自动驾驶***地图

文章阐述了关于自动驾驶标准地图尺寸，以及自动驾驶***地图的信息，欢迎批评指正。

简述信息一览：

• 1、什么是高精度地图?
• 2、自动驾驶进入L3时代,为什么大家都需要高精地图?
• 3、l4自动驾驶标准是什么?
• 4、自动驾驶导航电子地图(高精地图)——3万字扫盲科普,2023修订
• 5、高精地图与传统电子导航地图有什么区别?
• 6、自动驾驶中高精地图的坐标系简介

什么是高精度地图?

高精度地图是指通过激光雷达等传感器获取道路信息，然后制作而成的具有高精度、高分辨率的地图数据。这些数据不仅包含了道路的位置、形状、宽度、坡度等基本信息，还可能包括车道线、交通标志、交通信号灯、路边设施等各类道路元素的详细三维信息。高精度地图与传统地图的主要区别在于精度和细节表现。

高精度地图是普通导航地图的延伸，在精度、使用对象、时效性及数据维度等方面与普通导航地图有如下不同。（1） 精度：普通导航地图精度一般达到米级；高精度地图精度达到厘米级。（2） 使用对象：普通导航地图面向人类驾驶员；高精度地图面向机器。

高精度地图的定义分为两种：狭义高精度地图和广义高精度地图。狭义高精度地图是由传统图形商定义的精度更高、内容更详细的地图。例如，定义更详细信息（如车道和交通标志）的地图。广义的高精度地图直接为我们构建了一个真实的三维世界。除了绝对位置的形状信息和拓扑关系外，还包括点云、语义和特征等属性。

高精地图，简单来说就是精度更高、数据维度更多的电子地图。精度更高主要体现在高精地图的绝对坐标精度更高（绝对坐标精度指的是地图上某个目标和真实的外部世界事物之间的精度），可以精确到厘米级别；数据维度更多主要体现在高精地图包含了除道路信息之外的，几乎所有与交通相关的周围静态信息。

自动驾驶进入L3时代,为什么大家都需要高精地图?

但遗憾的是，目前大部分的厂商包括即将推出L3量产车的这些自主厂商，在自动驾驶算法的积累上是不如特斯拉的，为了弥补感知上的不足，就需要高精地图所提供的超视距的感知能力和大量先验信息的补充。在高精地图的帮助下，实现国标下的L3级自动驾驶完全没有问题。

因此，至少在现阶段，将高精地图与辅助驾驶系统的融合，使用条件与应用场景都较为苛刻。所以，无论是凯迪拉克还是蔚来，都没有将高精地图与辅助驾驶系统的融合定义为L3自动驾驶，而是作为现阶段L2辅助驾驶系统的一项功能升级。

坐标精度 相较于普通的电子导航地图，高精地图拥有更高的坐标精度与更丰富的交通信息元素。高精地图分为高精拓扑地图和高精点云地图。

在这种情况下，除了大部分区域仍需米级精度的地图外，部分区域需要厘米级的地图导航，从而使车载地图成为必要之选。 最后到了L4级别以上，车辆要从一个城市抵达另一个城市，并且期间要让车辆始终保持一个自主驾驶状态，因此，这一地域的地图都必须具备厘米级的高精地图才行。

l4自动驾驶标准是什么?

1、在SAE发布的《SAE驾驶自动化分级》中，L4自动驾驶标准被定义为高度自动化技术的里程碑，它标志着车辆能够在特定情况下实现全程驾驶，无需驾驶员介入。在L4标准的要求下，车辆必须具备强大的环境感知能力，能够实时获取并处理道路数据，包括自动接车、自动编队巡航和自动避障等复杂的驾驶任务。

2、什么是L4级别自动驾驶？L4级别自动驾驶是指高度自动驾驶，能够实现驾驶全程无需驾驶员任何操作，但也会有限制条件，比如限制车辆车速不能超过一定值，且驾驶区域相对固定。一般需依靠可实时更新的道路信息数据支持，实现自动取还车、自动编队巡航、自动避障等出行的真实场景。

