高精密地图国内外发展现状

张 宁 郭长春 任振彬

(陕西重型汽车有限公司，陕西 西安，710200)

0 研究背景

无人驾驶是科技日益强盛的必然趋势，也是人们对安全、舒适地出行提出的更高要求。将实时交通路况、汽车行驶状态、地理位置等各种交通信息整合在一起，搭配成一张功能强大的高精密地图，便可以让出行变得更加快捷，更加安全。无人驾驶需要依赖高精密地图，准确地计算无人驾驶汽车与周围环境中车辆或者物体的相对位置、速度等特征参数，才能保证行驶安全。所以，高精密地图对于无人驾驶技术的完善起着至关重要的作用。

1 国内外发展现状

由于汽车本身的驾驶特性，高精密地图是汽车向智能化发展的关键技术。在国内，高精密地图所包含的私密技术多，只有有多年导航地图自主开发技术和经验的研究团队，才能针对客户的需求差异化提供高精密地图服务。

高精密地图应用在无人驾驶技术上需要有很广的覆盖范围和很高的精确度，所以电子地图在与导航产品配套的过程中，需要经过大量的验证；全国很多地方都在进行新基建，地图信息变更很快，这提高了验证的成本。新兴企业想要跻身进入成熟企业的供应商行列，需要经过长时间的磨练和认证，这就在一定程度上抬高了进入高精密地图行业的壁垒。高精密地图行业的一个特点就是资金密集，地图数据库的建设周期较长，开始时需要投入大量资金，并且需要持续投入。此外，测绘地图信息本身就会触及到国家安全红线，任何企业不可能随意的进行地图信息收集，而进行高精密地图的采集工作需要相比传统电子地图更专业的精密测量设备，国内能够达到这些条件的地图厂商也只有为数不多的几家。

据交通部公布的数据，截至2021年底，全国公路总里程数已经达到528.07万km，与上年相比增长8.26万km。全国公路密度达到55.01 km/百km2，较上年增长0.86 km/百km2。如图1所示。

图1 全国公路数据变化

全国四级及以上公路总里程数达到506.19万km，比上年增长11.74万km，占比95.9%；全国二级及以上公路总里程数达到72.36万km，比上年增长2.13万km，占比13.7%；全国高速公路总里程数达到16.91万km，比上年增长0.81万km；国家高速公路总里程数11.70万km，增长0.40万km。如图2显示。

图2 全国公路种类分布

每年的道路总数都在增加，分布格局和类型也在不断变化，要想保持道路信息及时更新，仅靠电子地图企业有一定困难。

国外高精密地图行业发展迅猛。2013年，日本开展了SIP(战略性创新创造方案)项目，其中包含无人驾驶板块。2015年，此项目开展了关于无人驾驶的静态数据调查研究，2016年在此基础上开展了地图的动态数据研究，形成了一条从车企到图商的产业链，并成立了“Dynamic Map”动态地图公司，以便进一步的研究。

谷歌的无人驾驶汽车使用的是自家生产的高精密地图；丰田现阶段还处在高速公路高精密地图测绘期，其误差可以控制在5 cm。特斯拉绘制高精密地图主要是通过旗下的ModelS来收集数据。德国车企三巨头ABB(奥迪、奔驰、宝马)联合宣布收购Here地图服务之后，已经测绘了全球30个国家超过192万km的高精密地图数据[3]。Here在全球范围内已有超过80 000个实时数据来源点，每天可进行数十亿次的数据映射。我国的图商，以高德地图为代表，截至2017年底，其高精密地图的绘制以完成ADAS级别的30多个城市的主干路，HAD级别正在向城市内部发展。

国外互联网企业，如谷歌、UBER等，它们通过收购图商完成的地图信息资源，然后结合自身算法、云计算能力生产高精密地图。其中谷歌收购了如Keyhole、keybox等图商。在我国，地图测绘行业属于高机密行业，门槛较高，国外企业无法进入中国市场，这也给国内的许多图商提供了发展空间。

百度已经通过超过250辆测绘车收集了世界各地的道路信息，用来制作精度在5～10 m的高精密地图，并且,其位于中国的包含交通信号灯、车道标记(如黄线、白线、单车道或双车道、实线、虚线)、障碍物、电线(电灯)杆、立交桥、地下通道等信息的高精密地图，已经达到了厘米级精度，导航系统可以实现超过95%的道路信息准确度。

2 结论

高精密地图是未来无人驾驶技术市场化和普及化的重要保障，也是互联网企业向汽车领域进军的倚仗，更是行业之间强强联手的坚实桥梁。无人驾驶汽车从定位到决策规划，都有赖于高精密地图的协助。

高精密地图制作技术复杂，但它会带来一种新的跨领域合作经济模式，这也会推动行业之间的合作频率，推动行业规则和法律的变革。国外高精密地图发展处在领先的地位，但当无人驾驶汽车推上舞台的时候，我国自主的高精密地图也一定会闪亮登场。