近年來,經(jīng)過各大車企對高精地圖高強度的“宣傳轟炸”,一股“去圖化”的風潮逐漸興起。
(相關(guān)資料圖)
早在2019年,馬斯克就曾公開“炮轟”傳統(tǒng)高精地圖“無法適應任何變化”,并將特斯拉引向了純視覺感知方案的技術(shù)路線之上。
在2022年,華為的余承東、小鵬汽車的何小鵬等人也相繼加入到了“抨擊”高精地圖的行列之中,此后一眾車企也先后宣傳起各自“不依賴”高精地圖的解決方案,甚至有車企直接喊出了“去圖化”的口號。
而以毫末智行、智行者等一眾智能駕駛解決方案商們,其實早在車企之前,就相繼宣布發(fā)力“重感知,輕地圖”的技術(shù)路線。
“不依賴高精地圖”仿佛在一夜之間,就成為智能汽車自動駕駛技術(shù)新的角力點。
隨著車企與智能駕駛解決方案商們,相繼“陳述”著對高精地圖的不滿,這個昨日還欣欣向榮的行業(yè),似乎轉(zhuǎn)瞬之間就成了“昨日黃花”。
更為關(guān)鍵的是,為了搶占城市NOA(Navigate On Autopilo,自動輔助導航駕駛或領航輔助駕駛)的落地先機,很多車企已經(jīng)開始付諸行動。日前,小鵬和理想兩家頭部新勢力品牌,先后公布了各自的無高精地圖以及不依賴高精地圖方案。
先是何小鵬在社交平臺上表示,將在全國沒有高精地圖的城市陸續(xù)開放“無圖化”的XNGP。隨后,理想也以試乘活動的形式向媒體展示了其“不依賴”高精地圖的城市NOA系統(tǒng),并宣布將向北京和上海的內(nèi)測用戶交付體驗功能。
除此以外,蔚來、上汽、百度Apollo、小馬智行等眾多車企或產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)也正在積極布局,它們大多將于年內(nèi)實現(xiàn)城市NOA的全面落地。換言之,隨著城市NOA先頭部隊迎來落地,高精地圖在車圈的處境也將更顯微妙。
而一場關(guān)乎車企乃至圖商未來命運的博弈,卻早已圍繞高精地圖的“去留問題”悄然展開。
車企為何紛紛“拋棄”高精地圖?
自誕生之日起,便與自動駕駛深度綁定的高精地圖,為何如今會遭到各大車企“拋棄”?要想弄明白這個問題,不妨先來看看高精地圖在自動駕駛中扮演的角色,以及近年來的發(fā)展現(xiàn)狀。
要說高精地圖,其實就是指絕對精度和相對精度均在1米以內(nèi)的高精度、高新鮮度、高豐富度的電子地圖。通俗來說就是,相比普通SD地圖在精細度或豐富度上面有更高要求的地圖。
目前車輛的感知和定位技術(shù),在可靠性、定位精度以及衛(wèi)星信號缺失場景再定位情況下,都有著一定的技術(shù)痛點。而高精地圖的加入,就可以有效彌補自動駕駛傳感器的性能邊界,為自動駕駛提供安全保障。
同時,高精地圖除了上述在感知層的作用之外,其也可以作為規(guī)劃決策的載體,將路口紅綠燈狀態(tài)、路網(wǎng)變化、交通信息等情況進行反饋,實現(xiàn)最優(yōu)路徑規(guī)劃。
簡單來說,高精地圖的主要作用貫穿于自動駕駛汽車定位、感知、決策三個重要環(huán)節(jié)之中,總結(jié)起來就是解決“我在哪里?”“我前方有什么?”“我要怎么開?”三個基礎而又重要的問題。
因此,從目前的技術(shù)來看,高精地圖在自動駕駛方面仍發(fā)揮著難以替代的作用,其也是未來車路協(xié)同的重要載體。
圖商向車企提供高精地圖,車企拿高精地圖來服務自動駕駛,看起來是一門能夠互惠互利的好生意。但就是這看似互相成就的背后,仍存在著難以消除的“矛盾”,橫亙在圖商與主機廠之間。
