一、高精度导航电子地图简介

导航电子地图是应用于车辆导航系统、手持GPS设备、电脑、手机上的一种软件，主要用于行人、车辆检索POI(Point of Interest，兴趣点)，搜索A地至B地的路线，提供一种路径引导和地理位置信息显示功能。一般传统的导航电子地图包含道路、背景、显示文字、POI等各种要素信息，可以满足不同场合的导航及显示要求。

高精度导航电子地图，就是相比传统的导航电子地图数据精度更高、数据维度更多，例如精度要求由几米的要求变为分米、厘米的要求。高精度地图未来应用的最广阔、最具备发展前景的方向，主要是自动驾驶L4、L5级别的应用，那么一旦正式将高精度导航电子地图装载至汽车系统，并在自动驾驶领域商业化应用，就需要面对法律法规、人身安全、车辆信息安全等各种各样的考验，所以必须对高精度导航电子地图的设计、生产进行严格的质量把控。

二、高精度导航电子地图技术特点01数据结构要求

现有技术分析报告显示，高精度导航电子地图生产时需要将大量的行车辅助信息存储为数据库结构的数据(例如Oracle、Hadoop的底层数据库系统环境设置)，主要包含两类：第一类是道路数据，比如车道线的位置、类型、宽度、坡度和曲率等车道信息。第二类是车道周边的固定对象信息，比如交通标志、交通信号灯等信息、车道限高、下水道口、障碍物等道路细节，还包括高架物体、防护栏、数目、道路边缘类型、路边地标等基础设施信息。相比传统的导航电子地图，高精度地图的包含的要素更多、数据细致程度更高。

02采集更新速度

传统的导航电子地图，按照季度、半年、年度等版本发布的方式进行更新，随着4G网络的变化及采集方式的不断完善，目前部分手机APP端地图或部分高端车载的地图可以做到地图数据日、周、月的更新频次，例如四维图新部分车机数据可以实现日更新；而高精度导航电子地图应用于自动驾驶领域后，需要达到地图数据的实时更新，这样对于数据的自动采集技术和数据传输技术要求更高，会同时需要多种软件、硬件相结合的迭代更新才能达到未来的采集要求。

03多领域技术应用

高精度导航电子地图的采集和应用，需要多个领域的技术支撑，目前国内外很多地图厂商都在数字图像处理、图像识别、5G传输方面投入更多的研发经费，确保能在未来市场占据一席之地。例如我国在C-V2X标准研究上，目前处于世界领先水平，为未来自动驾驶提供更多的技术支持。C-V2X是一种将在5G上运行的移动车联网标准，这项技术将使车辆和基础设施能够相互传送实时交通数据，并减少事故。

三、高精度导航电子地图质量控制

根据高精度导航电子地图数据结构要求、采集更新速度要求、多领域技术应用的要求，不难看出需要在高精度地图设计和生产环节，投入更多的资源和质量控制方式，才能为未来自动驾驶的应用保驾护航。

01质量体系标准的变化

2016年IATF16949汽车质量管理体系标准更新发布、2017年Automotive SPICE 过程评估/参考模型(汽车软件类)发布，标准变化或多或少都涉及到自动驾驶方面的隐含要求。标准的修订，对于汽车软件系统功能和安全的要求更多，需要地图厂商建立完善的质量管理体系，并在地图设计、生产环节严格执行质量控制措施。

02设计阶段质量控制

高精度导航电子地图的实现，必然离不开传感器、雷达、电子控制单元、图像处理单元、显示单元、地图底层数据单元等重要组成部分。在设计阶段，地图数据库的结构、与软件硬件的兼容性均需要考虑，如何采集、如何生产制作、如何与车机核心模块相结合也需要考虑，这样对于设计团队的要求，不仅仅是只生产一套高精度地图那么简单。需要从产品应用角度出发，进行头脑风暴等分析；对于设计好的产品标准、工艺标准，需要通过DFMEA、PFMEA等分析工具进行逐个模块的分析，根据分析结果，挖掘实际使用过程中高精度导航电子地图可能存在的错误，制定预防措施，提前进行预防和控制，做好事前质量控制。

同时，设计环节需要识别需要人工大批量处理的重复工作或者人工操作易错的工作，进行程序化处理或操作提醒显示，避免因为人工操作出现的不必要错误。

03生产阶段质量控制

生产阶段分为三大类，主要为采集阶段、制作阶段、数据转换阶段。此三个阶段，需要做好对应的进度计划，明确责任人和所需资源，例如资源包括经过培训合格的采集人员、经过鉴定无问题的设备等。

采集阶段依靠采集车辆和人员进行现场采集，采集前，需要定期检查和较准采集设备运行情况，确保设备精度满足要求，且采集不会因为设备故障缺少检查导致数据采集错误。

制作阶段主要属于内业人员制作，此部分除了设计环节需要避免一些人工处理的错误，对于数据制作结果，需要进行样品检验、收监检验、不同人员分类检验的原则，并利用MSA、SPC等质量工具进行现场质量控制。

数据转换阶段，需要对产品的格式进行预先设定，并提前核对格式要求，通过程序对数据的变化进行差异分析。确保数据无异常变化。

对于采集和制作阶段的数据，需要定期抽样检查，做好事中质量控制，检查标准参考GBT 28441车载导航电子地图数据质量规范。

04现场检验评定

考虑到高精度导航电子地图在自动驾驶汽车阶段的应用，需要定期对地图更新结果进行现场核对，运用统计分析技术，分析地图更新与现场不一致的内容，进行系列改进。

四、结语

高精度导航电子地图在自动驾驶的应用，是未来汽车发展的一个重要方向。从2009年曝光了对应的自动驾驶汽车雏形概念图至今，已跨过了10年。这10年过程中，研发了一些新的软件硬件，也放弃了一些旧的软件硬件，唯一绕不开的，是高精度导航电子地图。所以对于高精度导航电子地图的技术研究和质量控制，是导航电子地图的重中之重；强有力的技术、高质量的数据，才能为未来自动驾驶提供更好的地图服务。