時造成的多徑效應(yīng)。

雙頻段 GNSS 技術(shù)旨在通過跟蹤頻段中的信號來減輕這些多徑效應(yīng)，每個頻段都采用不同的路徑到達(dá)接收器。但是，雖然目前市場上的多頻段定位解決方案可能會提高城市環(huán)境中的定位性能，但并非所有客戶和最終客戶都表示感受到了這些好處，因此提到的許多城市定位挑戰(zhàn)都沒有得到解決。

慣性傳感的獨特優(yōu)勢

航位推算解決方案獨特地克服了其中一些挑戰(zhàn)，通過利用嵌入在 GNSS 接收器模塊中的慣性傳感器以及來自車輛車輪滴答傳感器的額外數(shù)據(jù)（如果可用），在典型的城市環(huán)境中提供更高的定位精度。他們通過結(jié)合慣性傳感器數(shù)據(jù)和考慮車輛所有可能運動的動態(tài)模型來做到這一點，以消除由多路徑效應(yīng)或不良信號環(huán)境引起的不良位置估計。

但航位推算比這更進(jìn)一步。以下是航位推算為車隊管理解決方案增加價值的另外四種方式。

橋接信號中斷

微弱的 GNSS 信號甚至無法穿透薄薄的不透明結(jié)構(gòu)。因此，室內(nèi)停車場、隧道甚至地下通道通常會完全中斷 GNSS 服務(wù)。即使在沒有 GNSS 信號的情況下，基于 IMU 的定位仍會繼續(xù)，提供互補的位置信息來源，可以彌補衛(wèi)星信號可用性方面的差距。

增加了抗干擾和欺騙的彈性

除了增強定位服務(wù)的覆蓋范圍外，航位推算解決方案所利用的慣性傳感器還可以增強抵御兩種最常見的 GNSS 接收器篡改方法的彈性。例如，黑客可以通過大聲的射頻噪聲干擾他們的操作來破壞他們的操作。

或者，他們可以通過使用虛假的 GNSS 信號欺騙接收器來報告錯誤的位置。在這些情況下，慣性傳感器提供有價值的補充數(shù)據(jù)源，以在信號受到干擾時維持位置服務(wù)，或在信號被欺騙時檢測 GNSS 和 IMU 輸出之間的差異。

GNSS 信號質(zhì)量短期下降

無論是由于附近的蜂窩調(diào)制解調(diào)器引起的射頻干擾，還是樹木和建筑物等物理障礙物，GNSS 接收器通常都必須以次優(yōu)的衛(wèi)星信號質(zhì)量工作。在這些情況下，基于慣性傳感器的定位可用于約束 GNSS 接收器的位置估計，以確保暫時較差的信號質(zhì)量不會直接轉(zhuǎn)化為不準(zhǔn)確報告的位置。

車輛保險的寶貴數(shù)據(jù)

與定位功能本身相比，航位推算解決方案可以提供有價值的原始數(shù)據(jù)，車隊經(jīng)理和車輛保險公司可以利用這些數(shù)據(jù)來獲取以前難以訪問的信息。這包括使用喚醒功能進(jìn)行盜竊檢測或檢測停放車輛上的輕微碰撞，以幫助保險公司減少與不合理索賠相關(guān)的費用。

此外，它還可用于評估駕駛員行為，以降低保險費率獎勵謹(jǐn)慎駕駛員的公司，同時向有魯莽駕駛習(xí)慣的人收取更多費用。

互補而非競爭的解決方案

現(xiàn)在應(yīng)該清楚比較雙頻和航位推算解決方案就像比較蘋果和橘子。當(dāng)今的雙頻段定位解決方案雖然易于實施（它們只需要一個雙頻段 GNSS 接收器和天線），但在多路徑條件下的城市地區(qū)的定位性能方面帶來了微小的改進(jìn)。航位推算技術(shù)更進(jìn)一步，提高了城市地區(qū)的準(zhǔn)確性，并將定位服務(wù)擴展到了 GNSS 信號范圍之外，增強了抗干擾和欺騙的能力，并為車隊管理和車輛保險公司提供了新的功能。

最終，趨勢將朝著日益復(fù)雜的解決方案發(fā)展，以增強定位性能并將其擴展到不斷增長的環(huán)境中。從長遠(yuǎn)來看，多頻段 GNSS 和航位推算無疑將合并，以進(jìn)一步提高 GNSS 定位在我們城市中的可靠性。

審核編輯：郭婷