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智能网联汽车高精地图 白皮书 ( 2 0 2 0 年 ) 中国智能网联汽车产业创新联盟 自动驾驶地图与定位工作组 2 0 2 0 年 1 2 月第 一 章 前 言 高 精 地 图 的 发 展 与 智 慧 交 通 、 智 能 网 联 汽 车 紧 密 相 关 , 从 智 能 网 联 汽 车 上 路 伊 始 , 高 精 地 图 产 业 就 应 势 而 生 并 飞 速 发 展 。 相 对 于 以 往 的 导 航 地 图 , 高 精 地 图 是 智 能 网 联 汽 车 交 通 的 共 性 基 础 技 术 , 其 服 务 的 对 象 并 非 仅 人 类 驾 驶 员 , 而 是 人 类 驾 驶 员 和 自 动 驾 驶 汽 车 。 对 于 L 3 级 别 以 上 的 自 动 驾 驶 汽 车 而 言 , 高 精 地 图 是 必 备 选 项 。 一 方 面 , 其 是 自 动 驾 驶 汽 车 规 划 道 路 行 驶 路 径 的 重 要 基 础 , 能 为 车 辆 提 供 定 位 、 决 策 、 交 通 动 态 信 息 等 依 据 。 另 一 方 面 , 当 自 动 驾 驶 汽 车 传 感 器 出 现 故 障 或 者 周 围 环 境 较 为 恶 劣 时 , 其 也 能 确 保 车 辆 的 基 本 行 驶 安 全 。 随 着 行 业 的 发 展 , 更 多 的 A D A S 系 统 开 始 应 用 高 精 地 图 , 以 增 强 超 视 距 感 知 、 提 升 规 划 能 力 。 本 报 告 侧 重 L 3 级 别 以 上 自 动 驾 驶 用 高 精 地 图 , 部 分 内 容 也 适 用 A D A S 系 统 所 用 高 精 地 图 。 1 . 1 . 现 状 描 述 在 以 汽 车 电 动 化 、 智 能 化 、 联 网 化 、 共 享 化 为 特 征 的 汽 车 产 业 进 化 趋 势 下 , 自 动 驾 驶 汽 车 成 为 全 球 的 重 要 研 究 热 点 和 汽 车 产 业 发 展 战 略 方 向 , 并 带 动 智 能 交 通 、 智 慧 城 市 等 产 业 建 设 。 高 精 地 图 作 为 自 动 驾 驶 重 要 的 共 性 基 础 技 术 , 具 备 不 可 替 代 的 作 用 , 高 精 地 图 能 够 为 汽 车 构 建 “ 长 周 期 记 忆 ” 、 实 现 汽 车 超 视 感 知 , 并 有 效 提 高 算 法 效 率 和安 全 冗 余 。 随 着 自 动 驾 驶 技 术 日 趋 成 熟 , 高 精 地 图 成 为 巨 头 征 战 的 新 战 场 。 根 据 高 盛 对 全 球 高 精 地 图 市 场 的 预 判 , 今 年 将 达 2 1 亿 美 元 ; 到 2 0 2 5 年 , 市 场 规 模 会 扩 大 到 9 4 亿 美 元 。 行 业 普 遍 认 为 , 未 来 1 5 年 高 精 地 图 行 业 将 进 入 黄 金 发 展 期 。 另 外 , 据 美 国 M a r k e t s a n d M a r k e t s 公 司 发 布 的 全 球 自 动 驾 驶 3 D 高 精 地 图 市 场 的 预 测 , 从 2 0 2 0 年 到 2 0 3 0 年 , 全 球 自 动 驾 驶 汽 车 3 D 高 精 地 图 数 据 市 场 的 年 均 增 长 率 ( C A G R ) 将 达 到 3 6 . 2 ; 全 球 市 场 预 计 2 0 3 0 年 将 增 长 到 2 0 4 亿 美 元 。 高 精 地 图 是 指 绝 对 精 度 和 相 对 精 度 均 在 分 米 级 的 高 精 度 、 高 新 鲜 度 、 高 丰 富 度 的 导 航 地 图 , 简 称 H D M a p ( H i g h D e f i n i t i o n M a p ) 或 H A D M a p ( H i g h l y A u t o m a t e d D r i v i n g M a p ) 。 高 精 地 图 所 蕴 含 的 信 息 丰 富 , 含 有 道 路 类 型 、 曲 率 、 车 道 线 位 置 等 道 路 信 息 , 以 及 路 边 基 础 设 施 、 障 碍 物 、 交 通 标 志 等 环 境 对 象 信 息 , 同 时 包 括 交 通 流 量 、 红 绿 灯 等 实 时 动 态 信 息 。 