L3/L4離不開高精度地圖與定位,，這是公認(rèn)的，無需贅言,。而高精度地圖標(biāo)準(zhǔn)是需要國家層面來確定的,。

　　為什么要組織國家層面的小組來制定高精度地圖的標(biāo)準(zhǔn)？因?yàn)楦呔鹊貓D牽涉國家安全,，像高精度地圖中的核心數(shù)據(jù)——如道路曲率——是不能公開的,。任何商用的電子地圖都加裝了偏轉(zhuǎn)插件，偏轉(zhuǎn)至少在2米以上,，這就意味著無法L3/L4,。解決辦法是國家層面控制這個(gè)插件，在做L3/L4時(shí)還原偏差,，但又不能被第三方設(shè)備讀出,。除了偏轉(zhuǎn)插件外，國家統(tǒng)一地圖標(biāo)準(zhǔn),，方便車企能夠在幾個(gè)圖商之間輕松切換,，也便于和國際上的機(jī)構(gòu)或圖商溝通交流。

　　在2018年4月份,，在中國汽車工程學(xué)會(huì)和智能網(wǎng)聯(lián)汽車聯(lián)盟（運(yùn)營實(shí)體為國汽智聯(lián)研究院）的支持下,，成立了自動(dòng)駕駛地圖和定位工作組,。工作組由學(xué)會(huì)、協(xié)會(huì)和聯(lián)盟指導(dǎo),，清華大學(xué)和國汽智聯(lián)牽頭組織，目前成員單位已有86家企業(yè),，包括整車企業(yè)（一汽,、北汽、長安,、上汽,、廣汽、奔馳,、大眾,、蔚來、福特,、奧迪,、東風(fēng)商用車、東風(fēng)汽車,、通用,、愛馳、PSA,、FCA,、紅旗），零部件企業(yè)（博世,、大陸,、電裝、鐳神,、Velodyne,、東軟、德賽,、億咖通,、經(jīng)緯恒潤、博泰,、均勝車聯(lián)）,，圖商（易圖通、百度）,、大科技公司（中興,、三星、諾基亞,、華為）,、初創(chuàng)公司（地平線,、初速度、小馬智行,、馭勢）,。可以說涵蓋了中國汽車工業(yè)和智能駕駛產(chǎn)業(yè)的絕大部分骨干企業(yè),。工作組牽頭單位包括清華大學(xué),、國汽（北京）智能網(wǎng)聯(lián)汽車研究院、北京四維圖新科技股份,、高德軟件,、武漢中海庭數(shù)據(jù)技術(shù)，清華大學(xué)車輛與運(yùn)載學(xué)院院長楊殿閣為組長,。

　　目前進(jìn)度最快的是《自動(dòng)駕駛地圖采集要素模型與交換格式》標(biāo)準(zhǔn),，由易圖通科技（北京）有限公司牽頭研制。2020 年 1月8日正式啟動(dòng),，2020年12 月 18 日完成《GB/T 1.1—2020 標(biāo)準(zhǔn)化》初稿,，2021年1月18日到2月26日公開征求意見，3月23日正式通過審核成為中國第一個(gè)高精地圖領(lǐng)域的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),，3月底公開,。起草單位：易圖通科技（北京）有限公司、清華大學(xué),、國汽（北京）智能網(wǎng)聯(lián)汽車研究院有限公司,、北京百度網(wǎng)訊科技有限公司、北京四維圖新科技股份有限公司,、武漢中海庭數(shù)據(jù)技術(shù)有限公司,、廣東星輿科技有限公司、廈門大學(xué)（測繪行業(yè)人才大本營）,、北京華為數(shù)字技術(shù)有限公司,、北京初速度科技有限公司、中移智行網(wǎng)絡(luò)科技有限公司,。這只是高精地圖標(biāo)準(zhǔn)的一部分,，全部標(biāo)準(zhǔn)出爐估計(jì)要等到2023或2024年。這個(gè)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)基本就可以看作事實(shí)國家標(biāo)準(zhǔn),。

