智能网联汽车导航定位系统
智能网联汽车装调与测试的车辆定位与导航系统
智能网联汽车装调与测试的车辆定位与导航系统智能网联汽车作为未来汽车发展的趋势，其装调与测试环节显得尤为重要。
而在这一过程中，车辆定位与导航系统更是至关重要的环节。
本文将重点讨论智能网联汽车装调与测试中的车辆定位与导航系统的相关内容。
在智能网联汽车的装调与测试环节中，车辆的定位是基础中的基础。
通过精准的车辆定位，才能保证后续测试数据的准确性和可靠性。
而车辆定位系统则是实现定位的基础。
目前，常用的车辆定位系统包括全球卫星导航系统（GNSS）、惯性导航系统（INS）和车载传感器等。
其中，GNSS是最常用的车辆定位系统之一，通过接收卫星信号进行定位。
在测试环节中，可以结合差分GPS技术，提高车辆定位的精准度和稳定性。
此外，还可以通过集成INS和车载传感器等多种定位系统，提高定位的可靠性和鲁棒性。
除了车辆的定位外，导航系统也是智能网联汽车不可或缺的组成部分。
导航系统通过提供路线规划和导航指引，帮助驾驶员准确、快速地到达目的地。
在车辆装调与测试环节中，导航系统也扮演着重要的角色。
智能车联汽车的导航系统通常集成了地图数据、交通信息和实时路况等多种信息，为驾驶员提供更全面、准确的导航服务。
在测试过程中，导航系统的准确性和稳定性对测试结果的准确性和可信度起着至关重要的作用。
因此，在装调与测试过程中，需要对导航系统进行充分的测试和验证，确保其满足工程要求。
在智能网联汽车的装调与测试环节中，车辆定位与导航系统是至关重要的组成部分。
通过合理的系统设计和精准的测试手段，可以确保车辆定位和导航系统的性能达到设计要求，为智能网联汽车的研发和实际应用提供有力支持。
希望未来在智能网联汽车领域的发展中，车辆定位与导航系统能够不断创新，提高系统性能和用户体验，为智能出行带来更多便利和安全保障。
智能网联汽车概论 能力模块三 掌握高精度地图与定位系统在智能网联汽车上的应用方式
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图商端/地图于中心 的高精度地图升级
作为一名智能网联相关的地图数据采集员，在某次具体任务中，主管要求你完成你 了解高精度地图功能和应用，完成地图绘制。
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新授
New teaching
目 录
一、高精度地图的基本概念 三、高精度地图模型
二、高精度地图的采集与生产 四、高精度地图的应用
一、高精度地图的基本概念
（一）高精度地图定义
高精度地图（High Definition Map）也称 为高分辨率地图，是指绝对精度和相对精度均在 厘米级的高分辨率的导航地图。
数据维度
增加了车道属性相关数据，有诸如高架物体、防护 普通地图只记录道路级别的数 栏、树、道路边缘类型、路边地标等大量目标数据 据：道路形状、坡度、曲率、 ，能够明确区分车道线类型、路边地标等细节。 铺设、方向等。
作用及功能 为自动驾驶提供自变量和目标函数的功能 使用对象 面向车机设备
辅助驾驶的导航功能 面向驾驶人
智能网联汽车概论
能力模块三 掌握高精度地图与定位系统在智能网联汽车上的应用方式 任务一 了解智能网联汽车高精度地图的功能及应用
导 入
高精地图相对于普通地图来说的，它提供了更高精度，内容更为丰富的地图信息， 主要服务于自动驾驶。在目前的主流解决方案中，L2+、L3、L4级别的自动驾驶普遍依 赖高精地图。不同自动驾驶方案对高精地图的依赖程度有所不同。目前L2+及以上自动 驾驶方案普遍对高精地图是有明确依赖的。
通俗来讲就是精度更高和数据维更多的电子 地图；精度更高体现在精确到厘米级别；数据维 度更多体现在其包括了除道路信息之外的与交通 相关的周围静态信息。
它是适合高度自动驾驶的地图，高精度地图 要在自动驾驶环境中实现它的价值，高精度地图 有它特有的地图内容。
智能网联汽车技术智慧树知到答案章节测试2023年山东交通学院
第一章测试1.在 Firebird II 号概念车的出现在哪一年（）。
A:1954B:1965C:1956D:1958答案:C2.发展智能网联汽车的必要性（）。
A:能源短缺B:交通拥堵C:环境污染D:事故频发答案:ABCD3.ADAS指的是先进驾驶辅助系统。
（）A:对B:错答案:A4.智能网联汽车是智能汽车和网联汽车的结合体。
（）A:对B:错答案:A5.根据SAE和我国标准，将智能网联汽车分为了（）级。
A:6B:4C:7D:5答案:A6.智能网联汽车的三横技术体系包括（）。
A:新能源汽车关键技术B:车辆/设施关键技术C:信息交互关键技术D:基础支撑关键技术答案:BCD7.超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达、视觉传感器属于智能网联汽车的网联传感器。
（）A:对B:错答案:B8.智能网联汽车的标准体系包括（）。
A:其他相关标准C:产品与技术应用标准D:通用规范标准答案:ABCD9.以下属于智能网联汽车关键共性技术发展的重点是。
（）A:基础设施、技术法规、数据安全及平台技术B:车辆协同控制技术C:人机交互与共驾技术D:多源信息融合技术答案:BD第二章测试1.超声波雷达一般测量距离较短，测量汽车前后障碍物的短距超声波雷达测量5.0m。
