近日,英偉達對外公布了一個地圖平臺——Drive Map,將提供全球 50 萬公里道路的高精地圖,精度達到厘米級,旨在加速 3 級和 4 級自動駕駛汽車的到來。
據了解,該平臺在定位方面,主要包含攝像頭、雷達和激光雷達傳感器三層定位層,攝像頭定位層是車輛攝像頭直接采集到的數據,比如車道標記、交通指示燈、道路標志以及電線桿等;雷達定位層是根據無線電波回傳的聚合點云來確定車輛的精確位置;激光雷達傳感器則能以 5 厘米的高分辨率構建 3D 世界,結合AI分析雷達數據對周圍物體進行定位。
自從2020年11部委印發《智能汽車創新發展戰略》以來,自動駕駛和高精地圖市場迅猛發展,帶動許多企業紛紛進入這條賽道。前瞻網根據《智能網聯汽車高精地圖白皮書2020》指出高德地圖在2020年4月確定的車輛年服務費(100元/車)來進行測算,結合2020年的汽車保有量得出2020年國內高精地圖市場潛在規模約為281億元。
2012年以來,自動駕駛車輛進入產品落地階段,對車載導航的精度提出了更高的要求,L3級別以上的自動駕駛系統中,高精地圖已成為必不可少的組成部分。
什么是高精地圖?
高精地圖,是指定位精度更高、數據維度更豐富的電子地圖,也稱自動駕駛地圖、高分辨率地圖,是面向自動駕駛汽車的一種新的地圖數據范式,是車路云三方協同的基礎。
高精地圖可以分為兩種,一種是靜態高精地圖,是目前研發的重點。它一般由含有語義信息的車道模型、道路部件、道路屬性三類矢量信息,以及用于多傳感器定位的特征圖層構成。另一種是動態地圖,建立于靜態高精度地圖的基礎之上,它主要包括實時動態信息,涵蓋交通環境的信息,如紅綠燈、道路擁堵情況、施工情況、交通管制情況、天氣情況等。
高精地圖相較于傳統高電子導航地圖,增加了大量輔助駕駛相關的信息,同時大大提高了地圖定位精度和數據實時更新能力。
傳統電子導航地圖主要依賴于GPS信號定位,而高精地圖是在傳統電子導航地圖的基礎上,給智能汽車也配置上定位技術,市場上大部分智能車企都會利用攝像頭+雷達技術,近些年激光雷達更是成為行業的首選。
雷達的基礎原理都是通過無線電波回傳定位,而不同的發射波段賦予了它們不同的特性,從而有了毫米波雷達、激光雷達、超聲波雷達等細分。以激光雷達為例,其波長主要有905納米和1550納米,且具有精度高、探測時效性好、夜間工作能力強等優點,當然成本自然也不低。
利用攝像頭+雷達收集環境數據和定位,可以將信息大范圍收集,以備不時之需。但馬斯克認為如果攝像頭和雷達回傳的信息產生矛盾,會干擾系統做出選擇,因此特斯拉選擇的是純視覺路線,利用信息傳輸速率比雷達快出幾個量級的攝像頭,開發視覺測距算法來集成自動駕駛系統。
但大部分廠商并不認同馬斯克的思路,由于攝像頭容易受到天氣影響,讀取的是二維數據,整車的感知能力遠遠弱于配置雷達的車輛系統。因此,目前市場上的高精地圖也都依托這類組合型的智能感知層技術,除了特斯拉,寶馬、奧迪、奔馳、小鵬、理想等造車新勢力高端車輛都配置了高精地圖、輔助駕駛攝像、環視攝像頭以及各類雷達等,搭載高精地圖也成為了眾多智能車企的必選項。
互聯網玩家加碼高精地圖
根據IDC的數據顯示,2020年,高精度地圖市場總量達到4.74億元,增速達70%。2021年,自動駕駛依然是呈現高速發展的態勢,據不完全統計,僅在2021年1-9月期間,國內的自動駕駛行業已發生了近60起融資事件,整體融資超過1000億元。
隨著L3級自動駕駛汽車進入量產,高精地圖市場規模不斷擴大,即將迎來爆發時期。
不同于傳統地圖通過授予整車廠商地圖使用權獲取授權費的盈利模式,高精地圖廠商主要形成以云服務為主的SaaS模式,像華為正在打造全國高精度動態地圖聚合平臺來提供相關服務。
因此,在車路協同的驅動下,新老圖商相繼找到更適合自己的發展路徑,高精地圖與導航地圖逐步融合,連互聯網企業也紛紛加碼進入賽道。
2021年,四維圖新與長安汽車簽訂戰略合作協議,并先后獲得凱翼汽車、戴姆勒、上汽大眾、沃爾沃及福特的車企訂單,為車企提供自動駕駛、LBS等相關服務。
騰訊高精地圖在2021年按照計劃交付了全國35.8萬公里的高精數據,預計在今年第四季度完成全國TOP100城市的城區二到四級道路全覆蓋。
高德在2021年1月發布了第三代車載導航,通過普通導航地圖和高精地圖的無縫切換,來實現“人車共導”,同時小鵬汽車成為全球首家搭載高德第三代車載導航的企業。
百度地圖將高精地圖、高精定位與普通地圖的數據進行融合,來保障切換的流暢性。
華為在2021年11月,上線“高精度定位服務”,用戶只需要每月支付1元,就能在部分機型實現亞米級的車道導航服務。
百花齊放 高精地圖未來不止于自動駕駛
近年來國家大力引導智能汽車行業的發展,同時國家出臺的相應補貼政策,新能源汽車、車聯網智能汽車、自動駕駛汽車成為了消費者更優的選擇。前瞻網預測,2026年全國汽車保有量將達到3.85億輛;通過百元的年服務費測算出2026年我國高精地圖的市場規模約為385億元。
雖然目前距離大規模自動駕駛場景尚早,但在自動駕駛卡車、封閉場景無人駕駛、無人配送商用車以及智慧城市等領域,落地進程正在加快。高精地圖將在這些領域優先發力,完成特定范圍的無人工作區精準定位服務。
在無人配送領域就集中了不少高精地圖的新玩家,包括順豐、美團、京東等。互聯網頭部企業都有大量基于位置信息的服務業務,而美團、順豐、京東都是在近兩年拿下高精地圖資質后才發力拓展無人配送的業務。
即使近些年互聯網廠商相繼拿下電子導航地圖甲級資質,也不代表著傳統地信企業和中小企業的市場空間被完全擠壓。在面向B端的智慧城市、智慧商業配送、新零售的高精度位置服務應用空間依然廣闊。