高精度地圖的路，還能走多遠(yuǎn)？

3月23日，華為在2023春季旗艦新品發(fā)布會(huì)上，華為終端BG CEO余承東透露，華為即將上車(chē)搭載的高階自動(dòng)駕駛系統(tǒng)ADS 2.0版本，將不依賴(lài)于高精度地圖，而是主要通過(guò)車(chē)端融合感知來(lái)進(jìn)行環(huán)境識(shí)別。

就在之前，理想汽車(chē)首席執(zhí)行官李想也發(fā)出了一封全員信，信中表示，理想汽車(chē)的端到端訓(xùn)練城市NOA導(dǎo)航輔助駕駛（不依賴(lài)HDMAP，即不依賴(lài)高精地圖）將會(huì)在2023年底開(kāi)始落地。而小鵬汽車(chē)董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官何小鵬在小鵬汽車(chē)全員會(huì)上也明確提出，2023年的X-NGP輔助駕駛要拋掉高精地圖。

高精度地圖，曾被眾多汽車(chē)工程師認(rèn)為是汽車(chē)的“上帝視角”和“千里眼”，也曾被很多人稱(chēng)作是自動(dòng)駕駛技術(shù)的重要“拐杖”，而隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多汽車(chē)主機(jī)廠正在著力于扔掉這跟“拐杖”，希望讓自動(dòng)駕駛走向“重感知”的道路上來(lái)，高精度地圖正在從自動(dòng)駕駛必需品，逐漸走向邊緣化。

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什么是高精度地圖？

不同于普通的電子導(dǎo)航地圖，高精度地圖擁有更高精度（可以達(dá)到厘米級(jí)）、更多數(shù)據(jù)維度、定位也更加精準(zhǔn)。垂直方向的信息也可以在高精度地圖上精準(zhǔn)顯示，如道路的彎度、坡度等信息，此外，像是車(chē)道線位置、類(lèi)型、寬度；交通信號(hào)燈、路邊地標(biāo)及障礙物等元素，都可以在高精度地圖上詳細(xì)標(biāo)注，可以實(shí)現(xiàn)車(chē)道級(jí)規(guī)劃，這些信息將讓自動(dòng)駕駛汽車(chē)獲得更多的交通數(shù)據(jù)信息，讓行駛更加安全。

歡迎關(guān)注「智駕最前沿」微信視頻號(hào) 由于高精度地圖需要存儲(chǔ)和呈現(xiàn)車(chē)輛環(huán)境數(shù)據(jù)和交通運(yùn)行數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)有動(dòng)態(tài)的，也有靜態(tài)的，只是通過(guò)一張圖層難以實(shí)現(xiàn)這個(gè)效果，因此，需要將高精度地圖進(jìn)行分層，每一層體現(xiàn)一種環(huán)境要素或者交通要素。

歐洲將高精度地圖圖層分成來(lái)靜態(tài)、準(zhǔn)靜態(tài)、準(zhǔn)動(dòng)態(tài)和動(dòng)態(tài)4層，中國(guó)則提出了將高精度地圖分為道路層、交通信息層，道路-車(chē)道連接層、車(chē)道層、地圖特征層、動(dòng)態(tài)感知層、決策支持層7層的分類(lèi)方法。但根據(jù)識(shí)別信息的運(yùn)動(dòng)形式和種類(lèi)，可以大致分為動(dòng)態(tài)要素和靜態(tài)要素。動(dòng)態(tài)要素包含實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)目標(biāo)和非實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)目標(biāo)，而靜態(tài)要素包含道路交通設(shè)施、安全輔助數(shù)據(jù)、車(chē)道網(wǎng)及道路網(wǎng)等信息。

高精度地圖分層

高精度地圖的建立需要收集和處理大量的數(shù)據(jù)，以生成地圖數(shù)據(jù)，主要包括地圖數(shù)據(jù)采集、地圖數(shù)據(jù)處理和地圖數(shù)據(jù)應(yīng)用三個(gè)部分。

地圖數(shù)據(jù)采集

地圖數(shù)據(jù)采集是高精度地圖技術(shù)的第一步。通常采用的方法包括激光雷達(dá)、車(chē)載攝像頭和高精度定位等多種傳感器的融合，將環(huán)境中的數(shù)據(jù)收集下來(lái)。在數(shù)據(jù)采集的過(guò)程中，需要保證數(shù)據(jù)的精度、全面性和實(shí)時(shí)性。因此，在采集數(shù)據(jù)時(shí)，需要考慮車(chē)輛的位置、傳感器的精度、環(huán)境因素以及數(shù)據(jù)質(zhì)量等多個(gè)因素。采集到的數(shù)據(jù)通常包括車(chē)道線、路口、交通標(biāo)志、交通信號(hào)燈、障礙物等環(huán)境信息。

地圖數(shù)據(jù)處理

地圖數(shù)據(jù)處理是將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，并生成高精度地圖的過(guò)程。數(shù)據(jù)處理的過(guò)程中，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗、特征提取、地圖構(gòu)建和數(shù)據(jù)更新等多個(gè)步驟。其中，數(shù)據(jù)清洗是指去除噪聲和無(wú)效數(shù)據(jù)，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性；特征提取是指從原始數(shù)據(jù)中提取特征信息，例如車(chē)道線、路口和交通標(biāo)志等；地圖構(gòu)建是將提取到的特征信息轉(zhuǎn)換為地圖數(shù)據(jù)，包括路網(wǎng)、車(chē)道線、交通標(biāo)志和障礙物等；數(shù)據(jù)更新是指將新采集到的數(shù)據(jù)加入到地圖中，以保證地圖數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和全面性。生成的地圖數(shù)據(jù)還需要進(jìn)行儲(chǔ)存，以供后續(xù)使用，常用的儲(chǔ)存方法包括云存儲(chǔ)和分布式存儲(chǔ)等，隨著時(shí)間的推移，高精度地圖的數(shù)據(jù)還需進(jìn)行更新，以確保高精度地圖數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。