不 同 地 图 信 息 的 应 用 场 景 和 对 实 时 性 的 要 求 不 同 , 通 过 对 信 息 进 行 分 级 处 理 , 能 有 效 提 高 地 图 的 管 理 、 采 集 效 率 及 广 泛 应 用 。 高 精 地 图 可 以 分 为 四 个 基 本 层 级 , 由 底 层 到 上 层 分 别 为 静 态 高 精 地 图 、 准 静 态 高 精 地 图 、 准 动 态 高 精 地 图 和 动 态 高 精 地 图 。 静 态 高 精 地 图 包 含 道 路 网 、 车 道 网 及 道 路 设 施 的 几 何 、 属 性 信 息 。 车 道 线 、 车 道 中 心 线 以 及 曲 率 、 坡 度 、 航 向 等 信 息 构 成 了 道 路 和 车 道 模 型 , 帮 助 自 动 驾 驶 车 辆 进 行 精 确 的 智 能 决 策 与 控 制 执 行 , 包 括 转 向驱 动 、 刹 车 ( 制 动 ) 等 。 准 静 态 高 精 地 图 包 含 交 通 标 志 牌 、 路 面 标 志 等 道 路 部 件 信 息 , 可 以 用 于 自 动 驾 驶 车 辆 的 辅 助 定 位 。 同 时 , 道 路 受 到 外 界 因 素 ( 如 日 常 磨 损 、 天 气 、 外 界 碰 撞 、 人 为 修 改 等 ) 的 影 响 会 发 生 变 化 , 如 道 路 标 线 磨 损 及 重 漆 、 交 通 标 志 牌 移 位 或 变 形 等 信 息 也 体 现 在 准 静 态 高 精 地 图 中 。 准 动 态 高 精 地 图 包 含 道 路 拥 堵 、 施 工 、 交 通 管 制 、 天 气 等 信 息 , 可 以 用 于 自 动 驾 驶 车 辆 的 路 径 规 划 ( 全 局 路 径 规 划 和 局 部 路 径 规 划 ) , 提 升 自 动 驾 驶 运 行 安 全 与 效 率 。 动 态 高 精 地 图 包 含 周 边 车 辆 、 行 人 、 信 号 灯 等 实 时 性 较 高 信 息 , 可 以 用 于 自 动 驾 驶 车 辆 的 局 部 路 径 规 划 与 决 策 辅 助 , 提 升 自 动 驾 驶 的 安 全 冗 余 。 目 前 , 全 球 各 企 业 组 织 也 有 类 似 地 图 信 息 分 层 , 如 博 世 提 出 的 L D M ( L o c a l D y n a m i c M a p ) 模 型 、 日 本 D M P ( D y n a m i c M a p P l a t f o r m ) 公 司 提 出 的 类 似 四 级 分 层 模 式 、 中 国 智 能 网 联 汽 车 产 业 创 新 联 盟 - 自 动 驾 驶 地 图 与 定 位 工 作 组 针 对 中 国 交 通 环 境 特 点 和 智 能 网 联 汽 车 对 地 图 要 求 提 出 的 三 级 七 层 架 构 等 。 自 动 驾 驶 系 统 相 比 车 载 娱 乐 导 航 系 统 提 出 更 高 的 要 求 , 如 超 视 觉 感 知 增 强 , 感 知 系 统 效 率 提 升 、 辅 助 决 策 信 息 完 善 、 协 助 路 径 规 划 并 增 加 信 息 冗 余 , 提 升 自 动 驾 驶 的 安 全 度 等 。 同 时 , 高 精 地 图 也 是 在 传统 导 航 电 子 地 图 基 础 上 基 于 自 动 驾 驶 系 统 需 求 演 变 发 展 而 来 的 , 二 者 并 非 完 全 独 立 , 具 有 一 定 继 承 性 和 衍 生 性 , 在 保 留 传 统 导 航 地 图 检 索 、 道 路 规 划 、 渲 染 、 诱 导 等 功 能 基 础 上 , 高 精 度 地 图 侧 重 地 图 信 息 丰 富 性 、 高 精 度 、 提 升 计 算 平 台 或 汽 车 的 智 能 化 , 以 及 高 频 更 新 、 标 识 横 纵 向 定 位 、 坡 度 曲 率 节 能 应 用 与 舒 适 性 提 升 等 。 高 精 地 图 可 有 效 弥 补 传 感 器 的 性 能 边 界 , 提 供 重 要 的 先 验 信 息 , 作 为 车 载 感 知 器 、 R T K / G N S S 等 定 位 信 号 统 一 基 础 坐 标 系 环 境 , 是 实 现 高 度 自 动 化 驾 驶 甚 至 无 人 驾 驶 的 必 要 条 件 , 也 是 未 来 车 路 协 同 的 重 要 载 体 。 