高精地圖對(duì)于開發(fā)者及測試者來說并不是可以輕易獲得的，制作高精地圖需要大量的成本，周轉(zhuǎn)時(shí)間長，在此背景下Apollo 2.5推出了基于動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)相對(duì)地圖（Real-time Relative Map ）的解決方案。

在Apollo 1.5和2.0中，規(guī)劃模塊和控制模塊依靠的是全球定位和高精地圖。高精地圖中有豐富的地圖元素，可以幫助車輛規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜路況下的自動(dòng)駕駛，眾所周知，高精地圖在自動(dòng)駕駛中的價(jià)值所在，它們不僅有著較高的精準(zhǔn)度，而且適用于任何路況，更重要的是高精地圖對(duì)于路測有著重要意義，但高精地圖對(duì)于開發(fā)者及測試者來說并不是可以輕易獲得的，制作高精地圖需要大量的成本，周轉(zhuǎn)時(shí)間長，在此背景下Apollo 2.5推出了基于動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)相對(duì)地圖（Real-time Relative Map ）的解決方案。

該地圖基于車輛坐標(biāo)系，其原點(diǎn)位于車輛本身。眾所周知，車道線是地圖中的重要元素，以確保自動(dòng)駕駛車輛做出合理的決策并進(jìn)行安全的軌跡規(guī)劃。在相對(duì)地圖中，車道線數(shù)據(jù)是通過基于攝像頭的車道感知而生成的，并且包含基于云端的導(dǎo)航線（Navigation Line）。

下圖闡釋了導(dǎo)航線是如何生成的。

導(dǎo)航線在自動(dòng)駕駛中扮演著多種角色。第一,導(dǎo)航線作為出發(fā)點(diǎn)與目的地點(diǎn)的連接線，提供車道級(jí)別導(dǎo)航；第二，導(dǎo)航線可以生成Referenceline用于駕駛決策；第三，為高精地圖提供載體；第四，導(dǎo)航線是相對(duì)地圖的重要組成部分。

導(dǎo)航線有以下特點(diǎn)：

1.導(dǎo)航線是按照駕駛員駕駛路徑設(shè)計(jì)，所以安全性和舒適性是有保障的；

2.更重要的是，基于駕駛數(shù)據(jù)，導(dǎo)航線可以自動(dòng)生成，大大降低了開發(fā)成本；

3.可以與視覺感知系統(tǒng)配合生成基本的地圖信息，可以適用于比較簡單的駕駛場景，比如高速公路、鄉(xiāng)村道路等；

4.導(dǎo)航線可以與高精地圖結(jié)合，生成復(fù)雜的駕駛場景，例如城市道路。

下面我們舉例說明，相對(duì)地圖和導(dǎo)航線在自動(dòng)駕駛場景中是如何工作的。

1.在如下圖highlight區(qū)域部署自動(dòng)駕駛場景；

2.在實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)駕駛之前，我們需要采集導(dǎo)航線，經(jīng)過對(duì)駕駛員駕駛路徑的采集，后期可以轉(zhuǎn)換成為（如下圖綠色線條）；

3.需求：實(shí)現(xiàn)從A→B的自動(dòng)行駛；

4.按照傳統(tǒng)地圖（百度地圖or谷歌地圖）導(dǎo)航，生成的軌跡1（藍(lán)色線條）；

5.在接到導(dǎo)航需求時(shí)，系統(tǒng)會(huì)選擇一條最匹配的導(dǎo)航線（黃色標(biāo)線）用來導(dǎo)航；

6.系統(tǒng)為決策模塊提供多條導(dǎo)航線，可以實(shí)現(xiàn)變道功能。

通過使用這種方法，我們可以創(chuàng)建一個(gè)與高精地圖的數(shù)據(jù)格式相匹配的相對(duì)地圖（Relative Map），并基于事先錄制好的人工駕駛軌跡和攝像頭實(shí)時(shí)檢測到的車道線。有的開發(fā)者會(huì)有疑問：相對(duì)地圖與SLAM有什么區(qū)別呢？其實(shí)SLAM問題可以描述為: 汽車在未知環(huán)境中從一個(gè)未知位置開始移動(dòng),在移動(dòng)過程中根據(jù)位置估計(jì)和地圖進(jìn)行自身定位,同時(shí)在自身定位的基礎(chǔ)上建造增量式地圖，實(shí)現(xiàn)汽車的自主定位和導(dǎo)航。Relative Map在基于指引線錄制模式時(shí)，會(huì)依賴錄制的指引線與實(shí)時(shí)攝像頭信息生成Relative Map，同時(shí)，依靠GPS定位; 在基于純攝像頭模式時(shí)，并不進(jìn)行自身定位和建造增量式地圖，只依賴實(shí)時(shí)攝像頭生成的車道線信息行駛。

在行駛過程中，相對(duì)地圖數(shù)據(jù)的計(jì)算和更新頻率10Hz，相對(duì)地圖數(shù)據(jù)來源一是基于視覺感知的車道標(biāo)識(shí)，二是基于云端的導(dǎo)航線，而且相對(duì)地圖支持以下三種自動(dòng)駕駛場景：

相對(duì)地圖模式1，僅依靠視覺感知的車道標(biāo)識(shí)

適用場景：

1、定位缺失；

2、只有來自感知系統(tǒng)的車道線識(shí)別；

3、車道保持與自適應(yīng)巡航。

在基于指引線錄制模式時(shí)，會(huì)依賴錄制的指引線與實(shí)時(shí)攝像頭信息生成的Relative Map行駛，此時(shí)需要GPS定位。當(dāng)GPS失效時(shí)（比如通過某個(gè)隧道），系統(tǒng)將自動(dòng)切換為基于純攝像頭模式，此時(shí)只依賴實(shí)時(shí)攝像頭生成的車道線信息行駛。只要有車線可以辨別，車會(huì)沿著車道中心線一直開（Lane Keeping）。如果車道線不可辨別，需要人來接管。

相對(duì)地圖模式2，依靠視覺感知與云端導(dǎo)航線

適用場景：

1、感知系統(tǒng)檢測的車道標(biāo)識(shí)

2、能從云端獲取導(dǎo)航線

3、高速道路或者車道線不清晰的鄉(xiāng)村道路

此條件下，導(dǎo)航線與感知系統(tǒng)結(jié)合生成地圖數(shù)據(jù)，用于車輛決策。

相對(duì)地圖模式3，依靠視覺感知、云端導(dǎo)航線以及高精地圖

適用場景：

1、車道標(biāo)識(shí)不是來自于感知系統(tǒng)檢測，而是基于歷史駕駛數(shù)據(jù)以及高精地圖生成；

2、能從云端獲取導(dǎo)航線

3、城市道路

此條件下，導(dǎo)航線結(jié)合高精地圖，能實(shí)現(xiàn)城市道路的規(guī)劃決策。

相較來講，相對(duì)地圖的精度較低，僅限于某些用途。但它卻有著不容忽視的優(yōu)勢，成本更低，周轉(zhuǎn)更快 ，并且制作起來更容易，還可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)更新。