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自动驾驶汽车测绘领域监管现状与加强措施

来源:原创论文网 添加时间:2020-03-25

  自动驾驶汽车通过“环境感知+高精度定位+高精度地图”技术耦合实现路径规划的行为涉及测绘,需要符合我国测绘领域相关政策法规的要求。我国对测绘行为采取严格的管理模式,部分规定会限制测绘技术在自动驾驶汽车上的应用。本文梳理了自动驾驶汽车测绘领域的政策法规现状、存在的问题,并结合产业发展实际,提出了相应的优化建议。

  一、 测绘技术在自动驾驶汽车中的应用

  自动驾驶汽车的关键技术主要包括环境感知、高精度定位、高精度地图、决策与规划、控制与执行等。其中,根据《测绘法》中关于测绘的定义,环境感知、高精度定位、高精度地图等技术属于测绘范畴。

  环境感知是高精度定位的基础,指通过搭载在车身的传感器(雷达、摄像头等),搜集车辆周边信息(包括车辆本身状态、道路、行人、交通信号、交通标识、交通状况、周围车辆等),从而感知到车辆所处环境。

  高精度定位主要服务于决策与规划,自动驾驶汽车不仅需要获得周边环境信息,还必须要清楚知道车辆与外界环境的相对位置关系,更需要了解车辆当下的绝对位置,这些信息都必须通过高精度定位获得。

  高精度地图则服务于高精度定位,通过将传感器感知到的周边环境信息与高精度地图做比较,可获得车辆的精确定位。此外,高精地图拥有精准的车辆位置信息和丰富的道路元素数据信息,可以帮助汽车预知路面复杂信息,如坡度、曲率、航向等。和传统地图相比,高精度地图的内容更丰富、精度更高、时效性要求更严格,可以有效弥补传感器的性能边界,是实现无人驾驶技术的重要条件。

  综上,测绘技术是实现自动驾驶不可或缺的一部分。现阶段,我国对企业测绘行为采取严格的管理模式,部分要求限制测绘技术在自动驾驶汽车上的应用。

  二、自动驾驶汽车测绘管理政策法规现状

  (一)高精度地图制作必须由取得导航电子地图资质的企业承担

  我国实行测绘资质管理制度,根据《关于加强自动驾驶地图生产测试与应用管理的通知和《关于导航电子地图管理有关规定的通知》,高精度地图属于导航电子地图的新种类,其数据采集、编辑加工和生产制作必须由具有导航电子地图测绘资质的单位承担。除依法取得导航电子地图测绘资质的单位外,其他单位在使用高精度地图过程中,不得采用定位仪器开展显示、记录、存储空间地理信息(如空间坐标、高程、地物属性等),以及检测、校核、更改导航电子地图相关内容等测绘活动。

  (二)导航电子地图在公开发表前必须要进行保密处理

  一是要对地图进行空间位置技术处理。根据《公开地图内容表示补充规定》和《导航电子地图安全处理技术基本要求》等规范性文件和标准,导航电子地图在公开出版、销售、传播、展示和使用前,必须由国务院测绘行政主管部门指定的机构采用国家规定的方法进行空间位置技术处理。目的是将地理空间信息精度降至国家安全要求的范围以外,保证相对精度(两目标间的距离、方向值)仍然保留在相应比例尺地图规范的精度范围之内。
 

自动驾驶汽车测绘领域监管现状与加强措施
 

  二是禁止在公开地图上标记敏感信息。根据《公开地图内容表示补充规定》、《基础地理信息公开表示内容的规定》和《关于导航电子地图管理有关规定的通知》等规范性文件,公开的导航电子地图中禁止标示道路的最大纵坡、车行桥坡度、最大(小)曲率半径、绝对高程等信息。

  (三)导航电子地图经自然资源主管部门审核后才能公开发表

  根据《地图管理条例》和《关于导航电子地图管理有关规定的通知》,我国实行地图审核机制。向社会公开发表的导航电子地图,应当报送有审核权的测绘地理信息行政主管部门审核。经审核批准的导航电子地图,改变地图内容的应当按照规定程序重新送审。地图审查程序一般分为申请与受理、内容审查、批准、备案四个环节。地图审核申请人向测绘地理信息部门提出地图审核申请。地图审核申请受理部门按照行政许可法的要求,对地图审核申请人提交的材料进行审查,符合规定的予以受理。受理后,由地图技术审查中心组织专家对地图数据与申请资料进行审核,审查中心将在20个工作日内完成审查工作,并将审图结果呈报自然资源部进行最终审批。审批通过后,自然资源部发布审图号。

  (四)我国对外国组织或个人来华测绘要求严格

  根据《测绘法》、《外国的组织或者个人来华测绘管理暂行办法》、《关于导航电子地图管理有关规定的通知》等法律法规,外国的组织或者个人在我国从事测绘活动,必须与中国的有关部门或单位依法采取合资、合作的形式,且测绘成果归中方所有。合资、合作测绘不得从事导航电子地质图制作、大地测量地、测绘航空摄影、行政区域界线测绘、海洋测绘等测绘活动。

  三、自动驾驶汽车测绘管理政策法规适用性分析

  (一)严格的测绘资质审批制度限制了市场主体开展高精度地图制作

  根据《关于加强自动驾驶地图生产测试与应用管理的通知》,高精度地图的数据采集、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。而我国对导航电子地图资质管理严格,目前只有20家企业获得该资质。与国外市场上相对繁荣的高精度地图初创企业、传统车厂参与高精度地图竞争的产业发展局面相比较,国内的高精度地图业务主体相对单一。