眾所周知,將智能輔助駕駛系統(tǒng)從高速公路應用到城市公路,被認為是高階智能輔助駕駛系統(tǒng)走向無人駕駛的關(guān)鍵一步,也被認為是車企未來數(shù)年最重要的競爭力之一。
值得注意的是,造車行業(yè)頭部玩家們拋棄高精地圖的時機,恰恰是高階智能駕駛開進城市開放道路的這個時間節(jié)點,矛盾也由此爆發(fā)。
城市開放道路相比高速場景,道路元素更加豐富,交通參與者更多,同一場景的變化更快,這就對高精地圖的鮮度提出了更高的要求。小鵬汽車自動駕駛副總裁吳新宙曾特意強調(diào)這一點:對于城市場景,高精地圖的“鮮度”非常關(guān)鍵,希望NGP發(fā)布的時候能夠做到以“天”級更新高精地圖的能力。
“天”級更新的鮮度,聽起來非常美好,但可惜現(xiàn)階段的圖商們卻根本做不到。目前,市面上城市級高精地圖產(chǎn)品的鮮度,更新頻率一般都要以月甚至季度為單位計算。這種情況之下,高精地圖難以滿足車企對城市高階智能駕駛的應用要求。
而擺在各大圖商面前的首要難關(guān)就是成本問題。目前,我國主流的測繪方式還是以高精地圖采集車來完成的,通過安裝在車端的激光雷達、攝像頭、輪速計、IMU等裝置,收集道路信息。據(jù)透露,這樣一臺車本身的成本預計就在百萬元以上。
而根據(jù)《智能網(wǎng)聯(lián)汽車高精地圖白皮書》,分米級地圖的測繪效率約為每天每車500公里道路,成本達每公里10元左右,而厘米級地圖的測繪效率約為每天每車100公里道路,成本達每公里千元左右。
另據(jù)交通運輸部最新數(shù)據(jù)顯示,目前我國公路總里程已達528萬公里,數(shù)據(jù)采集成本就堪稱“天價”,而這還是不考慮錯綜復雜的鄉(xiāng)村小路以及測繪效率問題。因此,周更乃至日更的高精地圖,現(xiàn)階段確實沒有一家圖商能夠單獨完成。
此外,由于國家嚴格的測繪管理標準,高精地圖的行業(yè)準入門檻很高,目前國內(nèi)擁有“導航電子地圖制作甲級測繪資質(zhì)”的企業(yè)數(shù)量十分稀少。再加上除高速路段外,我國僅開放了北京、上海、廣州、深圳、杭州、重慶這六座城市的高精地圖采集權(quán)限,由此也導致了各大車企的規(guī)模推廣普遍受到高精地圖范圍的掣肘,無法擴張到其他地區(qū)。
在此前的HUAWEI ADS 2.0發(fā)布會上,余承東便指出,高精地圖覆蓋全國的難度太大,中國道路幾乎實時在變動,只有不依賴高精地圖的智駕系統(tǒng),才具備大規(guī)模上車實用的價值。
受困于高精地圖的應用局限,車企的高階輔助駕駛體驗無法得到量級的提升,但同時車企又要面臨著巨大的成本負擔。既然如此,不如徹底掙脫高精地圖的“束縛”,轉(zhuǎn)而投向“無圖化”的懷抱??梢哉f,這也是車企和供應商在現(xiàn)階段跳出條件限制,探索全新可能性的一次重要嘗試。
純“無圖化”方案尚需時日
看過了車圈很多“頭部玩家”的發(fā)言,對于高精地圖的去留問題,車企間仿佛已經(jīng)達成了一定“共識”。但從現(xiàn)階段的產(chǎn)品表現(xiàn)來看,“無圖化”距離真正實現(xiàn)似乎仍需時日。
日前,小鵬汽車宣布解綁高精地圖并舉辦XNGP的試乘試駕活動。從技術(shù)邏輯來看,小鵬汽車在高精地圖覆蓋區(qū)域,仍依賴高精地圖去實現(xiàn)高階輔助駕駛功能,而無高精地圖覆蓋的區(qū)域僅開放識別紅綠燈和執(zhí)行通過路口的能力,仍無法達到有圖時的效果。
