隨著汽車科技的快速發展，驅動人們對駕駛安全性和舒適性需求不斷提升。作為汽車高頻套用的車載導航也開始呈現新的發展特征，朝著具備更高資訊精細度、定位準確性和更具象的資訊顯示方向發展。車道級導航由此而來。
車道級導航最大的特征便是可以實作車道級定位和車道級引導，相較傳統導航能夠給予使用者更精細化的導航指引。正是基於這一點，當前包括大眾、奔馳、寶馬、本田等在內的車企紛紛開始將車道級導航作為一項重要配置在新車上搭載，汽車導航因此邁入向車道級導航進階的新時代。
量產車道級導航
美行科技是中國最大的獨立導航軟件提供商，也是NDS協會重要成員（NDS協會是寶馬、大眾、戴姆勒等國際知名車廠主導設立的，主要目的是為車廠、系統供應商及地圖供應商未來的發展提供一套標準的國際化的地圖數據格式）。美行科技對導航數據標準NDS的標準制定發揮了積極作用，其基於NDS標準的導航引擎與數據編譯平台具備全球適應力，迅速獲得主流國際車廠的青睞。
作為車載導航的下一個風口，車道級導航在美行科技等的積極推動下，已經進入了規模化套用階段。美行科技的車道級導航，自2019年底量產到現在，先後在諸內送流量備援容錯機制流車企的新車上套用。
圖片來源：美行科技
已經量產的定位演算法，透過融合GNSS資訊、車身傳感器資訊、多功能網絡攝影機訊號等，可提供車道級別的亞米級定位結果，一舉將汽車的定位精度由道路級細化到車道級。目前車道級導航產品的車道定位準確率和變道辨識率超過了95%。利用這種定位方案，即便在高架路、地下停車場、城市峽谷、隧道等多種GPS訊號弱的場景中，仍然能提供準確而連貫的空間定位，其中多層高架橋定位辨識率達到96%，而在多層地下停車場樓層定位上，準確率則可以達到100%。
圖片來源：美行科技
定位精度的提升，讓駕駛者對自身位置和周邊環境的空間關系更加敏感，為駕駛員或自動駕駛系統下一步的規劃控制提供重要決策依據。這種多源融合的定位解決方案，還可以大大提升定位冗余安全，強化導航系統在復雜場景下的魯棒性。
基於車道級定位和車道級數據，將導航路線規劃和引導從道路級細化到車道級。車道級導航可以為使用者提供更恰當、精準的車道引導，在行駛過程中，提前明確告知車道選擇和變線，以避免車主出現變道不及時導致繞路或者引發安全風險等煩惱。例如，一些城市的道路設計，掉頭車道在最右側車道，若是沒有車道級導航的指引，很容易習慣性的選擇最左側車道，這是車道級導航一個典型的套用場景。
圖片來源：美行科技
MXNAVI車道級地圖生成系統主要是透過軟件將標準SD地圖數據加工成可用於車道級的高精HD數據。透過該系統，美行科技只需要SD地圖數據和少量的HD車道內容，即可實作SD地圖與HD地圖的融合，生成可用於車道級導航的地圖數據。如此一來，實作車道級導航就不一定非要依賴全要素的HD地圖數據，降低了車廠由傳統導航演進到車道級導航的門檻。這使得美行成為全球首家透過軟件彌補地圖數據不足的軟件公司，也大大加速了車道級導航的大規模量產行程。
圖片來源：美行科技
而場景渲染則是讓車道級導航的資訊呈現更直觀。利用SD路網和相關的車道內容，辨識出不同的模型，生成車道2D向量圖形，然後透過進一步加入路網的拓撲和ADAS內容資訊，推匯出道路的相對描畫層級關系，生成3D建模。之後，只需結合車道圖形的連線關系和車道內容的變化情況，就能制作出形象又直觀的輔助引導資訊。基於該技術，可以達到車道級導航的渲染與視覺化呈現。
美行科技車道級導航可謂是對傳統車載導航一次重大的體驗提升。美行在2019年量產高速/城快車道級導航功能，於2020年上線城市主幹道車道級導航功能。按照美行科技的規劃，未來5年該公司將完成全國56個城市的主幹道車道級數據生成、編譯並上線，以支持其車道級導航在更大範圍內套用。