（）。
距离一般为0.152.50m；用于测量侧方障碍物距离的长距超声波雷达测量距离一般为0.30A:对B:错答案:A2.毫米波雷达可以测量的参数包括（）。
A:距离B:速度C:角度D:人答案:ABC3.激光雷达是工作在光波频段的雷达，它利用光波频段的电磁波先向目标发射探测信号，然后将其接收到的同波信号与发射信号相比较，从而获得目标的位置（距离、方位和高度）、运动状态（速度、姿态）等信息，实现对目标的探测、跟踪和识别。
（）A:对B:错答案:A4.在交通信息的准确及时采集是交通诱导信息采集的重点，主要采集技术有（）A:自动车辆驾驶技术B:利用车辆定位技术检测的技术C:自动车辆识别技术D:车辆检测技术答案:ABCD5.智能交通视频系统特点有以下哪些？（）A:主流化B:分布式架构C:体系架构答案:BD第三章测试1.智能网联汽车的网络包括（）。
智能网联汽车概论 项目三 智能网联汽车导航定位系统与高精度地图
（2）空间部分
• GPS的空间部分的24颗工作卫星组成一个GPS卫星 组，其中21颗是导航卫星，3颗是活动卫星。24颗 卫星以55°的轨道倾角绕地球运行。
（3）用户设备部分
• 用户设备部分包括卫星导航接收器和卫星天线。它 的主要功能是根据一定的卫星截止角捕获被测卫星， 并跟踪这些卫星的运行情况。
特征等属性。
• 高精度地图包含的信息
•智能网联汽车概论 项目三 智能网联汽车导航定位系统与高精度地图
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高精度定位系统
1.全球导航卫星系统
• GPS定位卫星星座有24颗卫星均匀分布在6个轨道 面上，轨道倾角为55°，每一轨道面相距60°，即轨 道的高度为60°。各轨道平面上卫星间的仰角相隔 90°，其中一个轨道平面上的卫星比西部相邻轨道平 面上相应的卫星提前30°。
• 导航卫星定位原理
3.北斗卫星定位（BDS） 北斗卫星定位（BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统。
（1）北斗卫星定位系统组成
• 北斗卫星定位系统由空间段、地面段和用户段三部 分组成。
• 空间段
• 北斗卫星导航系统空间段由35颗卫星组成，其中地 球静止轨道卫星5颗、中地轨道卫星27颗、倾斜同步 轨道卫星3颗。五颗地球静止轨道卫星的固定位置为 东经58.75°、80°、110.5°、140°和160°。中地轨道 卫星运行在三个轨道面上，轨道面均匀分布120°。
2. GPS定位导航系统组成
• 以美国GPS定位导航系统为例，卫星导航系统由地 面控制部分、空间部分和用户设备部分三部分组成。
（1）地面控制部分
• 地面控制部分由主控站、地面天线、监测站和通信 辅助系统组成。
• 1）主控站 —— 采集各监测站的数据 • 2）地面天线 —— 接收GPS卫星信号。 • 3）监测站 ——监测和采集数据。 • 4）通信辅助系统 —— 实现两个或两个以上地点之
《智能网联汽车概论》课程标准
《智能网联汽车概论》课程标准一、课程性质该课程是智能网联汽车技术专业或汽车相关专业的一门专业必修(考试)课程。
本课程构建于传统汽车专业基础课程如《汽车构造》、《汽车电器》等课程的基础上，以培养学生职业能力为目标，以智能网联汽车核心技术为主要任务，采用基于工作过程的课程方案设计，以行动导向组织教学过程，使学生通过对智能网联汽车基础知识、智能网联汽车环境感知系统、智能网联汽车无线通信系统、智能网联汽车网络系统、智能网联汽车导航定位系统、智能网联汽车先进驾驶辅助系统等相关知识与技能的学习，具备从事智能网联汽车制造和售后服务的基本技能，同时注重培养学生的社会能力和方法能力。
二、课程设计思路（一）课程设计的总体思路课程设计的总体思路以人才的培养目标为依据，为智能网联汽车专业人才的培养服务。
本专业是面向智能网联汽车产业链，培养拥护党的基本路线，德、智、体、美全面发展，具有与本专业相适应的文化水平和良好的职业道德，掌握本专业的基本知识、基本技能，具有较强的实际工作能力，能应用现代科学技术，在生产和服务一线能够从事智能网联汽车制造、技术管理、售后服务等工作的高素质应用型高技能人才。
（二）课程设置的依据该课程设置的目的在于符合学生专业素质的能力培养的需求，校企合作共同对职业能力进行分析，确定课程学习任务。
随着汽车向智能化、网联化方向发展，智能网联汽车已经成为传统汽车转型的重要发展方向之一。
智能网联汽车与传统汽车的教学任务差异较大，而且其技术在不断发展之中。
本课程的确定是根据中国汽车工程学会主编的《智能网联汽车产业人才需求预测报告》和智能网联汽车技术路线图，结合智能网联汽车“1+X”证书制度中的相关要求，对岗位能力进行了详细深入的研究之后设置的。
（三）课程任务确定的依据本专业毕业生应具有较强的智能网联汽车相关知识和技能，具有良好的语言表达能力、文字表达能力及沟通能力，具有一定的组织、协调能力，具有较强的合作意识，因此课程的任务要把这些能力的培养作为重点，如对于智能网联汽车环境感知系统认识能力的培养，课程的任务就应该倾向智能网联汽车环境感知传感器配置和功能以及ADAS的认知等；对于学生的合作意思的培养，课程的就应该多安排小组讨论、共同解决问题的任务。
