自動駕駛地圖有關政策的思考和建議

劉經南，董楊，詹驕，高柯夫

（1. 武漢大學衛(wèi)星導航定位技術研究中心，武漢 430079；2.中國汽車工業(yè)協(xié)會，北京100055）

一、前言

以汽車電動化、智能化、網聯(lián)化、共享化（汽車“四化”）為重要特征的交通變革正在全球興起，其核心愿景是減少傳統(tǒng)能源消耗，實現(xiàn)零排放、零堵塞，提高道路交通效率，加強交通安全，實現(xiàn)零傷亡。基于電動化平臺的自動駕駛汽車（指L3級及以上，以下同）開發(fā)和商業(yè)化應用，成為這一輪國際競爭的焦點。作為人工智能、網絡通信、自動化控制等多種先進技術集成的產物，自動駕駛汽車工業(yè)對促進國家經濟、社會、科技、安全發(fā)展，帶動制造業(yè)轉型升級及產業(yè)發(fā)展具有重要的意義 [1]。

美國、德國、日本等汽車工業(yè)大國都在積極推動自動駕駛的發(fā)展，各跨國汽車企業(yè)均發(fā)布了自動駕駛車輛商業(yè)化時間表。我國在本輪交通變革的政策扶持力度之大、產業(yè)投入程度之深和創(chuàng)新應用規(guī)模之廣正步入國際前列，引領全球。我國自動駕駛汽車的發(fā)展已邁入實現(xiàn)汽車工業(yè)“換道超車”的重要窗口期。

自動駕駛地圖作為實現(xiàn)汽車自動駕駛的關鍵基礎設施，是交通資源全時空實時感知的載體和交通工具全過程運行管控的基礎。相比于傳統(tǒng)導航電子地圖，自動駕駛地圖具有更高的精度（通常達厘米級）和豐富的道路靜態(tài)、動態(tài)環(huán)境信息，輔助車輛感知、定位與規(guī)劃控制 [2,3]。地圖通過與傳感器的信息交互，彌補傳感器檢測范圍不足、終端性能限制以及先驗信息缺失的劣勢，實現(xiàn)車輛對周邊環(huán)境的精準感知與實時建模，保證駕駛安全 [4]。

現(xiàn)階段，我國受地圖測繪、應用和監(jiān)管等相關法律法規(guī)的制度掣肘，自動駕駛汽車的商業(yè)化開發(fā)和產業(yè)化進程相對滯后，如不盡快改變此局面，不但核心愿景難以達成，而且將削弱我國在新一輪交通變革中的比較優(yōu)勢。

二、主要問題

依據(jù)我國目前相關法規(guī)，在自動駕駛地圖開發(fā)、應用和管理中面臨以下五大問題。

（一）自動駕駛地圖是否需加密的問題

按照國家《關于加強自動駕駛地圖生產測試與應用管理的通知》規(guī)定，我國自動駕駛地圖參照導航電子地圖法規(guī)進行管理。而依據(jù)《導航電子地圖安全處理技術基本要求》[5]，導航電子地圖必須進行加密處理，才能通過審批上市。過去十幾年間，對傳統(tǒng)導航電子地圖的加密處理，既確保了國家的地理信息安全，也促進了導航電子地圖相關產業(yè)的良好發(fā)展。但自動駕駛的發(fā)展對地圖的新需求，使加密問題面臨新的挑戰(zhàn)。

從導航精度角度，自動駕駛汽車需要厘米級導航精度以保證駕駛的安全性與精準性 [6～8]，而地圖加密偏轉產生的隨機抖動無法保證不同區(qū)域自動駕駛的相對位置精度在容許范圍內的一致性，可能導致發(fā)生誤判，增加事故風險。

從時效性角度，自動駕駛汽車的實時位置傳感器數(shù)據(jù)需經加密插件偏轉，才能與導航地圖進行匹配，該過程會延長自動駕駛“決策環(huán)節(jié)”的計算時間，進而導致自動駕駛汽車操作控制的滯后，增加安全風險。