3、L4级自动驾驶，属于“高度自动驾驶”。除了某些特殊情况，一般无需人类干预。依靠特殊地图工作的自动驾驶汽车属于4级自动驾驶，只要是有地图的地方，这类汽车都能实现完全自动驾驶，而无需人类干预，但并非在任何地方都能自动驾驶。SAE的五个级别分别是：L0：驾驶员完全掌控车辆，无任何自动化能力。

自动驾驶导航电子地图(高精地图)——3万字扫盲科普,2023修订

1、精确定位和路径规划的基石。自动驾驶对地图的统一性和标准化提出了新要求，以避免过多分类，确保传感器能清晰传递道路信息。在路径规划和局部决策中，高精地图主要适用于感知能力受限的情况，而在实时导航中也发挥着重要作用。

高精地图与传统电子导航地图有什么区别?

1、首先，二者的使用对象不同。传统导航电子地图的使用者主要为驾驶员，而高精地图的主要使用者为汽车自动驾驶系统；其次，二者的数据维度不同。传统导航电子地图只记录道路级别的数据，比如道路形状、坡度、曲率、铺设、方向等。

2、高精度地图是普通导航地图的延伸，在精度、使用对象、时效性及数据维度等方面与普通导航地图有如下不同。（1） 精度：普通导航地图精度一般达到米级；高精度地图精度达到厘米级。（2） 使用对象：普通导航地图面向人类驾驶员；高精度地图面向机器。

3、普通导航地图和高精度地图的主要区别体现在使用对象、信息精度和信息维度上。首先，普通导航地图主要是为人类驾驶员设计的，提供基本的道路和交通信息，帮助驾驶员规划路线和导航。这类地图通常描绘出道路网络，部分道路会区分车道，但信息的详细程度有限，不能完全展现道路形状的细节。

4、在路线规划上，高精地图能够实现车道级别的精细化导航，让车辆在复杂的道路环境中游刃有余。更重要的是，高精地图在增强系统安全性方面表现出色，能够有效对抗传感器的干扰和攻击，提供准确的先验数据，保障驾驶过程的安全。两种常见的高精地图规格，NDS和OpenDrive，各有千秋。

自动驾驶中高精地图的坐标系简介

ECEF坐标系：以地球质心O为中心，z轴直指北极，x轴则沿着赤道与地轴的交点。这个坐标系将地球看作一个旋转椭球体，与WGS-84有着紧密的联系。经纬高转换：从ECEF到WGS-84的转换并非易事，需要通过迭代求解φ（纬度）和h（大地高）来确保精准度。

参心坐标系（如地心坐标系和参考椭球体）以地球质心或标准椭球体中心为原点。二维地图的定义 地图投影将地球表面映射到平面上，如墨卡托和高斯投影，各有其变形控制策略。高精地图的特性 高精地图通过高精度传感器（如激光雷达、RTK等）***集数据，提供厘米级精度，反映真实世界的精细细节。

在导航中，NED坐标系以基地点为基础，具有不同的方向定义。地图制图过程中，需要通过投影方法将球面信息展平到平面上，如墨卡托投影，它保持了角度不变但有长度和面积的变形。

最后，GPS坐标系转换是地图应用中的关键环节，国际上通常使用WGS-84坐标，但国内地图软件普遍***用GCJ-02坐标进行加密和转换，以适应测绘局的要求。百度地图甚至有自己的坐标系统，这导致了与其他地图软件经纬度的差异，影响最终的定位精度。

在自动驾驶和机器人技术中，定位算法的准确性和鲁棒性至关重要，依赖于多种传感器数据和模型的融合，如GNSS、IMU、轮速编码器、载体模型、相机和LiDAR。

在自动驾驶的视觉处理中，理解不同坐标系的转换至关重要。首先，我们定义四种基本的坐标系：世界坐标系（Xw， Yw， Zw），物体在三维空间的真实位置，w表示world。相机坐标系（Xc， Yc， Zc），以相机光学中心为原点，Z轴与光轴重合，c代表camera。

关于自动驾驶标准地图尺寸，以及自动驾驶***地图的相关信息分享结束，感谢你的耐心阅读，希望对你有所帮助。