高精地图相关术语标准化探讨

吴宇参 陈中宇

摘 要：目前，高精地图的制作和应用处在探索发展阶段，缺乏统一的术语标准，不利于行业间技术共享与推广。为进一步推动高精地图标准化、商业化，促进自动驾驶产业快速发展，本文在梳理相关图商技术文献、高精地图相关标准以及高精地图标准化建设方面资料的基础上，分析高精地图相关术语标准化现状，提出高精地图相关术语标准化建议，为高精地图术语标准的研制提供参考。

关键词：高精地图，术语，智能汽车基础地图，标准化，自动驾驶

DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.20.005

0 引 言

高精地图是自动驾驶实现高精度定位、环境感知、路径规划/预测/决策三大核心基础的重要支撑[1]。随着技术的发展和迭代，高精地图成为了自动驾驶领域的关键资源，在智慧城市、智能交通建设等多领域将发挥重要作用，相关政府部门、企业也在加快推进高精地图及自动驾驶标准化、商业化。2023年3月，自然资源部发布《智能汽车基础地图标准体系建设指南（2023版）》，明确指出需先行制定急用先行的智能汽车基础地图重点标准，涵盖基础通用、数据采集、动态更新、数据分发、交换格式，以及多种智能端侧相关数据安全保护等技术要求和规范，其中基础通用部分主要涵盖智能汽车基础地图相关术语定义、空间参照、分类编码、面向机器理解的物理或逻辑数据模型以及地图表达等内容[2]。2023年6月，我国工业和信息化部将支持L3级及更高级别的自动驾驶功能商业化应用作为下一步工作重点；北京市全域开放高级辅助驾驶地图审批及开放自动驾驶“车内无人”商业化试点；成都市提出到2030年自动驾驶道路测试全域开放；英国启动无人驾驶汽车租赁项目，首次允许无人驾驶汽车商用；日本TierIV开始销售自动驾驶EV巴士等。这意味着作为自动驾驶基础设施之一的高精地图将进一步深入公众的生活，高精地图的标准化、规范化需求越来越迫切，其相关术语标准的研制是必要且迫切的。

规范术语可以有效降低信息误差，促进行业标准化和交互性，推动高精地图行业的普及和开放。本文梳理相关图商技术文献、高精地图相关标准以及高精地图标准化建设方面资料等，分析高精地图相关术语标准化现状，提出高精地图相关术语标准化建议，为高精地图术语标准的研制提供参考。

1 相关术语标准化研究现状

高精地图，也称自动驾驶地图、智能汽车基础地图、高级辅助驾驶地图等，作为高精地图的基础通用标准，术语标准的核心内容应涵盖高精地图的类别、各类地图数据模型及数据生产更新等。高精地图相关术语的标准化现状如下。

1.1 现有高精地图类别研究

据不完全统计，我国已发布、制定中及预研中的高精地图相关标准见表1[3]。结合相关资料及表1可知，高精地图相关的地图主要有：标准地图（SDMap）、车道级地图（LD Map）、高级驾驶辅助驾驶（ADAS地图）、高级辅助驾驶地图（HD地图）、AVP（自动代客泊车）地图、车用矢量地图、导航电子地图、道路高精度电子导航地图、地图、电子公路图、高级辅助驾驶电子地图、高精地图、高精度地图、高精度自动驾驶地图、智能道路设施高精度电子地图、智能驾驶电子地图、智能路侧设施高精度电子地图、智能汽车基础地图、自动驾驶地图、自动驾驶高精地图、自动驾驶高精度地图。多种地图类别、定义及其间的关系尚未有统一的通用标准进行规定，不利于技术的推广和应用，急需进行集中性、系统性规范，以提高公众认知，促进高精地图商业化。

1.2 数据模型相关术语

高精地图从数据结构层面可划分为静态地图数据和动态信息数据[4-6]。从相关资料分析知高精地图静态地图数据按照“地图-区域-图幅-图层组-图层-要素”分层组织，动态信息数据按“地圖-图幅-图层组-图层-对象”逻辑组织。高精地图图层组包括道路图层组、车道网图层组、道路表现图层组、道路设施图层组、动态信息图层组、自定义图层组，其中静态地图数据图层组包含道路图层组、车道网图层组、道路表现图层组、道路设施图层组，动态信息数据图层组包含交通事件图层组、实时感知信息图层组、交通流量信息图层组、气象环境图层组、统计信息图层组。要素的表达形态分为点要素、线要素、面要素、体要素。目前可查阅的标准中“术语和定义”基本为专题术语，缺乏整体性，且详细程度不同、层次关系不明确、逻辑性不强，不利于标准的学习与理解。现有标准中高精地图数据模型的相关术语及逻辑分析见表2。

