高精度電子地圖的主要服務(wù)對象是無人駕駛車，或者說是機(jī)器駕駛員。和人類駕駛員不同，機(jī)器駕駛員缺乏與生俱來的視覺識別、邏輯分析能力。

高精度電子地圖包含大量行車輔助信息，其中，最重要的是對路網(wǎng)精確的三維表征（厘米級精度）。比如，路面的幾何結(jié)構(gòu)，道路標(biāo)示線的位置，周邊道路環(huán)境的點(diǎn)云模型等。有了這些高精度的三維表征，車載機(jī)器人就可以通過比對車載GPS、IMU、LiDAR或攝像頭數(shù)據(jù)來精確確認(rèn)自己的當(dāng)前位置。

高精地圖還包含豐富的語義信息，比如交通信號燈的位置及類型，道路標(biāo)示線的類型，識別哪些路面可以行駛等。這些能極大提高車載機(jī)器人鑒別周圍環(huán)境的能力。高精度地圖還能幫助無人車識別車輛、行人及未知障礙物。這是因?yàn)楦呔貓D一般會過濾掉車輛、行人等活動障礙物。如果無人車在行駛過程中發(fā)現(xiàn)當(dāng)前高精地圖中沒有的物體，便有很大幾率是車輛、行人或障礙物。因此，高精地圖可以提高無人車發(fā)現(xiàn)并鑒別障礙物的速度和精度。

相比服務(wù)于GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的傳統(tǒng)地圖而言，高精地圖最顯著的特點(diǎn)是其表征路面特征的精準(zhǔn)性。傳統(tǒng)地圖只需要做到米級精度即可實(shí)現(xiàn)GPS導(dǎo)航，但高精地圖需要達(dá)到厘米級精度才能保證無人車行駛安全。

高精地圖還需要比傳統(tǒng)地圖有更高的實(shí)時(shí)性。由于路網(wǎng)每天都有變化，如整修、道路標(biāo)識線磨損及重漆、交通標(biāo)示改變等。這些變化需要及時(shí)反映在高精地圖上以確保無人車行駛安全。實(shí)時(shí)高精地圖有很高的難度，但隨著越來越多載有多種傳感器的無人車行駛在路網(wǎng)中，一旦有一輛或幾輛無人車發(fā)現(xiàn)了路網(wǎng)的變化，通過與云端通信，就可以把路網(wǎng)更新信息告訴其他無人車，使其他無人車更加聰明和安全。

高精地圖需要達(dá)到厘米級精度，僅靠衛(wèi)星與GPS是不夠的。因此，其生產(chǎn)涉及多種傳感器, 由于產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量龐大，通常會使用數(shù)據(jù)采集車收集，然后通過線下處理把各種數(shù)據(jù)融合產(chǎn)生高精地圖。

高精地圖的制作是個(gè)多傳感器融合的過程， 包括了以下幾種：

1、陀螺儀（IMU）： 一般使用6軸運(yùn)動處理組件，包含了3軸加速度和3軸陀螺儀。加速度傳感器是力傳感器，用來檢查上下左右前后哪幾個(gè)面都受了多少力（包括重力），然后計(jì)算每個(gè)上的加速度。陀螺儀就是角速度檢測儀，檢測每個(gè)上的加速度。假設(shè)無人車以Z軸為軸心，在一秒鐘轉(zhuǎn)到了90度，那么它在Z軸上的角速度就是90度/秒。從加速度推算出運(yùn)動距離需要經(jīng)過兩次積分，所以，但凡加速度測量上有任何不正確，在兩次積分后，位置錯(cuò)誤會積累然后導(dǎo)致位置預(yù)測錯(cuò)誤。所以單靠陀螺儀并不能精準(zhǔn)地預(yù)測無人車位置。
    2、輪測距器（Wheel Odometer）： 我們可以通過輪測距器推算出無人車的位置。汽車的前輪通常安裝了輪測距器，分別會記錄左輪與右輪的總轉(zhuǎn)數(shù)。通過分析每個(gè)時(shí)間段里左右輪的轉(zhuǎn)數(shù)，我們可以推算出車輛向前走了多遠(yuǎn)，向左右轉(zhuǎn)了多少度等?？墒怯捎谠诓煌孛娌馁|(zhì)（比如冰面與水泥地）上轉(zhuǎn)數(shù)對距離轉(zhuǎn)換的偏差，隨著時(shí)間推進(jìn)，測量偏差會越來越大。所以單靠輪測距器并不能精準(zhǔn)預(yù)測無人車位置。
    3、GPS：任務(wù)是確定四顆或更多衛(wèi)星的位置，并計(jì)算出它與每顆衛(wèi)星之間的距離，然后用這些信息使用三維空間的三邊測量法推算出自己的位置。要使用距離信息進(jìn)行定位，接收機(jī)還必須知道衛(wèi)星的確切位置。GPS接收機(jī)儲存有星歷，其作用是告訴接收機(jī)每顆衛(wèi)星在各個(gè)時(shí)刻的位置。在無人車復(fù)雜的動態(tài)環(huán)境，尤其在大城市中，由于各種高大建筑物的阻攔。GPS多路徑反射（Multi-Path）的問題會更加明顯。這樣得到的GPS定位信息很容易就有幾十厘米甚至幾米的誤差，所以單靠GPS不可以制作高精地圖。
    4、激光雷達(dá)（LiDAR）： 光學(xué)雷達(dá)通過首先向目標(biāo)物體發(fā)射一束激光，然后根據(jù)接收－反射的時(shí)間間隔來確定目標(biāo)物體的實(shí)際距離。然后根據(jù)距離及激光發(fā)射的角度，通過簡單的幾何變化可以推導(dǎo)出物體的位置信息。LiDAR系統(tǒng)一般分為三個(gè)部分：一是激光發(fā)射器，發(fā)出波長為600nm到1000nm的激光射線；二是掃描與光學(xué)部件，主要用于收集反射點(diǎn)距離與該點(diǎn)發(fā)生的時(shí)間和水平角度（Azimuth）；三是感光部件，主要檢測返回光的強(qiáng)度。因此我們檢測到的每一個(gè)點(diǎn)都包括了空間坐標(biāo)信息以及光強(qiáng)度信息＜i＞。光強(qiáng)度與物體的光反射度（reflectivity） 直接相關(guān)，所以從檢測到的光強(qiáng)度也可以對檢測到的物體有初步判斷。