智能网联汽车概论试题库及答案
智能网联汽车概论试题库第1章智能网联汽车基础知识（一）名称解释（每题2分,10分）1．智能汽车2．网联汽车3．智能网联汽车4．自动驾驶汽车5．无驾驶汽车（二）填空题（每空1分,40分）智能网联汽车技术将向着工智能化,尺寸小型化,成本低廉化,动力电动化,与高可靠性方向发展。
（三）选择题（可单选,也可多选,每题2分,20分）1．不属于自动驾驶汽车地是（ A ）。
A．L0级B．L1级C．L2级D．L3级2．属于无驾驶汽车地是（ D ）。
A．L1级B．L2级C．L3级D．L4级3．能够实现V2X短距离通信地是（ C ）。
A．蓝牙B．Wi-Fi C．LTE-V D．5G 4．不属于智能网联汽车关键零部件地是（ A ）。
A．近距离超声波雷达B．程毫米波雷达C．激光雷达D．短程毫米波雷达5．自主式驾驶辅助不包括（D ）。
A．前向碰撞预警系统B．车道偏离预警系统C．盲区监测系统D．车道内自动驾驶系统6．智能网联汽车地车辆关键技术主要包括（ABC ）。
A．环境感知技术B．智能决策技术C．控制执行技术D．车路协同技术7．智能网联汽车地信息交互关键技术主要包括（ABD ）。
A．专用通信与网络技术B．大数据云控基础平台技术C．系统设计技术D．车路协同技术8．智能网联汽车地基础支撑关键技术主要包括（ABCD ）。
A．工智能技术B．安全技术C．测试评价技术D．标准法规9．车载式环境感知系统主要包括（ABC ）。
A．摄像头B．激光雷达C．毫米波雷达D．5G10．网联式环境感知系统主要包括（BD ）。
A．摄像头B．LTE-VC．毫米波雷达D．5G（四）判断题（每题1分,10分）1.具有车道偏离预警系统,盲区监测系统地汽车都属于智能网联汽车。
（×）2.具有自动紧急制动（AEB）,或自适应巡航（ACC）系统以及车道保持辅助系统（LKS）地智能网联汽车属于L2级（√）。
3.量产车型,目前还没有L4级与L5级地自动驾驶汽车,都处于开发测试阶段。
第3章 智能网联汽车高精度地图与定位技术
二、高精度地图组织结构
（一）路网
行为决策也和路网信息高度相关，目前的高精度地图系统里，行为决策的 实现依然是基于交通规则的，对规则列表的适配需要结合全局规划信息。目标 的预测也类似，道路交通中的目标预测一个重要的先验就是目标在多数情况下 会在自己的车道上行驶或者遵循交通规则变道，针对不同的道路参与者，交通 规则也不一定相同。因此，一个合格的自动驾驶地图，应当包含所有交通参与 者的道路规则，例如非机动车道以及行人可能出现的区域和运动的方向等。
一、高精度地图与自动驾驶
图3-1 高精度地图与自动驾驶技术
一、高精度地图与自动驾驶
高精度地图的特征包括车道、车道线、道路上的各项交通设施和人行横道 等。它能描述所有交通要素以及人能感受到的影响交通驾驶行为的特征。此外， 高精度地图对实时性要求较高，实时性也是评价高精度地图的重要指标之一。 自动驾驶车辆的算法处理依赖于对周围环境的感知，如果高精度地图不能提供 实时的道路信息，会使得导航算法出现偏差甚至出现严重交通事故。
从以上三个方面出发，可以更好地理解高精度地图的组织结构。
二、高精度地图组织结构
（一）路网
路网即地图中道路的拓扑关系，在传统的电子地图中，路网是地图的骨架， 道路元素多是通过在路网基础上添加短枝来表述的。高精度地图系统中，使用 路网语义的主要目的之一就是产生全局路径规划，即起点到终点的全局路线。 区别于粗粒度的电子导航全局规划，高精度地图系统中的全局规划不仅需要知 道车的路线（道路级别），还需要知道车道级别的信息，例如可以走哪些车道、 车道是不是公交专用道、车道能否变道、能否借道等。
三、高精度地图数据格式
（一）NDS格式规范
NDS是由德国大众、宝马等车企联合导航电子地图提供商提出的一种导 航电子地图存储标准，是一种基于嵌入式数据库的导航电子地图存储标准，它 采用WGS84坐标系系统，总体由地图显示、路径规划、名称、兴趣点 （POI）、交通信息和语言表达六个内容层组成，其中不同层的数据会储存在 不同的表中，每一层的数据也会根据类型不同储存在内嵌数据库的不同表中。 对同一内容的数据，通过比例尺划分成多个数据表达层，并且进行相应的分块 和存储的操作。某块数据代表的是数据库表中的某条记录。传统的数据寻址是 通过物理地址偏移来进行，而高精度地图是通过数据库ID的相互引用来完成。
《智能网联汽车技术概论》课件 - 第四章-高精度定位与导航系统
• 知识回顾：高精度地图的生产
No.10008
其他形式的高精度地图
• 知识回顾：高精度地图的数据展示
No.10008
0
2
• 高精度定位系统
No.10008
全球导航卫星系统
• 1.卫星导航定位系统种类
• 请说说什么是卫星导航定位系统？ • 请说说卫星导航定位系统全球有哪几
种？
• 实时定位与地图构建（SLAM）是一种在机器人领域广泛使用的地图构建与定位 技术。
• 可以使用激光、视觉、红外等传感器，在机器人移动过程中获取传感器检测的 环境特征，进一步识别行驶过程不同时刻环境特征中类似的部分，将检测到的 环境信息进行拼接，对行驶过的环境进行基于当前传感器信息的完整描述，即 高精度地图构建。
