1.2 导航定位的定义

导航定位是利用电、磁、光、力学等科学原理与方法，通过测量与运动物体每时每刻位置有关的参数，实现对运动物体的定位，并正确地从出发点沿着预定的路线，安全、准确、经济地引导到目的地。

定位是导航的第一步，导航是定位的一个连续过程，导航涉及路径规划和决策引导。所以，定位是导航的关键，核心指标就是定位精度。

智能网联汽车的导航定位是指通过全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System，GNSS）、惯性导航以及激光SLAM、视觉SLAM等，获取智能网联汽车的位置和航向信息，如图1-5所示。

全球导航卫星系统包括美国的全球定位系统（G P S）、中国的北斗卫星导航系统（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，如图1-6所示。

全球四大卫星导航系统参数比较见表1-2。

定位分为绝对定位、相对定位和组合定位。

（1）绝对定位。绝对定位是指通过全球导航卫星系统（GNSS）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。

（2）相对定位。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。

（3）组合定位。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，甚至与高精度地图相结合，实现高精度定位。

智能网联汽车常用的是组合导航定位，如图1-7所示。

组合导航定位原理如图1-8所示，由惯性导航单元IMU550、四频双模双天线卫星导航板卡、导航计算机和4G差分模块组成。4G差分模块通过4G网络接收千寻位置等RTCM差分信息，发送给四频双模双天线卫星导航板卡。导航计算机接收三轴MEMS陀螺、三轴MEMS加速度计和四频双模双天线卫星导航板卡的信息，实时得到精确的位置、速度和方位。

定位精度可以分为导航级精度和车道级精度。导航级精度一般是指米级精度，车道级精度一般是指厘米级精度。L1级和L2级的智能网联汽车，主要实现先进驾驶辅助系统（ADAS）功能，定位的精度只需要达到导航级精度即可；L3级的智能网联汽车在停车场自动泊车，L4级、L5级的智能网联汽车在高速公路上全自动驾驶，这些都需要高精度定位技术实现厘米级的定位才能实现。无人驾驶汽车的导航定位精度应控制在10cm以内，才能保障无人驾驶汽车的行驶安全。