隨著DSRC、5G等智能網聯技術的發展，被稱為V2X（vehicle to everything）的汽車通信系統越來越成熟，包含車輛到車輛（V2V），車輛到基礎設施（V2I），車輛到行人（V2P）和車輛到網絡（V2N）等幾個部分，汽車將與其他車輛、交通信號燈或停車位等基礎設施通信，提供高精確低延遲的駕駛輔助。為了達到效果需要建立夠多的RSU路測單元，并且為了應對突發情況，車輛OBU（On board Unit）車載單元同時會增加GNSS定位模塊作為冗余補充功能。考慮到更復雜的現實情況，當汽車進入隧道等GNSS信號弱的環境下如何定位呢，這就需要車載OBU具有航跡推算（dead reckoning）功能，主流方案為通過慣性傳感器模塊實現，本文以XSENS的MTi-7模塊為例簡單介紹下慣性導航模塊在車載V2X系統中的應用。

1、什么是慣性導航模塊？

慣性導航模塊，不依賴外部定位信息，通過自帶的加速度、陀螺儀、地磁和氣壓高度等傳感器檢測加速度、角速度等信息，通過積分得出物體在慣性參考系中的速度、偏航角和位置等信息。以Xsens的1系列產品為例，根據模塊功能分為IMU、VRU、AHRS和INU產品。IMU只提供校準過的加速度和角速度信息，VRU和AHRS提供翻滾角/俯仰角/偏航角信息，INU除了角度信息外搭配外置GNSS和氣壓傳感器能輸出位置和速度信息，功能越來越強大。航跡推算（dead reckoning）功能需要選擇MTi-7（INU）產品，搭配外置的GNSS模塊實現。

2、MTi-7介紹：

下圖就是MTi-7的實物圖，采用貼片封裝的SOC模塊，小尺寸12.1mm x 12.1mm，性價比高，非常適合量產應用。

3、MTi-7應用指南：

下圖為MTi-7的應用框圖，模塊提供了外置GNSS和氣壓高度傳感器的通訊接口，模塊收集兩者的信息，通過融合算法處理后，統一輸出給控制單元。值得說明的是，由于V2X的定位精度需要厘米級，應該搭配支持RTK算法的GNSS模塊單元。

隨著自動駕駛技術的發展，各類汽車的信息交互系統也日趨成熟，車載中控屏也在原本顯示的基礎上加入了更多的功能。有客戶在設計一款出租車嵌入式中控屏，采用個24V汽車電平供電，支持78-118MHz頻段FM調頻，內置慣導模塊和超聲波雷達測距，要求慣導模塊支持GPS或北斗，I2C接口。

給客戶推薦XSENS的微型慣性導航模塊MTI-7-T，可支持多個GNSS接收機，通過先進傳感器融合算法，可同步模塊內置加速計、陀螺儀和磁力計的輸入信息，進行高速結合和處理，以生成實時數據流，I2C、SPI或UART接口應用于主處理器上。采用微型SMD外形尺寸（12.1x12.1mm），具備小封裝和低功耗等特點，非常適合用小體積，高集成度的應用場合的應用場合。

MTI-7-T在嵌入式中控屏中的優勢：

1.內部包含三軸陀螺儀，三軸加速計，三軸磁力計，高精度晶體以及MCU，具備高集成度，可簡化客戶設計；

2.帶寬255Hz，靈敏度0.001deg/s/g，量程范圍2000deg/s，高精度，可實現精準測量；

3.靜態功耗低至44mW@3.0V，能夠有效降低整機系統功耗，提高電源利用率；

綜上所述，XSENS的MTI-7-T非常適合用于汽車嵌入式應用中。