了解激光雷達(dá)定位可以將有關(guān)汽車定位的信息與軟件棧中其他信息相結(jié)合，以便我們的車輛開(kāi)往世界各地。

圖1

定位，是讓自動(dòng)駕駛汽車找到自身確切位置的方法，這對(duì)自動(dòng)駕駛汽車來(lái)說(shuō)非常重要。當(dāng)你在駕駛一輛車時(shí)徹底迷路了，你不知道自己在哪兒，而這時(shí)你有一張全球的高精度地圖，定位的任務(wù)就是確定你的車輛在這張高精度地圖上的位置（見(jiàn)圖1）。

圖2

在日常生活中，我們一直使用手機(jī) GPS 來(lái)確定自己的位置，但 GPS 1到3米之間的精確度對(duì)自動(dòng)駕駛汽車來(lái)說(shuō)不夠精確。而當(dāng)我們被高樓、山脈環(huán)繞，或位于峽谷內(nèi)時(shí)，GPS 的精度可能會(huì)更差，只有10米或50米（見(jiàn)圖2）。

由于我們無(wú)法完全信任 GPS，因此我們必須找到另一種方法來(lái)更準(zhǔn)確地確定車輛在地圖上的位置。最常用的方法是，將車輛傳感器所看到的內(nèi)容與地圖上所顯示的內(nèi)容進(jìn)行比較，車輛傳感器可以測(cè)量車輛與靜態(tài)障礙物（樹(shù)木、電線桿、路標(biāo)和墻壁）之間的距離。

圖3

我們?cè)谲囕v自身的坐標(biāo)系中測(cè)量這些距離，以及靜態(tài)障礙物的方向。在車輛自身的坐標(biāo)系中，汽車的前進(jìn)方向始終向前，當(dāng)汽車左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)時(shí)，坐標(biāo)系與汽車一同旋轉(zhuǎn)，以使車輛的前進(jìn)方向在坐標(biāo)系中繼續(xù)向前。隨著車輛的轉(zhuǎn)彎，車輛自身的坐標(biāo)系必然與地圖坐標(biāo)不一致（見(jiàn)圖3），車輛的坐標(biāo)和地圖的坐標(biāo)可能都取決于手機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)中的設(shè)置。

圖4

在地圖上也有可能找到車輛傳感器所檢測(cè)到的地標(biāo)，為估計(jì)車輛在地圖上的位置，我們將傳感器的地標(biāo)觀測(cè)值與這些地標(biāo)在地圖上的位置進(jìn)行匹配，地圖自帶坐標(biāo)系，無(wú)人駕駛軟件必須將傳感器的測(cè)量得到的在車輛坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，轉(zhuǎn)換為地圖坐標(biāo)系中的坐標(biāo)（見(jiàn)圖4），執(zhí)行這類轉(zhuǎn)換是解決定位問(wèn)題的關(guān)鍵步驟。

總結(jié)：車輛將其傳感器識(shí)別的地標(biāo)與高精地圖上存在的地標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，為了進(jìn)行該對(duì)比，必須能夠在它自身坐標(biāo)系和地圖坐標(biāo)系之間相互轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。而后，系統(tǒng)必須在地圖上以十厘米的精度確定車輛的精確位置。