No.10008
高精度地图采集与生产
• 高精度地图生产过程
• 高精度地图与传统地图相 比，具有不同的采集原理 和数据存储结构。
• 传统地图依赖于拓扑结构 和传统的数据库，将各种 元素作为对象堆放在地图 上，将道路存储为路径。
• 高精度地图中，为了提高 存储效率和机器可读性， 地图在存储时分为矢量层 和对象层。
No.10008
高精度地图采集与生产
• （2）加工
• 加工的过程包括人工处理、深度 学习的感知算法（图像识别）等。 采集的设备越精密，采集的数据 越完整，就可以降低算法所需的 不确定性。收集到的数据越不完 整，就需要更多的算法来补偿数 据缺陷，也可能会产生更大的误 差。
• 采集的设备越精密，采集的数据 越完整，就可以降低算法的不确 定性；收集到的数据不完整，就 需要更复杂的算法来补偿数据缺 陷，且容易产生更大的误差。
• 对于自动驾驶系统，导航系统需要提供更高 精度的路径，引导车辆达到目的地，需要将 环境中尽可能丰富的信息提供给自动驾驶系 统。
智能网联汽车环境感知技术-6 组合导航
常见故障
项目名称标题处
组合导航系统不工作， 组合导航系统工作，
上位机测试系统速度、加 上位机测试系统左侧速度、
速度、陀螺仪区无显示信 息，谷歌地球区无地理位 置显示。
加速度、陀螺仪区显示相 关数据，但右侧谷歌地球 区无显示或者位置与实际 位置不符。
常见故障诊断
台架上电后组合
导航系统不工作，测试
系统无相关显示信息。
GLONASS
GLONASS的空间星座由27颗工作星和3颗备用星组成，均匀地分布在3个近圆形的轨道平面上，这3个轨道平面两 两相隔120°，使用前苏联地心坐标系（PZ-90）。
全球导航卫星系统-分类
GALILEO
GALILEO是欧盟于2002年批准建设的卫星定位系统，计划由分布在3个轨道平面上的30颗中等高度轨道卫星构 成，每个轨道平面上有10颗卫星，9颗正常工作，1颗运行备用，轨道平面倾角56°，轨道高度为24126km，其民用 精度较高，使用世界大地坐标系（WGS-84）。
6 23222 56° 13H WGS-84 1.164~1.300 1.559~1.592
BDS 中国 24-30
3 21150 55° 12H55M CGCS2000 1.207~1.269 1.561~1.590
全球导航卫星系统-组成
以GPS为例，介绍GNNS的系统组成。如图，全球导航卫星系统主要由空间星座部分、地面监控部 分和用户设备部分组成。
目录
DIRECTORY
01. 组合导航认知与安装 02. 组合导航故障检测 03. 组合导航标定
03
组合导航标定
GPS定位-原理
GPS定位包括伪距单点定位、载波相位定位和实时差分定位。 每个GPS卫星播发一组信号，每组信号包括两个不同频率的载波信号（L1和L2）、两个不同的测距码信号 （C/A码调制在L1载波上，P码或Y码同时调制在L1及L2载波上）以及卫星的轨道信息，如图所示。卫星接收机 根据不同的定位方式，将接收到的信号进行不同的处理，得到定位坐标。
项目六 智能网联汽车高精度定位技术
1、高精度定位技术整体认知
智能网联汽车高精度定位技术
高精度定位在自动驾驶中起决定作用，是实现无人驾驶或者远程驾驶的基本前提，因此对定位 性能的要求也非常严苛，其中L4/L5级自动驾驶对于定位的需求如表6-1-1所示。
（2）网络层
系统网络层主要实现信号测量和信息传输，包括5G基站、RTK基站和RSU的部署。5G作为更新一代的通 信技术，可以保证较高的数据传输速率，满足高精度地图实时传输的需求。5G基站也可完成与终端的信号测 量，上报平台，在平台侧完成基于5G信号的定位计算，为车辆高精度定位提供辅助。基于5G边缘计算，可实 现高精度地图信息的实时更新，提升高精度地图的实时性和准确性。
2、高精度定位关键技术认知
智能网联汽车高精度定位技术
GLONASS
GLONASS的空间星座由27颗工作星和3颗备用星组成，均匀地分布在3个近圆形的轨道平面上 ，这3个轨道平面两两相隔120°，使用前苏联地心坐标系（PZ-90）。
2、高精度定位关键技术认知
智能网联汽车高精度定位技术
GALILEO
GALILEO是欧盟于2002年批准建设的卫星定位系统，计划由分布在3个轨道平面上的30颗中等 高度轨道卫星构成，每个轨道平面上有10颗卫星，9颗正常工作，1颗运行备用，轨道平面倾角56° ，轨道高度为24126km，其民用精度较高，使用世界大地坐标系（WGS-84）。
1、高精度定位技术整体认知
智能网联汽车高精度定位技术
4）数据管理
例如全国行政区划数据、矢量地图数据、基础交通数据、海量动态应急救援车辆位置数据、导航数据、 实时交通数据、POI（Point of Interest）数据等，这里的数据是经过数据生产工艺，进行整合编译后的运行 数据。
智能网联汽车技术-第4章 智能网联汽车导航定位技术精选全文完整版
用差分技术使用户能够从GPS系统中获得更高的精 度。其基本原理就是车辆在行驶过程中用GPS作为 基准，在GPS更新的时候，通过差分辅助，完成车 辆厘米级的精确定位。
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4.1.2 导航定位的方法