　　工作組還有一個(gè)重要任務(wù)就是對(duì)接ISO,，歐洲的OADF和NDS，以及日本的DMP,。

　　日本有一個(gè)類似中國自動(dòng)駕駛地圖和定位工作組的公司,，即DMP。在 2013 年,，安倍內(nèi)閣就啟動(dòng)了 SIP（戰(zhàn)略性創(chuàng)新創(chuàng)造方案）項(xiàng)目以推動(dòng)日本高新產(chǎn)業(yè),，振興經(jīng)濟(jì),。其中自動(dòng)駕駛技術(shù)（即 SIP-adus）占據(jù)了核心地位，日本政府還成立了 SIP自動(dòng)駕駛推進(jìn)委員會(huì),。2014年日本政府開始籌劃制作高精度地圖,，2015年，該項(xiàng)目開展了自動(dòng)駕駛的靜態(tài)數(shù)據(jù)調(diào)研,，數(shù)據(jù)模型基于日本電子地圖協(xié)會(huì)（DRM）的基本款框架,，由日本知名圖商 Pasco 主導(dǎo)調(diào)研。

　　日本在2016年6月成立了Dynamic Map Planning公司,，該公司股東包括日本10大汽車公司，三菱電機(jī)和地圖開發(fā)商Zenrin,。其中核心技術(shù)源自三菱電機(jī)的MMS （Mobile Mapping System）,。

　　日本DMP公司將靜態(tài)信息模型分成動(dòng)態(tài)、準(zhǔn)動(dòng)態(tài),、靜態(tài),、準(zhǔn)靜態(tài)等若干部分，并且想把這個(gè)格式推向全世界,。DMP公司是統(tǒng)一做基礎(chǔ)靜態(tài)的,，有車廠和行業(yè)機(jī)構(gòu)。而動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)是各個(gè)做處理,，然后提供給應(yīng)用廠商,。

　　2017 年 6 月日本政府機(jī)構(gòu) INCJ 加入并成為第一大股東，持股比例達(dá) 33.5%,，三菱電機(jī)持股 14%,，地圖開發(fā)商 Zenrin 公司持股 12%，地圖開發(fā)商 PASCO 持股12%,，地圖發(fā)行商為 Aisan Technology 持股 10%,，Increment 持股 8%，豐田地圖大師持股 8%,，其余股份為 10大車廠,，每家公司從5%的股份直接減少到0.5%。公司也更名為 Dynamic Map Platform,。

　　日本DMP主要股東,，圖片來源：DMP

　　DMP高精度地圖原始點(diǎn)云圖與人工智能標(biāo)準(zhǔn)道路標(biāo)識(shí)

　　圖片來源：DMP

　　DMP采用激光雷達(dá)為核心傳感器，以高精度激光雷達(dá)點(diǎn)云圖為原始數(shù)據(jù),，提供最高質(zhì)量的3D高精度地圖,，遠(yuǎn)非傳統(tǒng)2D攝像頭地圖所能比擬。

　　2019年2月,，DMP收購了背后由通用支持的美國地圖技術(shù)初創(chuàng)公司Ushr,。Ushr是2007年成立的3D地理空間公司GeoDigital派生出來的公司,。GeoDigital是一家測繪公司，專門研究公用事業(yè),、管道,、鐵路、林業(yè),、基礎(chǔ)設(shè)施,、移動(dòng)LiDAR、大空間數(shù)據(jù)等基于位置的工作管理以及其他對(duì)企業(yè)至關(guān)重要的主題地圖繪制,。

　　Ushr提供高精地圖軟件,，以幫助自動(dòng)駕駛車輛安全地導(dǎo)航地圖路線。Ushr被認(rèn)為是第一家為量產(chǎn)車型提供高精地圖的公司,。通用的2018年凱迪拉克CT6中的Super Cruise,，就是使用Ushr的高精地圖繪制技術(shù)。該技術(shù)基于美國公路和較小道路上預(yù)先繪制的LiDAR分段路線,。Ushr已經(jīng)繪制了超過200000英里的道路,，并且水平精度達(dá)15cm。該公司的平臺(tái)可以解釋地圖并將其傳輸給車輛控制系統(tǒng)和動(dòng)力總成,。這是凱迪拉克每次都能在輔助駕駛系統(tǒng)中力壓特斯拉成為第一名的主要原因,。

　　2020年3月，豐田的TRI-AD和DMP已同意建立合作伙伴關(guān)系,，從2020年4月開始應(yīng)用兩家公司的技術(shù)來構(gòu)建PoC,。這個(gè)概念旨在證明DMP高效率的有效更新。使用TRI-AD的開放軟件AMP（Automated Mapping Platform）定義地圖,，以便根據(jù)從車輛傳感器收集的圖像和其他數(shù)據(jù)來檢測和處理車道級(jí)道路要素的變化,。

