2022高精地图技术与应用白皮书-2022-11.docx

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1、目录前言11、高精地图发展概述31.1 内涵31.1.1 高精地图对于自动驾驶的意义31.1.2 高精地图与传统地图的区别51.1.3 高精地图的发展阶段71.2 政策8121高精地图的准入资质81.2.1 高精地图的相关法规政策101.2.2 高精地图的相关标准121.3 市场141.3.1 市场规模141.3.2 产业图谱152、高精地图技术体系162.1 生产流程162.2 关键技术162.2.1 数据采集162.2.3 数据处理20224数据融合222.2.5 地图发布252.2.6 安全合规253、高精地图自动驾驶典型案例273.1 高精地图与L2+级别自动驾驶273.2 高精地图与

2、L3级别自动驾驶353.3 高精地图与L4级别自动驾驶404、高精地图其它场景典型案例434.1 高精地图与高速公路434.2 高精地图与自主泊车444.3 高精地图与垂直封闭场景485、趋势与建议545.1 未来发展趋势545.1.1 技术趋势545.1.2 应用趋势555.2 存在问题与建议57近年来，自动驾驶领域发展明显提速。2021年12月，奔驰获得德国联邦 机动车运输管理局批准，成为全球首家获得联合国法规自动车道保持系统 （ALKS）（UN-R157） L3级别自动驾驶认证的汽车企业，并且获得了在德 国高速公路合法上路的资质。今年6月23日，深圳发布深圳经济特区智能 网联汽车管理条例

3、，允许“真无人驾驶”（允许无驾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， 武汉、重庆两地政府部门率先发布自动驾驶全无人商业化试点政策，允许车内 无安全员的自动驾驶车辆在社会道路上开展商业化服务。在自动驾驶领域，高精地图的能力无疑是至关重要的一环。今年8月，自 然资源部先后印发了关于做好智能网联汽车高精度地图应用试点有关工作的 通知、关于促进智能网联汽车发展维护测绘地理信息安全的通知，高精 地图的未来发展以及数据合规等诸多问题成为汽车、地图等行业都备受关注的 焦点。此外，今年以来“重感知、轻地图”还是“重地图、轻感知”等声音不 绝于耳，如何真正理解

4、高精地图对于自动驾驶的角色、价值也至关重要。借助本白皮书编写之际，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，白皮书总结了 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、垂直封闭场景等）下的应用情况，同时还总结了一些热点问题，提出了若干建 议。本白皮书的编写处在高精地图加速量产以及国内自动驾驶政策松动的关 键节点，通过梳理最新动态和发展态势，泰伯智库希望整合行业力量发现问题、 解决问题，从而进一步推动高精地图的商业化，促进智能网联汽车产业的快

5、速 发展。同时，也为各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！泰伯研究院分析师陈焕、腾讯地图吴航、 HERE陈艳、易图通周娟、宏图创展王美玲、立得空间邹利平、张文俊、中海 庭杨靖、全道科技赵蕾、百度地图代薇等作为白皮书主要撰稿人和素材整理， 对白皮书编辑出刊贡献了主要力量。由于编写仓促或调研不够全面所致，部分 章节可能存在疏漏之处，泰伯研究团队愿意对此承担所有责任。泰伯智库2022年10月主要.，色业寸，,/方首字厂一、*4港WX技/ 日置里LEADO6立僧空履腾讯位服务3gcan1、高精地图发展概述

6、1.1 内涵LLI高精地图对于自动驾驶的意义高精地图，其英文一般为HD Map (High Definition Map),是一种主要 用于高级别辅助驾驶和自动驾驶的专用电子地图，它包含众多传统电子地图上 不存在的细节，如车道线、坡度、曲率等道路信息以及路边基础设施、交通标 志、交通信号灯等环境信息，其采集精度可以达到厘米级。高精地图通常使用 一系列传感器来捕捉信息，如激光雷达、摄像头、惯性导航、GNSS等。高 精细度和高新鲜度是决定高精地图质量的两个重要方面。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全一样。其重要性简要总结如下：自动驾驶阶段辅助驾驶(L2+)

7、有条件自动驾驶(L3)高级别自动驾驶(L4-L5)责任主体以人为主人和机器混合以机器为主导依赖性依赖度较低依赖度较高高度依赖，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阐述：(1)高精地图是辅助驾驶阶段多重融合感知的安全冗余辅助驾驶是当前高精地图最主流的应用方向，该阶段主要对应的是L2+应用车型，大多数场景下仍属于人操作为主的阶段。辅助驾驶可实现如自适应巡航、车道保持、领航辅助、自动泊车等功能。以上功能主要通过多重感知传感 器（包括摄像头、激光雷达、毫米波雷达等）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

8、至可以不被看作是必选项。然而，面对雨雪、大雾等极 端恶劣天气时，上述传感器的局限性不能完全保证驾驶安全，此时高精地图作 为超视距传感器可以提供重要的先验知识作为安全冗余保障。考虑到当前高精 地图覆盖范围的局限和采集成本高等因素，某些企业采用“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。因此，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）高精地图是有条件自动驾驶阶段预感知重要基础数据L3阶段被认为是自动驾驶发展的重要分水岭，在这个阶段也是高精地图 更能体现价值的应用阶段，可以

