高精地图技术与应用白皮书（2022）

高精地图技术与应用白皮书 (2022) 泰伯智库 指导专家 李德仁中国科学院院士、中国工程院院士刘经南中国工程院院士 主编 刘玉璜泰伯刚创办人、策事长策参券伯研究院院长 编委（按姓氏拼音字母排序） 陈会仙自然资源部地图技术审查中商处 蔡艳辉国家测绘产品质量检验测试中心研究员 郭 谷小丰地图领域资深专家，曾任商德、腾讯高精地图负责人民立得空间信息技术服份有表公司董事长 李必军武汉大学测绘蹈感信息工程国家重点实验室教投 陆洪彬易图通料技（北京）有限公司首席执行官 刘莉萍汉宁去图创展测缘动察有限公司蓬事长罗联军武汉中海庭数活技术有限公司首席技术官马常杰腾讯地图数据产品负责人 马照亭中国测综科学研究院研究员 王闽河北会道科技有限公司执行董事 吴宇HERETechnologies大中华区总经理 杨殿阁清华大学车辆与运载学院教投、创院院长 豪弘洲来汽车自动驾驶总监 目录 前言 高精地图发展概迷 1.1内酒. 1.1.1商转池图对于自动驾款的意 1.1.2高格池图与传统地图的区别 1.1.3高持地图的发展阶段. 1.2政策 8 1.2.1高格池图的准入资 1.2.2高特池图的相关法规政策 10 1.2.3高转范图的相关标准 ..12 1.3市场 14 汽场规 14 1.3.2 业图谐 .15 2、商精地图技术体 16 2.1生产流程 16 2.2关键技术 .16 2.2.1数据采案 .16 2.2.3数据处理 20 2.2.4数据融合 22 2.2.5地图发布， .25 2.2.6安全合规... 25 3、高精地图自动驾驶典型案例 27 3.1高精地图与12+级别自动驾驶 .27 3.2商精地图与L3级别自动驾驶 ..35 3.3高精地图与1.4级别自动驾歌 40 4、高精地图其它场景典型案例 .43 1.1高精地图与高速公路 ..43 4.2高精地图与自主泊车 .44 4.3高精地图与垂直闭场影 .48 5、 趋势与戏议 ..54 5.1未来发展势 .54 5.1.1技术趋势 54 5,1.2应同格势 .55 .57 前言 近年来，自动驾驶领威发展明显提速：2021年12月，弃驰获得德国联邦 机动车运输管理局批准，成为全球首家获得联合国法规家自动车施保持系统 高速公路合法上路的资质。今年6月23日，深圳发市&深圳经济特区智能网 联汽车管理条例》，允许“真无人驾驶”（允许无望驶人的完全自动驾驶智能网联汽车在市公安机关交通管理部门划定的区域、路段行驶）。8月8日， 式汉，更庆两地政府部门率先发有自动年驶全无人商业亿试点政策，允许车内 无安全员的自动考驶车辆在社会造路上开展商业化限务。 在自动驾驶领域，高精地图的能力无疑是笔关重要的一环。今年8月，自然资源部先后审发关习债好驾能网联汽车商精度地图应用试点有关工作的通知》、《关于促进智能区联汽车发展维护测绘地理信感安全的通知》，高精地图的未来发展以及数据合规等谐多问购成为汽车、地图等行业都备受关注的熊点。此外，今年以来“更露知，轻块图”还是“前地图、轻感知”等声音不绝于耳，如何真正理解商精地图对于有动驾驶的角色、价值也至关重要。 情助本白度书编写之际，泰伯智库研究团队对高精地图主要厂商、自动驾驶相关厂商、汽车企业以及行业专家等进行了广泛调研。最终，白皮等总结了高精地图行业的发展现状，梳理了不同环节的关键技术，盘点了高精地图在主要自动驾驶（L2+、L3、L4）领域以及在不同场景（如高速公路、自主泊车、 1 整互封闭资东等）下的应用情况，同时还总结了一些热点同题，报出了若千效 议. 本白皮书的编写处在高精地固加速量产以及国内自动驾驶政策松动的关 针节点，通过梳理最新动态和发展态势，本伯智库希望整合行业力量发现问题，解决问题，从而进一步推动商精地图的商业化，促进智能网联汽车产业的快速发展。同时，也为名相关产业链企业和政府管理部门提供决策参考。 最后，本次白皮书能够顺利编写完成，离不开各位指导专家、编委及合作单位的大力支持，特此致谢！