　　圖片來源：DMP

　　DMP施行4層LDM地圖，所謂LDM地圖,，即本地動(dòng)態(tài)地圖,，起源自2007年博世的研究。目前LDM已經(jīng)成為歐洲ETSI 標(biāo)準(zhǔn)中的重要組成ETSI TR 102 863 V1.1.1,。我們常說的地圖是LDM地圖的最底層,，V2X實(shí)際就是最上層。

　　圖片來源：DMP

　　底層的地圖升級(jí)是月級(jí),，最上層的V2X是秒級(jí)的,。

　　中國在地圖工作組成立后，啟動(dòng)了三個(gè)方面的課題研究：一個(gè)是自動(dòng)駕駛地圖的標(biāo)準(zhǔn)體系,，一個(gè)是自動(dòng)駕駛地圖政策法規(guī)如偏轉(zhuǎn)問題,，一個(gè)是中國自動(dòng)駕駛地圖的技術(shù)路線圖。自動(dòng)駕駛地圖工作組已經(jīng)起草了6項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。

　　第一個(gè)是自動(dòng)駕駛高精度地圖特征定位數(shù)據(jù)技術(shù)規(guī)程,。

　　第二個(gè)是自動(dòng)駕駛地圖采集要素模型與交換格式,。

　　第三個(gè)是自動(dòng)駕駛地圖動(dòng)調(diào)信息數(shù)據(jù)交換格式。

　　第四個(gè)是自動(dòng)駕駛路側(cè)傳感器數(shù)據(jù)交換格式,。

　　第五個(gè)是基于衛(wèi)星地基增強(qiáng)的車輛定位技術(shù)要求,。

　　第六個(gè)是關(guān)于自動(dòng)駕駛路側(cè)感知定位技術(shù)條件的。

　　這幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)將列入中國汽車工程學(xué)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn),。中國自動(dòng)駕駛地圖標(biāo)準(zhǔn)除了國汽智聯(lián)外還有泰伯網(wǎng)參與,，泰伯網(wǎng)組織的標(biāo)準(zhǔn)更傾向于比如測繪地圖的這種加工制作有關(guān)的領(lǐng)域，智能網(wǎng)聯(lián)汽車聯(lián)盟的自動(dòng)駕駛地圖工作組,，更多地側(cè)向于地圖的使用與自動(dòng)駕駛功能的結(jié)合,，包括地圖交換格式。

　　中國提出了7層LDM模型,。增加了一個(gè)決策感知層,，車道級(jí)路由規(guī)劃層和定位增強(qiáng)層，比日本的更適合自動(dòng)駕駛,。

　　圖片來源：DMP

　　第一層：道路級(jí)路網(wǎng)層。這一層地圖數(shù)據(jù)主要用于道路級(jí)路徑規(guī)劃,，提供道路級(jí)的全局導(dǎo)航信息,。這一層主要包含傳統(tǒng)的靜態(tài)電子地圖數(shù)據(jù)。

　　第二層：交通信息層,。這一層地圖數(shù)據(jù)主要用于動(dòng)態(tài)道路級(jí)路徑規(guī)劃,。這一層地圖數(shù)據(jù)主要包括道路級(jí)動(dòng)態(tài)交通數(shù)據(jù)，如交通堵塞和道路施工等事件,，可用于避免擁堵的動(dòng)態(tài)全局路徑規(guī)劃,。

　　第三層：道路-車道連接層。這一層主要用于車道級(jí)路徑規(guī)劃,，提供了道路級(jí)路網(wǎng)和車道級(jí)路網(wǎng)之間的拓?fù)溥B接,。它能夠?qū)⒌缆芳?jí)路網(wǎng)拓?fù)溆成涞杰嚨兰?jí)路網(wǎng)中。由于不包含每個(gè)車道的詳細(xì)信息,，這一層數(shù)據(jù)體量相對(duì)較小,，方便進(jìn)行快速的候選車道級(jí)路徑搜索。

　　第四層：車道級(jí)路網(wǎng)層,。這一層地圖數(shù)據(jù)是為車道級(jí)導(dǎo)航而設(shè)計(jì)的,，提供了高精度的車道級(jí)幾何結(jié)構(gòu)、車道級(jí)交通規(guī)則,、道路標(biāo)志等車道相關(guān)的信息,。結(jié)合第三層和第四層可以得到綜合考慮道路坡度、曲率和交通規(guī)則的車道級(jí)最優(yōu)路徑,。

