導(dǎo)  讀

智能網(wǎng)聯(lián)已到了量產(chǎn)前夜，新興行業(yè)不再是之前單純的汽車、單純的交通，也不是單純的運(yùn)營(yíng)商。模式也在不斷演進(jìn)，雖然這個(gè)行業(yè)還沒(méi)有完全成熟，但如果沒(méi)能盡早融入，成熟之日可能蛋糕早就分完了。

相對(duì)以往的導(dǎo)航地圖，高精地圖是智能網(wǎng)聯(lián)交通的共性基礎(chǔ)技術(shù)，其服務(wù)對(duì)象并非只是人類駕駛員，也包括智能網(wǎng)聯(lián)/自動(dòng)駕駛汽車。我們來(lái)看看幾家做圖的公司在干什么。

1  智能網(wǎng)聯(lián)趨勢(shì)向上，問(wèn)題有待解決

十四五規(guī)劃中整整用了一個(gè)章節(jié)來(lái)定義中國(guó)數(shù)字建設(shè)框架，明確提出智能汽車、新能源汽車、物聯(lián)網(wǎng)、智能交通具體的工作目標(biāo)，給整個(gè)行業(yè)做了非常詳實(shí)的定義。

今年2月，國(guó)家印發(fā)《國(guó)家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》，要求各地區(qū)各部門結(jié)合實(shí)際認(rèn)真貫徹落實(shí)。規(guī)劃綱要提出了智慧交通發(fā)展的一個(gè)非常關(guān)鍵的指標(biāo)，2035年前，希望用15年左右時(shí)間將所有基礎(chǔ)設(shè)施的90%數(shù)字化和網(wǎng)聯(lián)化，這是一個(gè)非常巨大的市場(chǎng)空間，值得重點(diǎn)關(guān)注。

近幾年，國(guó)內(nèi)智能網(wǎng)聯(lián)行業(yè)發(fā)展風(fēng)生水起，呈現(xiàn)出四個(gè)特點(diǎn)：

·  第一，政策引領(lǐng)非常積極，各地政府不斷出臺(tái)相關(guān)法律法規(guī)，3月，《深圳經(jīng)濟(jì)特區(qū)智能網(wǎng)聯(lián)汽車管理?xiàng)l例》公開征求意見，擬規(guī)定“無(wú)人駕駛”等智能網(wǎng)聯(lián)汽車登記上牌后，可以和傳統(tǒng)汽車一樣上路行駛。

·  第二，近年來(lái)落地項(xiàng)目規(guī)模逐漸變大，從之前的4000、5000萬(wàn)元的示范項(xiàng)目，到現(xiàn)在40億、50億，甚至投入百億。地方政府已經(jīng)看到自動(dòng)駕駛落地將給經(jīng)濟(jì)帶來(lái)幫助。

·  第三，從目前情況看，裝備智能網(wǎng)聯(lián)終端的汽車可能在短期內(nèi)急劇爆發(fā)?！吨悄芷嚢l(fā)展戰(zhàn)略綱要》中提到，2025年新生產(chǎn)的汽車要50%網(wǎng)聯(lián)化，有可能在2022、2023年就能達(dá)到100%。

·  第四，現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)解決了第一步問(wèn)題，不同廠家、供應(yīng)商、主機(jī)廠有了共同語(yǔ)言，但是還沒(méi)有打通公安、國(guó)土、交通、電信等行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)框架，各大部委正在努力推動(dòng)。

四維圖新車路協(xié)同研究院副院長(zhǎng)郭磐石指出，要讓這個(gè)事情穩(wěn)穩(wěn)落地，順利展開，還有一些問(wèn)題需要解決：

·  第一是項(xiàng)目很多，但應(yīng)用都比較簡(jiǎn)單，V2I的協(xié)作性感知能力只有一些示范，量產(chǎn)的幾乎沒(méi)有。

·  第二，主機(jī)廠很關(guān)注V2X，但不同主機(jī)廠互認(rèn)存在很大問(wèn)題，量產(chǎn)高級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景非常缺乏。

·  第三，商業(yè)模式嘗試了很多，但有點(diǎn)像當(dāng)年的通信基礎(chǔ)設(shè)施，剛開始是郵政部門投入建設(shè)，發(fā)展到一定規(guī)模、體量時(shí)，再形成共同運(yùn)營(yíng)資產(chǎn)，出現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商，車聯(lián)網(wǎng)建設(shè)可能也會(huì)這樣，現(xiàn)在頂層模式還在摸索。