高階導航演進 持續推動導航變革
隨著網絡攝影機、雷達等感知產品和技術的不斷演進，車道級導航的能力邊界也在不斷擴充套件。目前，在已有車道級導航基礎上，美行科技同時也在積極進行技術研發，推動導航引擎與車輛感知資訊的融合，以形成面向人機共駕的高階導航系列產品。
1、融合車道級定位的AR導航才是貨真價實的AR導航
車道級AR導航是車道級導航和視覺傳感資訊的融合，其本質還是為人導航。AR導航並不是說只要畫面夠炫就行，只有基於車道級定位的AR導航才有意義。美行車道級AR導航將高精度車道級定位、影像辨識技術融合，實作軌跡線與現實道路的完美貼合，將路線引導資訊、ADAS資訊等整合在駕駛者視角畫面內。車道級AR導航不僅可以提供所見即所得的路線指引，還能實作行人提醒、彎道提醒、防碰撞預警等一系列駕駛輔助功能，提升導航體驗和駕駛安全性。
圖片來源：美行科技
下個階段，美行新研發的將車道級AR導航、影像辨識、SLAM定位、AR雲錨點技術、車道級場景互動相融合，使得AR導航無限趨近於MR導航。
2、高精度車道級導航是人車共駕階段人車互動的視窗
近幾年內自動駕駛技術發展迅速，不管是單車智能，還是車路協同，做到完全無人駕駛還需要很長時間，人車共駕仍然會是主要量產形態。這種情況下，如何讓駕駛者更好地參與其中，切實提高駕駛安全性，是一個重要的話題。
高速上的定速巡航應該算是最早為人熟知的自動駕駛輔助功能，這種場景無需設定目的地，只需要汽車在駕駛者可視範圍內自動保持車速即可。而要實作諸如自動選擇最優車道、自動進出匝道切換高速等有路線規劃場景下的自動駕駛功能就要依賴於高精度車道級導航。這涉及到高精度地圖、高精度定位技術、視覺傳感器和雷達引擎演算法以及HMI互動等多方面的提升。
圖片來源：美行科技
車道級導航將是人車共駕階段駕駛者和汽車互動的主界面。借助3D渲染技術，車道級導航界面不僅可以為駕駛者提供精準定位和更直觀、清晰的車道級別的導航指引，還能讓車輛與車輛、行人、障礙物等周邊環境的空間位置關系呈現更加具象的效果。在自動駕駛狀態下，車道級導航界面不僅能夠展示汽車對環境的感知結果，還能以視覺化形式呈現自動駕駛系統綜合車道級導航路線和感知資訊而做出的決策意圖和執行動作。自動駕駛決策過程的視覺化呈現是駕駛者建立對汽車自動駕駛系統的信任的基礎，也讓駕駛者對自動駕駛系統的行為有所預判，以便在某些緊急情況下快速接管車輛的控制權。
3、停車場導航在自主泊車領域的套用
當前自主泊車正進入快速普及期，而地下停車場內自主泊車也是低速自動駕駛的典型場景。基於高精度定位的美行停車場導航不僅僅能夠提供點-點精細路線引導，還可以實作對高精停車場地圖數據、環境感知數據、SLAM建模數據的精細渲染，以深度客製HMI呈現給駕駛者，讓駕駛者了解自動泊車系統的能力，同時賦予駕駛者掌控感和參與感。
圖片來源：美行科技
無論是結合ADAS資訊的車道級AR實景導航，還是套用於高速自動駕駛和低速自主泊車兩大場景的高精度車道級導航，不僅需要更直觀的HMI視覺化呈現，還需要更高精度的定位、精細化路線引導和融合多源傳感器資訊。車道級導航是車載導航融合汽車感知資訊、提升精準定位之後的又一次體驗提升，也是實作汽車高階導航的必要條件。
汽車高階導航的實作除了依賴硬件效能的提升之外，軟件在其中的角色越來越重要。作為全球首家實作車道級導航量產的軟件企業，美行科技擁有豐富的車企配套服務經驗和百萬台數量級別的量產規模。憑借領先的技術、強大的交付保障和差異化客製能力，美行科技將在未來車載導航藍海中占據更大的市場空間。
