目前自動駕駛系統(tǒng)的發(fā)展正在快速推進，然而，要實現(xiàn)2級以上的高水平自動駕駛技術，需要采用各種技術來完成航位推算和3D定位。預計從2020年起，大量中檔車輛將配備2級系統(tǒng)，同時預計在2025年或以后，將在商用和高端車輛上安裝3級和4級系統(tǒng)。

SAE制定的清晰、簡潔的自動駕駛的等級劃分示意圖

自動駕駛六級分類（0至5級）由美國汽車工程師協(xié)會（SAE）制定，現(xiàn)已在全球范圍內采用。其中，3級及以上級別，可稱為真正的自動駕駛，也就是無人駕駛。這是因為，這些級別的車輛配備了自動駕駛模式，無需人工控制即可駕駛。通俗地講，這種模式可讓人們將駕駛權交給車輛。

然而，從1級和2級跳躍到3級及以上級別，將面臨各種挑戰(zhàn)，其中一項挑戰(zhàn)就是航位推算。即使在全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）范圍之外的環(huán)境中，例如全球定位系統(tǒng)（GPS），航位推算軟件也會對來自一系列傳感器的數(shù)據(jù)進行處理，以計算車輛位置和運動，以便能夠自主導航到目的地，同時保持高度精確的定位。

車輛航位推算技術采用與否對比示意圖

由此，便需要進一步發(fā)展傳感器和軟件技術來提升功能，以便將現(xiàn)有導航系統(tǒng)的水平提升到自動駕駛水平。

提升自動駕駛的另一項挑戰(zhàn)是，需要使用3D數(shù)字地圖對傳統(tǒng)導航系統(tǒng)的2D地圖進行補充。而3D數(shù)字地圖，需要顯示呈現(xiàn)海拔差異的定位信息，例如與高架高速公路、多層立交橋和多層停車場下方地面道路相關的數(shù)據(jù)。

目前，在世界各地都正在開發(fā)和建立三維數(shù)字地圖（或稱3D動態(tài)地圖），這種地圖不但能顯示3D定位數(shù)據(jù)，還能顯示各種動態(tài)變化因素，例如交通信號、行人和附近的車輛。隨著5G技術的推出和商用，該技術預計將在不久的將來初具規(guī)模。

而在與航位推算所需的機載傳感器中，由加速度傳感器和陀螺儀傳感器組成的運動傳感器尤為重要。由于彎道、坡度和車道變化等因素的影響，車輛行進方向和朝向也會不時發(fā)生變化；加速度傳感器和陀螺儀傳感器可以檢測到這些車輛行進方向和朝向的變化。

對此，目前，很多傳感器廠商都會選擇利用MEMS制造技術，將三軸加速度傳感器與三軸陀螺儀傳感器封裝在一起，組成六軸慣性運動傳感器，進行精確的航位推算，以較高精度測量及維護車輛位置，甚至協(xié)助在GNSS信號范圍外及信號中斷時進行自動駕駛，從而支持自動駕駛車輛的高精度慣性定位。同時，還會融入MEMS氣壓傳感器技術，檢測海拔差異數(shù)據(jù)，通過與3D動態(tài)地圖獲得的數(shù)據(jù)相對比，進行傳感器融合處理后，可實現(xiàn)高精度的3D定位。