解读自动驾驶汽车高精度地图的魔力

蘑菇说：在复杂的“Magic 8D”立交桥上行驶，即使我们使用电子地图导航，也可能无法准确识别并离开正确的车道。但是对于自动驾驶汽车来说，这一切都不言而喻。因此，是时候欣赏自动驾驶汽车高精度地图的魔力了。本期，蘑菇说给大家解释一下。

很多人都经历过在立交桥上开错车的场景。在中国的大城市，多层立交桥随处可见。中国最复杂的立交桥连接八个方向的车道，有五层楼和20个坡道。网友调侃说，如果你在这里走错了岔路口，那就成了“城市一日游”。

即使借助导航设备，普通车辆也很容易被“神奇”的立交桥搞晕。原因很简单。电子导航地图利用GPS确定车辆的经纬度坐标。然而，在二维地图上，纬度信息仅反映为地图的对应点，不能提供高度坐标。

因此，进入立交桥叠层结构的车辆会发现电子导航不稳定甚至失效。对于自动驾驶汽车来说，这种情况永远不会发生，因为每辆自动驾驶汽车都配备了一个特殊的神器——高精度地图。

自动驾驶高精度地图不同于普通的电子导航。电子地图过去是人类驾驶员识别的，而高精度地图是自动驾驶车辆识别的，属于三维地图。

三维高精度地图是自动驾驶不可缺少的一部分，是自动驾驶车辆进行决策和控制的基础。只有当车辆在高精度地图上行驶时，它才能发出指令，为前方障碍物减速、停车或变道。很难想象在地图上没有车道线、路标和方向的情况下，自主车如何在算法路径规划下到达目标位置。

在大数据的基础上，高精度地图可以准确还原路网的三维表示。通过激光雷达、全景相机、惯性导航系统等车载设备采集道路数据，获得水平和垂直坡度、曲率、高程、航向等三维线性信息。

此外，通过AI的自动处理技术，高精度地图不仅可以显示道路的形状，还可以精确显示每条车道线的位置和每条道路的起点，为自动驾驶车辆的小型决策控制提供了支持。

普通电子地图的路况误差精度通常在米级，人类驾驶员可以容忍道路的识别，凭经验做出判断。但是对于自动驾驶机器来说，这还不够。

自动驾驶对高精度地图的要求是厘米级，对车辆定位要求同样的精度。只有这样，自动驾驶汽车才能在靠近道路栏杆或前方几十厘米处插入车辆时进行调整。

因为高精度地图在厘米级上展示了道路交通的要素，所以我们可以看到一个包含大量详细信息的三维世界，就像一个以车道为主线的元宇宙。车道的位置、类型、宽度、坡度、曲率一一呈现，甚至可以看到地面箭头、地面文字、停车线、斑马线。有路标，有护栏，有信号灯，有电子警察，甚至还有路边的树，路边的边和周围的建筑。

为了制作高精度地图，自动驾驶公司和地图公司采用了不同的采集和制作方案。一般来说，高精度地图要经过数据采集、处理、目标检测和验证、地图生成和发布的过程。

工程师需要驾驶装有激光雷达、全景相机和RTK(实时差分定位)的采集车，对道路数据进行采集、整理、分类和清理。在这个环节中，将通过AI深度学习算法对元素进行识别和分类，最终形成3D点云数据的地图，经过人工验证后发布。

高精度地图对立交桥数据采集有较高的技术要求。一般一座立交桥有十几个分析点，包括道路分叉点、主干道入口匝道、主干道入口匝道等。每个分析点需要采集几次才能完成。在这种情况下，col

工程师们不断创造新的成就。近日，蘑菇车协会申请了一项与高精度地图立交桥生成方法相关的专利。出发点是降低生产成本，提高天桥的展示效率。蘑菇车协会是国内少有的具备高精度地图数据采集、量产、渲染、高精度定位导航能力的自动驾驶公司。

随着自动驾驶进入城市道路，也许有一天，当经过城市中的大型立交桥时，我们的电子导航会提醒你：请为前方的立交桥开启自动驾驶模式。

原标题：蘑菇理论第14期|面对神奇立交桥，是时候了解一下高精度地图了。