近日，百度地圖更新“車(chē)道級(jí)事故預(yù)警”功能，可監(jiān)測(cè)高速路突發(fā)事故、緊急施工等交通事件，并實(shí)時(shí)更新前方事故車(chē)道信息，向車(chē)主進(jìn)行預(yù)警。

百度地圖災(zāi)禍預(yù)警示意圖

（圖源：百度地圖）

值得一提的是，百度“車(chē)道級(jí)導(dǎo)航”是基于高精地圖的應(yīng)用。而最近基于此技術(shù)更新地圖應(yīng)用的不止百度一家，蘋(píng)果也在自家的3D地圖上更新了細(xì)節(jié)。據(jù)悉，蘋(píng)果3D地圖不同于衛(wèi)星3D地圖，其場(chǎng)景及地圖中建筑物并非來(lái)自衛(wèi)星圖片，而是由自己設(shè)計(jì)。

蘋(píng)果3D地圖示意圖

（圖源：蘋(píng)果）

在過(guò)去，地圖的功能與服務(wù)更新大都基于衛(wèi)星，而如今則基于各家測(cè)繪的高精地圖。衛(wèi)星和高精地圖的不同點(diǎn)在于，后者需要進(jìn)行實(shí)地測(cè)繪。這從側(cè)面也體現(xiàn)出，目前地圖定位技術(shù)正發(fā)生“后端技術(shù)前端化”的轉(zhuǎn)變。如今大部分地圖公司、汽車(chē)廠商都在擁抱高精地圖，主要是因?yàn)檎咧赶颉?/p>

什么是高精地圖

后端技術(shù)如何前端化？

地圖產(chǎn)品與一般互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品類(lèi)似，也由前后兩端構(gòu)成。后端由衛(wèi)星提供定位技術(shù)和相關(guān)圖片；前端則提供軟件服務(wù)。但目前傳統(tǒng)地圖在精確度和時(shí)效性上已不再能滿(mǎn)足人車(chē)需求，于是后端技術(shù)不再局限于衛(wèi)星，而是通過(guò)結(jié)合前端的雷達(dá)等測(cè)距技術(shù)進(jìn)行實(shí)地測(cè)繪，加之對(duì)場(chǎng)景的渲染，構(gòu)建更符合新時(shí)代的高精地圖。

高精地圖由靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩個(gè)圖層構(gòu)成。靜態(tài)處于底層，一般由含有語(yǔ)義信息的車(chē)道模型、道路部件、道路屬性三類(lèi)矢量信息，以及用于多傳感器定位的特征圖層構(gòu)成。而動(dòng)態(tài)圖層則建立于靜態(tài)圖層的基礎(chǔ)之上，主要包括實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息，既有其他交通參與者的信息（如道路擁堵情況、施工情況、天氣情況等），也有交通參與物的信息（如紅綠燈、人行橫道等）。

高精地圖的動(dòng)靜態(tài)要素

（圖源：網(wǎng)絡(luò)）

由上圖可知，地圖通過(guò)特定圖層來(lái)描繪特定類(lèi)別，然后將圖層疊加進(jìn)行路面表達(dá)，終端顯示的導(dǎo)航地圖一般由10層以上不同分辨率的圖片組成。當(dāng)用戶(hù)進(jìn)行縮放時(shí)，程序根據(jù)縮放級(jí)數(shù)，選擇不同分辨率的瓦片圖，再拼接成一幅完整的地圖。

雖然有很多圖層，但按照為地圖整體提供的功能來(lái)劃分，可以分為三大圖層架構(gòu)。

構(gòu)成高精地圖的三個(gè)不同圖層

（來(lái)源：四維圖新）

在應(yīng)用端，由于路況復(fù)雜，高精地圖還需分析地圖中不同的信息，一般分為道路信息、規(guī)則信息、實(shí)時(shí)信息三部分。道路信息為自動(dòng)駕駛汽車(chē)提供決策基礎(chǔ)。而規(guī)則信息與實(shí)時(shí)信息則是基于道路信息與車(chē)聯(lián)網(wǎng)獲取的實(shí)時(shí)信息，用來(lái)規(guī)范駕駛行為。

構(gòu)成高精地圖的信息分類(lèi)

（來(lái)源：中信證券研究部）

對(duì)比傳統(tǒng)地圖，高精地圖在面向?qū)ο笊嫌兴町?。傳統(tǒng)地圖主要面向人，以人的認(rèn)知為基礎(chǔ)，解決的需求包括規(guī)劃路線(xiàn)、確認(rèn)地點(diǎn)、辨別方位等，高精地圖面向的是自動(dòng)駕駛算法，或者說(shuō)“一臺(tái)機(jī)器”，數(shù)據(jù)將作為自動(dòng)駕駛算法的輸入端，解決的需求包括環(huán)境感知、高精度定位、規(guī)劃與決策等，是自動(dòng)駕駛汽車(chē)行駛上路的“行動(dòng)指南”。