高 精 地 图 对 自 动 驾 驶 汽 车 的 作 用 具 体 表 现 在 以 下 几 个 方 面 : ( 1 ) 作 为 汽 车 的 “ 长 周 期 记 忆 ” , 为 车 辆 的 自 动 驾 驶 提 供 道 路 先 验 信 息 。 与 车 载 传 感 器 相 比 , 高 精 地 图 不 受 天 气 环 境 、 障 碍 物 和 探 测 距 离 等 限 制 , 为 自 动 驾 驶 汽 车 提 供 安 全 冗 余 。 同 时 , 高 精 地 图 可 以 为 车 辆 纵 向 加 减 速 、 横 向 转 向 及 变 道 等 决 策 提 供 先 验 信 息 , 提 高 驾 驶 舒 适 性 并 实 现 智 能 节 能 。 ( 2 ) 可 预 知 红 绿 灯 、 车 道 线 、 道 路 标 识 牌 等 交 通 要 素 的 位 置 , 有 助 于 提 高 传 感 器 的 检 测 精 度 和 速 度 , 节 约 计 算 资 源 。 ( 3 ) 可 作 为 规 划 决 策 的 载 体 , 路 口 红 绿 灯 状 态 、 道 路 交 通 流 量 、 路 网 变 化 情 况 , 以 及 车 辆 传 感 器 信 息 等 都 可 以 传 递 至 高 精 地 图 服 务 平 台 , 通 过 服 务 平 台 实 现 智 能 路 径 规 划 。 ( 4 ) 未 来 众 包 采 集 , 可 积 累 大 量 的 驾 驶 数 据 , 实 现 驾 驶 场 景 数据 库 的 丰 富 , 为 无 人 驾 驶 系 统 仿 真 验 证 、 人 工 智 能 训 练 等 提 供 重 要 基 础 数 据 。 市 场 需 求 方 面 , 单 车 智 能 参 差 不 齐 , 高 精 地 图 成 为 共 同 选 择 。 除 特 斯 拉 外 , B B A 及 造 车 新 势 力 们 都 选 择 了 视 觉 为 主 的 感 知 硬 件 , 如 下 表 1 . 1 - 1 。 表 1 . 1 - 1 B B A 、 造 车 新 势 力 辅 助 驾 驶 硬 件 配 置 表 车型 奔驰 S 级 ( W223) 奥迪 A 8 ( D 5) 宝马 i N E X T * 小鹏 P 7 理想 X 01* 特斯 拉 M od e l 3 辅助驾驶摄像 头 4 前置双 目 1 前置双 目 6 前置双 目 13 前置双 目 8 前置双 目 8 前置双 目 环视摄像头 4 4 4 4 4 1 毫米波雷达 5 5 5 5 5 5 超声波雷达 12 12 12 12 12 12 激光雷达 1 1 1 无 无 无 高精度定位 有 未知 有 有 有 无 高精地图 有 有 有 有 有 无 尽 管 利 用 摄 像 头 、 雷 达 与 G N S S 等 传 感 器 来 完 成 对 道 路 周 边 信 息 进 行 实 时 获 取 的 方 式 更 容 易 落 地 , 但 在 雨 雪 雾 天 气 等 很 多 极 端 情 景 下 容 易 导 致 传 感 器 失 效 , 构 成 安 全 隐 患 。 因 此 , 通 常 在 常 规 传 感 器 之 外 引 入 高 精 地 图 数 据 的 目 的 就 是 希 望 借 助 高 精 地 图 在 更 多 的 驾 驶 场 景 下 保 证 安 全 , 高 精 地 图 + 高 精 度 定 位 对 于 保 障 极 端 情 况 下 的 驾 驶 安 全 是 传 感 器 的 一 个 有 效 补 充 。 虽 然 极 端 驾 驶 场 景 出 现 频 率 不 高 , 却 是 酿 成 交 通 事 故 的 高 发 地 , 高 精 地 图 可 以 说 是 一 道 保 命 的 安 全 防 线 , 比 传 统 导 航 地 图 更 有 意 义政 策 法 规 方 面 , 地 理 信 息 是 世 界 各 国 重 要 的 战 略 性 信 息 资 源 , 受 到 各 国 政 府 的 高 度 重 视 。 一 些 发 达 国 家 通 过 健 全 法 制 , 强 化 监 管 , 加 大 资 金 和 技 术 投 入 的 手 段 , 积 极 促 进 地 理 信 息 资 源 的 广 泛 应 用 。 相 关 组 织 、 标 准 方 面 , 国 际 和 国 内 高 精 地 图 行 业 仍 然 在 快 速 发 展 中 , 此 工 作 必 然 是 一 个 持 续 更 新 的 过 程 。 自 动 驾 驶 高 精 地 图 行 业 在 中 国 也 还 处 在 发 展 的 初 期 阶 段 , 还 没 有 完 善 的 标 准 体 系 。 