➢ 3．北斗卫星导航系统 ➢ 北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球
➢ （3）定位精度高：GPS相对定位精度在50km以内可达6~10m ，100~500km可达7~10m，1000km可达9~10m
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4.2.1 全球卫星定位系统——特点
➢ （4）观测时间短：20km以内的相对静态定位仅需15~20min； 快速静态相对定位测量时，当每个流动站与基准站相距15km 以内时，流动站观测时间只需1~2min；采取实时动态定位模 式时，每站观测仅需几秒钟
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4.3.1 惯性导航技术——定义
➢ 惯性导航系统一般采用加速度传感器和陀螺仪传感器来测 量载体参数
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4.1.2 导航定位的方法
➢ 6.视觉传感器定位 ➢ 视觉传感器提供了丰富的颜色和图像信息，处理这些信息正
是深度学习技术的强项。通过深度学习模型识别车道线、道 路上文字、停止线等固定的标识，并与高精度地图数据进行 对比，从而获取车辆的当前位置。它的优势在于成本低；缺 点在于精度低，误差大，并且在强光、逆光、黑夜场景下的 效果不好。
卫星导航系统，目前在汽车领域还没有大面积推广 应用，但在国家制订的智能汽车发展规划中，已明 确提出要大力推广北斗卫星导位系统在智能网联汽 车和无人驾驶汽车中的应用。
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智能网联汽车概论 第六章 智能网联汽车定位导航技术
全球导航卫星系统
（4） Galileo Gale卫星系统也是个正在建设中的全球卫星导航系统 ，欧洲人的目的是摆脱对美国全球定位系 统的依赖，打破其垄断。该系统的基本服务免费，但使用高精度定位服务需要付费。Galileo 系统也 分为空间段、地面段、用户段3大部分。空间段是由分布在3个轨道上的30颗MEO卫星构成，其中27 颗为工作星，3颗为备份星。地面段由两个地面操控站、29个伽利略传感器达到站以及5个S波段上 行站和10个C波段上行站组成，传感器达到站及上行站均分布于全球。用户段则提供独立于其他卫 星导航系统的5种基本服务。
全球导航卫星系统
（2） GLONASS GLONASS也由空间段、地面段、用户段3大部分组成，但与GPS相比各部分的具体 技术有较大的差异。空间段由21颗GLONASS卫星组成，其中21颗为正常工作卫星，3颗 为备份卫星。如果GLONASS星座完整，则可以满足在地球上任何地点任何时刻都能收 到来自至少4颗卫星的信号，从而获取可靠的导航定位信息。地面监控部分包括系统控制 中心和跟踪控制站网，这些跟踪控制站网分散在俄罗斯所有领土上。用户端能接收卫星 发射的导航信号，进而获取需要的位置、速度和时间信息。
SBAS也主要由空间段、地面段和用户端3部分构成。它们作为区域性广域差分增强服务，可以使 得单点的卫星定位更稳定、定位精度更高，从而实现1~ 3m、1m甚至优于1m的定位服务。
智能网联汽车技术课程教学大纲
智能网联汽车概论课程教学大纲一、课程名称：智能网联汽车概论二、课程简介1.通过本课程的学习，使学生了解什么叫做是智能网联汽车，以及概述了智能网联汽车关键技术，感知与定位，规划与决策，控制与执行，高精地图，网联式自动驾驶，自动驾驶汽车的安全性，自动驾驶汽车测试等关键技术。
三、课程教学目标（一）知识目标2.了解网联汽车定义与分级3.了解智能网联汽车体系结构4.了解智能网联汽车关键技术及发展趋势（二）能力目标1.掌握智能网联汽车体系结构2.掌握智能网联汽车关键技术及发展趋势（三）素质目标注重生产意识、质量意识、环保意识和经济意识的培养，爱护公共财产，遵守劳动纪律及操作规范严格执行6S管理.四、课程学时分配五、课程教学内容第一章智能网联汽车基础知识第一节智能网联汽车定义与分级【本节教学目标】：1.掌握智能网联汽车定义与分级2.了解智能网联汽车体系结构3.了解智能网联汽车关键技术及发展趋势4.了解智能网联汽车发展规划【本节教学重难点】1.掌握智能网联汽车定义与分级【本节核心教学内容】【本节作业】1.国内智能网联汽车是如何分级的？【本节小结】1、通过本节课的学习，使学生掌握智能网联汽车的定义及其关键技术。
第二章智能网联汽车环境感知系统第一节环境感知定义与组成【本节教学目标】：1、了解环境感知定义与组成2、了解环境感知传感器【本节教学重难点】1、了解环境感知传感器的认识【本节核心教学内容】【本节作业】1.环境感知传感器有哪些？【本节小结】1、通过本节课的学习，使学生了解智能汽车环境感知的传感器及其作用。
第二节智能网联汽车辅助驾驶系统【本节教学目标】：1.了解道路识别技术2.了解车辆识别技术3.了解行人识别技术4.了解交通标志识别技术5.了解交通信号灯识别技术【本节教学重难点】1.了解道路识别技术2.了解车辆识别技术3.了解行人识别技术【本节核心教学内容】【本节作业】1交通信号灯识别技术的工作原理？【本节小结】1.通过本节课的学习，使学生了解智能汽车通过道路、车辆、行人、交通标志等的识别原理让学生更好了解智能网联汽车环境感知功能。