從保密性角度，最需保密的是地圖屬性信息，其與安全行駛無關?？紤]到L3級以上自動駕駛地圖內容都由機器解讀，這部分信息可以在屬性甄別的基礎上，從地圖內容中略去。

從系統(tǒng)開發(fā)角度，作為自動駕駛車輛安全相關組件，加密插件應符合《道路車輛功能安全》[9]中有關功能安全、軟件過程改進的能力和測試及數(shù)據(jù)安全的要求。未來自動駕駛系統(tǒng)會將功能安全等級要求作為自動駕駛系統(tǒng)量產的必要條件。目前在導航電子地圖中采用的加密插件能否達到相關要求尚無定論，即使改進加密插件，能在何種程度上達到相關要求也須論證檢驗。

綜上，自動駕駛地圖的加密問題應進行專項研究，不能僅按導航電子地圖的規(guī)范來認定。

（二）自動駕駛地圖部分地理信息表達受限的問題

按照國家《測繪管理工作國家秘密范圍規(guī)定》《關于導航電子地圖管理有關規(guī)定的通知》《公開地圖內容表示補充規(guī)定（試行）》《基礎地理信息公開表示內容的規(guī)定（試行）》等標準要求，公開地圖數(shù)據(jù)產品中，不允許表達道路的最大縱坡、最小曲率半徑、高程，重要橋梁的坡度，重要隧道的高度和寬度等屬性信息。自動駕駛地圖中缺少以上地理信息要素，將會影響到自動駕駛系統(tǒng)的安全運行。缺少曲率半徑會導致自動駕駛系統(tǒng)轉彎速度或方向失控；缺少高程會導致車輛在多層立交道路行駛時無法實時判斷自身的實際位置。

（三）自動駕駛地圖地理信息采集資質和審圖流程的問題

按照《中華人民共和國測繪法》規(guī)定，基礎地圖生產與地圖更新等涉及的測繪行為需要具備測繪資質，沒有測繪資質的企業(yè)無法采集最基本的地理位置信息和道路標志標牌等。按照《關于加強自動駕駛地圖生產測試與應用管理的通知》規(guī)定，自動駕駛地圖的繪制需由具有導航電子地圖制作測繪資質的單位承擔。而一臺自動駕駛汽車本身即是一臺高性能移動測繪儀器，能夠在行駛過程中通過各類傳感器記錄軌跡、拍攝照片、獲取點云數(shù)據(jù)等，并通過與自動駕駛地圖的數(shù)據(jù)交互更新地圖內容。同時，自動駕駛地圖對地理位置的精度（厘米級）和路況變化表達的時效性（秒級）要求很高。因此，如何實現(xiàn)高實時道路數(shù)據(jù)采集與更新是目前自動駕駛地圖面臨的關鍵問題，僅依靠有資質的專業(yè)機構無法滿足要求。

在地圖審圖方面，目前地圖仍按照傳統(tǒng)導航電子地圖模式進行人工審核，導致審圖周期偏長，無法滿足自動駕駛地圖更新的時效性需求。

（四）自動駕駛地圖的事故責任和保險問題

自動駕駛汽車的發(fā)展將會帶來事故責任的轉移。駕駛主體由人類駕駛員轉變?yōu)樽詣玉{駛系統(tǒng)的同時，也使責任主體從人類駕駛員向汽車企業(yè)、傳感器制造商、算法提供商、自動駕駛地圖服務商等主體轉變 [10]。交通事故出現(xiàn)后，責任主體的確定與責任分配需要明確的法律法規(guī)進行界定。目前我國在相關法律法規(guī)方面，難以解決未來交通事故發(fā)生后責任的判定問題，如《中華人民共和國道路交通安全法實施條例》明確指出道路交通安全法及其實施條例是以人為核心的，并未涉及自動駕駛的概念；《智能網聯(lián)汽車道路測試管理規(guī)范（試行）》明確規(guī)定，在測試期間發(fā)生的交通違法事件，責任人在駕駛員，但并未涉及駕駛員無過失行為以及車內無駕駛員時的情景；《中華人民共和國產品質量法》主要適用于產品設計因不符合相關標準而被認定為存在產品缺陷，進而造成損害的情形。但自動駕駛汽車高度的自主智能性使得智能決策算法的可預測性較為模糊，難以界定算法與事故之間是否存在必然聯(lián)系，導致責任認定上的困境 [11] 。

自動駕駛汽車高度的智能性將會大幅降低交通事故率，從而沖擊傳統(tǒng)車險市場?；隈{駛員駕駛行為分析[12]等的傳統(tǒng)保險體系將不再完全適用，面向未來自動駕駛汽車的風險評級將與車輛安全系統(tǒng)的技術水平、自動駕駛地圖的地圖質量等有關。

