2022-12-25

自动驾驶与雷达(五) 高精地图

姓名：张波；  学号：22021211233  学院：电子工程学院

【嵌牛导读】今天给大家介绍一下高精地图，顾名思义就是精度非常高的地图，一般来讲高精地图的精度都是分米级的，但它不仅仅是精度高，在数据的维度上相较普通的地图也更加丰富。

【嵌牛鼻子】自动驾驶 高精地图

【嵌牛提问】你认为高精地图的未来发展如何？

高精地图在自动驾驶中的作用

        当前，围绕“电动化、智能化、网联化和共享化”的产业发展趋势，汽车产业正在积极拥抱新一轮科技革命，在汽车产业面向“新四化”转型的重要关口，全球各大厂商都将自动驾驶作为重要突破点，自动驾驶已然成为全球各大厂商的重要的研究热点和战略发展方向。

        对于自动驾驶技术，卡耐基梅隆大学无人驾驶研究中心首席科学家约翰·多兰提出：“在技术方面，自动驾驶的底层架构和大部分技术问题已经被解决，剩下的5%的长尾问题，逐渐成了制约自动驾驶发展的关键。” 这些待解决最后的长尾问题包含了各种场景下可靠感知与定位、快速预测、最优化决策……

        目前感知和定位的技术，由于受到各种因素的影响，在可靠性、定位精度以及卫星信号缺失场景再定位情况下，都有着一定的技术痛点，而高精地图在此的作用就是为了有效弥补自动驾驶传感器的性能边界，为自动驾驶提供安全冗余保障。同时，高精地图除了上述在感知层的作用之外，其也可作为规划决策的载体，将路口红绿灯状态、路网变化、交通信息等情况进行反馈，实现最优路径规划，保证了自动驾驶的安全性和舒适性。从目前的技术来看，高精地图在自动驾驶方面将占据着具备不可替代的作用，也是未来车路协同的重要载体，对于推动我国自动驾驶领域的商业化开发起着至关重要的作用。

高精地图发展现状

如此重要的高精地图，到底是什么，又是怎么样生产出来的，我们下面一起来看。

什么是高精地图

        高精地图也称为高分辨率地图(HD Map，High Definition Map)，是一种专门为无人驾驶服务的地图。对于传统地图而言，其服务的对象是人，作为驾驶员，我们可以有选择性去使用它，而高精地图则不同，高精地图服务的对象是车辆是后台，作为安全属性存在，对自动驾驶安全性有着至关重要的影响。无论是在信息的丰富度还是信息的精度方面，高精地图都是远远高于传统导航地图的。

/高精地图的生产过程

整个高精地图的生产可以分为数据采集、数据处理、人工验证以及地图发布四个步骤。

        其中，在数据采集方面，需要重点关注以下两个方面：目前我国主流的方式还是以高精地图采集车来完成的。通过安装在车端的激光雷达、摄像头、轮速计、IMU等装置，收集道路信息，这样一台车的成本预计在百万以上。同时，由于高精地图精细程度高，动态要素丰富，就需要庞大的采集车队进行外采工作，所以，生产效率和生产成本是高精地图制图过程中需要关注的问题点。由于地图产业涉及到国家机密，精地图的行业准入门槛很高，目前国内拥有“导航电子地图制作甲级测绘资质”的企业较少。但是也正因为政治壁垒的因素，限制了国外竞争者的加入，这也让国内企业具有一定的优势。而对于数据处理方面，当前高精地图行业面临的共同课题在于：缺乏统一的行业规范和行业标准。当前包括地图内容、数据格式、发布传输、更新管理等都还没有统一的共识，存在泛数据化趋势。一来，不同的数据格式增加了下游企业的成本，二来，增加了终端用户的数据通讯和处理压力，同时，也不利于行业的进一步发展和商业化落地。故而，加快制订行业标准，避免各家图商蒙眼赛跑的局面，是国内高精地图行业发展中需要关注的又一问题。最后，高精地图在验证、发布和之后的地图更新方面，同样存在一定症结，例如目前地图的人工验证环节，仍需要大量人力的投入，数据绘制的自动化和智能化是未来地图产业降低成本的关键。而更新的方式和效率如何保障，也是当前行业热点话题。提到数据更新，我们就要提到目前高精地图另外一种采集方式“众包采集”。众包采集当前已成为初创公司弯道超车的最佳选择，是单纯借助用户车辆的摄像头，开发出了一种“用户使用-反馈-地图更新-价值提升-吸引用户”新的商业模式。同时，借助5G+云服务平台+大数据，未来众包采集或许有望成为高精地图更新主要趋势。

        综上，高精地图作为实现自动驾驶的重要拼图，其在量产化应用的过程中还面临诸多需要解决的技术问题。与技术问题同样存在的，是商业模式的探索，高精地图未来是面临2B还是2C，采取什么样的收费模式，应用场景如何扩展到移动出行以外的领域, 都将会是行业发展过程中需要继续探讨的话题。