高精度地圖是實(shí)現(xiàn) L3 級(jí)別以上輔助/自動(dòng)駕駛的重要一環(huán)。高精度地圖是指高精度、精細(xì)化定義的地圖，可以描述為對(duì)3D道路環(huán)境的重建。高精度地圖含有大量道路矢量元素信息以及車道周邊的固定對(duì)象信息，形成對(duì)路網(wǎng)精確的三維表征，比如路面的幾何結(jié)構(gòu)、道路標(biāo)示線的位置、周邊道路環(huán)境的點(diǎn)云模型等。高精度地圖在L3級(jí)別以上的輔助/自動(dòng)駕駛承擔(dān)著重要任務(wù)：
1)定位，將車載 GPS、IMU、LiDAR 或攝像頭的數(shù)據(jù)和高精度地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，從而確定車輛的位置;
2)了解路況，導(dǎo)航系統(tǒng)可以準(zhǔn)確定位地形、物體和道路輪廓，從而引導(dǎo)車輛行駛;尤其在傳感器受環(huán)境影響失靈的情況下，高精度地圖仍可全天候工作，可以提供自動(dòng)駕駛所需信息;
3)看的更遠(yuǎn)，幫助自動(dòng)駕駛車輛對(duì)超出視野范圍的路況進(jìn)行處理。
高精度地圖和傳統(tǒng)地圖的差異主要來源于使用者的不同。傳統(tǒng)地圖是供人使用的地圖，而高精度地圖是給計(jì)算機(jī)使用的地圖。因此傳統(tǒng)地圖只需要包含道路、興趣點(diǎn)等基本信息，精度大部分在米級(jí)，高精地圖則要求更詳細(xì)的道路和車道模型等來作為判斷的依據(jù)，精度需要達(dá)到厘米級(jí)。由于人可以對(duì)突發(fā)事件和信息進(jìn)行加工和處理，傳統(tǒng)地圖的服務(wù)性要求較低，更新頻率也較低;與此相對(duì)的，計(jì)算機(jī)無法對(duì)不存在于先驗(yàn)?zāi)Ｐ偷那闆r進(jìn)行處理，因此要求較高的服務(wù)性和更新頻率。傳統(tǒng)地圖主要用于導(dǎo)航、搜索和目視，高精度地圖主要用于環(huán)境感知、定位、路徑規(guī)劃和車輛控制傳統(tǒng)地圖屬于信息娛樂系統(tǒng)，高精地圖則屬于車載安全系統(tǒng)。
高精度地圖目前尚未有正式標(biāo)準(zhǔn)，業(yè)內(nèi)現(xiàn)有六大事實(shí)基準(zhǔn)。不同級(jí)別的自動(dòng)駕駛對(duì)于高精度地圖的精度、數(shù)據(jù)內(nèi)容等的要求不同，但針對(duì)具體的應(yīng)用，究竟需要什么樣的高精度地圖，業(yè)內(nèi)還沒有可供參考的正式標(biāo)準(zhǔn)。不同的圖商之間也存在差異化。較為公認(rèn)的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)包括相對(duì)精度、邏輯一致性、數(shù)據(jù)正確性、點(diǎn)云屬性、存儲(chǔ)方式以及元素完備性六個(gè)方面：
相對(duì)精度：不同于測(cè)繪中的基于絕對(duì)坐標(biāo)建立的絕對(duì)精度，自動(dòng)駕駛并不要求知道某個(gè)位置的經(jīng)緯度，更多的是要求知道相對(duì)位置，因此衡量標(biāo)準(zhǔn)為相對(duì)精度。業(yè)內(nèi)較統(tǒng)一的相對(duì)精度指標(biāo)是在信號(hào)完全好的情況下，能夠達(dá)到平面 10 厘米，高程 20 厘米的精度。但同樣的，并無一致的官方標(biāo)準(zhǔn)，具體精度指標(biāo)通常由各個(gè)廠商根據(jù)自動(dòng)駕駛的需求反推。
邏輯一致性：邏輯一致性要求同一個(gè)地點(diǎn)在地圖上對(duì)應(yīng)的點(diǎn)是唯一的，不會(huì)產(chǎn)生重影。