2  智能網(wǎng)聯(lián)行業(yè)地圖應(yīng)用和定位

在智能網(wǎng)聯(lián)行業(yè)，高精度地圖能發(fā)揮什么作用呢？

·  第一是云端。24小時(shí)不間斷運(yùn)行的地圖與云進(jìn)行數(shù)據(jù)交互和更新。這不僅要打通路端與車/主機(jī)廠服務(wù)器的協(xié)同，還要打通新生的路側(cè)協(xié)同，包括智能服務(wù)和高速公路。

·  第二是邊緣端。邊緣計(jì)算是路側(cè)感知不可或缺的重要部分，除了傳統(tǒng)感知算法，還需要空間基準(zhǔn)、所有感知信息（包括攝象頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)）在統(tǒng)一空間進(jìn)行標(biāo)定，還涉及地圖拼接融合算法，以確保以同樣的語(yǔ)言識(shí)別信息，這是一個(gè)很難的過(guò)程。

·  第三是車端。對(duì)地圖來(lái)說(shuō)，在未來(lái)的量產(chǎn)化、規(guī)?；^(guò)程中，空間基準(zhǔn)非常重要，尤其是所有傳感器及大量路側(cè)終端、車載終端，以及來(lái)自云的信息，都要在統(tǒng)一的地理空間框架下交互和匹配。隧道、地下沒(méi)有空間感，唯一參照物只有地圖。

·  第四是地圖。地圖要兼顧“車-路”系統(tǒng)中的典型應(yīng)用場(chǎng)景。現(xiàn)在，地圖第一次在真正意義上讓主機(jī)廠和基礎(chǔ)設(shè)施廠商用一種共同認(rèn)可的語(yǔ)言進(jìn)行交互。之前交通部門只做公路，車和路沒(méi)有任何關(guān)系，通過(guò)智能網(wǎng)聯(lián)，它們發(fā)生了關(guān)系，地圖建立起更準(zhǔn)確的匹配和關(guān)聯(lián)關(guān)系。未來(lái)地圖會(huì)延伸出很多商業(yè)模式，比如基于調(diào)用的收費(fèi)體系。

3  四維圖新：地圖是一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施

四維圖新有一系列自動(dòng)駕駛與地圖規(guī)劃算法，其判斷是：未來(lái)地圖是一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施，可能不像傳感器有巨大的市場(chǎng)空間，但是它很重要。

四維圖新一直在與主機(jī)廠、互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)業(yè)公司一起推進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)，打造AI車路協(xié)同整體解決方案——智能汽車大腦。產(chǎn)品布局和方案包括導(dǎo)航、車聯(lián)網(wǎng)、芯片、大數(shù)據(jù)。車路協(xié)同方面主要有地圖、定位、V2X地圖服務(wù)平臺(tái)，以及自動(dòng)駕駛解決方案。


車路協(xié)同四大要素

·  地圖：作為四維圖新的強(qiáng)項(xiàng)，整個(gè)產(chǎn)品矩陣有四類：常規(guī)導(dǎo)航地圖、輔助自動(dòng)駕駛/高級(jí)自動(dòng)駕駛地圖、輔助車路協(xié)同高精度地圖、滿足自動(dòng)駕駛仿真測(cè)試應(yīng)用的仿真場(chǎng)景庫(kù)，未來(lái)有可能發(fā)展成為建設(shè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)孿生城市的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。


產(chǎn)品矩陣

·  高精度定位：四維圖新旗下的六分科技專門從事基于衛(wèi)星導(dǎo)航的定位方案，目前已發(fā)布針對(duì)于普通手機(jī)終端、汽車終端的一些方案，可以提供24小時(shí)服務(wù)；還有近幾年比較火的基于高精度地圖的融合解決方案，已經(jīng)在量產(chǎn)車上落地。四維圖新的定位可以兼顧常規(guī)情況下基于衛(wèi)星信號(hào)定位，以及衛(wèi)星信號(hào)不足或一些特定場(chǎng)景的應(yīng)用。


高精度定位方案

·  V2X解決方案：包括兩個(gè)主要部分，一個(gè)是路側(cè)動(dòng)態(tài)地圖服務(wù)平臺(tái)DMP，主要作用是將所有布設(shè)在路側(cè)傳感器的通信、計(jì)算、分析與地圖空間基準(zhǔn)融合起來(lái)，編譯為V2X協(xié)議能識(shí)別的格式，向車端、云端、路側(cè)分發(fā)和推送；同時(shí)保證地圖平臺(tái)24小時(shí)不間斷通信。路側(cè)DMP平臺(tái)是目前各大實(shí)驗(yàn)區(qū)、示范區(qū)、智慧公路、智慧園區(qū)落地的交付產(chǎn)品。