  (二)限制车辆在使用高精度地图时进行感知与定位

  根据《关于导航电子地图管理有关规定的通知》,企业在使用高精度地图过程中,运用空间定位仪器采集空间地理信息,以及通过获取的地理信息对高精度地图相关内容进行检测、校核、更改的行为属于测绘,相关企业必须取得导航电子地图资质。自动驾驶汽车通过“高精度定位+环境感知+高精度地图”实现路径规划的行为属于上述管理范畴。

  (三)对地图进行空间位置技术处理会影响高精度地图精度

  根据《公开地图内容表示补充规定》,导航电子地图在公开发布前必须进行空间位置技术处理(即偏转处理)。在车端使用经过偏转后的地图时,势必产生卫星定位与地图信息之间的偏差。为了补偿地图偏转处理造成的坐标系变化,我国在车端引入了卫星定位信号偏转插件,通过将车端接收到的卫星信号偏转,使偏转后的卫星定位信息能够匹配被偏转的地图。但偏转插件在传统地图上会有随机抖动,随机抖动引起的相对误差可能导致车道匹配错误,增加车辆碰撞风险。

  (四)禁止在地图中表达敏感信息可能影响部分自动驾驶功能的实现与优化

  根据《公开地图内容表示补充规定》等文件,重要桥梁的限高、限宽,道路的坡度、曲率等内容都属于敏感信息,高精度地图在公开出版前,必须过滤并删除上述内容。上述信息是自动驾驶汽车计算加速度、进行控制决策的重要参考,删除后会影响自动驾驶汽车的部分性能。

  (五)自动驾驶对高精度地图审查模式带来挑战

  高精度地图服务于自动驾驶应用,对地理位置和道路交通情况有高时效性要求,地图中的不同要素按日、小时、甚至实时更新,如道路信息、车道等信息更新频次在月级别,交通事故、道路施工、车道限速等信息更新频次在秒或分钟级别。而现行地图审核机制人工为主要手段,工作量大,耗时长,无法应对高精度地图数据的更新周期需求。

  (六)高精度地图众包模式存在监管空白

  高精度地图要求高时效性,仅依赖专业的采集车辆集中制图无法实现全国范围内的地图及时更新,且集中制图生产成本高,大部分企业难以承受。为了解决该问题,多家图商、车企合作,通过大量行驶车辆进行数据采集,对地图进行实时更新,即众包模式。但我国测绘监管制度未对众包模式给出明确要求和规范,众包模式也面临一定的法律风险。

  四、自动驾驶汽车测绘领域监管制度优化建议

  (一)完善高精度地图资质管理政策

  在高精度地图资质管理方面,应突破传统管理模式,结合高精度地图的精度更高、内容更多以及全语义三维地图等特征,研究高精度地图制作需要的资质要求。具体操作层面,修订《测绘资质分类标准》,在导航电子地图制作专业标准中设高精度地图子项,明确高精度地图资质审核要求,降低高精度地图制作准入门槛,加快高精度地图资质审批进度。

  (二)创新自动驾驶汽车测绘数据保护和管理政策

  考虑到自动驾驶汽车数量众多,让每辆车都取得测绘资质不符合实际,建议通过技术方式解决法律方面的限制。在此,提出以下两种解决方案。

  方案一:只允许自动驾驶系统缓存6 km2以内的周边环境信息。一旦自动驾驶汽车驶出该区域,立即将上述周边环境信息从系统中彻底删除。根据《测绘管理工作国家秘密范围的规定》,覆盖范围小于6 km2的地图不属于国家秘密。

  方案二:要求车企将自动驾驶汽车探测到的地理信息直接回传给具有导航电子地图资质的图商,由图商对数据进行处理,车企不得存储、修改、使用该数据。这种情况下,车企没有接触到测绘数据,自然不需要再额外申请测绘资质。

  (三)逐步放开高精度地图保密限制

  高精度地图区别于传统地图,是给汽车看的地图,车主既看不到地图,也没有对地图数据的所有权。在这种使用模式下,高精度地图已不再“公开”,利用现行的针对公开地图的政策法规对高精度地图进行规制缺乏合理性。考虑到高精度地图属于“非公开”地图,其数据泄露风险更多地存在于传输、存储过程中,因此高精度地图的保密重点应向提高地图数据安全性、降低数据泄露的风险转移。建议探索更可靠的保密技术,提高高精度地图安全性,在安全性得到保障后逐步放开对敏感信息的限制,以豁免的形式允许在高精度地图中存储最大纵坡、车行桥坡度、最大(小)曲率半径、绝对高程等信息,并允许高精度地图不进行偏转加密。

  (四)建立高精度地图众包模式监管体制

  建议尽快推动高精度地图众包模式监管体制研究工作,明确开展众包模式的企业应具备的资质要求,以及众包数据采集范围、数据回传方式、回传数据的归属权等问题。例如,在数据回传方面,要求数据必须经过加密处理才可回传,以保证数据在回传过程中的安全性;在数据归属权方面,采集的数据必须回传给具有测绘资质的图商,并由图商储存和处理,车企不直接接触采集的数据。

  (五)优化高精度地图审图管理制度

  结合高精度地图特点,建立高精度地图审查机制,明确高精度地图的审图模式以及地图中可表示的内容、规格、精度等,升级地图审查技术,缩短审查时间。审图模式方面,初次审核时全面审查高精度地图内容。获得审图后,地图更新部分可以实时体现在地图中,更新的内容应实时上传至审图中心报备,并向审图中提交地图变化部分的说明。地图更新部分如果未通过审核,图商应按照审图中心要求,召回在线数据,直至审核通过后再次发布。

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