智能网联汽车导航定位技术课程教学大纲
智能网联汽车导航定位技术课程教学大纲一、课程名称：智能网联汽车导航定位技术二、课程简介通过本课程的学习，使学生掌握智能网联汽车导航定位技术的概念发展历程及在汽车上的典型应用。
熟悉汽车导航定位技术操作使用，及时了解国内外汽车维修企业汽车导航定位技术使用，本课程要求理论与操作密切结合。
三、课程教学目标（一）知识目标1.了解汽车导航定位技术系统主要总成的作用、结构、原理2.熟悉熟悉汽车导航定位技术操作使用3.掌握熟悉汽车导航定位技术各系统的工作原理及检修流程（二）能力目标1.掌握熟悉汽车导航定位技术操作使用2.掌握熟悉汽车导航定位技术故障诊断方法。
（三）素质目标注重生产意识、质量意识、环保意识和经济意识的培养，爱护公共财产，遵守劳动纪律及操作规范严格执行6S管理.四、课程学时分配五、课程教学内容第一章绪论第一节导航定位的技术框架【本节教学目标】：1. 掌握导航定位的技术框架【本节教学重难点】1. 掌握导航定位的技术框架【本节核心教学内容】【本节作业】1.导航定位的技术作用？2.导航定位的技术在网联汽车定位系统的用途？【本节小结】1、导航定位的技术框架组成第一章绪论第二节导航定位的定义和方法【本节教学目标】：1.导航定位的定义2.导航定位的方法【本节教学重难点】1.导航定位的方法【本节核心教学内容】【本节作业】1.导航定位的定义？2.导航定位的方法？【本节小结】1、导航定位的定义2．导航定位的方法：1)全球定位系统定位2)差分全球定位系统定位3)北斗卫星导航系统定位4)惯性导航系统定位5)航迹推算单位6)视觉传感器定位7)激光雷达定位8)组合定位第一章绪论第三节导航定位精度要求和坐标系转换及高精度定位的关键技术【本节教学目标】：1. 导航定位精度要求和坐标系转换及高精度定位的关键技术【本节教学重难点】1.导航定位精度要求和坐标系转换及高精度定位的关键技术【本节核心教学内容】【本节作业】1. 导航定位精度要求有哪些？2.高精度定位的关键技术？【本节小结】1、导航定位精度要求2．高精度定位的关键技术第二章高精度定位技术第一节全球定位系统和差分全球定位系统【本节教学目标】：1. 全球定位系统和差分全球定位系统【本节教学重难点】1.全球定位系统和差分全球定位系统【本节核心教学内容】【本节作业】1. 什么是全球定位系统？2. 什么是差分全球定位系统 ?【本节小结】1.全球定位系统1)GPS的组成2)GPS的定位原理3)GPS的特点4)车载GPS的作用2. 差分全球定位系统1)DGPS的定义2)DGPS的类型第二章高精度定位技术第二节北斗卫星导航系统【本节教学目标】：1.北斗卫星导航系统的组成2.北斗导航的定位原理3.北斗导航的服务类型和性能指标【本节教学重难点】1.北斗导航的定位原理2.北斗导航的服务类型和性能指标【本节核心教学内容】【本节作业】1. 北斗卫星导航系统的组成有哪些？2. 北斗卫星导航系统的定位原理是什么？【本节小结】1. 北斗卫星导航系统的组成2. 北斗卫星导航系统的定位原理3．北斗导航的服务类型和性能指标第二章高精度定位技术第三节惯性导航系统【本节教学目标】：1.惯性导航系统的定义与原理2.惯性导航系统的特点3.惯性导航系统的作用【本节教学重难点】1.惯性导航系统的定义与原理2 惯性导航系统的特点3．惯性导航系统的作用【本节核心教学内容】【本节作业】1. 惯性导航系统的作用2. 惯性导航系统的特点【本节小结】1.惯性导航系统的定义与原理2.惯性导航系统的特点3.惯性导航系统的作用第二章高精度定位技术第四节航迹推算技术【本节教学目标】：1.航迹推算技术的定义及原理2.电子罗盘【本节教学重难点】1.航迹推算技术的定义及原理2.电子罗盘【本节核心教学内容】【本节作业】1.航迹推算技术的定义及原理是什么？2.什么是电子罗盘?【本节小结】1.航迹推算技术的定义及原理2.电子罗盘的定义第二章高精度定位技术第五节蜂窝定位技术【本节教学目标】：1. 了解蜂窝定位技术【本节教学重难点】1. 蜂窝定位技术【本节核心教学内容】【本节作业】1.什么是蜂窝定位技术？2. 蜂窝定位技术的组成有哪些？【本节小结】1. 蜂窝定位技术的组成2.蜂窝定位技术的定位原理第二章高精度定位技术第六节车联网高精度定位系统架构【本节教学目标】：1. 车联网高精度定位系统架构【本节教学重难点】1. 车联网高精度定位系统架构【本节核心教学内容】【本节作业】1.车联网高精度定位系统架构【本节小结】1.车联网高精度定位系统架构2.3.第三章即时定位与地图构建技术第一节 SLAM简介【本节教学目标】：1.SLAM的定义2.SLAM的作用3.SLAM的研究方法【本节教学重难点】1.SLAM的作用2.SLAM的研究方法【本节核心教学内容】【本节作业】1.SLAM的作用2.SLAM的研究方法【本节小结】1.SLAM的定义2.SLAM的作用3.SLAM的研究方法第三章即时定位与地图构建技术第二节视觉SLAM 【本节教学目标】：1.视觉SLAM分类与特点2.视觉SLAM框架3.