由 于 地 图 行 业 涉 及 到 国 防 安 全 信 息 , 我 国 高 精 地 图 测 绘 并 不 对 国 外 厂 商 开 放 , 国 内 图 商 成 为 我 国 高 精 地 图 行 业 主 导 。 中 国 自 然 资 源 部 也 出 台 了 关 于 加 强 自 动 驾 驶 地 图 生 产 测 试 与 应 用 管 理 的 通 知 , 明 确 规 定 自 动 驾 驶 地 图 作 为 导 航 电 子 地 图 的 衍 生 产 品 在 管 理 上 沿 用 导 航 电 子 地 图 相 关 政 策 但 现 有 的 法 律 法 规 对 自 动 驾 驶 行 业 发 展 的 壁 垒 主 要 体 现 在 公 开 地 图 表 示 内 容 、 地 图 加 密 和 偏 转 、 审 图 方 式 和 周 期 、 众 包 的 行 政 许 可 、 原 始 G N S S 坐 标 的 使 用 、 对 外 资 企 业 的 限 制 六 方 面 。 同 时 , 中 国 自 然 资 源 部 测 绘 主 管 部 门 对 于 自 动 驾 驶 抱 持 非 常 开 放 的 态 度 , 近 两 年 一 直 在 积 极 地 跟 图 商 沟 通 如 何 制 定 面 向 自 动 驾 驶 的 法 律 法 规 。 由 于 高 精 地 图 的 制 作 流 程 、 成 本 、 分 发 方 式 以 及 呈 现 的 形 态 等 , 与 传 统 电 子 导 航 地 图 有 着 较 大 的 区 别 。 高 精 地 图 对 数 据 更 新 的 实 时 性 要 求 极 高 , 完 全 依 赖 专 门 的 采 集 车 进 行 高 精 地 图 采 集 , 效 率 低 且 成 本 高 。 高 精 地 图 的 覆 盖 范 围 取 决 于 O E M 的 需 求 , 图 商 依 据 O E M 的 需求 进 行 采 集 生 产 。 目 前 国 内 图 商 的 生 产 范 围 都 只 是 针 对 全 国 的 高 速 和 城 市 快 速 路 等 道 路 , 并 没 有 扩 展 到 全 部 道 路 ; 所 以 提 高 高 精 地 图 的 采 集 和 更 新 速 度 成 为 重 要 课 题 。 目 前 , 众 包 可 以 有 效 提 高 高 精 地 图 采 集 效 率 , 但 其 需 要 采 集 公 司 具 有 相 应 的 地 图 采 集 资 质 , 并 依 赖 于 极 其 强 大 的 数 据 处 理 能 力 。 因 此 高 精 地 图 宜 采 用 智 慧 生 产 线 利 用 大 数 据 分 析 、 众 包 数 据 采 集 和 人 工 智 能 等 新 型 制 图 技 术 , 以 满 足 智 能 驾 驶 、 自 主 泊 车 、 V 2 X 及 智 慧 城 市 等 多 种 场 景 的 高 精 地 图 需 求 。 近 两 年 随 着 高 精 地 图 需 求 不 断 提 高 以 及 技 术 发 展 , 此 现 象 也 在 逐 步 改 观 。 自 动 驾 驶 ( 车 路 协 同 ) 领 域 是 高 精 地 图 未 来 最 大 的 应 用 领 域 , 高 精 地 图 并 非 仅 限 用 于 自 动 驾 驶 , 同 时 , 还 可 以 运 用 于 仿 真 测 试 、 智 慧 城 市 、 智 慧 旅 游 、 公 安 、 房 地 产 、 交 通 运 输 、 无 人 配 送 、 新 零 售 等 众 多 领 域 , 且 泛 化 应 用 市 场 容 量 巨 大 。 行 业 市 场 规 模 方 面 , 随 着 L 3 / L 3 + 自 动 驾 驶 时 代 的 临 近 , 2 0 1 9 - 2 0 2 5 年 高 精 地 图 产 业 有 望 快 速 发 展 。 高 精 地 图 市 场 参 与 者 中 , 主 要 包 括 中 大 型 专 业 图 商 、 自 动 驾 驶 领 域 老 牌 科 创 型 企 业 以 及 初 创 企 业 。 根 据 海 外 高 精 地 图 单 车 价 值 约 2 0 0 美 金 测 算 , 由 于 预 计 未 来 5 - 1 0 年 将 出 现 智 能 驾 驶 需 求 爆 发 期 , 预 测 2 0 2 0 / 2 5 / 3 0 年 全 球 高 精 地 图 市 场 空 间 有 望 达 到 2 0 / 9 0 / 2 0 0 亿 美 元 。 