此外，自動駕駛地圖更新的時效性需求也會對保險覆蓋范圍帶來很大影響?，F(xiàn)有《智能網聯(lián)汽車道路測試管理規(guī)范（試行）》明確了在測試期間的責任認定、保險和賠償金要求，但適用范圍有限，無法覆蓋更多的實際應用場景。

（五）自動駕駛地圖相關測試規(guī)范和測試場景問題

《智能網聯(lián)汽車道路測試管理規(guī)范（試行）》中提及的應用場景十分有限，相對于復雜的現(xiàn)實環(huán)境而言，規(guī)范的指導作用較弱。而且按照《中華人民共和國道路交通安全法實施條例》規(guī)定，機動車在高速公路上不得有試車或學習駕駛機動車的行為。高速公路作為自動駕駛未來率先商業(yè)化應用的場景之一，也將是自動駕駛地圖率先生產與應用的重要場景。限制車輛在高速公路上的測試顯然不利于未來自動駕駛相關產業(yè)的發(fā)展。

同時，國家《智能網聯(lián)汽車自動駕駛功能測試規(guī)程（試行）》確立了道路測試的頂層框架，但企業(yè)在不同城市進行測試需按各城市要求重新申請，且測試申請評審時間較長，封閉測試場地數(shù)量有限，難以滿足自動駕駛汽車與自動駕駛地圖的測試需求。

三、對策建議

我國現(xiàn)行相關法律法規(guī)與自動駕駛地圖發(fā)展需求之間的矛盾，將增加我國自動駕駛汽車研發(fā)和應用難度。相比而言，德國、日本和美國等汽車工業(yè)強國的測繪、制圖政策限制較少，在自動駕駛地圖的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)方面已經走在了前列。針對此種局面，我國正在積極探索自動駕駛相關領域的立法規(guī)則，如《國務院關于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知》指出要制定促進人工智能發(fā)展的法律法規(guī)與理論規(guī)范；國家發(fā)展和改革委員會《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略（征求意見稿）》也明確要消除影響智能汽車發(fā)展的法律障礙，加強對相關法律責任界定等問題的研究。

為加快我國自動駕駛汽車開發(fā)和商業(yè)化進程，本文提出以下四點建議。

（一）制定自動駕駛地圖管理模式

自動駕駛地圖作為一種全新的地圖形式，與傳統(tǒng)導航電子地圖相比，在技術指標、應用需求等方面有其鮮明特點。自動駕駛地圖標準作為地圖生產的指導性規(guī)范，目前國際上以歐洲為主導，如歐洲電信標準化協(xié)會（ETSI）和國際導航數(shù)據(jù)標準協(xié)會（NDS）的一些標準。相比之下，雖然國內也有相關機構開始進行標準制定工作，但進度相對滯后，尚未形成統(tǒng)一的國家標準與行業(yè)標準，行業(yè)內基本參照國外的需求與標準進行生產。

同時，自動駕駛技術的發(fā)展也需重構與調整現(xiàn)有以人為核心的交通事故責任體系以及保險理賠體系，避免事故發(fā)生后出現(xiàn)責任難定、無險可保的局面。英國、日本等已有相應法案，英國《自動化與電動汽車法案》針對事故責任和保險問題做出明確規(guī)定，事故發(fā)生后可根據(jù)投保情況由保險公司與車主承擔賠償責任，并明確保險公司承擔理賠的條件以及車主免責條件等 [13]；日本《自動駕駛相關制度整備大綱》也對責任問題加以明確。我國在此領域還是一片空白，亟需相關法律法規(guī)的支持。

綜上，建議采用不同于傳統(tǒng)導航電子地圖管理的新型模式進行管理，以此來解決現(xiàn)有制度和標準的限制問題，對自動駕駛地圖的產品技術標準、責任分配、理賠標準等進行規(guī)定。

1.建立自動駕駛地圖技術標準體系

由自然資源部牽頭盡快推動有關自動駕駛地圖中保障行駛安全和地理信息安全等技術標準的研制工作，包括研究基礎、通用規(guī)范、產品與技術應用和相關標準，形成行業(yè)的統(tǒng)一標準，具體指導自動駕駛地圖相關產業(yè)的發(fā)展與應用。同時，加強與國外標準組織合作，確保與國外相關進展保持一致，并保證國家標準與國外相關標準的兼容。

