高精地圖：高精度地圖領(lǐng)航輔助向“重感知+輕地圖”邁進(jìn)

• 陳博 2023年10月31日 來(lái)源：中研網(wǎng) 647 37
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伴隨車(chē)企自 動(dòng)駕駛算法實(shí)力的提升，“重感知+輕地圖”未來(lái)也有望成為玩家攻克城區(qū)領(lǐng)航高地的主流 路徑。 高精地圖本質(zhì)上是給機(jī)器“看”，配合智能駕駛算法指引車(chē)輛沿軌跡行駛的地圖。高 精地圖基于激光雷達(dá)、攝像頭、慣性導(dǎo)航、GNSS 等傳感器獲取現(xiàn)實(shí)世界感知信息

高精度地圖相比于傳統(tǒng)地圖，顧名思義，精度更高，一般地圖對(duì)于道路信息的精度在米級(jí)別，而高精度地圖的精度在厘米級(jí)別，一般絕對(duì)精度低于1米，相對(duì)精度在10~20厘米。畢竟，只有高精度的地圖才能有效配合高精度的GPS定位，精確掌握車(chē)輛所處的地圖位置。自動(dòng)駕駛時(shí)，車(chē)道與車(chē)道之間的距離，車(chē)道與街沿石之間的距離不過(guò)幾十厘米，唯有高精度地圖能夠保證車(chē)輛行駛在正確的軌跡上。

高精度地圖劃分了許多不同的圖層，不同圖層繪制了不同且大量的信息。以四維圖新的高精度地圖為例，地圖圖層中，除了正常的道路形狀、方向、曲率等，還有道路的坡度、側(cè)傾、高度;車(chē)道線(xiàn)的類(lèi)型比如實(shí)線(xiàn)、虛線(xiàn)，白色、黃色;隔離欄、綠化帶等道路邊沿信息。定位圖層中，包含紅綠燈、交通指示牌、人行橫道等交通設(shè)施信息，以及更加精細(xì)的路邊地標(biāo)數(shù)據(jù)。由此，可以協(xié)助車(chē)輛的傳感器更好地定位自身。最后一個(gè)動(dòng)態(tài)圖層，則包含了高頻變化的道路信息。比如，交通事故、交通管制、道路擁堵?tīng)顩r、施工情況、天氣情況、道路標(biāo)識(shí)線(xiàn)變化、指示牌變化等動(dòng)態(tài)交通信息。

甚至在極端情況下，駕駛員幾乎完全丟失了視野，有領(lǐng)航員在，也能夠繼續(xù)駕駛。高精度地圖的作用就像是領(lǐng)航員。在我們現(xiàn)階段車(chē)輛自身感知能力還不夠強(qiáng)大，且存在局限時(shí)，依靠高精度地圖的指揮，便可以實(shí)現(xiàn)一定程度的自動(dòng)駕駛。

駕駛的三個(gè)核心流程包括感知、決策和執(zhí)行。高精地圖可以參與其中兩個(gè)流程，感知和決策。有了高精度地圖，車(chē)輛可以提前預(yù)知前方的道路信息。比如，上下匝道時(shí)明確實(shí)線(xiàn)起始位置，明確路況、排隊(duì)車(chē)隊(duì)的起點(diǎn)，可以及早做出變道規(guī)劃，避免加塞與錯(cuò)過(guò)路口的風(fēng)險(xiǎn)。路口轉(zhuǎn)彎時(shí)，也能夠輔助規(guī)劃行車(chē)路線(xiàn)。

自動(dòng)車(chē)道級(jí)的定位精度，以及各種地標(biāo)信息，也可以輔助車(chē)輛準(zhǔn)確定位自身位置。即使沒(méi)有衛(wèi)星定位信號(hào)，車(chē)輛通過(guò)地標(biāo)信息與高精地圖做比對(duì)也能夠精確推算車(chē)輛的當(dāng)前位置。高精度地圖包含道路交通規(guī)則和可通行區(qū)域的信息，從而讓車(chē)輛辨識(shí)其他交通參與者的行駛意圖，是否存在路權(quán)競(jìng)爭(zhēng)，提高對(duì)于其他交通參與者行為的預(yù)測(cè)精度，從而做出更好的決策。