视觉SLAM的研究方法【本节教学重难点】1.视觉SLAM分类与特点2.视觉SLAM框架3.视觉SLAM的研究方法【本节核心教学内容】【本节作业】1. 视觉SLAM分类与特点【本节小结】1.视觉SLAM分类与特点2.视觉SLAM框架3.视觉SLAM的研究方法第三章即时定位与地图构建技术第三节激光SLAM【本节教学目标】：1.视觉SLAM特点2.视觉SLAM框架【本节教学重难点】1.视觉SLAM特点2.视觉SLAM框架【本节核心教学内容】【本节作业】1.视觉SLAM特点是什么？2.视觉SLAM框架是什么？【本节小结】1.视觉SLAM特点2.视觉SLAM框架4.第三章即时定位与地图构建技术第四节无人车激光SLAM开发实例【本节教学目标】：1.无人车系统坐标系2.地图构建【本节教学重难点】1.无人车激光SLAM开发实例【本节核心教学内容】【本节作业】1.什么是无人车系统坐标系？2.简述地图构建？【本节小结】1.无人车系统坐标系2.地图构建第四章电子地图技术第一节导航电子地图【本节教学目标】：1.导航电子地图的定义2.导航电子地图的作用3.导航电子地图的特点【本节教学重难点】导航电子地图【本节核心教学内容】【本节作业】1.导航电子地图的定义是什么？2.导航电子地图的作用是什么？3.导航电子地图的特点是什么？【本节小结】1.导航电子地图的定义2.导航电子地图的作用3.导航电子地图的特点第四章电子地图技术第二节高精度地图【本节教学目标】：1.高精度地图的定义与作用2.高精度地图的生成过程3.高精度地图的技术要求【本节教学重难点】1.高精度地图的定义与作用2.高精度地图的生成过程3.高精度地图的技术要求【本节核心教学内容】【本节作业】1.高精度地图的作用是什么？2.高精度地图的生成过程是怎样的？【本节小结】1.高精度地图的定义与作用2.高精度地图的生成过程3.高精度地图的技术要求第五章定位仿真技术第一节 MATLAB定位工具箱函数【本节教学目标】：1. MATLAB定位工具箱函数【本节教学重难点】1. MATLAB定位工具箱函数【本节核心教学内容】【本节作业】1.什么是 MATLAB定位工具箱函数？【本节小结】2. MATLAB定位工具箱函数第五章定位仿真技术第二节 GPS/IMU定位仿真技术【本节教学目标】：1.了解GPS/IMU定位仿真函数2.了解GPS/IMU定位仿真实例【本节教学重难点】1.了解GPS/IMU定位仿真函数【本节核心教学内容】【本节作业】1.什么是 GPS/IMU定位仿真函数？【本节小结】1.GPS/IMU定位仿真函数2.GPS/IMU定位仿真实例第五章定位仿真技术第三节激光SLAM仿真技术【本节教学目标】：1. 了解激光SLAM仿真技术【本节教学重难点】1.了解激光SLAM仿真技术【本节核心教学内容】【本节作业】1.什么是激光SLAM仿真函数？【本节小结】1.激光SLAM仿真函数2.激光SLAM仿真实例。
哈尔滨工业大学—第5章智能网联汽车导航定位系统
SCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING
规格严格 功夫到家
第3页
（威海） 汽车工程学院
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
SCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING
规格严格 功夫到家
5.1 导航定位的定义与类型—定义
➢ 智能网联汽车或无人驾驶汽车的导航定位通过全球定位系统
期载波相位差分技术）
与IMU（惯性测量单元）融合的方案，多种传感器融合加上一
个误差状态卡尔曼滤波器使得定位精度可以达到5~10cm，且具
备高可靠性和鲁棒性，市区允许最高时速超过60km/h。
2020/6/4
（威海） 汽车工程学院
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第5章 智能网联汽车导航定位系统
➢5.1 导航定位的定义与类型
➢5.2 全球定位系统
➢5.3 北斗卫星导航定位系统
➢5.4 惯性导航系统
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HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
SCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING
蔽GPS信号，而且GPS定位精度低，更新周期长，远远不能满
足自动驾驶的需求
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（威海） 汽车工程学院
HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
SCHOOL OF AUTOMOBILE ENGINEERING
规格严格 功夫到家
项目五 智能网联汽车高精度定位与导航系统
任务一、导航定位系统的应用
典型导航定位系统的特点
差分全球定位系统ＤＧＰＳ 由基准站、数据传输设备和 移动站组成。
任务一、导航定位系统的应用
典型导航定位系统的特点
