智能交通領(lǐng)域的地圖數(shù)據(jù)庫建設(shè)和數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)

智能網(wǎng)聯(lián)汽車是一個(gè)集成的時(shí)空傳感器，其感知系統(tǒng)是路網(wǎng)、通訊網(wǎng)、定位網(wǎng)三網(wǎng)合一。將自動(dòng)駕駛地圖與視覺的感知信息融合到一起，才能得到車輛可以行駛的空間，繼而在此基礎(chǔ)上規(guī)劃車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)的軌跡，轉(zhuǎn)化成方向盤和油門、剎車的信號(hào)。因此，我國的自動(dòng)駕駛地圖工作組將由地圖廠商、整車企業(yè)、零部件企業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商、自動(dòng)駕駛技術(shù)提供商，以及高校和科研院所多方共同研討制定。

對(duì)于L4以上的自動(dòng)駕駛，自動(dòng)駕駛地圖已經(jīng)成為必備項(xiàng)，未來的自動(dòng)駕駛大腦將基于實(shí)時(shí)更新的地圖大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。但是智能網(wǎng)聯(lián)汽車的各參與方，對(duì)于自動(dòng)駕駛地圖應(yīng)該是什么樣的，如何將傳感器數(shù)據(jù)、車聯(lián)網(wǎng)與自動(dòng)駕駛地圖融合等問題并沒有形成統(tǒng)一共識(shí)。

這一問題的解決首先需要建立起共同的標(biāo)準(zhǔn)和框架。在第五屆智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)年會(huì)“自動(dòng)駕駛地圖”分論壇中，清華大學(xué)汽車工程系主任楊殿閣教授介紹了世界自動(dòng)駕駛地圖組織情況。

▲清華大學(xué)汽車工程系主任楊殿閣

國際上關(guān)于地圖標(biāo)準(zhǔn)的工作組是ISO TC204/WG3，針對(duì)智能交通領(lǐng)域的地圖數(shù)據(jù)庫建設(shè)和數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)。在歐洲有兩個(gè)地圖數(shù)據(jù)物理存儲(chǔ)格式規(guī)范組織——NDS與OpenDrive。2013年，NDS理事會(huì)成立第三工作組啟動(dòng)高精度地圖標(biāo)準(zhǔn)的研究，推出的NDS2.5已經(jīng)為2020年自動(dòng)駕駛技術(shù)做好準(zhǔn)備，其物理存儲(chǔ)格式與OpenDrive之間可以動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)化。中國的BAT、日本大部分車廠都已加入了NDS組織。

歐洲的另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組織ADASIS針對(duì)的則是地圖與車載應(yīng)用之間的接口。ADASIS在2013年開始考慮支持高精度數(shù)據(jù)，并在歐洲智能交通協(xié)會(huì)主導(dǎo)下，于2015年12月與NDS聯(lián)合成立了OADF Forum，對(duì)接國際ISO和日本SIP-ADUS，希望能建立起整個(gè)自動(dòng)駕駛和地圖的標(biāo)準(zhǔn)框架體系，并成為歐洲及其它地區(qū)的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，到2025年在全球?qū)崿F(xiàn)42%的滲透率。

自動(dòng)駕駛地圖是高級(jí)別自動(dòng)駕駛技術(shù)實(shí)現(xiàn)的必要數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，一旦接受了國外標(biāo)準(zhǔn)，不但會(huì)面臨經(jīng)濟(jì)上的高額支出，整個(gè)智能網(wǎng)聯(lián)產(chǎn)業(yè)也會(huì)長(zhǎng)期受制于人。以日本為例，雖然很多企業(yè)加入了NDS，但并沒有完全接受這套標(biāo)準(zhǔn)，在日本國內(nèi)的戰(zhàn)略性創(chuàng)新創(chuàng)造項(xiàng)目“SIP-adus”計(jì)劃支持下，日本各整車企業(yè)、零部件公司、地圖廠商聯(lián)合起來，成立了動(dòng)態(tài)地圖公司DMP，是日本唯一從事高精度基礎(chǔ)地圖數(shù)據(jù)和定位服務(wù)的公司，致力于推出日本標(biāo)準(zhǔn)的高精度地圖。

楊殿閣認(rèn)為中國在自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展上也必須獨(dú)立自主，開發(fā)中國標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)駕駛地圖是一個(gè)必要選項(xiàng)。而且中國道路交通條件最具特點(diǎn)，中國的地圖廠商和車企具有豐富的制圖和用圖經(jīng)驗(yàn)，完全具備獨(dú)立完成中國標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)駕駛地圖的能力。

事實(shí)上，由楊殿閣擔(dān)任組長(zhǎng)的自動(dòng)駕駛地圖工作組（CAICV HD MAP WG），剛剛于5月23日在中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟第一屆理事會(huì)第四次會(huì)議上得到批準(zhǔn)。工作組定位于建立中國標(biāo)準(zhǔn)地圖及服務(wù)體系，以及成為車企與地圖廠商、國家測(cè)繪管理部門的橋梁，與NDS（歐洲）和DMP（日本）開展平等合作，并形成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換機(jī)制。