而余承東提到的華為ADS2.0計劃,展開試乘試駕活動的城市仍居六大高精地圖開放城市之列,其他城市的推送時間充滿著不確定性。目前,大多數(shù)車企的城區(qū)NOA測試或者體驗活動,也仍舊放在六個高精地圖開放城市。
對此,騰訊地圖數(shù)據(jù)負責人馬常杰也曾表示,在解綁高精地圖成為主流聲音的當下,圖商與車企在高精地圖方向的合作并未受到太多影響。也就是說,車企關(guān)于“無圖化”的宣傳口徑與實際落地情況之間存在著不小的差距。
數(shù)據(jù)來源:公開信息整理,截至2023年4月
近幾年,BEV+Transformer的算法架構(gòu)在CV領域(Computer Vision計算機視覺)勢頭正猛。面對此種現(xiàn)狀,國內(nèi)主流車企選擇將破局的希望傾注在了實時建圖路線上。
自2020年起,特斯拉發(fā)布論文引入BEV感知方法,目前大多數(shù)公司的方案也由基于CNN的感知方法漸漸替換為BEV感知。另外Transformer模型也取代了NLP中的RNN網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),具有可以計算的特點。
“BEV+Transformer”這種新的感知算法架構(gòu),在車企“去圖化”過程中起到了至關(guān)重要的作用。
在剛剛結(jié)束的理想科技日上,官方公布了不依賴高精地圖方案,其大致流程是通過“BEV+Transformer”組合將傳感器收集到的數(shù)據(jù)實際構(gòu)建在線矢量地圖,可以理解成“新鮮出爐”的一種高精地圖。
如果碰到復雜路口遮擋,信息缺失等情況,理想還提出了通過NPN(神經(jīng)先驗網(wǎng)絡),用之前收集的道路信息對實時生成的地圖進行補充的辦法。
NPN能夠?qū)崿F(xiàn)的一個前提是,車輛已經(jīng)提前收集并存儲了該路口的數(shù)據(jù)。這和攝像頭的視覺感知有點像,需要提前感知才能識別,沒見過就不認識。由此也帶來一個問題,對于第一次碰到的場景,NPN也沒有太好的辦法,只能先收集數(shù)據(jù)。
換言之,在車端部署B(yǎng)EV+Transformer算法需要海量的數(shù)據(jù)支撐,要保證國內(nèi)的每一條道路它都“見過”“開過”,才能保證系統(tǒng)的全場景覆蓋,這對于國內(nèi)的路網(wǎng)規(guī)模來說無疑相當困難。
并且,除了實時建圖路線的“技術(shù)門檻”之外,用戶數(shù)據(jù)的體量能否支持企業(yè)完成全國層面的路網(wǎng)掃描,也是該技術(shù)的“硬性門檻”。這對于非頭部的造車企業(yè)而言,困難程度甚至遠遠高于資金和技術(shù)本身的投入。
其實在國內(nèi)的智駕圈,不管是車企亦或是智能駕駛方案供應商,都沒有將高精地圖完全排除出技術(shù)方案中,反而是能用圖就用圖。一邊高喊“去圖化”的口號,一邊用著高精地圖并表示“真香”,這就是當下智駕相關(guān)企業(yè)對高精地圖的真實態(tài)度。
數(shù)據(jù)來源:公開信息整理,截至2023年4月
根本原因在于,高精地圖在自動駕駛中扮演的角色主要是定位和先驗信息,有助于自車PnC(Planning and Control),也就是規(guī)劃域控制。就比如當車輛行駛到路口時,高精地圖能夠提前先驗信息,告訴自車所有的路面信息,不僅如此,還能顯示各個信息之間的拓撲關(guān)系,比如哪個紅綠燈負責哪條道路,這樣自車就能快速進行PnC。
而如果放棄高精地圖,智駕車輛靠實時感知順利通行十字路口需要付出多大代價?