北斗卫星导航定位系统由空 间段、地面段和用户段三部 分组成。
任务一、导航定位系统的应用
典型导航定位系统的特点
惯性导航系统由陀螺仪、加速度传 感器及软件构成。通过测量运动载 体的角速度和加速度数据，并将这 些数据对时间进行积分运算，从而 得到运动载体的速度、位置和姿态 角。
高精度地图的采集方法与生产过程
地图的信息采集是靠地图采集车上的激光雷达、高清摄像头、惯性导航系统及ＧＰＳ 定 位系统，可以把地图数据的相对误差控制在１０ｃｍ 以内甚至更精确。
任务二、高精度地图的应用
高精度地图的采集方法与生产过程
在高精度地图生产过程中，通过提 取车辆上传感器采集的原始数据， 获取高精度地图特征值，构成特征 地图。
任务一、导航定位系统的应用
典型导航定位系统的特点
任务一、导航定位系统的应用
典型导航定位系统的特点
两个传感器共同工作时，可以给出频率 １００Ｈｚ 的定位输出， 两个传感器 数据融合的原理。
任务一、导航定位系统的应用
典型导航定位系统的特点
通过激光雷达的地图信息 进行匹配的方法也是一种 绝对位姿估计方法。
全球定位系统(ＧＰＳ)由卫星、控制站和 接收机(用户部分)组成。 ＧＰＳ 的工作原理
ＧＰＳ 卫星不断地传送轨道信息和卫星上的 原子钟产生的精确时间信息，用户的ＧＰＳ 接收机上有一个专门接收无线电信号的接收 器ꎬ同时也有自己的时钟。
任务一、导航定位系统的应用
典型导航定位系统的特点
ＧＰＳ 的特点
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三、 全球导航卫星系统的类型
美国的全球定位系统（GPS）、中国的北斗卫星导航定位系统（BDS）、俄罗斯的 格洛纳斯（GLONASS）卫星定位系统以及欧洲空间局的伽利略（GALILEO）卫星 定位系统
三、 全球导航卫星系统的类型
一二、 国智外能智网能联网汽联车汽导车航的定发位展系现统状类型
➢惯性导航系统：由陀螺仪、加速度传感器及软件构成，通过测量运动载体的角速度 和加速度数据，并将这些数据对时间进行积分运算，从而得到运动载体的速度、位 置和姿态
一二、 国智外能智网能联网汽联车汽导车航的定发位展系现统状类型
➢高精度定位是无人驾驶汽车的核心关键技术，所谓高精度是指定位精度要达到厘 米级，究竟哪种方案是最佳的，有待验载波相位差分技术）与IMU（惯性测量单 元）融合的方案，多种传感器融合加上一个误差状态卡尔曼滤波器使得定位精度可
本章 小节
1、国外智能网联发展现状 2、国内智能网联发展现状
课后作业
1、智能网联汽车与传统汽车相比具有哪些典型功能？ 2、国外智能网联汽车发展现状及情况？ 3、国内智能网联汽车发展现状及情况？
➢差分全球定位系统：为了解决GPS的问题，可以通过差分定位的方法来解决定位问 题；基本原理就是车辆在行驶过程中用GPS作为基准，在GPS更新的时候，通过差 分辅助，完成车辆厘米级的精确定位
一二、 国智外能智网能联网汽联车汽导车航的定发位展系现统状类型
➢北斗卫星导航定位系统：目前在汽车领域还没有大面积推广应用，但在国家制订的 智能网联汽车发展规划中，已明确提出要大力推广北斗卫星导航定位系统在智能网 联汽车和无人驾驶汽车中的应用
➢全球定位系统（GPS）： 一种绝对位姿估计方法；通 过GPS来进行车辆定位； 优点在于可全天候连续定位， 且适用于全局定位；缺点在 于受环境影响较大，高楼、 树木、隧道等都会屏蔽 GPS信号，而且GPS定位 精度低，更新周期长，远远 不能满足自动驾驶的需求。
一二、 国智外能智网能联网汽联车汽导车航的定发位展系现统状类型
一、导航定位的定义
➢ 绝对定位：是指通过GPS或BDS实现，采用双天线，通过卫星获得车辆在地球 上的绝对位置和航向信息
➢ 相对定位：是指根据车辆的初始位姿，通过惯性导航获得车辆的加速度和角加速 度信息，将其对时间进行积分，得到相对初始位姿的当前位姿信息
➢ 组合定位：是将绝对定位和相对定位进行结合，以弥补单一定位方式的不足
智能网联汽车导航定位系统
导航定位的定义 导航定位的方法 全球导航卫星系统的类型
一、 智能网联汽车导航定位系统
智能网联汽车或无人驾驶汽车的导航定 位通过：全球定位系统（GPS）、北斗 卫星导航定位系统（BDS）、惯性导航 系统、激光雷达等，获取车辆的位置和 航向信息
一、 智能网联汽车导航定位系统
一、 智能网联汽车导航定位系统
L1、L2级，仅需要实现ADAS，导航级精度即可 L3~L5级，实现自动驾驶，需要厘米级精度导航 • 全球定位系统（GPS） • 差分全球定位系统（DGPS） • 北斗卫星导航定位系统（BDS） • 惯性导航系统（INS） • 激光雷达定位
二、 智能网联汽车导航定位系统类型
智能网联汽车技术
V2X ICV
Landar
5G
——冷却系统 ——智能网联汽车
HD Map 导航定位系统
主讲人：王丹3课时 Nhomakorabea前言
据美国国家公路交通管理局（NHTSA）发表 的一份报告显示，约 94%的车祸是人为因素造成的， 致命交通事故最常见的三大原因包括开车分神、酒驾 和超速。人们希望自动驾驶技术的推进能减少交通事 故的发生，保障出行安全。在自动驾驶技术指数发展 的同时，多个国家先后出台了相应的法律法规，促进 自动驾驶技术创新。