前言
在看過老吳前幾篇介紹自動駕駛的相關技術介紹後，最後要介紹的是”高精準度的地圖”及”高準確度的定位”兩項技術，應該會有讀者好奇，自動駕駛需要高準確度的定位，這部分還能夠猜測和理解，但是為什麼需要高精度的地圖呢？現在駕駛車輛，使用衛星定位導航，也都沒有問題啊！之前介紹過的自動駕駛相關技術，看起來也應該已經足夠了。接下來，老吳就針對這兩項技術，他是如何運用於自動駕駛、如何使自動駕駛更完善來做一個介紹。
高精地圖介紹
高精地圖，顧名思義就是比一般普通的地圖，在精準度及豐富度上有更高的要求的地圖，主要差別在於：一般電子地圖是給駕駛人看，而高精地圖則是給車子的系統看的，車子的輔助駕駛系統需要根據高精地圖，準確地知道自己所處位置、周圍情況來控制車輛。簡單的舉例來說，車輛是行駛在車道上，自動駕駛不是只有路徑上的安排，必須知道很多道路周圍的細節才能做到。
表一、一般電子地圖及高精地圖之比較表
高精地圖記錄了道路上的車道線種類，例如快車道、左轉道、機車道等等，才能知道自己在甚麼車道上，允不允許變化車道等等判斷，甚至需要詳細紀錄車道形狀及顏色、坡度、區度、限速，紅綠燈位置，斑馬線等等資訊。相信一定有讀者會想到，難道不能透過即時的影像來辨識這些環境嗎?我想有一項重要的因素，現在的即時影像能夠辨識的複雜度和精準度還是不足夠，例如圖一，同一路口有許多的號誌牌，還有多個紅綠燈，就算是人眼都難以快速判斷，也因此需要有高精地圖來記錄類似的資訊，提供給車輛來判斷，再者如果有了高精地圖，也可以降低車輛的感知運算成本。
圖一、複雜路口交通標誌(source: https://news.tvbs.com.tw/life/560470)
高精準定位
有了高精地圖，也需要搭配高精準的定位才能發揮功效，而高精準的定位來源之就是衛星定位訊號，眾所皆知，目前世界大國都有自己的衛星定位系統，例如美國的 GPS 、俄國的 GLONASS、中國的北斗等，但是商業等級的定位精準度不會比軍用等級高，因此目前的許多定位晶片都能同時接收不同的衛星定位系統訊號，透過不同系統的定位資訊來提高定位精準度，例如 u-Blox 就是其中的佼佼者之一。
除了衛星定位系統外，自駕車輛還可以透過所搭載感知器來輔助，像是在收不到衛星訊號的隧道，可以搭配陀螺儀與加速計，根據車輛慣性來定位。在多層的高架道路，則需要透過高度計來輔助，前後方鏡頭及環景的影像畫面，來做行駛環境辨識，最後再加上老吳上一篇博文提到的 V2X，就可以達到全方面的定位資訊掌控，在行駛的同時也可以將所收集到的更新資訊，上傳雲端系統，分享給其他車輛。
有了高精地圖，也需要搭配高精準的定位才能發揮功效，而高精準的定位來源之就是衛星定位訊號，眾所皆知，目前世界大國都有自己的衛星定位系統，例如美國的 GPS 、俄國的 GLONASS、中國的北斗等，但是商業等級的定位精準度不會比軍用等級高，因此目前的許多定位晶片都能同時接收不同的衛星定位系統訊號，透過不同系統的定位資訊來提高定位精準度，例如 u-Blox 就是其中的佼佼者之一。
除了衛星定位系統外，自駕車輛還可以透過所搭載感知器來輔助，像是在收不到衛星訊號的隧道，可以搭配陀螺儀與加速計，根據車輛慣性來定位。在多層的高架道路，則需要透過高度計來輔助，前後方鏡頭及環景的影像畫面，來做行駛環境辨識，最後再加上老吳上一篇博文提到的 V2X，就可以達到全方面的定位資訊掌控，在行駛的同時也可以將所收集到的更新資訊，上傳雲端系統，分享給其他車輛。
u-Blox相關解決方案
u-Blox 是衛星定位晶片大廠，也針對高精準定位推出了 F9 系列，支援眾多衛星定位系統，加上即時動態定位 (PPP-RTK, Precise Point Positioning - Real Time Kinematic)演算法，來校正誤差，提高精準度，其產品資訊可以參考u-Blox 官方網站資訊。
https://www.u-blox.com/en/positioning-chips-and-modules#High-precision-GNSS
參考資料：
1. TechNews 科技新報
https://technews.tw/2021/04/18/autonomous-cars-high-definition-maps/
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