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高精地图在无人驾驶领域扮演着至关重要的角色，它不仅是一种稀缺资源，更是自动驾驶汽车的关键需求。高精地图能够帮助汽车预先感知路面的复杂信息，例如坡度、曲率和航向等，从而结合智能路径规划，做出正确的驾驶决策。

一、高精地图在无人驾驶领域的作用

自动驾驶汽车需要经历感知、高精度定位、决策和控制四个阶段，这与人类驾驶员的驾驶过程相似。人类驾驶员通过眼睛和耳朵感知环境，而自动驾驶汽车则依赖激光雷达、毫米波雷达、摄像头和惯性导航系统等传感器。接下来是高精度定位，人类通过对比看到和听到的信息与记忆中的信息来判断位置和方向，而自动驾驶汽车则通过对比传感器收集的信息与高精地图，以判断位置和方向。最后，人类驾驶员通过思考和判断来操作汽车前往目的地，自动驾驶汽车则通过人工智能算法来进行车道和路径规划，并向制动、转向和加速等控制器发出指令，控制汽车驶向目的地。

在自动驾驶过程中，高精地图发挥着高精度定位、辅助环境感知、规划和决策等多种功能：

• 高精度定位：通过对比传感器感知到的环境信息与高精地图，可以精确确定汽车在地图中的位置，这是路径规划和决策的基础。
• 辅助环境感知：高精地图上标注了详细的道路信息，可以辅助汽车在感知过程中进行验证。例如，如果传感器检测到前方道路有坑洞，可以将这一信息与高精地图中对应的数据进行比对，从而验证判断。
• 规划与决策：利用云平台获取传感器无法感知区域（如几公里以外）的路况信息，提前进行避让。

二、高精地图与普通导航地图的区别

高精地图与常见的导航地图（如车载导航地图）有很大的区别，主要体现在使用者、用途、所属系统和要素属性等方面。导航地图的使用者是人，主要用于导航和搜索，而高精地图的使用者是计算机，用于高精度定位、辅助环境感知和规划决策。因此，导航地图通常集成在车载信息娱乐系统中，带有显示屏，而高精地图则属于车载安全系统，无需显示屏。在要素和属性方面，导航地图通常只包含简单的道路线条、兴趣点（POI）和行政区划边界，而高精地图包含详细的道路模型，包括车道模型、道路部件和道路属性等。

高精地图分为两个层级，底层是静态高精地图，上层是动态高精地图。静态高精地图中包含了车道模型、道路部件和道路属性等详细信息，这些信息对于自动驾驶至关重要。例如，高精地图需要包含道路细节信息，如车道线、车道中心线和车道属性变化等，以便车辆能够准确判断哪些区域允许变道。此外，还需要包含道路的曲率、坡度、航向和横坡等数学参数，以确保车辆能够正确转向、制动和爬坡。道路部件如交通标志牌和路面标志等也需要详细标注。

动态高精地图则提供了实时的交通信息，例如道路拥堵情况、施工状态和交通事故等。这些信息对于确保无人驾驶汽车的安全行驶至关重要。由于路网每天都在发生变化，如道路维修、标线磨损和交通标志改变等，这些变化需要及时反映在高精地图上。动态高精地图的实时更新面临很大挑战，但随着越来越多的无人驾驶车辆行驶在路网中，通过与云端通信，可以实现快速更新，从而让其他车辆变得更加聪明和安全。

三、高精地图的商业模式

高精地图的商业模式正在从传统的图商模式向地理信息数据服务商转型。动态高精地图需要实时更新，这使得图商传统的离线许可销售模式开始转变。为了满足高精地图的实时更新需求，需要建立多级采集体系，包括自由采集体系、行业采集体系和社会采集体系的融合。

自由采集体系由图商自己的高精度专业采集车和全景 ADAS 采集车完成，行业采集生态则依靠物流车和出租车等车辆上的 GPS 和摄像头等传感器传输实时的道路轨迹和路况信息。众包模式，尤其是 UGC 模式，在未来将变得越来越重要。在自动驾驶时代，每辆车上的激光雷达和摄像头等传感器都在实时采集道路信息，这些信息上传至云端进行处理，通过激光点云识别技术和深度学习图像识别技术，实现动态高精地图的实时更新。

高精地图的实时更新特性改变了图商仅向主机厂或车载信息娱乐企业提供许可证的传统商业模式，使其向地理信息数据服务商转型。这种转变提高了高精地图的重要性，从传统汽车中的选配功能转变为自动驾驶汽车的核心部件。图商的角色也在从传统汽车时代的供应商转变为自动驾驶时代的参与者、合作者和服务商。然而，这一转型过程中还存在许多需要解决的问题，例如如何在汽车交付模式不变的情况下收取后续的地图服务费用。