V2X解決方案

另一個(gè)是車端應(yīng)用?，F(xiàn)在大部分主機(jī)廠沒(méi)有使用地圖來(lái)處理前端碰撞等場(chǎng)景，而是感知達(dá)到一定距離時(shí)，由前車發(fā)出一個(gè)緊急碰撞信號(hào)，讓后車緊急剎車。嚴(yán)格講，如果兩車不在一個(gè)車道，是不需要做這種動(dòng)作的。但現(xiàn)在的算法中沒(méi)有這種判斷信息，在拐彎情況下會(huì)出現(xiàn)誤判。所以，四維圖新與一些主機(jī)廠和軟件廠商合作將地圖有關(guān)算法、信息加入到整個(gè)場(chǎng)景應(yīng)用中。這最后一公里有可能是決定自動(dòng)駕駛安全最重要的工作。

4  上海晶眾：為地圖定位拾遺補(bǔ)闕

如上所述，不考慮自動(dòng)駕駛，只考慮車輛定位，車輛在不在同一車道，探測(cè)后采取的決策應(yīng)完全不同。所以，車的決策一定要跟所在位置關(guān)系結(jié)合起來(lái)。這就需要可靠和精準(zhǔn)的地圖，不過(guò)，在高架橋、地庫(kù)等場(chǎng)景，全域定位還是缺失的。目前所有的解決辦法，如慣性導(dǎo)航、車端多元融合、場(chǎng)端定位成本都很高，在地庫(kù)部署雷達(dá)對(duì)車又提出了很高的要求，這些都是困擾產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問(wèn)題。

上海晶眾信息科技高級(jí)副總裁胡衛(wèi)榮表示，用高精度地圖實(shí)現(xiàn)地下定位和停車導(dǎo)航，可以解決駕駛者的停車焦慮，也讓高精度地圖可以快速落地。
通過(guò)分析駕駛者出行行為可以發(fā)現(xiàn)，首先是要去的地方有沒(méi)有車位，然后想提前預(yù)定一個(gè)車位；再通過(guò)車機(jī)導(dǎo)航、手機(jī)導(dǎo)航，導(dǎo)到那個(gè)車位。離開時(shí)，還要找到這個(gè)車位，需要從停車場(chǎng)入口導(dǎo)到約定的停車位。

但是，解決停車難有三個(gè)難點(diǎn)：

·  第一，要有足夠多的停車場(chǎng)地圖，覆蓋的一線城市、停車場(chǎng)越多越好。

·  第二，許多地下停車場(chǎng)沒(méi)有衛(wèi)星信號(hào)，實(shí)現(xiàn)不了定位，需要實(shí)現(xiàn)無(wú)衛(wèi)星信號(hào)地下定位。

·  第三，要實(shí)時(shí)獲取停車位狀態(tài)，知道哪些停車位被占用，哪些空閑。

·  第四，知道了車位狀況后，能夠預(yù)約停車位。

很多方案只是在停車場(chǎng)門口顯眼的地方放置查詢機(jī)，但還是不能告訴去車位的路徑，所以只解決了一部分問(wèn)題。

為此，晶眾采集了足夠多的停車場(chǎng)地圖，覆蓋面很廣。通過(guò)服務(wù)平臺(tái)讓主機(jī)廠將地圖發(fā)布出去，實(shí)現(xiàn)車機(jī)導(dǎo)航。結(jié)合高精度地圖研發(fā)的地下定位算法，在沒(méi)有衛(wèi)星信號(hào)的地下也可以實(shí)現(xiàn)定位。找車時(shí)，將起點(diǎn)二維碼設(shè)定在電梯口、人流量比較大的地方，到了停車場(chǎng)掃描一下停車位，即可通過(guò)云端到車端、場(chǎng)端解決方案框架從出發(fā)點(diǎn)找到車位。

晶眾生產(chǎn)平臺(tái)位于地圖生產(chǎn)、出品、服務(wù)平臺(tái)的最底層，可以按照停車導(dǎo)航要求將幾萬(wàn)個(gè)停車場(chǎng)提供給主機(jī)廠，再將服務(wù)平臺(tái)發(fā)布給主機(jī)廠或運(yùn)營(yíng)商，為停車導(dǎo)航提供服務(wù)。


晶眾生產(chǎn)平臺(tái)