在去年的AI Day上,特斯拉給出了答案——特斯拉團隊專門訓練了一個參數(shù)量達到7500萬的神經(jīng)網(wǎng)絡“Lanes Network”,這個模型在運行時大約會占用計算平臺峰值算力的10%,其作用只是“讓車輛弄明白面前每條車道到底通向哪里”。
而現(xiàn)實中的道路情況,尤其是國內(nèi)的道路環(huán)境,其復雜程度遠比想象中更高。高精地圖更善于應對十字路口等高難度場景,豐富的先驗信息可以為感知系統(tǒng)減負,節(jié)省計算資源,騰出的算力可用于更好地感知動態(tài)物體。同時,它提供的先驗信息和省出的算力,也會降低智駕算法中預測和規(guī)控模塊的難度。
通俗來講,就是一個剛學走路的孩子,與其直接教他走路技巧,不如先給他一個“學步車”先走起來再說。現(xiàn)階段的高精地圖扮演的就是那個“學步車”或者說“拐杖”的作用,車企想扔了它還能健步如飛,確實為時尚早。
來自圖商的反擊:“輕高精地圖”
雖說完全“去圖化”對于行業(yè)來說仍舊為時尚早,但趨勢已然顯露無遺,圖商必須開始尋找新的可能性。
根據(jù)智研咨詢發(fā)布的《2022-2028年中國高精地圖行業(yè)市場供需形勢分析及投資前景評估報告》顯示,高精地圖作為自動駕駛重要的感知基礎技術(shù)之一,已經(jīng)成為國內(nèi)外車企量產(chǎn)智能駕駛汽車的優(yōu)先選擇,預計2025年國內(nèi)外自動駕駛高精地圖市場規(guī)模將達到89.6億美元。
同時,根據(jù)高工智能汽車研究院監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,目前在中國市場,具備提供高級輔助駕駛地圖數(shù)據(jù)能力的公司,僅有11家;其余具備資質(zhì)但沒有完整數(shù)據(jù)的公司,則僅能夠支持車企的數(shù)據(jù)合規(guī),而上述兩種情況總計也不過只有31家。
長江商學院的一份報告顯示,目前車企和圖商合作,比較公認的收費模式是,車廠簽下訂單時支付一筆訂單費用以供圖商進行高精度地圖的開發(fā),后續(xù)在搭載車輛上每年收取一定的License(許可)費用。目前,訂單費用大約為幾千萬,而License費用則在單車1000元/年左右。
而中國汽車市場的智能化潛力有多大,相信不用任何贅述。面對“粥多僧少”的市場紅利,各大圖商們肯定不會甘于沉寂,生存壓力之下“輕量級高精地圖”方案應運而生。
那么,何為輕量級高精地圖?簡單來說,就是“低配版”的高精地圖,通過降低精度,來規(guī)避上文提到的地圖鮮度、成本以及法規(guī)等一系列問題。
目前,業(yè)內(nèi)主流的“輕量級高精地圖”主要分為兩種:
其一是特斯拉目前采用的技術(shù)路線,采取的是眾包地圖的邏輯。簡單來說就是通過已售車輛收集道路信息,然后繪制地圖,部署在車端,依然屬于預裝地圖,不過嚴格來說,也可以歸為“輕高精地圖”的行列,只不過是“當場繪制”而已。
而另一種,則是來自各大圖商的解決方案,采用輕高精地圖解決方案。這種地圖介于導航地圖和高精度地圖之間,其在精度、要素的豐富度上,要比導航地圖更高,但弱于高精度地圖,在保留智能駕駛所必需的基礎要素基礎上,簡化了不必要的元素。
騰訊輕量級高精地圖HD Air
今年4月,百度,騰訊,四維圖新先后發(fā)布了“輕高精地圖”方案。百度稱其“輕地圖”方案比傳統(tǒng)高精地圖要輕80%,騰訊則表示會做到地圖周更,四維圖新則稱會將高精地圖的成本從“幾萬塊直接降到百元級”。
業(yè)內(nèi)人士分析,原本需要的高精地圖精度大概在厘米級,要素信息大概在一兩百個。而“輕高精地圖”方案將需要的地圖可能只需要在米級精度上,外加五十個左右的要素。這樣一來,采集的成本也會大大降低,生產(chǎn)效率會變高,質(zhì)量控制也會越來越好,對圖商的影響也是一種正向的促進。
借由“輕高精地圖”方案的助力,各大圖商也算初步“擺脫”了高精地圖在鮮度、成本、測繪條件上的限制,不甘淪為“昨日黃花”的一眾圖商,再次吹響了反擊的號角。
車企與圖商的博弈,將把自動駕駛帶向何方?
