中国信通院-车辆高精度定位白皮书_23页_18mb

车辆高精度定位白皮书总结

核心内容概述

本白皮书系统分析了车联网环境下车辆高精度定位的发展趋势、需求与挑战，提出了高精度定位的系统架构及关键技术，并探讨了C-V2X高精度定位技术的发展方向。

主要观点

• 车联网定位需求多样化：不同应用场景（如交通安全、交通效率、信息服务）对定位精度、连续性和可靠性有不同的要求。例如，辅助驾驶要求米级精度，而自动驾驶要求亚米级甚至厘米级精度。
• 高精度定位技术融合：单一技术难以满足复杂环境下的定位需求，需结合GNSS、惯性导航、传感器、高精度地图、蜂窝网络等多种技术实现多源数据融合，以保障定位的稳定性和精度。
• 高精度定位技术发展趋势：随着5G和C-V2X技术的成熟，高精度定位在车联网中的应用将更加广泛，特别是在自动驾驶领域。未来定位精度有望达到厘米级，实现全天候、全场景的稳定定位。
• 同步技术是关键支撑：高精度定位依赖于高精度同步技术，时间同步精度对定位误差有直接影响。车辆高精度定位对同步精度的要求远高于传统通信网络，需采用更先进的同步方案。
• 高精度地图不可或缺：高精度地图为定位提供语义级信息支持，与传感器数据结合，能够实现无GPS条件下的自定位，提升定位的准确性和鲁棒性。
• 高精度定位面临挑战：包括定位精度与范围、通信时延与网络部署、成本与技术成熟度等。需通过多技术融合、系统架构优化和法规合规性保障来解决这些问题。

关键信息

定位需求指标

L4/L5级自动驾驶定位指标

高精度定位系统架构

1. 终端层：实现多源数据融合，包括GNSS、惯导、传感器、高精度地图和蜂窝网数据。
2. 网络层：包括5G基站、RTK基站和RSU，保障数据传输的可靠性与实时性。
3. 平台层：提供差分解算、高精度地图、动态交通信息、数据管理与计算功能。
4. 应用层：支持车道级导航、路径规划、自动驾驶等业务。

高精度定位关键技术

• 基于RTK差分的GNSS定位：通过基准参考站和云端解算实现高精度定位，支持单播和广播两种方式。
• 传感器与高精地图匹配定位：包括全局定位、V-SLAM、视觉里程计等方法，结合语义级地图实现高精度自定位。
• 蜂窝网定位：5G技术为定位提供大带宽、低时延、高可靠性的支持，可用于RTK数据传输、高精度地图下载等。
• 同步技术：高精度定位依赖高精度时间同步，需实现3~10ns的同步精度，同步设备需具备高精度时钟源和同步协议支持。

定位精度与同步精度关系

结论

车辆高精度定位是实现智能交通和自动驾驶的重要基础。随着5G和C-V2X技术的发展，高精度定位技术将不断演进，通过多技术融合、系统架构优化和同步技术提升，有望实现更广泛、更可靠的车联网应用。未来高精度定位将向厘米级精度、全天候覆盖和低成本方向发展。

主要贡献单位

• ZTE中兴
• CICV 国汽智联
• 天津市北斗卫星导航定位技术有限公司
• NEBULA LINK星云互联
• 长安汽车CHANGAN
• 金茂邮电大学HONGKONG UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOMMUNICATING

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