目 前 国 内 高 精 地 图 的 商 业 模 式 仍 未 完 全 成 型 , 按 照 3 亿 辆 汽 车 保 有 量 及 高 德 地 图 于 今 年 四 月 确 定 的 单 车 百 元 年 服 务 费 测 算 , 未 来 国 内 高 精 地 图 市 场 潜 在 规 模 约 为 3 0 0 亿 元目 前 , 中 国 的 高 精 地 图 产 业 正 在 从 技 术 研 发 向 规 模 投 入 迈 进 。 高 精 地 图 行 业 是 一 个 资 金 密 集 型 的 行 业 , 一 方 面 由 于 地 图 数 据 库 建 设 周 期 长 , 投 入 资 金 大 而 且 需 要 持 续 滚 动 投 入 ; 另 一 方 面 , 导 航 电 子 地 图 产 业 具 有 先 发 优 势 大 , 而 边 际 成 本 低 的 显 著 特 点 。 近 两 年 , 国 内 主 要 图 商 纷 纷 加 大 测 绘 投 入 , 开 始 对 外 提 供 分 米 级 、 厘 米 级 地 图 , 多 家 自 动 驾 驶 企 业 加 入 地 图 赛 道 。 资 本 界 近 年 来 更 侧 重 于 商 业 化 , 如 细 分 市 场 、 示 范 、 路 测 、 区 域 运 营 等 。 众 多 主 机 厂 规 划 , 2 0 2 0 年 将 是 L 3 级 自 动 驾 驶 集 中 规 模 测 试 验 证 时 间 , 2 0 2 5 年 前 将 规 模 化 集 中 上 市 , 鉴 于 高 精 地 图 是 L 3 及 以 上 级 别 自 动 驾 驶 技 术 的 重 要 组 成 部 分 , 高 精 地 图 也 会 随 之 进 入 规 模 化 应 用 阶 段 。 因 此 , 自 动 驾 驶 系 统 玩 家 必 然 在 全 球 范 围 内 加 快 高 精 地 图 业 务 布 局 , 为 自 动 驾 驶 技 术 规 模 化 量 产 做 好 准 备 。 而 随 着 L 4 、 L 5 级 自 动 驾 驶 技 术 的 发 展 , 未 来 智 能 网 联 汽 车 高 精 地 图 将 在 更 新 方 式 、 商 业 模 式 、 信 息 丰 度 、 运 营 理 念 等 方 面 不 断 变 革 , 支 持 并 推 动 智 能 网 联 汽 车 产 业 的 发 展 。 未 来 , 相 信 高 精 地 图 将 成 为 众 多 主 机 厂 、 零 部 件 供 应 商 、 图 商 、 自 动 驾 驶 解 决 方 案 提 供 商 、 出 行 服 务 商 、 交 通 运 输 与 物 流 企 业 的 创 新 汇 聚 平 台 , 并 成 为 支 撑 我 国 智 能 网 联 汽 车 创 新 发 展 的 重 要 基 础 , 高 精 地 图 将 不 仅 成 为 汽 车 自 动 驾 驶 的 支 撑 , 也 将 成 为 智 能 交 通 管 理 规 划 的 重 要 协 同 平 台 , 推 动 城 市 级 道 路 交 通 管 理1 . 2 . 高 精 地 图 国 际 现 状 由 于 世 界 各 国 监 管 政 策 不 同 , 发 展 速 度 也 就 不 一 样 , 高 精 地 图 市 场 的 企 业 比 较 多 且 杂 , 几 家 有 代 表 性 的 巨 头 企 业 高 精 地 图 竞 争 格 局 呈 现 两 极 分 化 的 态 势 , 一 方 面 是 大 型 互 联 网 科 技 巨 头 、 车 企 , 如 谷 歌 、 英 特 尔 、 宝 马 等 , 这 些 企 业 在 高 精 地 图 研 发 上 更 多 采 取 集 中 采 集 方 式 , 合 作 伙 伴 数 量 相 对 多 而 且 更 为 稳 定 , 在 市 场 上 影 响 力 更 强 ; 另 一 方 面 则 是 自 动 驾 驶 行 业 算 法 集 成 层 面 的 初 创 公 司 , 此 类 公 司 成 本 预 算 有 限 , 对 现 金 流 较 为 迫 切 , 基 本 采 用 成 本 较 低 的 众 包 采 集 , 并 且 积 极 地 探 索 高 精 地 图 的 商 业 化 变 现 模 式 。 发 达 国 家 从 2 0 世 纪 7 0 年 代 就 开 始 进 行 自 动 驾 驶 汽 车 研 究 , 在 可 行 性 和 实 用 性 方 面 , 美 国 和 德 国 走 在 前 列 。 早 在 2 0 世 纪 8 0 年 代 , 美 国 就 提 出 了 自 主 地 面 车 辆 ( A L V ) 计 划 。 