導讀：定位技術是實現自動駕駛基礎且重要的環節。首先，先介紹幾個目前較為成熟的定位技術。接下來，簡單介紹相關自動駕駛公司定位技術。
一、較為成熟的定位技術
1、GNNS技術
GNSS的全稱是全球導航衛星系統（Global Navigation Satellite System），它是泛指所有的衛星導航系統，如美國的GPS、俄羅斯的Glonass、歐洲的Galileo、中國的北斗衛星導航系統等。
GPS 是使用最廣泛的 GNSS 系統。
GPS由三個部分組成：衛星、控制站、GPS接收器。GPS利用三角測量學方法，測量三個或三個以上的衛星至GPS接收器（手機、電腦、汽車）間的距離，從距離來確定GPS接收機在地球或空中的位置。由于要確定接收器的三維位置，所以至少要接收三個以上衛星的信號，一般采用四個衛星，第四個衛星用于提供相對零點時間從而消除時間誤差。
GPS擁有全球全天候定位的優點，但測量精度受延遲、機器誤差的影響，限制在米級別，對于自動駕駛汽車這種需要高精度定位的系統來說是不夠的。
北斗衛星導航系統（BDS）是中國自行研制的全球衛星導航系統。如今，北斗系統已經發展到了北斗三號，擁有48顆在軌衛星，成功升級為了全球衛星導航系統。而且作為后起之秀，我們的北斗系統在定位精度上已經完全不輸于美國GPS。北斗定位今后不光會靠衛星，還有一張細密的地面站網輔助，定位精度將可達到2—5厘米，這種又快又準的新一代定位，不光能服務汽車導航和自動駕駛，還有助于無人機送貨。
使用了北斗衛星導航系統的北斗地圖可精確到1米定位具體車道，具有直觀便利的道路指引、清晰明確的語音提示，新增了主輔路、環島、高速路的道路標牌及實際道路提示，讓用戶對路線情況一目了然，在復雜路況下也可從容應對。
2、RTK技術
RTK (Real Time Kinematic), 即載波相位差分技術，它能夠實時地提供測站點在指定坐標系中的三維定位結果，并達到厘米級精度。
差分就是把GPS的誤差想方設法分離出。在已知位置的參考點上裝上移動基站，就能知道定位信號的偏差。將這個偏差發送給需要定位的移動站，移動站就可以獲得更精準的位置信息。
在RTK作業模式下，基站采集衛星數據，并通過數據鏈將其觀測值和站點坐標信息一起傳送給移動站，而移動站通過對所采集到的衛星數據和接收到的數據鏈進行實時載波相位差分處理（歷時不足一秒），得出厘米級的定位結果。
RTK雖然能夠在GPS的基礎上大大提高精準度，但仍然會受衛星狀況、電離層的影響，不能保證100%的可靠度。
3、SLAM技術
SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）技術是指同時定位與建圖，其意思是機器人在自身位置不確定的條件下，在完全未知環境中創建地圖，同時利用地圖進行自主定位和導航，因此可知SLAM的主要工作是定位以及建圖。
SLAM分為激光SLAM和視覺SLAM。
激光SLAM的原理是使用2D或3D激光雷達采集周圍環境物體信息呈現出的一系列分散的、具有準確角度和距離信息的點，被稱為點云。通常激光SLAM系統通過對不同時刻兩片點云的匹配與比對，計算激光雷達相對運動的距離和姿態的改變，從而完成對機器人自身的定位。
視覺SLAM又稱為V－SLAM，主要通過攝像頭來實現。攝像頭品類繁多，主要分為單目、雙目、單目結構光、雙目結構光、ToF幾大類。基于深度攝像機的V－SLAM，跟激光SLAM類似，通過收集到的點云數據，能直接計算障礙物距離；基于單目、魚眼相機的V－SLAM方案，則利用多幀圖像來估計自身的位姿變化，再通過累計位姿變化來計算距離物體的距離，并進行定位與地圖構建。