　　第五層：地圖特征信息層,。這一層地圖數(shù)據(jù)用于輔助自動(dòng)駕駛車輛的環(huán)境感知,，可用于開發(fā)具有自主定位能力的車道級(jí)導(dǎo)航。這一層地圖存儲(chǔ)了高精度的特征數(shù)據(jù),，以便實(shí)現(xiàn)基于地圖匹配的定位或感知算法,。

　　第六層：動(dòng)態(tài)感知容器層。這一層地圖數(shù)據(jù)用于局部動(dòng)態(tài)軌跡規(guī)劃,。其存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包括網(wǎng)聯(lián)車輛或基礎(chǔ)設(shè)施共享的障礙物動(dòng)態(tài)信息,。同時(shí)這一層地圖也可以看做動(dòng)態(tài)感知信息的容器，提供融合多車傳感器信息的標(biāo)準(zhǔn)化接口,，如激光雷達(dá),、攝像頭等?；谶@一層的信息,，局部軌跡規(guī)劃可以考慮動(dòng)態(tài)情況以便保證安全。

　　第七層：智能決策支持層,。這一層是為自動(dòng)駕駛決策過程設(shè)計(jì)的,，它能夠提供駕駛決策知識(shí)數(shù)據(jù)庫。這一層存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)來自于對(duì)駕駛員的駕駛決策行為的大量分析和學(xué)習(xí),。

　　對(duì)于道路級(jí)導(dǎo)航,，只需使用第一層和第二層的地圖數(shù)據(jù)。對(duì)于使用差分衛(wèi)星定位系統(tǒng)的車道級(jí)導(dǎo)航,，需要在地圖中加入第三層和第四層,。在GPS失效的情況下，第五層可以幫助車輛實(shí)現(xiàn)自主定位,。對(duì)于多車協(xié)同駕駛場景,，需要添加第六層來獲取聯(lián)網(wǎng)車輛共享的信息。對(duì)于高級(jí)別自動(dòng)駕駛場景,，第七層數(shù)據(jù)則提供了決策支持信息,。

　　高通C-V2X平臺(tái)架構(gòu)。圖片來源：高通

　　上圖為協(xié)議棧架構(gòu),，實(shí)際Facilities就是智能交通ITS的協(xié)議棧,。圖片來源：高通

　　上圖為V2X協(xié)議棧。圖片來源：高通

　　上層協(xié)議?；蛘哒fITS協(xié)議棧,，歐美起步都很早，這主要是歐美從1999年就開始構(gòu)思了利用無線通訊打造ITS系統(tǒng)的構(gòu)思并付諸實(shí)施,。歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)即ETSI從2008年就開始著手制定ITS協(xié)議棧標(biāo)準(zhǔn),，目前已經(jīng)基本制定完成。不過是基于DSRC的，但轉(zhuǎn)移到C-V2X的速度很快,，畢竟只是通訊方式的不同,，2020年1月，ETSI發(fā)布了ETSI EN 303 613接入層標(biāo)準(zhǔn),，將來還有ETSI TR 101 607標(biāo)準(zhǔn),。美國方面，比歐洲稍晚,，大約在2010年開始制定以DSRC為通訊方式的標(biāo)準(zhǔn),，即SAE J3161。2019年則有針對(duì)C-V2X的J2945標(biāo)準(zhǔn),。

　　圖片來源：高通

　　高通在第二代MDM9250開發(fā)平臺(tái)上提供基于SAE和ETSI標(biāo)準(zhǔn)的ITS協(xié)議棧,。同時(shí)也支持第三方ITS協(xié)議棧。對(duì)SAE來說,，關(guān)鍵的ITS信息包括BSM（Basic Safety Message,，即SAE J2735）、Emergency Vehicle Alert （EVA） ,、Signal Phase and Timing （SPaT）,、Map Data（MAP）、Traveler Information Message （TIM）,。對(duì)ETSI來說,，關(guān)鍵信息包括Decentralized Environmental Notification Message （DENM）、Cooperative Awareness Message （CAM）,、Signal Phase and Timing （SPaT）、LDM（本地動(dòng)態(tài)地圖）,。也就是說V2X的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)（數(shù)據(jù)格式與數(shù)據(jù)類型,、通信方式）被ETSI收錄在內(nèi)了。

　　圖片來源：公開信息整理

　　中國目前已經(jīng)基本完成的標(biāo)準(zhǔn)如上表,，主導(dǎo)力量是中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（CCSA）,，其余還有中國智能交通產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（C-ITS）、中國汽車工程協(xié)會(huì)（China-SAE）,、國家汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（NTCAS）,、車載信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用聯(lián)盟（TIAA）。