2.制定自動駕駛地圖的配套法規(guī)

自動駕駛地圖與傳統(tǒng)導航電子地圖從包含內容、表現(xiàn)形式到運維手段都有本質區(qū)別，將從人識圖向機器識圖轉變。建議由自然資源部牽頭重新制定自動駕駛地圖相關法律法規(guī)，使其滿足自動駕駛地圖發(fā)展的客觀需求（如精度需求、部分敏感地理信息需求），明確事故責任界定，規(guī)范和保障中國自動駕駛汽車產業(yè)有序、高質量發(fā)展。

3.創(chuàng)新適宜的保險理賠制度體系

自動駕駛的風險評級將與車輛安全系統(tǒng)、自動駕駛地圖等有關。事故責任主體的轉移需要創(chuàng)新責任保險模式，建議采取強制性保險制度，保險公司在強制保險責任限額內賠償，系統(tǒng)開發(fā)商、地圖提供商、車主等責任主體依據(jù)各自過失承擔相應責任[14]。

（二）允許自動駕駛地圖應用試點及有序開放

自動駕駛應用場景的增加與復雜性的提高，對自動駕駛車輛的實時感知提出了更高的要求，也對自動駕駛地圖的精確性、實時性與智能性提出了更高的要求。在接近真實場景的測試區(qū)內測試自動駕駛地圖的適用能力，對于檢驗自動駕駛地圖質量、探索自動駕駛地圖有效應用場景等具有重要意義。建議有序推進自動駕駛地圖測試，先從小區(qū)域進行試點試驗，檢驗自動駕駛地圖的實用性和存在的問題，探索自動駕駛地圖實現(xiàn)規(guī)模化與商業(yè)化的可行性方案，再逐步實現(xiàn)自動駕駛地圖大范圍的覆蓋。

1.在特定區(qū)域允許自動駕駛地圖應用試點

由交通運輸部牽頭，聯(lián)合公安部、工業(yè)和信息化部，以國家地理信息安全為前提，在各省市已明確的智能網聯(lián)測試示范區(qū)進行試點，在試點區(qū)域允許自動駕駛車輛/企業(yè)對位置信息、實時路況以及道路信息等進行采集，以滿足自動駕駛地圖發(fā)展需求。同時加快測試區(qū)建設，覆蓋更多應用場景；縮短測試申請評審時間，提高測試效率；從國家層面形成統(tǒng)一測試要求，避免跨地區(qū)測試的重復申請與評估。

2.有序開放自動駕駛地圖生產應用所涉道路，最終覆蓋全國公共道路

由自然資源部牽頭，聯(lián)合交通運輸部，制定自動駕駛地圖生產應用的實施路線圖。先完成智能網聯(lián)測試示范區(qū)內自動駕駛地圖生產應用，覆蓋自動駕駛地圖從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、地圖制作、地圖發(fā)布到地圖更新的整個流程，結合測試中的各種問題與挑戰(zhàn)，探索自動駕駛地圖實現(xiàn)商業(yè)化的可行性方案。再逐步實現(xiàn)相對封閉管理區(qū)域的道路、高速公路和其他公共道路的自動駕駛地圖生產和應用。

（三）適當放開企業(yè)權限及優(yōu)化審核流程

僅依靠有資質的專業(yè)機構無法滿足自動駕駛地圖的實時更新需求，而眾包作為一種新型的分布式任務分配與執(zhí)行機制能充分利用群體智能實現(xiàn)實時更新的低成本化與可量產化，是業(yè)內公認的自動駕駛地圖未來發(fā)展形態(tài)。但眾包行為按照《中華人民共和國測繪法》的規(guī)定也屬于測繪行為，需要資質，且眾包數(shù)據(jù)用于地圖制作與更新，還需符合我國地圖生產相關政策。這些問題對眾包數(shù)據(jù)的采集和利用均有很大限制。

同時，自動駕駛地圖的眾包更新方式決定了自動駕駛汽車未來將是大規(guī)模聯(lián)網聯(lián)控的，每一臺車輛都將是智能交通系統(tǒng)的信息節(jié)點，通過與外界的數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)實時地圖更新。生成的海量數(shù)據(jù)不僅包含車輛位置、速度等基本信息，更包含行車軌跡、下車地點、駕駛行為等隱私數(shù)據(jù) [15]。這些數(shù)據(jù)的存儲、使用、隱私安全等一系列問題必須予以重視。