從高精地圖誕生至今,車企與圖商的關(guān)系便圍繞技術(shù)與監(jiān)管兩個主軸,開始了相互滲透,但結(jié)果往往都收效甚微。2021年開始的地圖資質(zhì)收緊將車企推回了原本的陣地;同年BEV+Transformer掀起的智駕感知技術(shù)進化,則讓高精地圖失去了原有的地位。
在技術(shù)迭代與法規(guī)完善的過程中,雙方圍繞高精地圖去留的博弈仍將繼續(xù),不禁讓人產(chǎn)生疑問,二者的較量將會把自動駕駛技術(shù)引向何方?
其實就現(xiàn)階段而言,車企與圖商的關(guān)系并非完全對立的,“輕高精地圖”與“BEV+Transformer”技術(shù)路線為二者的共贏創(chuàng)造了先決條件。
為了解決某個非開放場景下自動駕駛,用激光雷達補盲以及高精地圖,其實無可厚非;但長期來看,依靠大規(guī)模高精地圖是有場景泛化的局限性的,尤其是進入到城市道路之中。而“輕高精地圖”明顯是無法完全勝任這種情況的,這時候就需要“BEV+Transformer”在感知層面的支持。
從將自動駕駛完全依賴高精地圖,變?yōu)榱藞D商負責“輕地圖”,車企搭配“重感知”。此舉既降低了對高精地圖的依賴,也可以拓展到更多的城市,而不是僅僅停留在幾個城市的范圍。
數(shù)據(jù)來源:高工智能汽車研究院整理數(shù)據(jù)
對于圖商而言,輕高精地圖方案在規(guī)避高精地圖問題的同時,又能大大降低成本和采集難度。而對于車企來說,“頭部玩家”想要完全脫離圖商也并不容易。
就像特斯拉的FSD,何時能推送正式的量產(chǎn)版本仍未有定數(shù)。國內(nèi)很早就拋棄高精地圖的玩家打造的城市高階智能駕駛方案,實際體驗下來很難說已經(jīng)達到可商業(yè)化量產(chǎn)的狀態(tài)。
其實,不管是特斯拉的眾包地圖還是頭部新勢力的實時建圖都有一個關(guān)鍵點,就是數(shù)據(jù)量的問題。
這類方法更適合頭部企業(yè),對于銷量沒有那么大的腰部或者尾部企業(yè),沒有足夠的數(shù)據(jù)量就沒辦法訓練模型,沒有好的模型就不能保證智駕系統(tǒng)的安全和體驗,那把這一部分工作交給圖商也未嘗不可。
更有圖商認為,智能駕駛等級越往上走,精度要求越高,高精地圖的存在感會越高。此前,四維圖新就曾表示,在L1、L2的輔助駕駛階段,高精地圖并非剛性需求,但其對于L4、L5級別的自動駕駛是必選項,對于L3級別的自動駕駛是可選項。
并且值得注意的是,雖然目前高精地圖面臨一定程度上的發(fā)展阻礙,但一眾傳統(tǒng)造車巨頭們還未真正“下場”。
要知道高精地圖的采購成本,如果規(guī)?;鶖傊笃鋵嵅凰惆嘿F,因此也不排除傳統(tǒng)車企青睞高精地圖解決方案的可能。在時代轉(zhuǎn)型之中,往往傳統(tǒng)巨頭與新勢力們總是存在巨大的割裂,而高精地圖的命運自然也遠未到“宣判”之時。
現(xiàn)在的高精地圖之于自動駕駛技術(shù),更像一個蹣跚學步之人的“拐杖”,有這根拐杖走得自然輕松穩(wěn)妥許多。但其實大家都明白“孩子”總有長大的一天,而那時才是真正決定這根“拐杖”的去留之日。
(本文首發(fā)鈦媒體App,作者|常笑,編輯|張敏)
關(guān)鍵詞: