許多車主熟悉的自動駕駛安全功能都屬於高階駕駛輔助系統（ADAS）的範疇。當前可用的ADAS功能包括：
自適應巡航控制
自動剎車
防撞系統
換道輔助等
圖1：ADAS系統使用自動化技術（如感測器和攝像頭）來檢測障礙物或駕駛員錯誤，並做出響應
汽車製造商現在正處於激烈競爭中，以提供下一代ADAS功能。這些系統將在未來幾年在新的汽車和卡車中推出，其功能包括：
自動切換多條車道
從入口到出口的自動駕駛
高階停車輔助等
在汽車行業，這個市場空間被稱為“ Level 2+”，該術語由Mobileye和NVIDIA推廣，用於定義SAE Level 2和Level 3自動駕駛之間的技術差距。
圖2：SAE所定義的Level2+級別的自動駕駛技術說明圖
還有公司將其稱為Autopilot（特斯拉），Propilot（日產）和SuperCruise（通用汽車）。有時候也被簡單地描述為“放手”駕駛或“新ADAS”。
VSI Labs分析師Phil Magney這樣解釋說：“ Level 2+是新ADAS，並且在每個汽車OEM的發展路線中都存在。至少有15家OEM廠商將在今年或明年開始生產或計劃推出Level 2+ ADAS系統。”
在2020年期間，將新的ADAS系統設計入新的汽車模型的緊迫感增強了，主要原因有兩個：a）感測器、軟體和輔助駕駛技術的重大進步；b）全世界對特斯拉的FSD（Autopilot Full Self-Driving）測試版的關注。
圖3：特斯拉FSD使用者影片的螢幕截圖
“新ADAS”市場預計將是巨大的。根據《全球高階駕駛輔助系統（ADAS）市場情況分析及2020-2025年預測報告》，2025年ADAS市場規模將達到650億美元。
ADAS新功能（例如自動切換車道）中，一個熱門話題是高精度地圖（即供機器使用而非人類使用的地圖）將在L2 + / L3系統中發揮核心作用。
這篇文章將說明為什麼汽車製造商會因為沒有將地圖用於下一代ADAS系統而落後。實際上，當今的ADAS與新ADAS之間最大的區別在於是否使用地圖來擴充套件L2 + / L3系統的功能性、安全性以及舒適性。
01
地圖越好，系統越好
新ADAS駕駛系統旨在以最少的人類駕駛員輸入來駕駛車輛，同時仍然需要在各種複雜情況下透過駕駛員來進行監控。
通常，這些駕駛系統使用某種機器可讀的地圖來輔助駕駛。不同的系統在地圖的準確性和詳細程度、地圖內容以及地圖如何更新等方面存在差異。最重要的是，地圖越好，系統越好。原因如下：
地圖可讓車輛更好地確定其當前位置。
地圖可讓車輛準確可靠地確定車道與車的空間位置關係，以便將汽車定位在正確的車道上。
地圖可透過最佳化行駛路徑來提高駕駛舒適性。
地圖可以看到盲角，並且可以預測要駛入的車道。
即使車道線丟失或磨損，地圖也知道車道在哪裡。
地圖使系統瞭解危險區域和潛在危險區域，以提高舒適度和安全性。
地圖知道在危險情況下將車停在何處比較安全。
地圖對道路規則有深度瞭解，並且包含道路控制系統（例如交通訊號燈和道路標識），以確保車輛安全合法地行駛。
地圖可以將感測器的預期準確性和可信度告知車輛，以確保車輛安全。
02
地圖包含哪些元素？
地圖中的內容將隨新ADAS系統支援的功能和特性型別的變化而變化。通常，地圖中包含以下元素：
基於道路車道線空間位置的導航和路線選擇功能（通常在目前高階導航系統中可以找到）。
精確的車道地理資訊位置以及所有車道邊界的形狀和位置，以及該車道的交通規則。
交通管制（訊號和標誌）以及停車區和停車規則，接送區或其他具有特殊規則的地方的位置和含義。
路沿，障礙物，坑窪，減速帶和其他危險區域。
道路（山坡，斜坡等）的完整3D幾何形狀。
感知輔助工具，例如靜態雷達目標。
位置提示，幫助車輛在地圖上進行定位，包括：
- 道路表面、裂縫和特徵以及車道標記的位置、形狀和缺陷的2D影象。
- 高程物體的3D位置，如路沿，標牌，樹木，巨石，電線杆，路燈，建築物等。
圖4：疊加了語義地標圖層的3D地圖
03
地圖對於新ADAS的作用是什麼？
瞭解了上述特徵和功能，地圖如何使自動駕駛更加安全、舒適和高效？
L2 + / L3系統並不一定要像全自動無人駕駛系統（L4 / L5）那樣“接近完美”（在準確性、完整性和可靠性方面），但是它越完善，駕駛員和乘客以及道路上的其他車輛將獲得更加放鬆和安全的體驗。
如今市場上有很多不同的新ADAS系統，並且在未來還會有更多新的系統。就地圖而言，這些系統之間的區別是什麼？如下是幾點不同：
地圖的建立和更新方式
對映方法和地圖質量（準確性和可靠性）
用於建立和更新地圖的感測器元件及其特定精度（是否為鐳射雷達、攝像機配置、GNSS、雷達等）
感測器輸出的資料質量，可用於更新地圖並保證其為最新版本
完成定位、製圖、多傳染器資料融合後的路徑規劃質量
雖然可以在沒有地圖或地圖不佳的情況下進行自動交接，但是如果L2 + / L3系統具有高質量地圖來提供額外的資訊，那麼將減少錯誤的發生。由此而來，
ADAS系統因為要處理複雜情況而掉線的機率更低。
汽車偏離行駛路線的機率更低。漂移會導致駕駛員的主動干預，並且在每次干預時，駕駛員和乘客都會對系統失去信任。
事故發生機率更低，包括翻車、追尾撞車和正面撞車。
地圖不僅可以幫助汽車在車道上準確定位，還可以幫助汽車理解道路及其周圍環境的含義，而不僅僅是道路拓撲結構的關係。
地圖代表有關道路幾何形狀和車道拓撲的全部經過驗證的資訊，以及與合法和安全駕駛有關的所有與安全和交通有關的資訊。透過新增有關新道路的資訊和安全功能，地圖可以擴大ADAS系統執行的地理區域。
對映可以避免誤報檢測（檢測到不存在的錯誤），這會導致系統以不必要的方式做出響應。
更重要的是，地圖可以避免誤報（對實際存在的事物視而不見），這種情況下系統可能看不到某些物體，但是地圖有該物體的資訊，從而系統可以及時做出響應。另外，地圖可以處理不同型別的道路，應對不同的天氣狀況，從而減少錯誤的發生機率。
04
結語
儘管L2 +車輛可以在沒有地圖的情況下執行，但高質量的最新地圖可以減少安全風險。
理論上，L2 + / L3車輛駕駛員負責觀察道路並在必要時採取控制措施。
實際上，駕駛員並不總是準備及時接管。
這就是地圖的優勢所在。基於地圖的系統減少了錯誤和歧義，從而帶來了更好的駕駛體驗，擴充套件了操作設計領域（ODD），更重要的是，提升了駕駛的安全性和舒適性。
圖5：運營設計領域的說明