前國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)車(chē)企推出的領(lǐng)航功能均基于高精地圖實(shí)現(xiàn)，但高精地圖受標(biāo)注成本 高企、測(cè)繪資質(zhì)收緊等因素制約了泛化性，因此部分廠(chǎng)商將研發(fā)方向轉(zhuǎn)向“重感知+輕地 圖”，追求提升泛化能力，“輕地圖”方案預(yù)計(jì)將于年內(nèi)開(kāi)始落地。我們認(rèn)為，伴隨車(chē)企自 動(dòng)駕駛算法實(shí)力的提升，“重感知+輕地圖”未來(lái)也有望成為玩家攻克城區(qū)領(lǐng)航高地的主流 路徑。 高精地圖本質(zhì)上是給機(jī)器“看”，配合智能駕駛算法指引車(chē)輛沿軌跡行駛的地圖。高 精地圖基于激光雷達(dá)、攝像頭、慣性導(dǎo)航、GNSS 等傳感器獲取現(xiàn)實(shí)世界感知信息，融合 后上傳云端實(shí)現(xiàn)地圖數(shù)據(jù)融合，涵蓋道路交通元素豐富(如車(chē)道線(xiàn)、路標(biāo)、信號(hào)燈等)， 且包括道路形狀、車(chē)道坡度、曲率、高程等重要信息，精度可達(dá)厘米級(jí)，可配合自動(dòng)駕駛 算法引導(dǎo)車(chē)輛沿既定路線(xiàn)行駛。因此，基于高精地圖實(shí)現(xiàn)的領(lǐng)航輔助水平一定程度上取決 于高精地圖與真實(shí)世界道路的貼合程度。高精地圖與傳統(tǒng)地圖核心區(qū)別在于采集精度、信 息量、鮮度及使用對(duì)象上，傳統(tǒng)地圖一般是米級(jí)，而高精地圖可達(dá)厘米級(jí);傳統(tǒng)地圖一般 僅覆蓋基礎(chǔ)道路信息，而高精地圖還增加高架物體、地標(biāo)等更豐富多元的大量要素;區(qū)別 于傳統(tǒng)地圖按月/小時(shí)更新的頻率，高精地圖對(duì)于半動(dòng)態(tài)及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)按分鐘/秒更新。

目前，國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)車(chē)企推出的領(lǐng)航輔助功能均基于高精地圖實(shí)現(xiàn)，利用“高精度+ 高動(dòng)態(tài)+多維度”數(shù)據(jù)補(bǔ)足算法短板，優(yōu)化決策規(guī)劃能力。如小鵬 NGP、理想 NOA 均搭 載高德高精地圖，集度 ANP3.0 選擇百度高精地圖，蔚來(lái) NOP+選擇騰訊高精地圖，極狐 及阿維塔 NCA 功能選擇華為高精地圖等。 受資質(zhì)、成本等現(xiàn)實(shí)因素制約，高精地圖制約領(lǐng)航輔助進(jìn)一步“開(kāi)疆拓土”。由于試 點(diǎn)進(jìn)展緩慢、測(cè)繪資質(zhì)收緊，高精地圖在應(yīng)用過(guò)程中存在鮮度低、制作成本高等問(wèn)題，且 受供應(yīng)商數(shù)量有限、數(shù)據(jù)合規(guī)審查等現(xiàn)實(shí)因素制約。

成本上，根據(jù)《高精地圖技術(shù)與應(yīng)用白皮書(shū)(2022)》，當(dāng)前主要 圖商高精地圖采集場(chǎng)景以高速公路、城市快速道路和其他封閉場(chǎng)景為主，路網(wǎng)覆 蓋僅約 35 萬(wàn)公路，而道路交通運(yùn)輸部統(tǒng)計(jì)的 2022 年全國(guó)公路總里程數(shù)為 528 萬(wàn) 公里，要實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)全覆蓋對(duì)圖商測(cè)繪投入要求極高。此外，根據(jù)智車(chē)科技，厘米 級(jí)地圖測(cè)繪效率約為單車(chē)日均 100 公里，每公里成本可達(dá)千元，且車(chē)企需支付圖 商單車(chē)授權(quán)費(fèi)約 200-1000 元/年，單車(chē)服務(wù)費(fèi)約 100-500 元/年，伴隨智駕車(chē)型銷(xiāo) 量提升及領(lǐng)航輔助滲透率提升，將對(duì)整車(chē)廠(chǎng)造成一定成本壓力。

測(cè)繪資質(zhì)上，根據(jù) 2022 年 8 月自然資源部《促進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)發(fā)展維護(hù)測(cè)繪信 息地理安全的通知》，測(cè)繪主體為車(chē)企、圖商及智駕軟件提供商，僅擁有導(dǎo)航電子 地圖測(cè)繪甲級(jí)資質(zhì)者方能從事高精地圖制作，而 2021 年前擁有該資質(zhì)的 31 家廠(chǎng) 商，在 2022 年復(fù)審換證后僅剩 19 家，反映國(guó)家監(jiān)管趨嚴(yán)、資質(zhì)收緊。

泛化性上，基于特定地區(qū)、特定路段高精地圖研發(fā)的領(lǐng)航輔助功能難以簡(jiǎn)單復(fù)制到其他城市，若實(shí)際行車(chē)與高精地圖不符，將頻繁觸發(fā)系統(tǒng)降級(jí)或人工接管，影 響駕乘體驗(yàn)。此外，還存在各方采集標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、車(chē)企需求數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一等痛 點(diǎn)，對(duì)車(chē)企如何以更高效、創(chuàng)新的方式利用高精地圖提出了新的挑戰(zhàn)。

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