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本文转载自公众号：算法与数学之美
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高精地图在无人驾驶中的作用

高精地图作为无人驾驶领域的重要资源，在这一领域中扮演着核心角色。它可以提前帮助汽车感知路面的复杂信息，如坡度、曲率、航向等，结合智能路径规划，使汽车做出正确的决策。

高精地图在无人驾驶中的具体作用

在无人驾驶过程中，高精地图发挥着重要作用，包括高精度定位、辅助环境感知、规划与决策等。

• 高精度定位：通过对比传感器收集到的信息和高精地图，可以精准确定车辆在地图中的位置，这是路径规划与决策的前提。
• 辅助环境感知：高精地图上标注了详细的道路信息，可以辅助车辆在感知过程中进行验证。例如，如果车辆传感器感知到前方道路有坑洼，可以通过比对高精地图中的数据，确认这一信息的准确性。
• 规划与决策：通过云平台获取传感器无法感知区域的路况信息，可以提前避开障碍物。

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有很大不同，主要体现在使用者、用途、所属系统、要素和属性等方面。普通导航地图主要用于导航和搜索，而高精地图主要用于高精度定位、辅助环境感知和规划决策。因此，高精地图属于车载安全系统，不需要屏幕；而普通导航地图则属于车载信息娱乐系统，通常带有显示屏。此外，高精地图包含详细的道路模型和各种定位图层，而普通导航地图则仅包含简单的道路线条和信息点。

静态高精地图与动态高精地图

高精地图分为静态高精地图和动态高精地图两层。静态高精地图中包含车道模型、道路部件、道路属性和其他定位图层。这些信息包括道路细节、曲率、坡度、航向等，确保车辆能够准确转向、制动和爬坡。此外，还包含交通标志牌、路面标志等道路部件，以及特殊区域如GPS消失区、道路施工状态等。

动态高精地图则需要实时更新，包括道路拥堵情况、施工情况、交通事故、交通管制和天气情况等。由于路网每天都在变化，如道路标识线磨损、交通标志改变等，这些变化需要及时反映在高精地图上，以确保无人车的安全行驶。

商业模式的转变

高精地图的商业模式正在从传统的许可证销售转向地理信息数据服务。图商需要建立多级采集体系，采用自由采集体系、行业采集体系和众包采集体系等多种方式完成数据采集。尤其是众包模式，特别是UGC模式在未来将变得越来越重要。每辆自动驾驶汽车上的传感器都会实时采集道路信息，上传至云平台进行处理，通过激光点云识别技术和深度学习方法实现自动化验证和人机交互式验证，从而实时更新动态高精地图。

高精地图向C端延伸

除了向车厂或自动驾驶出行服务商提供地理信息数据服务这种B端业务，高精地图也会向C端延伸。例如，乘客可以通过车载地图搜索周边的商店、酒店、电影院等，选定目的地后让车辆自动行驶过去。甚至可以直接在地图上查看商店的评价，并下单支付，实现流量的多途径变现，将现有的移动互联网生态移植到自动驾驶时代。

未来发展趋势

随着竞争的加剧，高精地图行业生态可能会朝着以下几种情况发展： - 如果C端收入丰厚，B端收费可能会下降甚至免费。如果C端业务收入非常丰厚，为了扩大用户量，可能会降低B端收费，甚至像手机导航APP一样免费。 - 车厂可能会收购高精地图公司。高精地图在自动驾驶中占据核心地位，且需要车辆实时与云平台同步，因此车厂可能会收购高精地图公司，以确保数据不传到第三方平台。 - 出行服务商可能会自建高精地图。例如，百度和谷歌都在布局高精地图，Uber、通用Cruise等也在进行布局。

Mobileye众包模式与Google集中模式

目前主流的高精度地图数据采集主要包括Mobileye的众包模式和高德的集中制图模式。Mobileye的高精度地图主要针对自动驾驶情景，通过车辆摄像头收集数据，建立路标，提供实时指引。Google则利用改造的丰田汽车进行高精度地图测绘，主要服务于自家的无人驾驶汽车。未来两种模式有望共存，例如高德利用阿里的菜鸟物流车和神州专车等半社会化商用车进行数据补充。

高精地图的准入门槛

由于地图行业涉及国家机密，政策壁垒将各类国外图商挡于门外，为国内高精地图企业创造了稳定发展的契机。政策导向显示，国内高精度地图市场必将由国内厂商主导，外资公司难以进入。政策壁垒和高额的前期投入使得进入高精地图行业的门槛非常高。例如，申请导航电子地图制作和互联网地图服务资质需要具备特定的人才和技术条件。

国内外高精地图玩家

国外的高精地图企业主要有Here、TomTom、Waymo等。Here曾被奔驰、宝马、奥迪联合收购，以构建高精地图联盟。国内的主要玩家包括四维图新、高德、百度等，这些企业背后有互联网巨头的支持。目前，国内前装车载地图市场主要由四维图新、高德和易图通瓜分，占据了98%的市场份额。

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，前装车载地图市场正在快速增长。根据相关数据，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%。预计到2020年，全球高精度地图市场将达到21亿美元，2025年将达到94亿美元。虽然国内高精度地图商业模式尚不明确，但随着技术的成熟，国内市场潜力巨大。

结语

高精地图在无人驾驶领域中扮演着核心角色，帮助汽车感知复杂的路面信息，结合智能路径规划，做出正确决策。由于涉及国家安全等因素，拥有导航电子地图甲级资质的企业数量有限，短期内较难开放更多牌照。高精地图的商业模式正在从图商向地理信息数据服务商转型，但仍然存在许多需要克服的问题，尤其是在后续地图服务费收取的问题上。尽管如此，高精地图市场仍具有巨大的发展潜力，期待更多专业人士加入这一领域。