自動(dòng)駕駛地圖工作組將重點(diǎn)針對(duì)面向智能汽車的自動(dòng)駕駛地圖以及高精度定位及時(shí)空服務(wù)相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及法規(guī)進(jìn)行研討，具體包括：

1.對(duì)車用高精度基礎(chǔ)地圖數(shù)據(jù)的模型、結(jié)構(gòu)、接口、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范以及動(dòng)態(tài)地圖數(shù)據(jù)共享體系、機(jī)制、方法、協(xié)議、接口等開展研究。

2.進(jìn)一步研究基于地圖為自動(dòng)駕駛提供高精度時(shí)空服務(wù)，對(duì)服務(wù)的接口、協(xié)議和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行探討。

3.建立統(tǒng)一的智能汽車自動(dòng)駕駛地圖服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)和自動(dòng)駕駛地圖落地應(yīng)用的技術(shù)路線圖。

談到自動(dòng)駕駛地圖，人們往往將之等同于高精度地圖。高精度地圖提供更精細(xì)更豐富的地圖數(shù)據(jù)內(nèi)容，記錄了各類豐富的道路要素、道路設(shè)施、周邊建筑信息等數(shù)據(jù)對(duì)象。通過更高的精度，更詳細(xì)的屬性來構(gòu)建完整的自動(dòng)駕駛環(huán)境以及智慧城市環(huán)境。但實(shí)際上，自動(dòng)駕駛地圖最底層的數(shù)據(jù)還是宏觀的導(dǎo)航數(shù)據(jù)，自動(dòng)駕駛地圖也要支持駕駛導(dǎo)航、支持車的任務(wù)規(guī)劃，從這個(gè)角度來說，傳統(tǒng)圖商在自動(dòng)駕駛發(fā)展過程中仍將發(fā)揮重要作用。

但自動(dòng)駕駛地圖的標(biāo)準(zhǔn)制定并非圖商一己之力能夠完成。智能網(wǎng)聯(lián)汽車是一個(gè)集成的時(shí)空傳感器，其感知系統(tǒng)是路網(wǎng)、通訊網(wǎng)、定位網(wǎng)三網(wǎng)合一。將自動(dòng)駕駛地圖與視覺的感知信息融合到一起，才能得到車輛可以行駛的空間，繼而在此基礎(chǔ)上規(guī)劃車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)的軌跡，轉(zhuǎn)化成方向盤和油門、剎車的信號(hào)。正因如此，在歐洲，自動(dòng)駕駛傳感器聯(lián)合工作組織SENSORIS，以及車聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合組織TISA就一起加入了OADF。我國的自動(dòng)駕駛地圖工作組也將由地圖廠商、整車企業(yè)、零部件企業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商、自動(dòng)駕駛技術(shù)提供商，以及高校和科研院所多方共同研討制定。

楊殿閣介紹，目前，自動(dòng)駕駛地圖工作組已經(jīng)有清華大學(xué)、百度、四維圖新、高德、滴滴出行、中海庭、千尋位置、一汽、上汽、長(zhǎng)安、北汽11家發(fā)起單位，并將繼續(xù)吸納新的成員。加入工作組不收費(fèi)，在聯(lián)盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)規(guī)定下享有工作組共同工作成果，包括文檔資料及其他技術(shù)資料。2018年，工作組的重點(diǎn)研究課題包括：

1?自動(dòng)駕駛地圖標(biāo)準(zhǔn)體系研究

牽頭單位：四維圖新

責(zé)任專家：北京四維圖新智能地圖事業(yè)部研發(fā)總監(jiān) 于立志

2?地圖偏轉(zhuǎn)問題研究及測(cè)科院測(cè)繪局溝通交流

牽頭單位：高德

責(zé)任專家：高德汽車事業(yè)群高精度地圖產(chǎn)品總監(jiān) 谷小豐

3?自動(dòng)駕駛地圖技術(shù)及應(yīng)用路線圖探索研究

牽頭單位：中海庭

責(zé)任專家：中海庭公司總經(jīng)理 劉奮

對(duì)于自動(dòng)駕駛地圖而言，可用性、規(guī)模性、性能表現(xiàn)、成本等都是制約其發(fā)展的關(guān)鍵挑戰(zhàn)，要提供更有效率、安全的解決方案，行業(yè)內(nèi)廣泛的合作和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)必不可少。我國正在組建國家智能汽車創(chuàng)新平臺(tái)，高精度地圖基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)是支持這一創(chuàng)新平臺(tái)的基礎(chǔ)體系之一。中國標(biāo)準(zhǔn)的建立可以針對(duì)中國特殊場(chǎng)景、中國駕駛員行為特點(diǎn)以及中國的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，推進(jìn)智能汽車的轉(zhuǎn)型升級(jí)，楊殿閣領(lǐng)銜的自動(dòng)駕駛地圖組，無疑是朝這個(gè)方向邁出了極具歷史意義的一步。