泰伯研究院分新师陈换、腾讯地图吴航，HERE 陈艳、易图通周娟、宏图创展三美玲、文得空问剑利平、张文俊、中海庭畅娟、 会道科技赵蕾、百度地图代裁等作为自皮书主要操施人和求材整理，对白皮书编辑出刊贡献了主要力量。日由于编写仓促或谢研不够全面所致，部分章节可能存在蔬漏之处，泰信研究团队愿意对此承担所有责任。 TAIBO 泰伯智库 2022年10月 主要参编企业鸣谢：（按拼音首字母排序） 宏图创展LEADOR全道科技 立得空间 腾讯位置服务OEMG中海庭 易图通 Ibs.0.com 1、高精地图发展概述 1.1内涵 1.1.1高精地图对于自动驾驶的意义 商精地图，其英文一般为DMap（HighDerinitionMiap），是一种主娶要 用于高级别辅助驾联和自动驾驶的专用电子地图，它包含众多传统电子地图上 不有在的细节，如率线、技度、曲率等道路信息以及路运基础设施，交通标 志，交通信号灯等环境信息，其采集精度可以达到厘来级。商精地图通常使用一系列传感器来捕报信息，如缴光雷达、费像头、惯性号航、GNSS等。高精 高精地图在智能网联汽车不同的发展阶段，发挥着不同的作用，其价值和 意义也不完金一样。其重要性简览总造如下 自动驾张阶段 飛助驾驶 有杂件自动驾驶 高级别自动驾驶 (1.3) (1.41.5) 责任主体 人和机落混合 以机募为主导 依核性 依模度较低 依模度较商 高度依赖，是必需品 以下为高精地图在不同发展阶段中所发挥作用的详细闲琴： （1）高精地图是辅助驾驶阶段多重融合感知的安全允余 辅助驾驶点当前商格图最主流的应用方向，该阶段主要对应的是L2+应用车型，大多数场录下仍属于人操作为主的阶段。辅助驾驳可实现如自适应遗 3 就、车道保持、领航辑助、国动泊车等功能。以上功能主要通过多重感知传将器（包据激像头、激光雷达、案米波管达等）来实现。在这个阶段，传统导航电子地图仍然可以发挥重要作用，如实时定位导航、路径规划等，因此对高精地图的依赖度较低，甚至可以不被若作是必选项。然而，面对雨雪、大雾等极诺恶劣天气时，上述传薄器的局限性不能完全保证驾驶安全，此时商精地图作为超视距传感需可以提供重要的先验知识作为安全亢余保障。考总到当前高精地图履益范围的局限和采集成本高等因米，某世企业采用“重感知轻地图”策略来加速当前车型的量产，一方面是性价比上的被动选择，另一方面在调研中了解到，这种选择并不能被地图监管部门接受。因比，对于特别重视安全性和合规性的车企，高精地图仍然有其独特的、不可忽视的价值 （2）高精地图是有务件自动驾驶阶段预感知重要基础数据1.3阶段被认为是自动驾驶发展的重要分水岭，在这个阶段也是商精地图 是人和幸混合驾驳模式，在车辅行驶过程中，商精也图可作为定义自动驾驶路 段和条件最重要数据源与先慰如识库（动态ODD），服务自动驾驶决策和策略。比郊合格条件启动L3自动驾驶，在不合格的条件下，禁周L3自动驾驶等等。 国为其在解决方案中的重要地位，商精地图的市场价格和地位有望显著摄升。 未来整个自动驾驶行业返入13级水平必须还需要相关政策的支荐，而高精地图必须利用好政策开效所争取的时间，在低成本和高效军上实现更大突致 （3）高精地图是高级别自动驾驶阶段必不可少的数据库和知识库 商级别自动驾驳阶段指的是1.4及以上阶段，在这个阶段，机器是车辆行 歌的主要黄任主体，人几乎不对车辆行驶理程班行千预。业界当通认为，2025年以后将是商级别有动驾驶的重要发展期，2030年以片将进入大规募应用期。主这个阶段，高精地图的重要性会税进一步强化和提升，将被视为是目或驾频 车辆“必不可少的数据库和知识库”，是传统导航电子地图“无法替代的必备项”，也是具备是够安全完余的“必要保降”。 在上述前两个阶段的技术积累和充分验证后，在高级别自动驾驶中高地 图的能力是不可或缺的。它既有的高精准魔、高新鲜度，高丰富度的特征，可以提供其他传露器无法替代的先验知识，包括道略信息，环境信息和实时动态信息等。