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没有标准,高精度地图在“蒙眼狂奔”

2019-06-06 09:46 汽车头条

导读:因为涉及国家安全等因素,国内图商在智能网联的大环境下,是鲜有的能免受国际厂商正面竞争的行业。国内图商作为从业者以及规则的制定者之一,能否打好这一张明牌,对于行业而言至关重要。

因为涉及国家安全等因素,国内图商在智能网联的大环境下,是鲜有的能免受国际厂商正面竞争的行业。国内图商作为从业者以及规则的制定者之一,能否打好这一张明牌,对于行业而言至关重要。

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【编者按】在自动驾驶的竞争步入红海后,技术企业开始延伸到上游,在高精地图方面做相应创新与领地争夺,但在市场未成熟之前,竞争被团结取代。

在自动驾驶行业,高精地图已然成为兵家必争之地。

在中国这个未来最大的自动驾驶潜在市场,百度、腾讯、高德、四维图新等传统巨头在过去几年,都相继宣布了针对自动驾驶应用的高精地图发展战略。

与此同时,一批具备独特技术竞争力和商业模式的高精地图服务提供商也在快速进入市场,通过资本助力,成为众多车企的合作伙伴选择之一。

但地图行业自来就是有明确的政策门槛,从早期的半公开的Demo测试,到未来真正商业化落地,仍有很长的路要走。

《地图导航定位产品通用规范》GB/T35766-2017于2017年12月29日发布,2018年7月1日正式实施。

这是一份推荐性国标,规定了地图导航定位产品的产品分类、地图数据、导航定位软件、硬件运行环境的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存等。

本标准适用于以导航电子地图为核心数据资源的卫星导航定位产品,包括软件、板卡和整机配置的车载型和便携式产品的生产和应用。

本标准对向用户提供导航定位的产品的供应商,提出软硬件的要求。标准的编制工作由中国卫星导航定位协会组织,参加起草编写单位有:四川长虹佳华信息产品有限责任公司、易图通科技(北京)有限公司、北京百度网讯科技有限公司、深圳市航盛电子股份有限公司、长安汽车工程研究总院、北京奥吉通信息技术有限公司、深圳市凯立德科技股份有限公司、北京四维图新科技股份有限公司、高德软件有限公司、沈阳美行科技有限公司、安徽江淮汽车股份有限责任公司等。

变化和要求

目前已经发布的卫星导航终端产品的国家和行业标准,有GB/T19392-2013《车载卫星导航设备通用规范》、GB/T29841.4—2013《卫星定位个人位置信息服务系统第4部分:终端通用规范》,以及CQC1603—2015《车载导航影音系统认证技术规范》、BD420010—2015《北斗/全球卫星导航系统(GNSS)-3-导航设备通用规范》等。

这些标准的特点是把标准对象分别指向车载导航仪或手持导航仪,对传统导航功能和专用导航电子硬件设备性能做了相应规定。但未能吸收已经得到或即将开始普及的新技术新功能。

为了适应导航技术的发展以及更广泛灵活的应用,国标委制定了相应的标准修订计划,《地图导航定位产品通用规范》是中国卫星导航定位协会等单位根据国家标准化管理委员会要求进行的标准修订计划。

项目的主管部门是国家测绘地理信息局,归口单位是全国地理信息标准化技术委员会。项目的目标是形成一个能反映出当前国内地图导航定位产品的高技术水平,适应大多数市场用户需求的,通用于车载前后装、智能手机、便携式导航仪等类产品的国家标准。

本标准较之现有的国标,首次规定了地图合法性的要求,也首先提出了数据有效期的概念。规定在产品中必须明示审图号等信息。

数据有限期为2年的依据是,根据国内交通路网和POI点信息多年来的变化规律和地图图商已经完善了的生产工艺,2年的地图有效期是合理的。现在,国内主要导航地图图商,如四维图新、高德软件、易图通等企业已经实现了至少每年更新一次,其中对于重点区域实现了每季度更新一次。

地图内容上考虑到行人导航的需求,增加了行人道路数据。考虑到当前正在发展的导航新技术,增加了车辆辅助驾驶、室内定位、停车场等内容。

地图数据准确度的指标规定为道路数据≥95%,POI≥85%的依据是,经过多年对大多数图商生产的地图数据的质量检测情况和用户实际应用的体验,这个指标既能满足图商的要求,又不至于造成明显的应用错误。

本标准是把导航产品作为地图、软件和硬件紧密结合在一起的整体产品看待的。而现有国标和行标对地图的要求很弱,对于使用违规和盗版地图的产品很难用标准对其处分。

本标准的实施将有利于图商、软件商和硬件商在产品整体性能上进行技术整合与协同,也有利于质检部门处分违规产品。

本标准与有关现行法律、法规和强制性国家标准协调配套,没有冲突。而且将国家强制标准《GB20263─2006导航电子地图安全处理技术要求》的贯彻执行从导航地图的生产发行环节延伸到用户终端。本标准与现有的汽车导航设备和位置服务终端等国标协调一致。