因此，為鼓勵自動駕駛地圖在采集、處理、更新等全過程的創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)發(fā)展，在保證國家地理信息安全的前提下，建議由自然資源部牽頭采取以下措施。

（1）向涉及自動駕駛的中國企業(yè)（如地圖服務商、汽車企業(yè)等）有序開放自動駕駛地圖的測繪和制作資質。推動道路信息資源向社會的有序開放，讓更多企業(yè)進入，形成競爭充分的良性產業(yè)生態(tài)。

（2）推動眾包相關技術規(guī)程建設。從技術上建立統(tǒng)一的融合理論框架與有效的數(shù)據(jù)融合算法，進行眾包數(shù)據(jù)的有效性判別與過濾、數(shù)據(jù)交互優(yōu)先級及其延時規(guī)則判定、數(shù)據(jù)更新頻率等級劃分。從產業(yè)上明確眾包模式的具體執(zhí)行機制及未來發(fā)展模式。由數(shù)據(jù)委托公司牽頭，在國家的監(jiān)管下進行眾包數(shù)據(jù)處理，解決眾包數(shù)據(jù)歸屬不明、安全性不足等問題，保障數(shù)據(jù)隱私與安全。

（3）加快開展自動駕駛地圖自動化、智能化行政審核技術研究。以網聯(lián)化、智能化的自動審圖流程代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工審圖流程，縮短審圖和信息公開周期，以滿足自動駕駛地圖的時效性需求。

（四）建立國家級自動駕駛地圖平臺

自動駕駛地圖的理想狀態(tài)是各方通過互換與共享資源實現(xiàn)對交通資源全時空實時覆蓋。然而目前地圖所需各類數(shù)據(jù)散布于地圖服務商、汽車企業(yè)等各個主體，各方對于共享數(shù)據(jù)都有所忌憚，這一方面造成資源浪費，另一方面也限制了地圖覆蓋范圍的擴大。這需要一個強有力的第三方來協(xié)調各方關系，打通自動駕駛地圖所需的各類數(shù)據(jù)接口。國外已有相應的產業(yè)聯(lián)盟，如日本于2016年由政府牽頭，多家汽車企業(yè)與測繪公司聯(lián)合投資建立了“動態(tài)地圖公司”，旨在開發(fā)與維護覆蓋全日本所有道路的自動駕駛地圖數(shù)據(jù)。相比于國外，我國自上而下的監(jiān)管程序能夠極大簡化其它聯(lián)邦體系中復雜的監(jiān)管規(guī)則與程序。因此，結合體制優(yōu)勢，依托頂層設計，我國在國家級自動駕駛地圖平臺建設方面可以形成國際競爭力。具體建議如下。

（1）建立自動駕駛地圖發(fā)展和監(jiān)管的國家框架，有效協(xié)調交通運輸部、公安部、自然資源部等相關部門，制定清晰的監(jiān)管政策，引導自動駕駛地圖市場良性發(fā)展與競爭。

（2）從國家層面推動建設自動駕駛地圖基礎數(shù)據(jù)公共服務云平臺，整合各方資源，以集中的方式形成一個覆蓋全國的自動駕駛地圖基礎網。同步建立地圖快速更新機制，采用眾包方式進行數(shù)據(jù)更新維護，構建良好的眾包更新生態(tài)圈，以保證數(shù)據(jù)更新的持續(xù)性與有效性，加速自動駕駛地圖商業(yè)化。

四、結語

自動駕駛作為新一輪國際競爭的焦點，對于我國2030年占據(jù)人工智能高峰舉足輕重，它將帶動制造業(yè)轉型升級與產業(yè)發(fā)展。自動駕駛地圖作為實現(xiàn)自動駕駛的重要一環(huán)，目前受到相關法律法規(guī)的掣肘，使得自動駕駛地圖的產業(yè)化進程相對滯后。由國家牽頭修訂相關法律法規(guī)，制定專門的管理模式，從國家政策上支持自動駕駛地圖的發(fā)展與應用，對于促進我國自動駕駛技術發(fā)展有著重要意義。

致謝

本文得到了鐘志華、李德仁、李德毅、李駿、劉先林、孫逢春、譚述森、王家耀、魏子卿、楊元喜等院士的幫助，在此一并致謝。