本文談論高精度地圖，從三個方面展開。首先需要理性地了解高精度電子地圖是什么，它和傳統地圖真正的區(qū)別在哪；其次再討論高精度地圖在無人車領域是如何應用的；最后結合高精度地圖這個行業(yè)聊一聊高精度地圖所遇到的挑戰(zhàn)。

前言

前面的分享，將無人車上所用到的主流傳感器都做了介紹。這些傳感器都是看得到，摸不著的實物。在無人車自動駕駛的過程中，還有一種看不見、摸不到的“傳感器”也在發(fā)揮著巨大作用，它就是高精度電子地圖。

高精度電子地圖也稱為高分辨率地圖（HD Map，High Definition Map），是一種專門為無人駕駛服務的地圖。與傳統導航地圖不同的是，高精度地圖除了能提供的道路（Road）級別的導航信息外，還能夠提供車道（Lane）級別的導航信息。無論是在信息的豐富度還是信息的精度方面，都是遠遠高于傳統導航地圖的。

通過下圖，可以感性地看出傳統導航地圖與高精度電子地圖的區(qū)別。

正文

談論高精度地圖，從三個方面展開。首先需要理性地了解高精度電子地圖是什么，它和傳統地圖真正的區(qū)別在哪；其次再討論高精度地圖在無人車領域是如何應用的；最后結合高精度地圖這個行業(yè)聊一聊高精度地圖所遇到的挑戰(zhàn)。

高精度地圖是什么？

現階段的高精度地圖更多地被定義為：服務于無人駕駛駕駛的地圖。相比于傳統地圖的“定性”描述來說，高精度地圖是一種“定量”的描述。

以坡度為例，傳統地圖能提供的僅僅是前方有上（下）坡這個信息，但無法提供上（下）坡的角度；

以彎道為例，傳統地圖提供的僅僅是前方有個比較“急”的彎道，但無法提供彎道的曲率半徑；

以路口為例，傳統地圖提供的僅僅是前方路口有紅綠燈這個信息，并不知道紅綠燈的具體位置在哪。

……

高精度地圖可以提供傳統地圖提供不了的精確數據，這就是高精度地圖的“定量”描述。

這些定量描述對人類駕駛員駕駛汽車來說沒有多大幫助，因為人類是高度智能化的個體，擁有極高的圖像識別、信息聯想和學習能力，而這些能力這是目前無人駕駛“大腦”所不具備的。為了彌補無人駕駛“大腦”還不夠聰明的缺陷，高精度地圖挺身而出。

高精度地圖能夠為無人駕駛提供的內容如下：

車道級道路信息

傳統導航地圖只能提供道路級（Road）的導航信息，如下圖最左側所示。道路R1連接著R2，R2同時連接著R3和R4。而高精度地圖能夠提供車道級（Lane）的導航信息，這種導航信息能夠精確到車道的連接關系。如下圖中間圖所示Lane1連著Lane4，Lane4連著Lane8，；Lane3連著Lane6和Lane7，Lane7連著Lane10。

車道級別的道路信息能夠解決在路口轉彎時，無人車不知道需要轉多大的角度和保持多高車速的問題。如下圖右側綠虛線即為高精度地圖為無人車提供的虛擬車道線中心，只要提前變道到正確車道，并沿著虛擬車道線所在的車道行駛，即可順利通過路口。

道路先驗信息

先驗信息是指某些可以提前采集且短時間內不會改變的信息。

僅依靠傳感器的信息是很難感知車輛現在是處在高速公路上，還是處在普通城市道路上的；無限速牌的路段，車速最高可以開多快；前方道路的曲率；所處路段的GPS信號強弱。這些都是傳感器遇到性能瓶頸時，無法實時得到的信息。而這些信息卻都是客觀存在，不會隨外部事物的變化而變化，因此可以提前采集，并作為先驗信息傳給無人車做決策。

圖為高精度地圖可以為無人車提供的某些先驗信息。包括道路曲率、航向、坡度和橫坡角。這些信息對于無人車的安全性和舒適性都至關重要。

感興趣點

感興趣點是POI（Point of Interest）的直譯。在交通場景中能成為POI的東西有很多，比如：用中心點和多個外包絡點描述的交通標志牌、地面標志、燈桿、紅綠燈、收費站等；用一系列連續(xù)點所組成的鏈狀信息描述的路沿、護欄、隧道、龍門架、橋等。

高精度地圖精確記錄了這些POI的經緯度和高度，只要給定無人車的精確位置（經緯高），即可將各個POI相對于自車的位置計算出來。將這些POI信息的相對位置逆向投影到車載前視圖像上，如下圖所示。

到這個時候，肯定有人問：高精度地圖比傳統地圖多出如此多的信息，容量肯定很大吧？不不不。現階段的高精度地圖容量并不比傳統地圖大多少。為什么呢？

因為現階段的高精度地圖完全是為無人駕駛服務的，而傳統地圖是為人類服務的。高精度地圖只用關心與駕駛有關（道路、POI）的信息，并不關心周邊的商場有幾層、超市的面積有多大、小飯館有多少家。而這類信息剛好是人類更關心的。正是因為側重點不一樣，所以在容量方面并不會有太大的差別。