统一地图先验编码器：用于映射与规划
摘要
在自动驾驶领域，线上映射和端到端（E2E）规划仍严重依赖传感器，导致包括 HD/SD 矢量地图、光栅化 SD 地图和卫星图像等丰富的地图先验因异构性、姿态漂移以及测试时可用性不一致而被低估。我们提出 UMPE（Unified Map Prior Encoder），一个统一的地图先验编码器，可接受四类先验的任意子集，并与 BEV 特征融合，同时服务于映射与规划。UMPE包含两个分支。向量编码器对 HD/SD 多边形进行帧级 SE(2) 校正，通过多频率正弦特征编码点，并生成带置信度得分的多边形 token。BEV 查询随后采用带置信度偏置的跨注意力机制，随后采用归一化通道级门控，以避免长度不平衡并柔和地降低不确定来源的权重。光栅编码器共享 ResNet-18 主干网络，通过 FiLM 条件化，在每个阶段进行比例和位移，以实现 SE(2) 微调，并通过零初始化残差融合将先验注入网络，使网络从不伤害基线开始学习，仅添加有用的先验证据。向量-后-光栅融合顺序反映了几何先于外观后 的归纳偏置。在 nuScenes 映射任务中，UMPE 将 MapTRv2 的 mAP 从 61.5 提升至 67.4（提升 5.9），将 MapQR 从 66.4 提升至 71.7（提升 5.3）。在 Argoverse2 数据集上，UMPE 相较于强基准实现 +4.1 mAP 的提升。在 E2E 规划任务中使用 VAD 主干网络时，UMPE 将平均轨迹误差从 0.72 米降至 0.42 米（降低 0.30 米），碰撞率从 0.22% 降至 0.12%（降低 0.10%），超越最近的先验注入方法。这些结果表明，对异构地图先验进行统一且校准感知的处理可实现更好的映射效果和更好的规划效果。
引用
@article{arxiv.2605.02762,
title = {Unified Map Prior Encoder for Mapping and Planning},
author = {Zongzheng Zhang and Sizhe Zou and Guantian Zheng and Zhenxin Zhu and Yu Gao and Guoxuan Chi and Shuo Wang and Yuwen Heng and Zhigang Sun and Yiru Wang and Hao Sun and Chao Ma and Zhen Li and Anqing Jiang and Hao Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.02762},
year = {2026}
}
备注
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