新时期中国地图标准生态布局思考

地图产品具有显著的平台特点和生态属性，实时动态地图、高频次地图更新等越来越需要多样化的采集来源。当前地图更新技术发展趋势正从专业采集车单源向多源异构的众包方式转变，然而，众源异构的数据由于格式不统一，融合挑战大，为平台性、生态性建设带来了更高的难度；此外高精地图更新周期长，实现高覆盖率仍然任重道远。

2022年9月14日，由盖世汽车与武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室联合主办的2022第四届自动驾驶地图与定位大会中，华为智能汽车解决方案BU高精地图标准首席刘建琴表示，华为愿与行业联手打造众包地图标准的体系化、生态化，促进高精度地图产业进程，赋能智能驾驶应用和产业落地。以下为演讲内容整理：

刘建琴 | 华为 智能汽车解决方案BU高精地图标准首席

汽车走向新四化，地图成为核心诉求

从2020年开始，中国的智能网联汽车时代快速到来，智能网联汽车中装配了大量的传感器，包括Camera、Lidar、Radar等。C-V2X和地图也是其中非常重要的两个传感器，作为物理传感器补充，来保证智能网联汽车的功能和安全性。

华为依靠在ICT行业深厚的技术积累，近几年进入了汽车新四化征程。新四化的实现依赖于很多关键技术，依靠感知和地图的紧密结合，可以实现自动驾驶从L0-L5逐步的演进和落地。地图作为新四化中的一项核心诉求，随着关键技术不断发展，智能网联汽车对地图的诉求也在发生变化。

首先是智能网联汽车数据的安全性对于地图的要求，近两年呈现逐渐明朗化、趋严的趋势。随着AI和新能源、大数据、数据共享等概念的出现，地图的类型更是呈现出多样化的形式。

地图的图层模型可归纳为四种抽象的信息水平。

图片来源：华为

首先是静态信息，再往上是准静态和准动态的信息，包括交通、管制、交通事故、交通拥堵、道路施工、气象信息等，最上面是动态信息，这也是跟传统的实时感知最紧密联系的一部分，包括车辆周边的实时行人信息、交通流信息、信号灯信息等。通过地图与传统传感器的结合，可以支撑智能网联汽车从L0-L5的自动驾驶或辅助自动驾驶的功能实现。

地图变化趋势

随着智能网联汽车和地图的发展，近年来行业应用对地图的需求也呈现出多样化的趋势。首先车厂通常有自动驾驶、辅助驾驶应用需求，政企有针对基础设施监管的应用需求，普通大众也有信息共享、信息服务的应用需求。

针对应用需求多样化，地图的类型也越来越多样化，出现了激光点云定位图层、高精动态图层、高频次地图更新图层，以及ODD图层等多种图层类型。所有趋势都要求地图采集来源要更加多样化，来满足地图的准、全、新等要求。

从这些需求的变化趋势也可以看到，地图要满足上述需求，必然是一个长周期、高投入、依赖于强技术、快速迭代的产品类型。

高精地图动态图层应用与地图更新技术发展趋势

对于动态图层，当前欧、日已经开始致力于构建地图的动态公共平台，把动态地图的服务渗透到移动出行、供应链、娱乐、基础设施、防灾保护等领域。

另外，动态图层的应用场景也逐渐呈现多样化的趋势。例如政企有监控大屏的应用场景，普通大众也有着车道级动态导航的应用场景，针对公路还有车路协同、全天候安全出行等基础应用场景的需求。

除了动态图层之外，地图更新的技术也逐渐从单源向多源+异构的方式转变。

图片来源：华为

随着近年来众包模式的兴起，地图更新的来源从单一的图商逐渐扩展到OEM、互联网公司、出行服务商、物流服务商、初创公司等，甚至手机终端也加入到了众包的采集来源当中。

多源异构的众包模式除了提供静态数据更新，还包括交通事故、道路施工、道路关闭等实时动态信息。

高精地图发展面临挑战，技术与标准如何应对？

地图发展目前仍面临着比较大的问题和挑战。传统的地图制作和更新模式会带来较高成本，尤其是在城区场景下。城市环境复杂，对算力和AI能力要求高，各种拓扑场景、路口环境对泛化能力也有着更大需求。另一方面，地图制作更新的周期长。当前规模众包更新体系和标准还未建立，多采用高精采集车进行地图更新。

目前高精地图的覆盖严重不足，据统计高精目前的覆盖率只有导航的大约5%-6%。在高精地图覆盖严重不足的情况下，加之地图的更新周期长，为高精地图在城区场景的发展带来非常大的挑战。