另一方面，在時(shí)效性要求上，高精地圖比傳統(tǒng)地圖更高。傳統(tǒng)地圖更新頻率一般為一季度更新一次，而高精度地圖由于涉及輔助及自動(dòng)駕駛，理想情況為一小時(shí)更新一次。

高精地圖與傳統(tǒng)地圖的區(qū)別

（來(lái)源：中信證券研究部）

在實(shí)際場(chǎng)景中

構(gòu)建一張高精地圖有何難點(diǎn)？

目前，地圖公司主要通過(guò)專(zhuān)業(yè)的采集車(chē)進(jìn)行集中測(cè)繪與制圖，這種采集方式優(yōu)勢(shì)很明顯：精度高、可靠性強(qiáng)。一輛高精地圖采集車(chē)需要搭載的設(shè)備包括激光雷達(dá)、攝像頭、陀螺儀、GPS接收機(jī)、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存計(jì)算設(shè)備等。

在價(jià)格方面，據(jù)《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)高精地圖白皮書(shū)》顯示，分米級(jí)地圖的測(cè)繪效率約為每天每車(chē)500公里道路，成本為每公里十元左右，而厘米級(jí)地圖的測(cè)繪效率約為每天每車(chē)100公里道路，成本在每公里千元左右。

經(jīng)過(guò)一番推算不難得出，目前高精地圖在測(cè)繪上還有面對(duì)成本過(guò)高的問(wèn)題。相比高速路段，城市主干道等開(kāi)放道路的測(cè)繪范圍會(huì)更大，路況也更復(fù)雜。以1輛采集車(chē)1天采集有效數(shù)據(jù)100公里計(jì)算，100輛采集車(chē)也要1個(gè)月才能采集完1次。而1輛采集車(chē)的購(gòu)買(mǎi)成本就在百萬(wàn)元級(jí)別。

同時(shí)，由于高精地圖對(duì)時(shí)效性的要求，采集完之后的地圖維護(hù)和更新，包括地圖繪制、校正地圖信息、更新POI信息等譯制工作也會(huì)增加一定成本。在這樣的成本壓力下，要地圖公司投入更大規(guī)模的采集車(chē)，并完成高精地圖日更或周更，并不現(xiàn)實(shí)。即便是頭部企業(yè)高德地圖，截止2021年底也僅在國(guó)內(nèi)近30個(gè)城市完成20萬(wàn)公里的采集，而全國(guó)城市道路總長(zhǎng)近1000萬(wàn)公里。

而針對(duì)成本問(wèn)題，后來(lái)大多廠商使用眾包采集的解決方案。即利用搭載了激光雷達(dá)、攝像頭等傳感器的乘用車(chē)輛，在行駛過(guò)程中收集道路信息并上傳到云端，地圖公司在云端對(duì)道路數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，更新高精地圖，再拿給車(chē)輛使用。這種采集方式的優(yōu)勢(shì)在于，可以利用存量更大的乘用車(chē)，對(duì)道路信息進(jìn)行不間斷地采集處理，達(dá)到更新快、成本低的目的。

不過(guò)該方案也有一定的弊端。首先是不同車(chē)型由于傳感器和操作系統(tǒng)上的差異，產(chǎn)出的數(shù)據(jù)格式不同，導(dǎo)致傳到云端后在數(shù)據(jù)融合上有一定難度。第二是由于測(cè)繪數(shù)據(jù)涉及國(guó)家安全問(wèn)題，國(guó)家相關(guān)政策對(duì)其進(jìn)行了管制。

自然資源部《關(guān)于促進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)發(fā)展維護(hù)測(cè)繪地理信息安全的通知》

（圖源：自然資源部）

其中第一條便明確了相關(guān)約束信息。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，只要是車(chē)上裝配了定位模塊、攝像頭、激光雷達(dá)等傳感器，并進(jìn)行地理數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、傳輸和處理，就算是測(cè)繪行為，需要受到相關(guān)法律約束。

政策為國(guó)內(nèi)企業(yè)撐起保護(hù)傘

地圖、定位解決方案公司的新機(jī)會(huì)

