高精地圖挑戰與機遇：如何壓低高精地圖的生產曲線？
文、圖／成大高精地圖中心
自駕車用高精地圖在自駕車運行時具有不可或缺之地位，成大高精地圖中心分析高精地圖普及的 3 個挑戰，並提出解決方案，目標為建置穩定且即時之高品質高精地圖，營造智慧駕駛所需要的智慧環境。
近年來發展智慧型無人載具快速興起，其中更以自動駕駛汽車之發展迅速，根據波士頓諮詢公司（BCG）預測，2025 年全球自動駕駛汽車市場總規模將會達到 420 億美元；IHS Markit 預測 2040 年自駕車在全球 3 大地區（北美、歐洲、亞洲）的年銷售總量將超越 3,300 萬輛；Intel 分析報告預測，2050 年全自動駕駛車輛可創造 7 兆美元的乘客經濟。
讓自駕車能即時獲取車輛在道路上的精確位置資訊，以在已知道路環境能夠行駛在正確車道上，是達成 SAE Level 4 以上級別的安全功能的最基本要求。自駕車除了搭載感測器（如：相機、光達、雷達）、定位定向系統等取得道路環境感知資訊外，自駕車用高精地圖在自駕車運行時亦具有不可或缺之地位，運用車道線、道路邊緣線、交通號誌、標誌等資訊提供自駕車決策系統輔助，對於車輛定位及提升車輛行駛安全性有很大的幫助。
自駕車用高精地圖在自駕車運行時具有不可或缺之地位
高精地圖作業檢核指引及格式標準
高精地圖為具備高幾何精度與詳細內容的資料，包含豐富且準確的場景語義資訊、即時路況資訊、駕駛經驗訊息等，用以輔助環境感知、車輛定位與決策控制，實現當前情況下最佳駕駛策略。因此，如何穩定且快速提供即時之高品質及高精度的高精地圖，是一重大挑戰。
高精地圖普及的第 1 個挑戰，就是如何在兼顧精度需求的同時，壓低生產成本。108 年起，我國開始訂定高精地圖標準及其相關規範，在內政部地政司支持下，基於國內在地化封閉式測試場域「臺灣智駕測試實驗室」之實證經驗，透過台灣資通產業標準協會通過審議，陸續發布「高精地圖製圖作業指引 v2」、「高精地圖檢核及驗證指引」、「高精地圖圖資內容及格式標準」及「高精地圖更新作業及檢核指引-靜態圖資」，透過高精地圖相關指引及標準之參考文件，作為未來自駕車產業之參考依據與準則，降低發展技術門檻。
除了政策以外，搭配專業移動製圖系統以中低週期製作與更新維護靜態底圖，以及搭配專家群眾獲認證第三方外包的方式進行圖資動態更新，可以更加確保高精地圖的鮮度，足以支撐 SAE Level 4 的自駕系統運作。
自動化多元格式轉換工具
高精地圖普及的第 2 個挑戰，是多元圖資內容格式對產製成本之負擔。成大高精地圖中心指出，國際間已有許多自駕車用地圖之相關標準，以解決自駕車用地圖的圖資內容、繪製方法、數據通用性與兼容性等問題。
透過發布圖資內容公開的標準，並搭配相對應的製作與成果檢核的規範文件，各圖資商與自駕系統營運或製造商可依據獲得認證的公開高精地圖格式進行資料共享與交換，既可以降低作業成本亦可以提升高精地圖的內容精度，各方可以藉由公開且經過認證的高品質資料，進行加值與技術開發，以獲取更高的加值利益。
另一個解決高精地圖多元格式方案，為發展格式的自動化轉換工具。透過內政部與高精地圖中心及名古屋大學團隊共同開發之台灣高精地圖半自動生產平台，以臺灣高精地圖 OpenDRIVE 格式為核心的公開圖資標準交換架構，轉換成 Autoware.auto 與 Autoware.ai 使用的 Lanelet2 與 Asian Vector Map 格式，並進一步經過 Autoware 模擬平台，確認轉換圖資正確性。
人工智慧技術和自動化生產技術
高精地圖面對的另一個挑戰，則是如何開發自動化生產技術，以提升高精地圖更新速率及正確率。目前高精地圖製作主要包含外業資料採集以及內業大量人工數化製作向量圖，成大高精地圖中心表示，面對挑戰，外業資料採集可藉由專家群眾獲認證第三方外包方式進行高精地圖資料蒐集，並且可透過引進人工智慧技術和自動化生產技術提昇內業作業效率。
台灣高精地圖半自動生產平台特色為結合部分人工編輯效率高的圖層與部分，自動生產技術較成熟且人工製作最耗時的圖層，配合目前台灣測繪業者普遍使用的既有高精地圖圖資編輯軟體，開發直接生成台灣高精地圖 OpenDRIVE 格式的自動化程式，此為短期內最符合台灣發展歷程且最合理的高精地圖自動化技術方案。
高精地圖未來挑戰
近年來，在行政院科技會報辦公室的指導下，內政部地政司與高精地圖中心逐步拆解這些高精地圖發展難題，並和國際交流與提出具備核心技術的自主解決方案與落實實證績效，化挑戰為蛻變的動力。
高精地圖是「智能駕駛的關鍵性基礎技術」，是否擁有高品質、高精度的地圖直接影響自動駕駛行業的發展。成大高精地圖中心表示，製作和後續更新維護高精地圖，毋庸置疑需要一定技術門檻。
成大高精地圖中心表示，若台灣想在未來幾年間在全世界的自動駕駛技術取得一席之地，以基礎建設的規模建置高精地圖，營造智慧駕駛所需要的智慧環境才是不二法門。高精地圖相關自主技術可視為 SAE Level 3 等級以上自動駕駛技術落地的基石，打穩根基，其他本土自主的自動駕駛關鍵技術自然能夠相得益彰，早日達成自駕車上路願景。
高精地圖發展挑戰分析圖
維護單位:
新聞中心
更新日期:
2021-11-16
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