另一方面，众源异构的数据格式不统一也为众包后端融合带来很大挑战，导致地图众包的生态性建设难度高。基于这样的挑战，地图的技术上和标准上都有哪些考虑？

地图涉及地理信息数据，因此必然关系到地理信息的安全，而地理信息安全的发展和国家安全相适应。今年8月底自然资源部发布了2022年一号文，明确自动驾驶和地图智能驾驶数据的采集、传输、处理必须由有相应资质的图商来承担，或委托有资质的图商来进行处理。这也是近期国家在地理信息采集和数据处理的安全性上给出的明确要求。

国际众包生态的趋势方面，日本丰田的研发研究院TRI-AD早期推出的高精地图制作更新平台AMP搭建了试图推进高精地图的动态地图服务以及共享的目标。该平台的建设包括了政府、OEM、图商、测绘公司，还有一些联盟的加入。基于动态地图平台，TRI-AD逐渐构建起一个动态地图服务的高精地图生态，目前也已经在日本、美国实现了几十万公里的大规模商用。

日本也进一步推进了这一平台的标准生态。该地图服务平台借助日本的动态地图服务平台研讨会等一系列标准化研讨会，并依赖于车辆信息共享的一系列的标准实施，使能动态地图平台和地图更新，实现地图的静态数据和动态信息实时的更新。

欧洲地图的标准在国际上已经较为成熟，目前ADASIS、NDS等相对成熟的主流地图标准几乎都出自欧洲。

图片来源：华为

欧洲地图已形成标准体系，建立了从地图编译、发布、应用、更新到地图传感器数据输出的全链条端到端生态化趋势，形成地图标准的产品闭环。

TISA作为欧洲起源较早的动态信息导航地图标准，从1994年成立迄今已有将近三十年。TISA基于上层各种应用建立起不同工作组，并基于工作组进行标准的开发。针对新场景、新应用，TISA标准组织也会对相应的标准需求进行落地，可以看到TISA标准组织从需求到标准组织的迭代演进都是非常高效有序的。

众包更新技术体系与挑战

前面提到了众包的更新模式和更新技术体系。众包体系主要分为四大块：实时感知定位、地图变化检测、变化信息传输、云端融合与更新，在此过程中如何把这么多众包数据源的数据融合好其实仍是业界的一个难点。

地图融合的前提是需要有统一的接口格式。众包更新技术要长期发展，首先要以安全合规为基础，其次需要建立众包更新标准体系，尤其是以统一的接口格式为手段，来构建中国的标准众包体系。

可喜的是，去年自然资源部发布（2021）60号文，意味着自然资源部开始着手构建高精地图标准体系，并透露出保障地图、地理信息数据安全合规的趋势，近两年众包数据来源安全的标准体系也已经逐渐开始建设。

国内众包技术标准与日本、欧洲相比，确实还未形成体系。国内专门针对众包以及动态地图更新的标准主要集中在汽车工程学会。首先是《自动驾驶路侧单元传感器数据交换格式》把路侧单元、车端、云端高精地图的更新和动态获取接口进行了统一。另外，《自动驾驶动态信息数据交换格式》这一标准对地图的动态图层模型、动态图层的数据交换格式等进行了初步定义。华为于2019年参与牵头了这两项标准的指定，并计划于今年9月进行正式意见收集，10月正式发布。

构筑生态标准：使能众包构建多源低成本地图更新系统

不过对于众包的标准体系的端到端链条建设，上述两个标准还远远不够，因此我们需要构筑中国地图的标准生态，使能多源低成本的地图更新系统。

我们需要与行业联手打造众包地图标准体系，其中包括第三方动态数据接口、车端传感器接口、路侧传感器接口、地图服务接口化的标准化。

另一方面，地图的更新、维护具有长周期和生态性的特点，因此标准体系需要闭环迭代。所以我们希望与行业共同推动能满足这方面需求的技术标准组织构建。

针对动态信息，我们也需要有更多的应用场景和OEM的需求输入来作为标准化的需求组。在需求的基础上，我们还将有标准实施落地的整体协调组以及协调组下面的一系列子技术工作组。基于这样的标准组织进行生态化链条建设，可以共同打造智能汽车地图的众包应用和产业落地。

华为智能汽车解决方案BU的愿景在于，把数字世界带入每辆车，构建万物互联的智能世界。

（以上内容来自华为智能汽车解决方案BU高精地图标准首席刘建琴于2022年9月14日由盖世汽车与武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室联合主办的2022第四届自动驾驶地图与定位大会发表的《新时期中国地图标准生态布局思考》主题演讲。）