4、慣性導航
慣性導航系統（INS：Inertial Navigation System）是以陀螺和加速度計為敏感器件的導航參數解算系統，該系統根據陀螺的輸出建立導航坐標系，根據加速度計輸出解算出運載體在導航坐標系中的速度和位置，而IMU則為INS的基礎測量單元。
IMU（Inertial Measurement Unit，慣導測量單元），標配版本集成了一個三軸加速度計和一個三軸陀螺儀，俗稱六軸IMU。高配版本再多集成一個三軸的磁力計，俗稱九軸IMU。加速度計可以測量物體在其坐標系下的三軸加速度，陀螺儀可以測量物體在其坐標系下的三軸角速度，通過對加速度和角速度數據進行積分運算，可以解算出物體一個相對的定位信息。
5、UWB技術
UWB，就是Ultra Wideband，超寬帶技術。
傳統的通信體制都是利用一個高頻載波來調制一個窄帶信號，通信信號的實際占用帶寬并不高，而UWB通過發送和接收具有納秒或微秒級以下的極窄脈沖來實現無線傳輸的。由于脈沖時間寬度極短，因此可以實現頻譜上的超寬帶：使用的帶寬在500MHz以上。
UWB定位技術利用事先布置好的已知位置的錨節點和橋節點，與新加入的盲節點進行通訊，并利用TDOA定位算法，通過測量出不同基站與移動終端的傳輸時延差來進行定位。
UWB定位技術具有穿透力強、功耗低、抗多徑效果好、安全性高、系統復雜度低、能提供精確定位等優點。因此，超寬帶技術可以應用于室內外靜止或移動物體以及人的定位跟蹤與導航，能提供十分精確的定位精度。
以上技術各有優缺點，在自動駕駛過程中，一般與高精地圖融合使用，以增加定位的準確性與魯棒性。
二、相關自動駕駛公司定位技術
1、以特斯拉為例的一類企業傾向于使用基于視覺的VSLAM
他們將盡可能多的視覺傳感器置入汽車中，不依靠預先錄制的地圖，而是希望將圖像處理和機器學習結合起來，讓特斯拉車輛能夠對周圍環境做到實時了解。特斯拉車輛隨時隨地都在學習并與其他車輛分享知識。他們依靠周圍的實時環境數據而不是歷史數據，不存在依賴過時地圖而出錯的風險。
2、通用汽車和奔馳都看好通過激光雷達或GPS預先制作的高精地圖來進行定位的方法
通用汽車于2017年收購了自己的激光雷達供應商。福特與百度合作，向一家激光雷達供應商Velodyne 投資1．5億美元，奔馳也與Velodyne簽訂激光雷達供應合約。
這類車輛依賴于預先記錄好的3D高分辨率地圖，而這些地圖是使用配備激光雷達的車輛預先捕獲的。然后，自動駕駛車輛可以使用其自身配備的激光雷達設備獲取周邊環境的信息，與預先制作的高精地圖進行比對，判斷環境是否已經改變，然后在地圖涵蓋區域內實現自動駕駛。這顯示了相對來說更加廣泛的自動駕駛策略。為了保持地圖的準確性和車輛的可用性，需要市政當局和汽車制造商之間更廣泛的合作，以創建和維護最新的高精度地圖供車輛使用。
3、車聯網定位技術
車聯網的定位技術則是通過合理部署在城市交通道路周邊的RSU，通過車聯網方法進行定位的車輛通過GPS、RFID、傳感器、攝像頭圖像處理等裝置，在由車輛位置、速度和路線等信息構成的巨大交互網絡中完成自身環境和狀態信息的采集。在互聯網信息庫中，所有車輛將自身的各種信息傳輸匯聚到中央處理器，實現位置信息的交互共享。目前，國家強制要求所有運營車輛都要轉配車載定位終端，同時接入相關企業服務平臺，并最終接入省部級服務平臺。
比如，萬集科技通過在路端布設融合邊緣計算技術的智能基站，以高精度激光雷達、 V2X通信、視頻識別等傳感器，賦予道路多維的感知能力，實現道路基礎設施與車輛、云端實時信息交互，最終形成智能化交通管理控制、智能化動態信息服務以及網聯車輛自動駕駛的一體化智能交通網絡。