四、高精地图的高准入门槛

高精地图行业具有较高的准入门槛，这得益于政策壁垒、资源壁垒和行业壁垒等因素。政策壁垒将国外图商挡在了市场之外，为国内高精地图企业创造了稳定发展的机会。严格的图商准入制度确保了市场的规范运作，而针对外资图商的排斥措施则进一步巩固了国内市场。国内高精度地图市场由内资主导，国外地图巨头难以进入。

政策壁垒要求申请资质的测绘单位达到通用标准和专业标准，包括大地测量、测绘航空摄影、摄影测量与遥感、地理信息系统工程、工程测量、不动产测绘、海洋测绘、地图编制、导航电子地图制作和互联网地图服务等多个方面。导航电子地图制作和互联网地图服务是开展车载高精度地图业务的前提条件。互联网地图服务资质是进入地图相关行业的必要条件之一，国家测绘局曾审批通过包括百度、腾讯在内的多家单位为互联网地图服务甲级测绘资质单位。

甲级单位需要至少具备 5 名具备国家级地图安全审校资格的人员，并拥有独立的地图引擎。乙级单位则需要至少具备 2 名具备省级地图安全审校资格的人员，更适合从事大众类的 LBS 服务。

资源壁垒也是一大障碍，高精度地图的制作需要大量的前期投入，包括购置昂贵的采集设备和进行大规模的数据采集。此外，地图数据的采集和维护成本很高，缺乏稳定的市场份额和良好的盈利，企业很难与其他具有先发优势并已形成规模的对手竞争。行业壁垒方面，高精地图涉及到自动驾驶的安全性问题，整车厂在选择地图供应商时会经过长期测试和慎重考虑，一旦选定，很难更换。

五、国内外高精地图玩家

国外的高精地图企业主要有 Here、TomTom、Waymo（原 Google 地图）等。Waymo 的高精地图目前主要用于自家的无人驾驶车辆，披露的信息很少。美国的政策较为宽松，吸引了许多初创企业，如 DeepMap、CivilMaps、lvl 5 和 Carmera 等，它们各有特色的技术优势，但在云端存储、运算和通信能力方面仍存在不足。

Here 前身是美国地图公司 NAVTEQ，2015 年被奔驰、宝马和奥迪组成的联合体收购，形成了高精地图联盟。Here 的地图数据覆盖约 200 个国家，超过 4600 万公里。在北美和欧洲市场，Here 地图为 80% 有导航功能的轿车提供地图数据，每年有超过 1000 万辆新车安装了 Here 服务。

国内的高精地图企业主要有四维图新、高德、长地万方、凯德、易图通、城际高科、国家基础地理信息中心、科菱航睿、光庭信息、浙江省第一测绘院、江苏省基础地理信息中心、灵图、立德空间信息和滴图科技。百度地图通过子公司长地万方开展导航电子地图测绘。国内地图行业呈现三足鼎立的局面，百度地图、高德（阿里）和四维图新（腾讯）占据主导地位。

六、高精地图市场预测

随着车载电子前装化和消费者对地图产品的认知度提升，前装车载地图正逐渐向中低端车渗透，挤压后装市场空间。据易观国际数据显示，2015 年中国车载地图系统前装市场出货量达 371.2 万台，同比增长 47.8%。Frost & Sullivan 的数据显示，从 2006 年到 2015 年，中国车载前装地图市场销量及装配率持续增长，从 2006 年的 3.81% 增长至 2015 年的 17.6%，创下历史新高。由此可见，中国前装车载地图市场发展迅速，未来仍有广阔发展空间。

海外市场研究显示，高精地图单车价值约为 200 美元。随着自动驾驶汽车在 2020 年后的量产，高精地图市场将迎来高速增长。高盛预计，到 2020 年高精度地图市场将达到 21 亿美元，到 2025 年将达到 94 亿美元。国内高精度地图市场虽然商业模式尚不清晰，但随着国内技术的成熟和政策的支持，未来市场潜力巨大。

结语

高精地图在无人驾驶领域的重要性不言而喻，它不仅是稀缺资源，更是自动驾驶汽车的关键需求。由于高精地图涉及国家安全等因素，目前拥有导航电子地图甲级资质的企业只有 14 家，短期内难以开放更多牌照。阿里巴巴、腾讯和百度纷纷通过收购图商的方式获取该资质。在传统前装地图领域，四维图新（腾讯）、高德（阿里）和易图通（阿里）占据了 99% 的市场份额。高精地图的商业模式正在从传统的图商向地理信息数据服务商转型，但在此过程中仍有许多问题需要解决，尤其是在后续地图服务费的收取问题上。假设仅通过向车厂（或出行运营商）按年收取服务费，市场规模可能超过 200 亿元。这只是一个初步的假设，未来探索的道路还很长。