中国信通院：车辆高精度定位白皮书(23页).pdf

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1、 IMT-2020 (5G)推进组 车 辆 高 精 度 定 位 白 皮 书 目录 IMT-2020 (5G)推进组 车 辆 高 精 度 定 位 白 皮 书 IMT-2020(5G)推进组于2013年2月由中国工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部联合推动成立，组织架 构基于原IMT-Advanced推进组，成员包括中国主要的运营商、制造商、高校和研究机构。推进组是聚合中国产学研用力 量、推动中国第五代移动通信技术研究和开展国际交流与合作的主要平台。 摘 要 1 车联网高精度定位发展趋势分析 2 车联网定位需求与挑战 3 车联网高精度定位系统架构 4 车辆高精度定位关键技术 5 C-V

2、2X高精度定位技术发展方向探讨 6 总结 7 主要贡献单位 P1 P2 P4 P6 P8 P18 P19 P20 IMT-2020 (5G)推进组 车 辆 高 精 度 定 位 白 皮 书 车联网是车与车、车与人、车与道路基础设施以及车与网络之间进行无线通信和信息交换的系统 网络，是能够实现智能交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络。 车联网具有技术整合、信息共享、产业融合的特点。车联网将定位技术、传感器技术、通信技 术、互联网技术等多种先进技术有机的运用，并由此衍生出诸多增值服务。其中，定位技术是车联网 的关键技术之一，是实现车辆安全通行的重要保障。在车联网应用中，不同的应用场

3、景对定位的要求 也不同。例如辅助驾驶中对车的定位精度要求在米级，而对于自动驾驶业务，其对定位的精度要求亚 米级甚至厘米级。虽然对定位精度要求不同，但定位的连续性是车联网业务安全可靠的必要前提，考 虑到环境（遮挡、光线、天气）、成本以及稳定性等因素，单纯采用某一种定位技术并不能满足车联 网业务的定位需求。 本白皮书旨在研究车联网环境下的车辆高精度定位技术，通过分析目前车联网中的定位技术以及 不同应用场景下的定位需求及挑战，提出车辆高精度定位的系统架构及相应关键技术，为后续车联网 定位的标准化以及在自动驾驶和智能交通中的应用提供重要参考。 摘要 1 IMT-2020 (5G)推进组 车 辆 高 精

4、 度 定 位 白 皮 书 1 车联网高精度定位发展趋势分析 2 1.1 车联网高精度定位现状 根据场景以及定位性能的需求不同，车辆定位方案是多种多样的。在大多数的车联网应用场 景中，通常需要通过多种技术的融合来实现精准定位，包括GNSS（Global Navigation Satellite System）、无线电（例如蜂窝网、局域网等）、惯性测量单元（Inertial Measurement Unit, IMU）、传感器以及高精度地图。其中，GNSS或其差分补偿RTK（Real-time Kinematic），是最基 本的定位方法。考虑到GNSS技术在遮挡场景、隧道以及室内的不稳定（或不可用

5、），其应用场景受限 于室外环境。基于传感器的定位是车辆定位的另一种常见方法，然而高成本和对环境的敏感性也限制 了其应用前景。通常，GNSS或传感器等单一技术难以满足现实复杂环境中车辆高精度定位的要求，无 法保证车联网定位的稳定性。因此会通过其他一些辅助方法例如惯性导航、高精度地图等，以满足高 精度定位需求。 1.2 产业情况 高精度定位硬件、软件、位置校正服务是自动驾驶汽车的核心要素。恶劣天气、重复场景、非视 距场景和车载传感器不稳定情况下，高精度定位在自动驾驶中起决定性作用。通过调查，车厂的需求 见表1-1。 随着ADAS功能逐步的进入传统汽车，使之成为传统汽车的标配，而自动驾驶汽车的量产计

6、划也 会在在未来3-5年内实现。高精度定位服务在汽车行业的应用具有非常广阔的前景。 2018 年，中国汽车产销分别为 2781 万辆和 2808 万辆，其中乘用车共销售 2251 万辆，汽车保 表1-1 车企对高精度定位需求举例 IMT-2020 (5G)推进组 车 辆 高 精 度 定 位 白 皮 书 3 有量超 2.4 亿辆。2017年我国卫星导航与位置服务市场规模达到2620亿元。巨大的汽车市场为车联网 的发展奠定了坚实的基础。目前高精度导航设备市场的成本在 3 万元左右。然而，在星地基增强系统 一体化建成后以及导航终端芯片化集成后，高精度导航设备技术方案必然会明显简化，当其形成明显 规模