美 国 在 自 动 驾 驶 领 域 的 研 究 处 于 世 界 领 先 地 位 , 由 于 具 备 自 动 驾 驶 所 必 须 的 高 精 地 图 , 以 及 政 策 法 规 对 自 动 驾 驶 的 包 容 与 开 放 , 自 动 驾 驶 车 辆 的 测 试 很 早 就 开 始 进 行 , 自 动 驾 驶 相 关 企 业 可 以 将 研 究 与 实 验 相 互 结 合 , 极 大 促 进 了 自 动 驾 驶 技 术 的 发 展 。 美 国 也 成 为 拥 有 自 动 驾 驶 技 术 、 高 精 地 图 初 创 企 业 最 多 的 国 家 。 德 国 虽 然 是 全 球 汽 车 工 业 企 业 主 要 城 市 , 但 由 于 互 联 网 行 业 发 展 状 况 的 原 因 , 并 没 有 像 美 国 和 中 国 一 样 拥 有 大 量 的 高 精 地 图 开 发 企 业 , H E R E 是 目 前 比 较 有 代 表 性 的 复 合 体 企 业2 0 1 3 年 日 本 内 阁 政 府 启 动 了 名 为 S I P ( 战 略 性 创 新 创 造 方 案 ) 的 项 目 计 划 , 其 中 自 动 驾 驶 是 它 的 核 心 之 一 , 自 动 驾 驶 系 统 构 建 也 自 然 是 国 家 战 略 的 一 部 分 。 从 课 题 的 调 研 到 政 府 、 企 业 、 协 会 、 团 体 、 民 间 的 协 调 , 都 由 S I P 统 筹 。 为 了 将 S I P 成 果 ( 基 础 地 图 的 数 据 格 式 , 精 度 管 理 方 式 ) 产 业 化 , 设 立 了 “ D y n a m i c M a p P l a t f o r m C o . , L t d . ” ( 以 下 称 D M P ) 公 司 。 D M P 成 立 代 表 日 本 动 态 高 精 地 图 开 始 走 向 产 业 化 。 1 . 3 . 高 精 地 图 国 内 现 状 高 精 地 图 在 无 人 驾 驶 领 域 具 有 不 可 替 代 性 , 且 最 近 几 年 国 家 开 始 逐 步 放 宽 对 地 图 产 业 发 展 的 政 策 限 制 , 地 图 产 业 的 发 展 越 来 越 受 重 视 , 而 地 图 行 业 涉 及 国 家 机 密 , 政 策 壁 垒 把 各 类 国 外 图 商 挡 在 了 门 外 , 为 国 内 高 精 地 图 企 业 创 造 了 稳 定 发 展 的 契 机 。 国 内 投 入 高 精 地 图 市 场 的 企 业 同 样 比 较 多 , 既 有 百 度 、 高 德 、 四 维 、 易 图 通 、 中 海 庭 等 传 统 图 商 , 也 有 华 为 、 滴 图 、 初 速 度 、 全 道 等 科 技 新 势 力 。 自 2 0 1 8 年 来 , 国 内 高 精 地 图 厂 商 已 陆 续 进 入 汽 车 整 车 制 造 企 业 , 其 中 高 德 、 百 度 、 四 维 图 新 、 易 图 通 均 已 进 入 全 球 主 要 汽 车 厂 商 供 应 名 单 。 从 场 景 上 来 看 , 目 前 高 精 地 图 落 地 场 景 主 要 是 高 速 公 路 和 停 车 场 , 对 应 支 持 高 速 H W P 和 停 车 场 A V P 的 自 动 驾 驶 功 能 。 在 中 国 , 高 精 地 图 的 行 业 准 入 门 槛 很 高 , 主 要 是 受 限 于 资 质 、 技 术 、 资 金 三 方 面 。 首 先 , 尽 管 中 国 拥 有 地 图 业 务 的 单 位 众 多 , 但 严 格的 审 核 制 度 , 导 致 拥 有 制 作 高 精 地 图 资 质 ( 甲 级 导 航 电 子 地 图 制 作 ) 的 机 构 却 寥 寥 无 几 , 截 至 2 0 2 0 年 1 1 月 , 仅 有 2 8 家 企 业 获 得 导 航 电 子 地 图 甲 级 资 质 。 虽 然 已 有 2 8 家 机 构 获 批 高 精 地 图 资 质 , 但 真 正 具 有 完 备 高 精 地 图 采 制 能 力 的 公 司 , 屈 指 可 数 。 业 界 公 认 有 如 下 数 家 : 四 维 图 新 、 高 德 地 图 、 百 度 地 图 、 中 海 庭 、 易 图 通 。 