高精度地圖(High Definition Map,簡稱 HD Map),又稱高精地圖,係一種專門面向自動駕駛系統嘅專用地圖,以厘米級精度對道路環境進行三維數字化重建,為自動駕駛車輛提供超視距感知、精準定位同路徑規劃嘅核心數據支援。
高精度地圖同面向駕駛員嘅傳統導航地圖有本質區別。傳統地圖精度為米級,提供「道路級」導航資訊,服務於人嘅路徑規劃需求;而高精度地圖精度可達厘米級(如 10-20 厘米),提供「車道級」導航資訊,係供自動駕駛系統「閱讀」同「理解」嘅結構化數據。
喺數據維度上,高精度地圖唔單只包含道路形狀、坡度、曲率等基礎資訊,仲精細刻畫咗車道線類型、車道寬度、交通標誌位置、信號燈配時等語義資訊,以及實時施工區域等動態要素。呢種「定量」描述能力,令自動駕駛系統得以提前獲取匝位位置、彎道曲率、坡度等傳感器無法超視距感知嘅先驗資訊,從而為感知同決策爭取更多時間,彌補系統瞬時感知能力嘅不足。
高精度地圖嘅製作依賴專業測繪設備,通常由搭載多線激光雷達、RTK 級 GNSS、慣性測量單元(IMU)及高分辨率攝像頭嘅采集車完成。采集嘅數據經過點雲配準、語義標註、道路拓撲構建等後處理流程,最終形成結構化地圖數據。由於測繪涉及空間地理資訊,喺中國從事高精度地圖生產需取得導航電子地圖甲級資質。
喺應用層面,高精度地圖係 L3 及以上級別自動駕駛嘅關鍵技術支援。車輛通過將車載 GPS、IMU、激光雷達或攝像頭數據與地圖數據進行匹配,實現車道級精準定位;同時,地圖為路徑規劃同車輛控制提供道路先驗資訊,與實時傳感器相互補充,提升系統喺惡劣天氣等場景下嘅安全冗餘。
2021 年,中國高精度地圖市場規模達 6.46 億元,市場集中度高,百度、四維圖新、高德等企業佔據主要份額。然而,高精地圖亦面臨采集成本高、更新維護難、法規限制嚴格等挑戰。專業采集設備成本高昂、人工標註工作量大,道路頻繁變化導致地圖時效性難以保障,完全依賴高精地圖嘅商業模式喺廣域城市路網中難以持續。
近年來,行業正從「重地圖、輕感知」嘅早期方案向「輕地圖、強感知」方向演進,特斯拉 FSD、華為 ADS 等系統正減少對預采集高精地圖嘅依賴,轉而借助更強大嘅車載感知能力實現線上建圖。輕量化地圖(LD Map)方案兼顧拓撲、語義同數據鮮度,喺高速公路等固定路線場景中依然發揮關鍵作用,而喺城市複雜路網中則同強感知方案形成互補。