导航电子地图数据要求

标准中对导航电子地图(Map Database Fornavigation)的软硬件产品进行了合格定义,其中就包括关键的导航电子地图数据,应用于汽车、行人道路导航的电子地图数据,由道路、POI兴趣点、背景和注记等四类基本数据组成,还可扩展有公交路线等导航数据。

以下列举的是导航电子地图数据要求:

1)审图号和出版号标示

产品应注明以下导航电子地图的信息:

a)导航电子地图审图号,属于出版物的应注明出版号;

b)导航电子地图制作方的授权情况。

2)数据有效期

产品宜注明导航电子地图数据有效期,有效期包括生产日期和有效期限。有效期限应≤2年。

注:生产日期以导航电子地图数据完成生产全过程,达到交付客户使用要求的日期为准。

3)数据内容

产品使用的导航电子地图数据应符合GB/T20267—2006、GB/T20263—2006的规定,以及以下辅助数据:

a)行人(包括自行车)道路数据,行人道路的属性特征应包括人行道、斑马线、过街天桥、地下通道、虚拟连接通道;

b)用于车辆辅助驾驶的道路坡度、曲率、航向等属性特征的数据;

c)停车场车位(含楼层)引导数据;

d)用于室内导航的热点和指纹数据;

e)用于物流管理和货车导航的道路特征和交通限行条件等数据;

f)具有深度服务信息的POI兴趣点数据,包括商业网点的网址、经营特色、营业时间等数据,加油(气)站或和充电站(桩)的油品、充电规格等数据,停车场的车位数量、收费标准等数据,收费站的收费标准、ETC通道位置等数据;

g)电子眼数据应包括设备类型、照射方向、关联道路或关联车道等属性信息。

4)地图种类

产品使用的导航电子地图种类包括:

a)应使用二维矢量数据地图;

b)宜使用卫星影像地图、街景地图、三维市街图、室内导航地图。

5)地图更新

产品在移动互联网支持下接收和处理外部系统发布的导航电子地图更新数据,同时也可以支持人工操作更新。

6)文字

导航电子地图的字符集应执行GB18030-2005的规定。

7)外部数据

产品在移动互联网支持下接收以下外部数据:

a)、实时交通数据

实时交通数据是实时更新的道路交通信息,车载型产品宜具有实时响应实时交通数据的能力。

1)产品宜接收和使用实时交通信息发布系统播发的实时交通数据,包括交通拥堵状态和交通事件;

2)实时交通数据与产品使用的导航电子地图道路数据两者之间的地理空间位置重合度应≤3m;

3)交通流拥堵状态和交通事件的图符表达应符合社会认知习惯。

b)、公共交通数据

公共交通数据指市内公交汽车、轨道交通的信息。公共交通数据是不定期更新的信息,便携式产品应具有实时响应更新数据的能力。

1)便携式产品应接收和使用公共交通信息发布系统播发的信息,包括公交运营数据和实时运行信息;

2)公交网络空间数据与产品使用的导航电子地图道路数据两者之间的地理空间位置重合度应≤3m。

8)导航电子地图数据质量

a)完整性和逻辑一致性

道路数据的完整性和逻辑一致性应≥95%,POI兴趣点的完整性和逻辑一致性应≥85%。

b)精度道路数据精度应≤15m,POI兴趣点精度应≤25m。

标准也提供了测试方法,以供检验厂商相关产品是否合格。比如针对导航电子地图数据的要求,判断产品是否有效,可通过以下方式:

a)查看是否显示有地图审图号和出版号,并通过国家测绘地理信息局网站查询该地图审图号和出版号是否有效;

b)查看是否显示有数据有效期,并根据当前时间判定数据的有效性;

c)向导航电子地图供应商(经过厂商授权)核查授权信息,判定地图使用权的合法性。

从现行的导航电子地图数据标准来看,并不是高精度地图范畴,要服务辅助驾驶和自动驾驶行业,需要更高精度的地图。

一方面这依赖于图商、高精地图创业公司的技术,另外一方面也有赖于国家推出新的标准,规范行业的同时,才能促进高精地图的有序发展。

现行标准

根据自然资源部更新的数据信息显示,截止4月份测绘类国家标准(国标有推荐性标准(T)和强制性标准(Q))目前有165项,行业标准(CH)有149项。

注:国家标准是指对全国经济技术发展有重大意义,需要在全国范围内统一的技术要求所制定的标准。国家标准在全国范围内适用,其他各级标准不得与之相抵触。国家标准是四级标准体系中的主体。

行业标准是指对没有国家标准而又需要在全国某个行业范围内统一的技术要求,所制定的标准。行业标准是对国家标准的补充,是专业性、技术性较强的标准。行业标准的制定不得与国家标准相抵触,国家标准公布实施后,相应的行业标准即行废止。