四 维 图 新 在 2 0 1 9 年 初 与 宝 马 中 国 签 署 自 动 驾 驶 地 图 及 相 关 服 务 许 可 协 议 , 为 后 者 提 供 L 3 以 上 自 动 驾 驶 系 统 提 供 地 图 产 品 及 服 务 , 是 国 内 首 个 用 于 L 3 + 自 动 驾 驶 的 高 精 地 图 量 产 订 单 , 也 意 味 着 四 维 图 新 高 精 地 图 已 开 始 走 向 量 产 ; 百 度 也 与 多 家 车 企 签 署 高 精 地 图 的 商 业 化 定 制 项 目 , 包 括 北 汽 、 现 代 等 , 百 度 地 图 的 自 动 化 程 度 已 超 过 9 0 % , 算 法 识 别 率 达 9 8 % 以 上 , 基 于 A p o l l o 开 放 平 台 , 自 主 研 发 了 一 套 完 备 的 高 精 地 图 制 作 、 生 产 、 发 布 及 更 新 流 程 , 产 业 优 势 明 显 ; 高 德 地 图 是 国 内 首 家 实 现 高 精 地 图 商 业 化 的 公 司 , 已 建 立 了 自 主 采 集 的 高 精 地 图 U G C 体 系 及 自 动 化 数 据 生 产 模 型 , 并 基 于 阿 里 生 态 的 物 流 配 送 、 车 路 协 同 、 城 市 大 脑 等 业 务 实 现 高 精 地 图 的 数 据 更 新 , 2 0 1 9 年 高 德 宣 布 以 “ 成 本 价 ” 向 合 作 伙 伴 提 供 标 准 化 高 精 地 图 ; 易 图 通 的 智 慧 生 产 线 利 用 大 数 据 分 析 、 众 包 数 据 采 集 和 人 工 智 能 等 新 型 制 图 技 术 , 以 满 足 自 主 泊 车 、 自 动 驾 驶 、 V 2 X 及 智 慧 城 市 等 多 种 场 景 的 高 精 地 图 需 求 ; 易 图 通 2 0 1 6 年 支 撑 了 国 内 首 个 自 主 泊 车 P O C 项 目 完 成 技 术 储 备 , 并 于 2 0 1 9 年 拿 到 国 内 首 个 自 主 泊 车 地 图 定 点 , 2 0 2 0 年 成 为 某 一 国 际 O E M 中 国 市 场 的 唯 一 定点 服 务 供 应 商 , 同 时 与 德 国 大 陆 集 团 、 地 平 线 等 产 业 知 名 企 业 建 立 战 略 合 作 关 系 。 高 精 地 图 的 主 要 成 本 分 为 两 个 部 分 : 一 是 采 集 成 本 , 主 要 是 设 备 成 本 , 一 辆 高 精 地 图 采 集 车 需 要 配 置 的 设 备 包 括 : 激 光 雷 达 、 摄 像 头 、 陀 螺 仪 、 G N S S 接 收 机 、 数 据 存 储 和 计 算 设 备 等 ; 二 是 编 译 制 作 成 本 , 主 要 是 人 力 成 本 , 编 译 制 作 过 程 需 要 高 精 地 图 制 作 企 业 投 入 相 当 多 的 人 力 。 编 译 制 作 过 程 的 “ 内 业 ” 人 员 的 主 要 任 务 有 地 图 绘 制 、 校 正 地 图 信 息 、 更 新 P O I 信 息 、 更 新 互 联 网 用 户 报 错 等 。 相 对 于 巨 头 公 司 , 初 创 公 司 面 临 着 成 本 、 资 源 短 缺 、 经 验 不 足 的 压 力 。 在 地 图 采 集 上 , 传 统 地 图 企 业 多 采 用 激 光 雷 达 的 方 案 , 而 初 创 科 技 公 司 采 取 了 以 人 工 智 能 技 术 为 基 础 的 纯 视 觉 方 案 , 通 过 搭 载 价 格 较 低 的 摄 像 头 以 降 低 数 据 采 集 成 本 ; 另 一 方 面 , 摄 像 头 在 精 度 上 不 如 激 光 雷 达 , 因 此 在 数 据 更 新 环 节 , 一 些 初 创 公 司 会 利 用 众 包 的 方 案 , 与 物 流 企 业 、 车 企 等 合 作 , 视 觉 传 感 器 可 以 通 过 多 次 拍 摄 积 累 数 据 , 整 体 精 度 的 提 升 可 能 会 超 过 激 光 雷 达 。 从 收 费 模 式 上 也 将 改 变 原 有 电 子 地 图 的 L i c e n s e 授 权 模 式 , 高 精 地 图 的 主 要 有 按 单 位 时 间 和 按 数 据 量 收 费 两 种 收 费 模 式 , 核 心 区 别 在 于 收 费 稳 定 , 初 期 阶 段 基 本 以 服 务 功 能 开 发 费 + L i c e n s e 组 合 为 基 础 ; 此 外 , 还 存 在 一 种 “ 免 费 ” 模 式 , 即 图 商 向 客 户 免 费 提 供 现 有 数 据 产 品 , 但 客 户 需 向 图 商 免 费 提 供 收 集 数 据 的 手 段 , 地 图 的 价 格 即 为 客 户收 集 数 据 的 价 值 。 