地图感知力的开始

地图如何产生感知力？

高精度地图（HDmap），便是地图拥有感知力的开端。

精度到厘米级别、数据维度更多的高精度地图，相对于传统地图，不仅囊括了更为详尽立体的道路数据，也包含了道路周围静态对象信息等数据。

道路数据：道路基准线数据与安全辅助数据，如车道线的位置、类型、宽度、坡度和曲率等道路信息；以及道路相关的网络数据，如车道限速，交通规制等。

道路周边的固定对象信息：如交通标志、交通信号灯等信息、车道限高、下水道口、障碍物及其他道路细节，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。

高精度地图数据类型 | 易图通

以上这些信息都有地理编码，导航系统可以准确定位地形、物体和道路轮廓，从而引导车辆准确流畅地行驶。也就是说，高精度地图在某种程度上，代为行使人眼在行驶时对周围环境的感知功能与大脑的空间认知功能。

高精度地图与自动驾驶 | 易图通

如果我们继续扩展高精度地图中与道路交通相关信息，但这次，不仅仅是道路周边的静态对象信息，而是运用时空运算的驱动力，将更多的动态时空信息融入驾驶行程中，是否能够将人车对环境感知能力更往前推进一步？

高精度地图的丰富感知力由何而来？

我们知道，想要安全而舒适地行驶在道路上，除了准确地行驶在正确的路径上和规范的驾驶操作，还需要很多外部客观因素的协同配合，例如道路是否有突发事件，天气如何，同行车辆状态...这些都是未出现在高精度地图中的动态偶发讯息，但是对驾驶安全、特别是高速行驶的场景下尤为重要。

很多交通风险隐患本可以降低或避免，但由于人们无法预先、精确感知变化中的客观环境信息，所以没有一定的时间差来调整行为、采取预防措施。

当高精度地图拥有更广泛和实时的感知力时，这种情况有望得到改善。

海量物联网、传感器等感知设备接入到高精度地图中，能够极大地扩展信息来源，让地图对现实世界产生更为丰富、精确、超前的动态事件感知力。

例如，公路上突然出现的强降雨、团雾，将在短时内严重影响行驶视野的清晰度，通过道路周边的智能感知设备，监控系统能快速锁定突发气象事件影响的路段与范围；

同样能感知到的还有，行车沿途发生的交通事故以及意想不到的自然空间灾害与意外，山体滑坡、泥石流、地面塌陷；或道路、桥梁异动等偶发事件。

然而，对于这种短时内可能造成严重交通威胁的紧急事件，有两个硬性需求必须满足——地理的精度与时间的精度。

高精度的地理空间感知能力

将这些动态数据跟地图连接在一起的是高精度定位。

今年，我国北斗卫星导航系统全面建成，可在全球范围内全天候、全天时提供高精度、高可靠定位、导航、授时、短报文通信服务，通过天基增强与地基增强系统，使得北斗定位能达到米级的实际精度，在中国境内超越GPS。

这样的高精度定位能力与高精度地图结合，在广阔连绵的道路场景下，能够将行驶车辆实时定位精确到车道级别；同时，高精度地图丰富而精细的道路信息与周边静态对象的地理编码，能够让道路周边的感知设备快速找到地理空间位置锚点，让地图准确感知行驶车辆与突发事件在道路上的相对位置。

高精度定位解决了地理精度问题，但时间的精度更是够赢取生命的关键钥匙。海量、多源时空数据融合高精度地图中的实时定位与动态运算，需要强大的引擎驱动力与时空算力才能满足与实现。

时间就是生命

上文提到，规避交通风险，需要给予行驶者一个时间差。能够赢取的时间差越多，越能降低行驶风险。

高精度地图（HDmap）应用在高级辅助驾驶（ADAS）中，能够提示行驶者前方1000米有交通灯，让其对道路环境有充分的准备。如果我们将内容替换为，前方1000米行驶车道内有交通事故呢？这就成为一个紧急程度与时效性最高的事件。

行驶车速与制动反应时间表

在遇前方紧急事件需要避让的时候，车速越快，需要的刹车制动时间时间越长，这样留给司机做出反应的时间就变得极短。在高速场景下，前方百米内发生事故的反应时间都在秒级，这就需要在不差分毫的时间内内给予司机紧急提示。

围绕道路动态风险事件的高精度定位设置的电子围栏，在行驶车辆接近目标一定距离范围时，实时给予行驶者不同程度的减速与避让提醒，电子围栏触发的响应时间越短，带来的时间差便越多，留给行驶者调整行为的反应时间也相应增加，这也正是数据引擎与时空算力能够赢取的极其精细的时效力。

然而，高精度地图运行感知到细微与精确的道路及周边设施的变化，本身就已产生了巨大的数据量（TB级），如何让时空运算效率达到毫秒级响应？

智能驾驶中的高精地图数据内容与交互方式，动态信息的交互方式原理类似 | 网络

超擎时空索引云技术，以矢量坐标点为标准统一时空，高精度地图同样也由矢量坐标组成。表达空间位置的矢量坐标点，不仅可以直接生成精细的时间戳，更能串联扩展的属性与语义信息，它是地图与客观世界的其他动态信息进行连接与计算交互的最佳索引与介质。

高精度地图上精细的车道线、交通标示等，都是经由矢量数据绘制，能够被机器读取运算，从而运行的 |网络

以此为基础，借助边缘运算的力量，超擎时空索引云技术让这种连接更为低耗与迅速，进而实现高精度地图上附属公路信息的低延时共享、毫秒级响应，让系统与人同时扩展更为广泛和超前的信息感知力。

上表展示的是SupereEngine与PostGIS在同等条件下面向随机地理范围的精确查询效率，基于时空索引云技术优势，矢量数据的查询地理范围在0.1度时，SupereEngine对比PostGIS具有几十倍的优势；随着数据量加大，SupereEngine优势越来越明显：在1度时，SupereEngine具有近百倍以上的性能优势。

人们常说，“前方的道路是未知的。” 就像高精度地图能够告知车主前方1000米有交通灯一样，具有丰富感知力的高精度地图能够消除道路行驶的不确定性，带来更安全的道路驾驶环境。

但为什么说，具有感知力的地图构建的是可运行的未来？

因为它真正能够被机器读取、分析，让行车智能得到有效提升，获得更为广泛、精细和超前的感知力。当立体全息的信息通过高精度定位融入一张地图之中，带来的是更高风险抵御能力的实时保护功能。同时，超擎时空引擎的核心优势带来的时空算力，更能实时驱动高精度地图融入到更为广阔的时空中去，扩展了人机与真实世界动态变化的交互能力。在实际应用中，也将激发更多潜在场景与价值。 

「高精度地图定位+时空算力」，未来可期。