测绘国家标准

注:整理自自然资源部官网披露信息

全国地理信息标准化技术委员会(以下简称地理信息标委会)是在地理信息领域从事全国性标准化工作的非法人技术组织,主要负责地理信息领域国家标准的规划、协调和技术归口管理工作。

受国家标准化管理委员会(以下简称国家标准委)委托,国家测绘地理信息局负责领导和管理地理信息标委会的工作,测绘行业标准由国家测绘局制定。

《导航电子地图安全处理技术基本要求》是一个强制标准,由国家测绘局提出,全国地理信息标准化技术委员会归口,起草单位有中国测绘科学研究院、国家测绘局地图技术审查中心、国家测绘局测绘标准化研究所和北京四维图新导航信息技术有限公司。

标准颁布时间较早,多年来虽然其他标准更新了许多版本,但这个标准变化不大。标准规定了公开出版、销售、传播、展示和使用的导航电子地图在数据采集、制作和表达过程中,对空间位置技术处理的要求。

业内人士表示,强制性标准对行业有较强的影响力,但推荐性标准对于企业而言就是供参考。

地图技术更新日新月异,尤其是当智能网联上升到国家战略以后,新一代面向辅助驾驶甚至自动驾驶技术的地图标准制定就被提上日程了。

国家测绘地理信息局在2016年发布了《关于加强自动驾驶地图生产测试与应用管理的通知》,提到自动驾驶地图在精度和属性内容等方面具有不同于传统导航电子地图的特点,自动驾驶地图属于导航电子地图的新型种类和重要组成部分。

《通知》要求,数据采集、编辑加工和生产制作必须由具有导航电子地图制作测绘资质的单位承担,导航电子地图制作单位在与汽车企业合作开展自动驾驶地图的研发测试时,必须由导航电子地图制作单位单独从事所涉及的测绘活动。

各单位、企业用于自动驾驶技术试验、道路测试的地图数据(包括在传统导航电子地图基础上增添内容、要素或精度提升的),应当按照涉密测绘成果进行管理,并采取有效措施确保数据安全。

未经省级以上测绘地理信息行政主管部门批准,不得向外国的组织和个人以及在我国注册的外商独资和中外合资、合作企业提供、共享地图数据,不得在相关技术试验或道路测试中允许超出范围的人员接触地图数据。

有消息称,国家测绘地理信息局正在加快研究制定自动驾驶地图保密处理技术和公开使用等政策。但到目前为止,更高精度地图的标准还没能正式出台,已经更新或在公开计划中披露的标准还是在传统地图领域。

新规未定

2013年国家标准委下达国家标准制修订计划(国标委综合[2013]90号),《导航电子地图增量更新基本要求》列入计划,由武汉大学和国家基础地理信息中心等作为主要承担单位编制。《导航电子地图增量更新基本要求》(GB/T35646-2017)在2018年7月1日正式开始实施。

导航电子地图增量更新的数据内容包括地图基本内容、兴趣点数据,可选更新的数据包括实时交通服务信息数据、实景地图数据、室内电子地图数据、多模式导航电子地图数据和自定义其它内容。

其中,基本的内容包括路网增量数据、背景增量数据、注记增量数据和索引增量数据。标准对数据更新的方式、管理也做出了要求。

2018年工业和信息化部、国家标准化管理委员会联合组织制定《国家车联网产业标准体系建设指南》,提出了新的导航定位标准的计划。导航定位标准包括车载导航定位性能、定时技术和电磁兼容性的技术要求和测试方法。

车载导航定位标准将为车载导航定位性能评估提供测试依据,包括射频性能、空间性能、一致性等,定位方式包括北斗、GPS等多模独立定位、通信网络辅助定位等。车载定时标准将为车载定时性能评估提供测试依据,包括定时准确性、稳定性等。

导航定位

诚然,无论是更新的标准,还是计划中的,相比技术的迭代速度甚至相关功能的商业化进程,依然有一定的滞后性。公开文件中,还未见关于更高精度的辅助驾驶技术要求、标准、以及相关的计划。

标准跟实际应用之间总有一段距离,或长或短。目前国内的高精度地图行业正在如火如荼的发展中,在缺乏标准的情况下,会遵循什么样的规则,进行测试实验或者推广商业化应用?

因为涉及国家安全等因素,国内图商在智能网联的大环境下,是鲜有的能免受国际厂商正面竞争的行业。国内图商作为从业者以及规则的制定者之一,能否打好这一张明牌,对于行业而言至关重要。

这一点,作为《导航电子地图增量更新基本要求》标准的牵头制定者,武大测绘遥感信息工程国家重点实验室教授李必军深有体会,“标准的制定有助于推动电子地图共享与服务质量改进,解决国家政府部门及各地图厂商由于资源各自封闭而形成的大量重复投资等严重后果,对当前和未来无人驾驶和网联汽车电子地图的生产和应用具有重要指导意义。”