商精地图数据是帮助高级别自动驶阶段车辆实现自动驾驶操控功能的必备要来，其他传感器、车路协同等在此过程中尺是作为数据辅助验证、修正手段，以降低对车辆传感器数据采集的留求、同时降低车踏的运算和处理工作，从而提高车辆运行效率。在这个阶投，数据保鲜度和数据阅环将对高精地图提出更高要求，基至重塑其采案和制作模式，高精地图的价值也将达到改大化，并有楚与自动营驶软件、硬件完全融为一体。 1.1.2商精地图与传统地图的区别 传统导航地图与高精池图的核心区别首先是地图来集精度的区别，传统地图一般是米级，而高需地图可以达到分米，厘来级。表达的信息量方面，高精地图传觉的要素更丰富，更多元。在数据的新鲜度方面，商精地图的实时性更高。笑用对款方面，传统导航地图主要面向人，高精地图主要面向机器。此外，与导航和安全驾驶无关的信息均不需要包含在高情地图中。区别详见下表： 5 表1：高精地图与传统地图的区别 要来 传统导航地图 ADAS地图 高精地图 地图信息路径规划 道路级别信息全局路径规划 车道级别信息局部路径规划 精度 米级 分米级 厘米级 商精道露级剧数增加车道属性相关数 通路级则数据：通路形排：遂路形状、据以及高架物体、防护 信息量状、披度、销设，方向拔度、曲率辅设、，树道路过缘类型、 方向等略地地标等大量目标 数据 实时性 求久静态数握（更新频永久静态数据（更新额率的1个月），享率约1个月），半永久永久静李数诺（更新频率约1小时），半前态数据（更新频率约动态数据（频求约1分神），动态数据（频 1小时）率约1秒） 街通名称信息重要性 道路曲率数 重妥性 一般一般 一般重妥重妥 征 随路几旬特重要重要重要 使用对象驾驶页面向机器、智能驾驶汽车使用 依赖GNSS定位，定位 定位 准确性取决于GNSS嘴政多维数帮结合商效率的匹配算法，能 度、信号强弱及定位传够实现买离精废的定位与匹配 感器的误券 “地图四配+辅助环境够知+落径现划”： 动能辅助驾驶的导航功能通速“高精度+商动态+多维度”的地图数 据为智能弯驶投供自变景和图标函数 6 1.1.3高精地图的发展阶段 （1）发展历程 传统导航地图。上世纪80年代，车载导航电子地图出现。当时的载导航地图主要功能是向车主提供位置及路网信序，为车主出行提供道路导航服务。其路网信总在地图数据军中是条的避接，效有地路的宽及、驾题曲率、科年 学详细信息。 ADAS地图。进入新世纪，ADAS地图（ADAS，AdvancedDrivingAssistance System，高级驾驶辅助系统)作为高级驾驶辅助地图，在标准导航地图基础上， 以高精度、高保鲜度ADAS数据更为详尽地表达克实世界复杂场景，内容数据包含道路形状，拓扑和其他商级属性，如道路被度、变道曲率、车道数或限速数值。商级驾驶辅助系统通过将车销当前位置与地图中车辆即将驶入的路段进行匹配，而分折前方路况，提供信总预誉，有效提升车辆的安全性与使利性。 高精地图。2012年以来，自动驾驶汽车进入研制、测试阶段，对车载导 航地图的精确度提出子更的要家，推动车载导航地图进入商精地图阶段。其 不仅包含了更加丰宫、特确的车道级信息，同时实现了利用车路协同传感器的路资内客的实时更新，并且能够根据遗路状态以及车主的驾驶习惯提供个性化驾驶解决方案， （2）重要里程碎（部分） (①)国际事件： 2015年12月，弃驰宝马奥驰券合，斤资25.5亿欧元收购Here地图。 2016年6月，日本相关OEM和供应厂商发起成立了高精地图平台公司 7 DMP。该公司注册资本40亿，参与投资的公司17家（三菱、丰目、日产等车 企为正）。 2017年1月，英特尔技资here15%股份：3月13日，英特尔153亿美金 收购Mobileye。 2021年5月，丰田旗下WovenPlanetHoldings片资5.5亿关元收购了Lyft 的自动驾驶部门Level5：7月收购了高清池图初创公司Camera。 2021年8