由 于 高 精 地 图 对 数 据 更 新 的 实 时 性 提 出 很 高 的 要 求 , 从 高 精 度 的 产 品 形 态 和 服 务 方 式 角 度 , 通 过 云 服 务 平 台 对 实 时 更 新 的 高 精 地 图 数 据 进 行 实 时 分 发 是 一 种 可 行 的 方 式 , 且 云 平 台 还 能 通 过 实 时 收 集 各 车 的 行 驶 数 据 来 补 充 道 路 情 况 信 息 闭 环 , 增 强 收 集 数 据 密 度 而 降 低 收 集 成 本 。 基 于 高 精 地 图 的 生 产 成 本 高 和 更 新 频 率 高 等 问 题 , 第 三 种 方 式 可 能 是 未 来 收 费 模 式 发 展 的 大 方 向 , 同 时 , 在 国 内 建 设 公 共 的 地 图 云 服 务 平 台 , 为 自 动 驾 驶 汽 车 搭 载 的 M C U 提 供 高 精 地 图 支 持 , 不 仅 可 以 节 省 量 产 应 用 的 成 本 , 也 便 于 采 取 信 息 防 护 措 施 , 保 证 国 家 战 略 信 息 的 安 全 , 这 将 是 一 条 符 合 中 国 国 情 、 通 达 L 5 级 自 动 驾 驶 的 高 效 路 径 。 1 . 4 . 高 精 地 图 需 求 情 况 高 精 地 图 当 前 不 仅 仅 可 以 服 务 于 自 动 驾 驶 领 域 , 也 能 为 路 侧 端 提 供 帮 助 , 同 时 也 可 以 应 用 于 其 他 提 供 地 理 服 务 的 行 业 。 当 前 对 于 高 精 地 图 要 素 , 不 仅 包 含 道 路 级 别 的 属 性 , 也 有 车 道 级 别 的 属 性 。 道 路 级 别 的 属 性 主 要 包 括 道 路 等 级 , 类 型 , 隧 道 , 收 费 站 , 曲 率 , 坡 度 等 , 车 道 类 别 的 属 性 包 含 车 道 线 , 车 道 类 别 , 车 道 宽 度 , 车 道 数 量 等 , 同 时 对 于 可 以 应 用 到 车 辆 定 位 的 道 路 标 识 牌 也 有 需 求 。 精 度 需 求 因 要 素 而 异 , 也 是 根 据 自 动 驾 驶 系 统 需 求 分 解 得 出 的 , 例 如 说 地 理 围 栏 的 基 本 需 求 , 是 要 知 道 车 辆 在 那 种 类 型 的 道 路 上 , 所 以 高 精 地 图 的 精 度 至 少 要 能 够 满 足 道 路 级 的 定 位 , 同 时 对 于 道 路 的 等级 , 类 型 要 素 要 求 也 高 , 因 为 这 两 个 要 素 是 判 断 车 辆 所 在 道 路 很 重 要 的 标 志 。 高 精 地 图 的 覆 盖 , 基 于 L 2 、 L 2 + 和 L 3 而 言 , 主 要 限 定 在 高 速 公 路 和 封 闭 的 城 市 道 路 , 所 以 高 速 公 路 和 城 市 快 速 路 需 要 全 覆 盖 。 对 于 V 2 X 路 侧 端 而 言 , 重 要 的 路 口 需 要 覆 盖 。 高 精 地 图 的 更 新 , 自 动 驾 驶 O D D 中 的 静 态 环 境 部 分 , 主 要 是 依 赖 于 高 精 地 图 作 为 输 入 , 地 图 更 新 不 及 时 会 造 成 用 户 体 验 的 下 降 甚 至 于 错 误 的 判 断 , 所 以 地 图 更 新 一 直 以 来 都 是 高 精 地 图 的 重 要 部 分 , 更 新 的 频 率 越 高 越 好 , 但 是 考 虑 到 当 前 的 技 术 水 平 和 成 本 , 季 度 更 新 策 略 最 佳 , 当 然 月 度 更 新 甚 至 周 更 新 更 受 欢 迎 , 但 是 成 本 也 会 更 高 。 在 更 新 的 时 候 , 可 以 采 用 小 版 本 部 分 更 新 或 者 是 增 量 更 新 的 方 式 , 而 大 版 本 采 用 全 部 更 新 的 策 略 。 高 精 地 图 的 成 本 , 主 要 来 源 于 采 集 成 本 及 编 译 制 作 两 个 部 分 。 当 前 对 于 高 精 地 图 的 精 度 要 求 高 , 所 以 对 于 采 集 设 备 要 求 高 ; 编