9、完美的覆盖自动驾驶的预感知需求。由于L3 是人和车混合驾驶模式，在车辆行驶过程中，高精地图可作为定义自动驾驶路 段和条件最重要数据源与先验知识库（动态ODD）,服务自动驾驶决策和策略。 比如合格条件启动L3自动驾驶，在不合格的条件下，禁用L3自动驾驶等等。 因为其在解决方案中的重要地位，高精地图的市场价格和地位有望显著提升。 未来整个自动驾驶行业迈入L3级水平必须还需要相关政策的支撑，而高精地 图必须利用好政策开放所争取的时间，在低成本和高效率上实现更大突破。（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高级别自动驾驶阶段指的是L4及以上阶段，在这个阶段，机器是车辆行驶的主要责任主

10、体，人几乎不对车辆行驶过程进行干预。业界普遍认为，2025年以后将是高级别自动驾驶的重要发展期，2030年以后将进入大规模应用期。在这个阶段，高精地图的重要性会被进一步强化和提升，将被视为是自动驾驶 车辆“必不可少的数据库和知识库L是传统导航电子地图“无法替代的必备 项L也是具备足够安全冗余的“必要保障工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精地 图的能力是不可或缺的。它既有的高精准度、高新鲜度、高丰富度的特征，可 以提供其他传感器无法替代的先验知识，包括道路信息、环境信息和实时动态 信息等。高精地图数据是帮助高级别自动驾驶阶段车辆实现自动驾驶操控功能 的必备要素，其他传

11、感器、车路协同等在此过程中只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需求，同时降低车端的运算和处理工 作，从而提高车辆运行效率。在这个阶段，数据保鲜度和数据闭环将对高精地 图提出更高要求，甚至重塑其采集和制作模式，高精地图的价值也将达到最大 化，并有望与自动驾驶软件、硬件完全融为一体。1.1.2高精地图与传统地图的区别传统导航地图与高精地图的核心区别首先是地图采集精度的区别，传统地 图一般是米级，而高精地图可以达到分米、厘米级。表达的信息量方面，高精 地图传递的要素更丰富、更多元。在数据的新鲜度方面，高精地图的实时性更 高。使用对象方面，传统导航地图主要面向人，高精地图主要

12、面向机器。止匕外， 与导航和安全驾驶无关的信息均不需要包含在高精地图中。区别详见下表：表1：高精地图与传统地图的区别要素传统导航地图ADAS地图高精地图地图信息道路级别信息车道级别信息路径规划全局路径规划局部路径规划精度米级分米级厘米级信息量道路级别数据：道路形 状、坡度、铺设、方向 等高精道路级别数 据：道路形状、 坡度、曲率铺设、 方向等增加车道属性相关数 据以及高架物体、防护 栏、树道路边缘类型、 路边地标等大量目标 数据实时性永久静态数据（更新频 率约1个月），半永久 静态数据（更新频率约 1小时）永久静态数据（更新频率约1个月），半 永久静态数据（更新频率约1小时），半 动态数据（频

13、率约1分钟），动态数据（频率约1秒）街道名称信 息重要性重要一般一般道路曲率数 据重要性一般重要重要道路几何特 征重要重要重要使用对象驾驶员面向机器、智能驾驶汽车使用定位依赖GNSS定位，定位 准确性取决于GNSS精 度、信号强弱及定位传 感器的误差通过多维数据结合高效率的匹配算法，能 够实现更高精度的定位与匹配功能辅助驾驶的导航功能“地图匹配+辅助环境感知+路径规划Z 通过“高精度+高动态+多维度”的地图数据为智能驾驶提供自变量和目标函数LI. 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。当时的车载导 航地图主要功能是向车主提供位置及路网信息，为车主

14、出行提供道路导航服务。 其路网信息在地图数据库中是线条的链接，没有道路的宽度、弯道曲率、斜率 等详细信息。ADAS 地图。进入新世纪,ADAS 地图（ADAS, Advanced DrivingAssistance 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现实世界复杂场景，内容数据 包含道路形状、拓扑和其他高级属性，如道路坡度、弯道曲率、车道数或限速 数值。高级驾驶辅助系统通过将车辆当前位置与地图中车辆即将驶入的路段进 行匹配，进而分析前方路况，提供信息预警，有效提升车辆的安全性与便利性。高精地图。2012年以

15、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了更高的要求，推动车载导航地图进入高精地图阶段。其 不仅包含了更加丰富、精确的车道级信息，同时实现了利用车路协同传感器的 路况内容的实时更新，并且能够根据道路状态以及车主的驾驶习惯提供个性化 驾驶解决方案。（2）重要里程碑（部分）国际事件：2015年12月，奔驰宝马奥迪联合，斥资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DMPo该公司注册资本40亿，参与投资的公司17家（三菱、丰田、日产等车 企为主）。2017年1月，英特尔投资here 15%股份；3月13日，英特尔153亿美金 收购 MObiIeye。2021年5月，丰田旗下WOVen Planet Holdings斥资5.5亿美元收购了 Lyft 的自动驾驶部门LeVel 5； 7月收购了高清地图初创公司Camera。2021年8月，英伟达收购硅谷高精地图图商De叩MaP2022年2月，博世收购德国数字地图公司AtIatec。国