今年8月30日，上文提及的《通知》頒布，其第三條規(guī)定如下：

需要從事相關(guān)數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)、傳輸和處理的車(chē)企、服務(wù)商及智能駕駛軟件提供商等，屬于內(nèi)資企業(yè)的，應(yīng)依法取得相應(yīng)測(cè)繪資質(zhì)，或委托具有相應(yīng)測(cè)繪資質(zhì)的單位開(kāi)展相應(yīng)測(cè)繪活動(dòng)；屬于外商投資企業(yè)的，應(yīng)委托具有相應(yīng)測(cè)繪資質(zhì)的單位開(kāi)展相應(yīng)測(cè)繪活動(dòng)，由被委托的測(cè)繪資質(zhì)單位承擔(dān)收集、存儲(chǔ)、傳輸和處理相關(guān)空間坐標(biāo)、影像、點(diǎn)云及其屬性信息等業(yè)務(wù)及提供地理信息服務(wù)與支持。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，外資企業(yè)無(wú)法取得測(cè)繪資質(zhì)。同時(shí)，根據(jù)自然資源部發(fā)布的相關(guān)規(guī)定，高精地圖測(cè)繪制作，只能由具備導(dǎo)航電子地圖制作甲級(jí)資質(zhì)的單位進(jìn)行。截止2021年底，獲得甲級(jí)資質(zhì)只有31家企業(yè)，而在經(jīng)過(guò)2022年的三次復(fù)審后，目前只有19家企業(yè)通過(guò)。

2022年甲級(jí)測(cè)繪復(fù)審換證通過(guò)單位

（數(shù)據(jù)來(lái)源：自然資源部）

并且，出于數(shù)據(jù)安全的考量，也為了解決高精地圖在生產(chǎn)更新中的合規(guī)性問(wèn)題。在前文提到的測(cè)繪眾包采集方案上，工信部主導(dǎo)了車(chē)聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與地圖服務(wù)平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目，建立了處于Tier 1（地圖公司）和監(jiān)管部門(mén)間的單位Tier1.5，作為OEM（汽車(chē)廠商）和Tier 1之間的紐帶，加強(qiáng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)匯聚、數(shù)據(jù)推送、服務(wù)監(jiān)管支撐、數(shù)據(jù)合規(guī)處理四方面的能力。

高精地圖產(chǎn)業(yè)角色定位

（圖源：2021年《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)》雜志1月刊）

此舉雖可有效解決眾包采集方案中的合規(guī)性問(wèn)題。但也無(wú)形中限制了輔助駕駛和自動(dòng)駕駛發(fā)展。這其中汽車(chē)廠商最著急。一般情況下，汽車(chē)裝配的雷達(dá)傳感器、攝像頭等硬件所采集的數(shù)據(jù)不是為了測(cè)繪，而是為了訓(xùn)練算法。但由于政策規(guī)定，目前的相關(guān)進(jìn)展已暫停，比如與華為合作的極狐汽車(chē)，城市道路高階智能駕駛功能的交付時(shí)間仍在后延。據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，大家都在等政策風(fēng)向。

另一方面，雖然特斯拉等知名車(chē)企提出“重感知，輕地圖”的路線(xiàn)，采取了完全不依靠“高精地圖”的純視覺(jué)自動(dòng)駕駛方案，把用作仿真訓(xùn)練的“短時(shí)路網(wǎng)”保存在國(guó)內(nèi)的服務(wù)器上。但目前已知消息是，特斯拉仍不被允許進(jìn)入一些敏感的行政區(qū)域。不僅在中國(guó)，今年早些時(shí)候，德國(guó)柏林警察局曾下令：禁止特斯拉進(jìn)入警察總部和刑事警察局相關(guān)場(chǎng)所。

而更多的汽車(chē)廠商也重新開(kāi)始關(guān)注高精地圖。比如蔚來(lái)在今年第一季度財(cái)報(bào)提及：今年三季度將基于與合作伙伴共同開(kāi)發(fā)的自研高精地圖，推出NOP+增強(qiáng)領(lǐng)航輔助功能；同時(shí)與華為合作的極狐阿爾法、阿維塔等搭載的高階智能駕駛功能ADS，都會(huì)搭載華為高精度地圖。

目前看來(lái)，雖然審核制度比較嚴(yán)格，但相關(guān)部門(mén)也在著手與企業(yè)打配合，換個(gè)角度思考，其目的主要是加快相關(guān)產(chǎn)業(yè)國(guó)有化進(jìn)展。加上汽車(chē)廠商紛紛在重新布局高精地圖。綜上所述，從政策和市場(chǎng)來(lái)看，高精地圖或是國(guó)內(nèi)地圖公司、定位解決方案公司的一大機(jī)會(huì)。