到2020年年底，晶眾已經(jīng)覆蓋了2萬(wàn)個(gè)停車場(chǎng)，包括地面、地下大大小小的停車場(chǎng)，一二線城市大型停車場(chǎng)已基本覆蓋，特別是存在停車焦慮的大型停車場(chǎng)，如交通樞紐、醫(yī)院、大型商超；2021年年底將覆蓋5萬(wàn)個(gè)，2022年覆蓋10萬(wàn)個(gè)停車場(chǎng)。

現(xiàn)在，從B1到B2通道、B2到B3通道的所有停車場(chǎng)數(shù)據(jù)都已經(jīng)有了，而且是根據(jù)未來(lái)AVP（自主泊車技術(shù)）要求采集的數(shù)據(jù)。如果可以實(shí)現(xiàn)AVP，地圖還可以繼續(xù)用，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫銜接。包括母庫(kù)、每一層、停車相關(guān)標(biāo)注、墻體、電梯、樓梯口、洗車房等數(shù)據(jù)在地圖上都有體現(xiàn)。


停車場(chǎng)地圖數(shù)據(jù)

要實(shí)現(xiàn)地下無(wú)源定位，以前得布藍(lán)牙、UWB，僅以藍(lán)牙計(jì)算，一個(gè)停車場(chǎng)要投3至5萬(wàn)元，再加上運(yùn)維費(fèi)用，幾萬(wàn)個(gè)停車場(chǎng)沒(méi)人能做。晶眾的解決方案原理很簡(jiǎn)單，結(jié)合高精度地圖+車輛總線數(shù)據(jù)，將地面定位信息作為初始位置，結(jié)合車輛車速、轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)，再結(jié)合高精度地圖就可實(shí)現(xiàn)地下無(wú)源定位，定位精度可以達(dá)到2到5米，對(duì)停車導(dǎo)航來(lái)講已經(jīng)足夠。圖中藍(lán)色是沒(méi)有做糾偏推算出來(lái)的軌跡，黃色是糾偏算法出來(lái)的軌跡。這個(gè)算法已在北京、上海幾百個(gè)大型停車場(chǎng)測(cè)試過(guò)，不管在停車場(chǎng)里跑多少圈，都完全一樣。


高精度地圖+車輛總線數(shù)據(jù)

定位問(wèn)題解決了，接下來(lái)是量產(chǎn)問(wèn)題。從2020年開始，晶眾與許多頭部主機(jī)廠合作，預(yù)計(jì)2021年下半年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。路面還是用之前的導(dǎo)航方案，到地下時(shí)切換成晶眾地圖，用導(dǎo)航引擎做路徑規(guī)劃、導(dǎo)航。


停車導(dǎo)航畫面

車端和場(chǎng)端識(shí)別出來(lái)的信息可推到手機(jī)上進(jìn)行提示，基于V2X方式實(shí)現(xiàn)手機(jī)路徑規(guī)劃和導(dǎo)航，有助于實(shí)現(xiàn)2億到3億存量車服務(wù)。

5  一汽南京科技：為什么自研高精地圖？

一汽（南京）科技有限公司是一汽集團(tuán)成立的人工智能公司，前期主要聚焦AI感知和AI大數(shù)據(jù)研發(fā)。高精地圖負(fù)責(zé)人陳雪娟介紹了其適合小范圍前瞻研究的建圖技術(shù)以及地圖檢查特色創(chuàng)新業(yè)務(wù)，為的是更好地支持整個(gè)團(tuán)隊(duì)自動(dòng)駕駛算法的開發(fā)。

常規(guī)情況下，主機(jī)廠高精地圖部門只是需求提出方，并不具備自主建圖能力，甚至修改地圖能力也不具備。由于高精地圖目前沒(méi)有行業(yè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各家對(duì)高精地圖元素信息的利用率不同，需求業(yè)務(wù)重點(diǎn)也不盡相同，因而造成了千人千面現(xiàn)象。

一汽南京公司對(duì)高精地圖業(yè)務(wù)的定位十分清晰，與圖商及其他主機(jī)廠明顯不同。在公司戰(zhàn)略規(guī)劃中，高精度地圖模塊旨在輔助整個(gè)公司的自動(dòng)駕駛，不僅是購(gòu)買高精地圖，而是要做高精度地圖定制軟件，根據(jù)一汽不同研發(fā)階段需求，在短時(shí)間內(nèi)隨時(shí)豐富道路屬性。整個(gè)地圖部門的三大業(yè)務(wù)包括地圖制作、地圖引擎和地圖質(zhì)量檢查。