數(shù)據(jù)正確性：數(shù)據(jù)正確性考慮的是要求高精地圖能夠去除短期靜態(tài)物體，保證路面是干凈的。
點(diǎn)云屬性：高精度地圖要求點(diǎn)云屬性不能過于簡(jiǎn)單，以便進(jìn)一步讀取文字內(nèi)容信息等來保證地圖的準(zhǔn)確性。
存儲(chǔ)方式：存儲(chǔ)方式方面，鑒于自動(dòng)駕駛的運(yùn)用范圍是有限的車載空間，因此高精地圖的壓縮比例越高越先進(jìn)，車能夠跑的更遠(yuǎn)，有更好的主動(dòng)規(guī)劃能力。
元素完備性：元素完備性要求高精地圖具有足夠多滿足自動(dòng)駕駛需要的矢量元素信息，如下圖所示：
2，高精度地圖落地包含制圖、用圖和更新三個(gè)環(huán)節(jié)
高精地圖落地的完整閉環(huán)包括制圖、用圖和更新三個(gè)緊耦合的過程，以保證數(shù)據(jù)的高頻流動(dòng)和更新。制圖包括外業(yè)采集和內(nèi)業(yè)制作，用圖包括高精定位、環(huán)境感知和路徑規(guī)劃，更新包括變化檢測(cè)和交叉驗(yàn)證。其中較為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是高精地圖的采集和更新。
專業(yè)型及工業(yè)型采集車多用于高精度地圖測(cè)繪制圖，眾包型采集車用于地圖更新。當(dāng)前主要有三種移動(dòng)測(cè)量技術(shù)用于測(cè)繪采集，分別是專業(yè)型采集車、工業(yè)型采集車和眾包型采集車。專業(yè)型采集車的成本相對(duì)較高，進(jìn)口單車成本能達(dá)到幾百萬，精度可達(dá)厘米級(jí)。工業(yè)型采集車單車成本約為 70 萬，精度在 20-50cm 左右。眾包型采集車精度及成本則均低于專業(yè)型及工業(yè)型采集車。圖商在生產(chǎn)高精度地圖的過程中一般采用精度較高的采集車來完成地圖的初始繪制，在后續(xù)的地圖更新過程中轉(zhuǎn)用精度較低的眾包型采集車來降低成本。
隨著對(duì)地圖精度要求的上升，將導(dǎo)致地圖生產(chǎn)成本大幅上漲。不同圖商在實(shí)際的采集過程中，會(huì)從精度和成本兩方面進(jìn)行權(quán)衡，對(duì)上述三種移動(dòng)測(cè)量技術(shù)進(jìn)行一定的改裝以適用于自身的需求。地圖生產(chǎn)成本隨著地圖精度要求呈指數(shù)型上升，主要原因包括兩方面：設(shè)備成本和人工成本的上升。設(shè)備成本方面，以慣性導(dǎo)航為例，0.3 度的慣性導(dǎo)航成本約為 3度慣性導(dǎo)航的 50 倍。人工成本方面，精度需求的提升將大幅降低高精地圖作業(yè)效率，從而導(dǎo)致人工成本上升。
低成本眾包實(shí)現(xiàn)高精度地圖更新。由于高精地圖對(duì)數(shù)據(jù)更新的頻率要求很高，從成本角度考慮使用較專業(yè)的采集車負(fù)擔(dān)過重，而且相對(duì)來說需要更新的信息遠(yuǎn)小于初次測(cè)繪時(shí)所需獲取的信息數(shù)量，所以在更新過程中大多使用成本和精度較低的眾包車輛。同時(shí)在理論上由于眾包車輛數(shù)量眾多，在大樣本的前提下可以一定程度的彌補(bǔ)精度的不足，使更新的數(shù)據(jù)基本達(dá)到和建圖時(shí)接近的精度。數(shù)據(jù)采集車輛在道路運(yùn)行的時(shí)候通過高精定位采集增量數(shù)據(jù)，上傳到基于云的數(shù)據(jù)中心，通過機(jī)器學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)處理輔以人工檢測(cè)最終完成實(shí)時(shí)路況的更新。