1.3 数据生产更新相关术语

高精地图采集要素来源包含但不限于集中式专业采集（即采用专业移动测量采集系统）和分散式众包采集（包含但不限于专业众包设备、低成本传感器众包设备、大数据分析输出等）等合法来源[7]。专业采集车辆与众包车辆需要配备的核心传感器基本一致，主要包括激光雷达、超声波雷达、毫米波雷达、视觉相机、惯性测量单元（IMU）、GNSSRTK等。采集的源数据包括GNSS轨迹数据、点云数据、影像数据、位姿数据及其他辅助数据，数据处理核心流程为轨迹数据解算、轨迹融合纠正、点云数据解算、影像数据解算、点云数据拼接[8]。目前，地图源数据的类型及定义，源数据采集、处理相关的软硬件及技术，源数据与地图要素的对应关系缺乏统一的术语标准。地图数据采集与处理的关键技术见表3[1，9]。

2 标准化建议

在“重感知，轻地图”的发展趋势下，定制化的、不同等级的、更贴合自动驾驶需求的地图新产品应势推出，如适用于L1、L2自动驾驶级别的车道级辅助驾驶地图，适用于L3、L4、L5自动驾驶级别的高精地图[10]，适用于自动代客泊车的AVP地图等。同时，自动驾驶所需的地图具备高精度和高鲜度特性，保鲜方案主要包括众包地图采集、依靠V2X技术的地图更新方案，为了满足高精地图的发展需求，结合目前高精地图术语标准的发展现状，提出以下标准化建议：

（1）术语标准具有基础性、指导性和规范性作用，结合高精地图（智能汽车基础地图）标准体系，建议涵盖基础通用部分（空间参照、分类编码、数据模型、内容表达），生产更新部分（数据采集、地图编制、数据更新），应用服务部分（导航定位、服务分发、信息交互），质量检测部分（数据质检、系统测试、服务评测），安全管理部分（安全保护、安全监控、安全审查）涉及的术语，按包含关系、总分逻辑，集中式重点梳理明确L1-L5级别[11]自动驾驶所对应的地图类别及其定义、数据内容（包括源数据、最终数据及两者间的对应关系）、生产更新软硬件及技术、质量检查方法及精度要求等，可参考表1所列标准。

（2）术语标准用于统一高精地图相关的基本概念，为各相关行业应用场景的协调与兼容奠定基础，同时为其它各部分标准的制定提供支撑[2]，为提高术语的全面性、统一性及科学性，在不影响市场公平竞争的前提下，建议由自然资源部[12]指定牵头单位，组织相关企事业单位起草标准，如北京百度网讯科技有限公司、北京百度智图科技有限公司、高德软件有限公司、北京四维图新科技股份有限公司、腾讯大地通途（北京）科技有限公司、易图通科技（北京）有限公司、武汉中海庭数据技术有限公司、国家基础地理信息中心等[13]。

（3）随着技术的发展和迭代，高精地图逐渐被应用于各个领域，而各科研单位、企业等对高精地图的认知会因为研究方向、研究时间等的不同而产生差异，为了便于标准的管理、检索和应用，减少标准冗余的现象发生，建议标准起草单位、标准管理部门在进行标准申报及立项审核时，依据标准体系确定标准名称。

3 结 语

业界普遍认为，2025年以后将是高级别自动驾驶的重要发展期，2030年以后将进入大规模应用期。在这个阶段，高精地图的重要性会进一步强化和提升，将被视为是自动驾驶车辆“必不可少的数据库和知识库”，是传统导航电子地图“无法替代的必备项”，也是具备足够安全冗余的“必要保障”[1]。研制高精地图术语标准有助于进一步推动高精地图标准化、商业化，促进自动驾驶产业快速发展，本文基于已公开的资料对高精地图相关术语标准化进行探讨，分析了目前存在的相关术语及问题，提出术语标准化建议，为高精地图术语标准的研制提供参考。