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2019年中国高精度地图行业市场分析:自动驾驶推

发布时间:2019-11-01 15:32编辑:技术支持浏览(132)

    原标题:硅谷投资人齐蕾:自动驾驶商用年之际,为什么高清地图尤为重要?

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    自动驾驶汽车量产高精度地图迎来爆发时期

    图片来源:视觉中国

    根据国际汽车工程学会提出的五级自动驾驶分级方案,L0-L2需要驾驶员执行全部或部分的动态驾驶任务,L3-L5可由自动驾驶系统执行全部的动态驾驶任务。自动驾驶直面复杂的空间环境,需要高精度地图来作为传感器的补充和增强。因此对于L3级别及以上的自动驾驶系统来说,高精度地图是重要支撑技术。随着自动驾驶汽车进入商业化普及,高精度地图作为不可或缺的一部分,正迎来发展的关键阶段。

    钛媒体注:“我个人不认为技术在未来的5年可以直接通过车厂把自动驾驶的车卖给消费者,但更可行的方式是说,要么是车厂自己组织自己的车队,要么跟车厂的管理者一起合作运行这种B2B自动驾驶车队。”

    在7月28日,由钛媒体集团举办的“钛媒体 2018T-EDGE 科技生活节”中,Emerge Venture Partners管理合伙人齐蕾表示她认为2018年是自动驾驶商业元年、落地年和生死年。

    而在我们踏入自动驾驶商用年之际,齐蕾认为目前导航设备及手机中搭载的电子地图并不能很好地应用于自动驾驶技术中。这时,专为满足行业需求的高清地图变得愈发重要了起来。

    近年来,国家对自动驾驶汽车行业的政策鼓励不断出台。2017年《汽车产业中长期发展规划》明确提出,至2020年,L1-L3级别系统新车装配率将超过50%;至2025年,L3级别以下系统新车装配率将达80%,其中L2/L3级别装配率达25%,同时L4/L5级别新车开始进入市场。随着自动驾驶级别增高,高精度地图作用将越发显著。

    导航设备及手机中搭载的谷歌地图或者Waze这样的电子地图,基本上都是为了人类而设计的。在自动驾驶时代,机器和机器人需要在汽车飞驰的道路上做出重要的驾驶决策。

    目前我国自动驾驶整体水平与大规模应用主要集中在L1-L2之间,以美国、德国为首的欧美国家已经处在L2-L3水平。根据国外车厂自动驾驶时间表,2020-2021年将有11家国际车厂推出L3-L4级别自动驾驶量产车型。2019年我国L2级别自动驾驶汽车已进入量产,至2020年L3级别量产车型进入市场普及阶段,我国车联网渗透率低,高精度地图等基础设施具有极大的增量市场。

    正是因此,我们需要一系列专门为机器设计的全新地图——能够以3D的形式展现出自动驾驶汽车周围的环境,并且不断地更新、具有厘米级别的精确度。

    绘制资质门槛高技术复杂

    在我们踏入自动驾驶商用年之际,高清晰度地图(HD Map)变得愈发重要了起来。

    通俗来讲,高精地图就是精度更准、维度更广的电子导航地图。传统地图的精度为米级,可实现车辆的基本导航需求;高精度地图的精度为厘米级,除道路信息之外还包括与交通相关的周围静态信息,是实现无人驾驶的必要技术要求。传统地图服务对象是人类,高精地图服务机器,与传感器互相补充为无人驾驶提供安全保障。

    高清地图专门为自动驾驶的行业需求而制作,它们能在3D场景中展现现实中的道路状况。它们能够提供厘米级别的精确度,除了汽车的传感器之外,它也能用于预测路上行人及汽车的动作。它们还能提供更多粒度级别的丰富信息,比如车道相关信息、交通标识、交通信号灯、交通限行信息等等,保证最高的鲁棒性。

    在整个自动驾驶系统流程中,包括感知、交互与决策、控制执行三大模块。高精度地图同时实时路况信息和原有3D模型,可以解决感知环节中传感器在雨雪、大雾天气里不适用的问题,在交互决策环节中对地理数据进行修正,提高准确度,并且大量减少车载传感器的数目,降低整车成本,加快无人驾驶的商用化。

    这类高清地图能够给定位、感知、规划、控制提供关键信息。

    高精度地图的测绘过程要比传统电子地图复杂得多。目前市场上高精地图的制作方式有采集车测绘和“众包测绘”两种。传统图商凭借自身技术优势一般采纳采集车测绘,精度更高;整车厂拥有海量普通汽车,以“众包测绘”为主。采集数据完成后要将来自GPS、点云、图像等数据识别融合在一起,最后经过人工的修正完善,才上传到云端。

