车与图“双向奔赴”时代正在到来——访四维图新副总裁张建平（上）

原创 中国测绘学会
本文内容摘自《中国测绘》2022年第6期

今年3月，北京市高级别自动驾驶示范区工作办公室正式发布了《北京市智能网联政策先行区智能网联客运巴士道路测试、示范应用管理实施细则（试行）》；今年5月，在亦庄经济开发区，第一批无人驾驶公交开始上路。

近两年，借数字化技术之势，乘数字经济东风，国内智能网联汽车产业生态愈发成熟。众多车企、图商相继入局，共同在自动驾驶这片蓝海奋力搏泳。交融与争鸣向来同行，随着自动驾驶商业版图逐渐明朗，智能汽车对地图的需求在不断升级，地图的角色也由传统的车载导航系统转变为车控系统的核心技术，车与图之间的关联开始空前紧密，一个车与图“双向奔赴”的时代正在到来。

图 四维图新副总裁张建平

在车路和车图协同等相关领域上，四维图新称得上先行者。作为老牌图商，早在20余年前，四维图新就在车载导航电子地图领域进行了成功的实践；10年前，随着自动驾驶技术及相关商业模式的落地，其又成为了较早一批的入局者和探索者。日前，在由高工智能汽车研究院发布的高精度地图市场竞争力榜单中，四维图新名列榜首，随着高精度地图及自动驾驶技术的成熟和相关产品的落地应用，四维图新已经按下了发展加速键。

“从电子地图诞生以来，它一直都是车载导航系统的核心模块，在自动驾驶的不同解决方案和不同级别中，地图都是关键之一。而随着自动驾驶等级的提高，地图的重要性就越不可替代，要实现真正意义上的无人驾驶阶段，高精度、精细化的地图将是必不可少的。”谈及自动驾驶地图，作为从业近20年的地图老将，四维图新副总裁张建平首先为地图在自动驾驶中的作用定下基调。

自动驾驶，顾名思义就是要实现由人类驾驶到机器驾驶的转变，把人类从机械化的驾驶操作中解脱出来。无论是人类驾驶还是机器驾驶，安全永远是最基础也是最重要的因素。在人类驾驶阶段，安全是以个人驾驶技能、经验为主，辅助驾驶系统和模块为辅的模式；而在高级别的辅助驾驶乃至无人驾驶阶段，计算机系统将担负起保障安全的主责。

“当我们在驾驶汽车时，我们靠眼睛、耳朵以及经验来识别路况，从而作出驾驶判断；那么计算机怎么去获取周围的路况呢，靠多种传感器，而高精度地图就是辅助感知的重要方式之一。不仅如此，在雨雪、大雾等极端天气环境下，如摄像头、激光雷达等常规传感器无法正常感知时，高精度的实时地图数据，能够很好保证汽车安全行驶，总而言之，高精度、精细化、实时更新的地图数据为无人驾驶汽车铺设好了轨道，搭建好平台，让汽车不‘脱轨’，从而保障无人驾驶汽车的安全行驶。”张建平解释道。

具体而言，在自动驾驶过程中，地图具体承担着三方面的职责：

感 知

自动驾驶汽车主要通过车身的硬件传感器来感知周围环境，但是硬件感知设备的探测能力在雨雪、大雾等恶劣天气以及在拥堵、遮挡的环境下就会受限甚至失效。这时，自动驾驶地图就可以提供感知增强服务，我们称之为超视距的感知，从而为自动驾驶的安全提供保障。

定 位

传统的导航定位比较简单，地图中的道路不存在车道细分这种细节信息，但是自动驾驶需要由计算机规划和控制车辆，想要不需要依靠肉眼来识别车道，就必须要有车道级的定位服务。此外，当汽车在城市或者峡谷等环境中，定位信号不能实时接收时，自动驾驶地图可融合定位算法，为自动驾驶提供车道级路径规划和定位导航服务。

规 控

也就是自动驾驶汽车的车身控制。因为自动驾驶地图可提供详尽的车道属性信息，比如哪个地方是几车道，哪个地方是实线、虚线以及哪个地方可以左拐、右拐等。这些信息直接影响车辆的路径规划、速度的控制以及车身姿态等行车控制。

自动驾驶地图是一个新生的、通俗的称呼，什么是自动驾驶地图？张建平认为，自动驾驶地图可以看作是高精度地图在自动驾驶领域的应用，即高精度地图业务和自动驾驶需求碰撞交融后的产物。

从高精度地图视角来看，它描述的是物理世界的高精度时空信息，在智慧交通、应急管理、自动监测以及数字城市等多个场景和领域中有着成熟的应用，而自动驾驶地图则是高精度地图在自动驾驶方向上的延伸应用。

自动驾驶需求为地图带来了新的发展机遇，也提出了更高、更新的要求。首先是更高精度，传统的导航电子地图是给人看的，只是辅助和方便人们出行，它的精度要求通常在10m级，而应用于自动驾驶的地图精度则要优于1m，相对精度甚至要达到厘米级。

其次是更丰富的要素，传统导航电子地图，以路径规划信息为主，信息要素相对单一，而应用于自动驾驶的高精度地图主要用于机器学习，不仅需要路径规划信息，还要获取所有辅助机器决策的路况和环境要素，比如传统导航电子地图不会采集道路周边的路灯、指示牌等杆状物信息，但自动驾驶地图就必须要涵盖这些环境要素。

第三是信息的鲜度要求更高，因为传统导航电子地图以路径信息为主，其更新频率要求相对较低，通常是季度甚至年度一更新，但自动驾驶地图对路况信息的鲜度要求显著提高，而且自动驾驶级别越高，信息鲜度要求更高，甚至要做到日度更新、小时更新，甚至动态更新、实时更新，因为自动驾驶地图与自动驾驶的感知、决策和控制紧密相关，而路牌及路障等动态要素的变化频率更快，对行车决策及控制影响又很大，因此只有做到小时更新乃至实时动态更新，才能满足自动驾驶的安全要求。