地圖數(shù)據(jù)應(yīng)用

地圖數(shù)據(jù)應(yīng)用是將高精度地圖應(yīng)用于輔助自動(dòng)駕駛汽車(chē)行駛的過(guò)程。在自動(dòng)駕駛汽車(chē)行駛過(guò)程中，高精度地圖可以提供精確的位置和路線信息，幫助車(chē)輛進(jìn)行導(dǎo)航和行駛決策。同時(shí)，地圖中的環(huán)境信息還可以幫助自動(dòng)駕駛汽車(chē)識(shí)別和避讓障礙物、識(shí)別交通標(biāo)志和信號(hào)燈等。

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為什么要擺脫高精度地圖？

隨著越來(lái)越多智能汽車(chē)企業(yè)嘗試走向“重感知”的方向，高精度地圖在行業(yè)的認(rèn)可度正面臨著走向邊緣化的階段。為什么要嘗試擺脫高精度地圖？

1、數(shù)據(jù)采集和更新成本高：高精度地圖需要大量的數(shù)據(jù)采集和更新工作。這包括使用激光雷達(dá)、相機(jī)等傳感器對(duì)道路、交通標(biāo)志、道路標(biāo)線等進(jìn)行精確的掃描和記錄。這些傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)需要經(jīng)過(guò)處理和驗(yàn)證，以生成準(zhǔn)確的高精度地圖。然而，采集和處理這些數(shù)據(jù)的過(guò)程非常耗時(shí)且昂貴。此外，為了保持高精度地圖的最新性，還需要定期進(jìn)行更新，這意味著持續(xù)的數(shù)據(jù)采集和處理成本。

2、維護(hù)和更新復(fù)雜：道路網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)性使得高精度地圖的維護(hù)和更新變得復(fù)雜。道路建設(shè)、交通標(biāo)志更改、交通狀況的變化等都會(huì)對(duì)地圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。因此，高精度地圖需要及時(shí)的更新和維護(hù)，以確保其準(zhǔn)確性和可靠性。這需要建立一個(gè)有效的反饋機(jī)制，收集來(lái)自駕駛者、城市規(guī)劃部門(mén)和其他數(shù)據(jù)源的信息，以及專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)對(duì)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證和更新。

3、隱私和安全問(wèn)題：高精度地圖涉及大量的位置數(shù)據(jù)和道路信息。保護(hù)用戶(hù)的隱私和地圖數(shù)據(jù)的安全是一個(gè)重要的考慮因素。地圖供應(yīng)商和相關(guān)利益方需要確保數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ)、傳輸和處理，并制定合規(guī)性政策和措施，以保護(hù)用戶(hù)隱私和防止地圖數(shù)據(jù)的濫用。

4、地理覆蓋范圍有限：構(gòu)建高精度地圖需要大量的人力和物力資源。因此，在初期階段，高精度地圖主要覆蓋城市和主要道路網(wǎng)絡(luò)，而較偏遠(yuǎn)地區(qū)和農(nóng)村地區(qū)的地圖數(shù)據(jù)可能相對(duì)不完整。這是由于數(shù)據(jù)采集困難、覆蓋范圍較小以及資金和資源限制等因素導(dǎo)致的。這限制了自動(dòng)駕駛車(chē)輛在廣泛地理區(qū)域內(nèi)的應(yīng)用和普及。

5、標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議缺乏統(tǒng)一：自動(dòng)駕駛車(chē)輛所需的高精度地圖需要與車(chē)輛的傳感器和控制系統(tǒng)進(jìn)行有效的集成。然而，由于缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，不同高精度地圖供應(yīng)商和車(chē)輛制造商之間的互操作性存在困難。這使得地圖數(shù)據(jù)的交換和使用變得復(fù)雜，導(dǎo)致了更高的成本和技術(shù)難度。缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議會(huì)阻礙地圖數(shù)據(jù)的無(wú)縫集成和共享，限制了自動(dòng)駕駛車(chē)輛的普及。

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可以不需要高精度地圖嗎？

雖然越來(lái)越多智能汽車(chē)企業(yè)嘗試弱化高精度地圖在自動(dòng)駕駛汽車(chē)中的參與度，但現(xiàn)實(shí)卻與想法完全相反，現(xiàn)階段想要讓自動(dòng)駕駛汽車(chē)實(shí)現(xiàn)L3級(jí)別，沒(méi)有高精度地圖的參與是完全實(shí)現(xiàn)不了的。

在“重感知”的理念中，自動(dòng)駕駛汽車(chē)應(yīng)當(dāng)可以和人類(lèi)駕駛員一樣，能自動(dòng)識(shí)別交通環(huán)境信息，且可以對(duì)多變的交通環(huán)境做出快速反應(yīng)，但現(xiàn)階段的技術(shù)，卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)這些要求，由于感知硬件和自動(dòng)駕駛軟件并不完善，在多數(shù)交通環(huán)境下，還是無(wú)法成為老司機(jī)，因此在自動(dòng)駕駛未來(lái)很長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展中，依舊無(wú)法完全擺脫高精度地圖。

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       原文標(biāo)題 : 高精度地圖的路，還能走多遠(yuǎn)？