学习笔记1--自动驾驶定位技术概述

本系列博客包括6个专栏，分别为：《自动驾驶技术概览》、《自动驾驶汽车平台技术基础》、《自动驾驶汽车定位技术》、《自动驾驶汽车环境感知》、《自动驾驶汽车决策与控制》、《自动驾驶系统设计及应用》。
此专栏是关于《自动驾驶汽车定位技术》书籍的笔记.

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1.自动驾驶定位技术的构成

1. 高精度地图
   • 高精度地图由含有语义信息的车道模型、道路部件、道路属性等矢量信息，以及用于多传感器定位的特征图层构成；
   • 自动驾驶汽车在高精度地图的辅助下更容易判断自身位置、可行驶区域、目标类型、行驶方向、前车相对位置、感知红绿灯状态及行驶车道等信息；
   • 自动驾驶汽车通过超视距的感知能力，辅助汽车预先感知坡度、曲率、航向等路面复杂信息，再结合路径规划算法，让汽车做出正确决策；
   • 高精地图生产制作过程，需要对采集到的交通环境图像、激光点云、GPS定位等多种传感器原始数据进行处理，其中涉及车道线识别、交通标识标牌的图像处理技术、激光点云配准技术、同步定位与建图技术及OTA数据更新与回传等云端服务技术；
2. 汽车定位技术
   • 基于信号的定位。采用飞行时间测距法(Time Of Flight，TOF)获取汽车与卫星间的距离，基于三球定位原理得到汽车的空间绝对位置；典型代表：全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)，常用的GPS(Global Positioning System，全球定位系统)是GNSS中的一种；
   • 航迹递推(Dead Reckoning，DR)。DR依靠加速度计(Accelerometer)、陀螺仪(Gyroscope)、里程计(Odometer)等，根据上一时刻汽车的位置和航向递推出当前时刻汽车的位置和航向；
   • 地图匹配(Map Matching，MM)。用激光雷达(LiDAR)或摄像头(Camera)采集到的数据特征和高精度地图数据库中存储的特征进行匹配，得到实时的汽车位姿；
3. 无线通信辅助汽车定位
   • V2X：Vehicle-To-Everything；
   • V2X车联网技术可以使车车和车路更好进行协同；
   • 在卫星定位无法正常使用的特定区域，如地下停车场等，可采用Wi-Fi、RFID(射频识别)、超宽带、可见光等专用短程通信技术实现汽车室内定位；