·地圖制作：小規(guī)模地圖制作能力解決圖商制作周期長(zhǎng)，難以適應(yīng)快速迭代研發(fā)的問(wèn)題，快速響應(yīng)，支撐感知、定位、控制規(guī)劃提出的需求。
·地圖引擎：為滿足其他模塊讀取地圖元素的需求提供一個(gè)接口，指導(dǎo)其他模塊順利使用地圖。
·地圖質(zhì)量檢查：這是一汽南京的創(chuàng)新，從研發(fā)到量產(chǎn)的整個(gè)周期都可能涉及質(zhì)量檢查。研發(fā)階段，自己建圖需要檢查地圖缺陷，保證質(zhì)量；量產(chǎn)階段，評(píng)判圖商交付的地圖是否符合其他模塊的要求。


地圖質(zhì)量檢查

一汽南京目前使用的是二維標(biāo)注系統(tǒng)，并不是三維點(diǎn)云。這種非?；A(chǔ)的標(biāo)注系統(tǒng)也能夠滿足基本需求，畢竟大部分元素都是附著于地面，紅綠燈是額外處理。
即使是將標(biāo)注系統(tǒng)維度從二維換到三維，也難免遇到激光雷達(dá)地面反射率相近的情況，此時(shí)更靠譜的是引入圖像，依賴圖像+點(diǎn)云融合的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)注，這是日后技術(shù)的拓展方向。



建圖技術(shù)路線

建圖流程和主流建圖方案一樣，分為五個(gè)步驟：采集數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)拼接與處理、標(biāo)注、生成最終的地圖文件、地圖檢驗(yàn)?，F(xiàn)在是直接使用自動(dòng)駕駛車輛建圖，一輛是一汽集團(tuán)總部提供的安裝機(jī)械式激光雷達(dá)的車，另一輛是南京研發(fā)的安裝固態(tài)激光雷達(dá)的車，后者是為量產(chǎn)化做的方案。之所以用不同建圖車輛，是因?yàn)檐囕v所在地域不同，最初設(shè)計(jì)方案也不同。一汽集團(tuán)目前只在有自己研發(fā)機(jī)構(gòu)做自動(dòng)駕駛車輛測(cè)試的地方建圖，目前有長(zhǎng)春、南京、海南三地。

目前的地圖標(biāo)注是純?nèi)斯?，所有元素類型與車道關(guān)系都需要人工標(biāo)注。底圖上的線、點(diǎn)都要人工畫，包括道路關(guān)系、紅綠燈。前期用過(guò)供應(yīng)商的系統(tǒng)標(biāo)注，后來(lái)發(fā)現(xiàn)不能滿足日益增長(zhǎng)的研發(fā)需求，只能自己開發(fā)，以隨時(shí)拓展和豐富道路信息。


人工標(biāo)注地圖

標(biāo)注完成后生成最終文件，一汽南京公司L4是基于阿波羅系統(tǒng)做的，所以地圖需要輸出兩種格式：阿波羅的Opendrive和標(biāo)準(zhǔn)的Opendrive，后者是給仿真同事使用。標(biāo)注生成的地圖可以根據(jù)需求做一些調(diào)整，一些小的問(wèn)題是通過(guò)打補(bǔ)丁的方式快速迭代，以避免改系統(tǒng)浪費(fèi)時(shí)間。


生成最終地圖文件

地圖檢查系統(tǒng)是一汽南京未來(lái)的重點(diǎn)，后期將繼續(xù)完善，使之更加自動(dòng)化，也會(huì)不斷加入規(guī)則。這樣，在研發(fā)階段慢慢做，積累經(jīng)驗(yàn)，到后面量產(chǎn)階段也可以把控圖商的地圖。

6  商業(yè)模式很重要

華為無(wú)線車聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)總監(jiān)徐長(zhǎng)青在分析5G時(shí)代C-V2X發(fā)展現(xiàn)狀時(shí)表示：“做地圖的公司最困惑的事情就是沒(méi)有人出錢買它的地圖，但其技術(shù)確實(shí)已很全面。”他指出，為什么沒(méi)有人買地圖和定位廠商的車道級(jí)定位服務(wù)，沒(méi)有人整合他們的業(yè)務(wù)？就卡在C-V2X裝車率上，一方面在等待主機(jī)廠裝PC5接口終端設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)車與車的直連；另一方面，如果用Uu口接入，就會(huì)迅速提高裝車率，先讓車跑起來(lái)。車跑起來(lái)后，反正后端產(chǎn)品是不收費(fèi)的，大家在輔助駕駛階段用起來(lái)，就可以從中孵化出新的業(yè)務(wù)，找到商業(yè)模式，讓這個(gè)行業(yè)賺錢。