    举个例子,在地标和联通性上的一点小的改动,都可能带来一个错误的路线决策。我们需要一个集合了各种不同传感器的组合来保证一个鲁棒的系统,避免由于某类传感器失效而影响最终的决策,比如摄像头、激光雷达、GPS、IMU以及各种雷达。

    初始制图完成后,还有用图和更新这几个紧密耦合的过程。高精地图数据更新速度更高频,一般要达到日更甚至时更。

    另外,信息的共享及不断的更新也让我们能拥有一个鲁棒的分布式系统。当搭载了适合的设备后,不同的自动驾驶汽车可以共享高清地图——毕竟,指望一辆车来绘制整个世界的高清地图也是不现实的。

    传统地图盈利以License模式为主,即通过授权地图使用权获得收入;而高精度地图除了License外,还在云平台上进行开发和利用以保证数据的实时更新和同步,因此也可凭借云服务进行盈利,收取相应的服务费。

    我们需要在同一条道路上行驶的不同自动驾驶汽车,然后再将不同汽车上不同行驶时段的信息聚合起来。越多自动驾驶汽车在路上行驶,就能收集更多的信息,最终也就能带来更高质量的高清地图。

    BAT早已布局华为美团激烈“抢位”

    高清地图解决方案上的变化检测模组让机器能够找到每一次的信息里,有哪些跟系统现有信息不同的部分,并且判断这是不是一个重要的改变,是否需要实时地发布更新,或者把它推送到边缘计算程序,并启动主动数据收集程序,在云端分享数据。

    其实,相较于处在高光下的自动驾驶车,高精度地图的战争被严重低估。国外地图行业由于政策监管较松,因此发展速度较快,研发较为活跃。当前国外高精度地图竞争格局呈现两极分化的态势。一方面是大型互联网科技巨头、车企,如谷歌、英特尔、宝马等。这些公司在高精密地图的研发上更多采取集中采集的地图信息搜集方式,他们的合作伙伴数量相对而言更多而且更为稳定,在市场上影响力更强;另一方面则是自动驾驶行业算法集成层面的初创公司,此类公司成本预算有限,对现金流较为迫切,因此基本采用成本较低的众包采集,并且更积极地探索高精度地图的商业化变现模式。

    自动驾驶汽车主要需要四大部分:

    地理信息涉及国家机密,图商只有获得国家授予的“甲级导航电子地图制作资质”才能开展高精度地图采集绘制,外资企业无法在国内获得制图资格而一般选择与本土有资质的图商合作。截至目前,我国已有19家企业获得该资质,从下图可看到,在这已获得资质的单位中,除国家基础地理信息中心、江苏省测绘工程院、江苏省基础地理信息中心和浙江省第一测绘院等4家事业单位外,其他15家均为企业单位,而在这15家企业中,不仅有传统图商,还有主机厂和科技公司。

    • 高清地图:它能告诉自动驾驶汽车,怎么从A点到B点、目的地应当有什么地标、驾驶时应该遵循什么规则
    • 定位:通过它来确认我在哪?我身边有什么?
    • 感知:现在我能看见什么?
    • 规划及控制:我应该做些什么?

    今年7月5日,自然资源部网站公示了华为导航电子地图制作的甲级资质申请,如无意外,华为将会获得该项资质,成为我国第20个可以合法制作自动驾驶地图的企业,这也是继BAT和滴滴后,另一家拥有该资质的“国民级”企业。

    传统的高清地图提供商一般来说都是靠专门的测量车队来完成地图的测绘。这不仅需要专门的司机,而且由于花费甚巨,很难规模化。

    从当前的竞争格局看,BAT三家巨头已经基本完成在地图市场的跑马圈地运动,形成高德(被阿里巴巴收购)、百度、四维图新(腾讯控股)三足鼎立的局面。国内最早研究高精度地图是百度公司,2013年百度驱动无人车项目研发,采用了与谷歌公司相似的“激光雷达为主+高精度地图+人工智能控刢系统”路线;2017年百度将大部分O2O业务出售,押宝人工智能,无人驾驶被看作是人工智能技术最重要的落地商用场景之一。未来,华为、美团等大型企业强势进军地图服务,BAT称霸的高精地图行业竞争格局或将重塑。

    在自动驾驶高清地图的新时代,测绘会变成一个更加“有机”的过程——所有的自动驾驶汽车其实是在使用高清地图的同时,创造高清地图。

    更多数据请参考于前瞻产业研究院发布的《中国手机地图市场竞争格局与商业化发展模式分析报告》。

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