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高精度地图会把自动驾驶带跑偏吗?

发布日期:2020-09-05


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自动驾驶催生高精度地图需求


2020年3月10日,工业和信息化部公示了《汽车驾驶自动化分级》(报批稿)推荐性国家标准制定工作,标志着自动驾驶的行业标准问世进入倒计时。

具体来看,按照目前公布的标准,自动驾驶将被分为六个等级,其中只有到1级与2级自动驾驶系统都只能归类于驾驶辅助装置,而3级以上的系统才能实现有条件的自动驾驶,3级自动驾驶系统需要做到“激活后在设计运行条件内执行全部动态驾驶任务;当即将不满足设计运行条件或系统失效时,及时向用户发出接管请求;在发出接管请求后,继续执行动态驾驶任务一定的时间供用户接管;如果接管用户未响应,应适时执行风险减缓策略。”这就要求未来的车辆能够更加精确地了解路况与车况并及时做出相应判断。

而仅靠汽车搭载的传感器已经不能完全满足安全驾驶的需要,例如面对大范围的尘土或者前方道路出现陡坡与急弯,都会导致传感器存在一定的探测盲区。这时就需要一些先验信息,即可以提前采集且短时间内不会改变的信息,包括道路曲率、航向、坡度和横坡角,传递给驾驶车辆帮助决策,高精度地图也就应运而生了。


资料来源:工业与信息化部

相关报告:华经产业研究院发布的《2020-2025年中国自动驾驶行业投资潜力分析及行业发展趋势报告》;

与传统导航地图而言,高精度地图是主要面向车载自动驾驶系统的地图,其记录信息的侧重点存在本质区别。传统地图只需要包含道路、兴趣点(POI)等基本信息,精度大部分在 米级,高精地图则要求更详细的道路和车道模型等来作为判断的依据,精度需要达到厘米级。高精度地图主要记录的信息包括道路矢量元素信息(车道线位置、宽度等)、车道周边的固定对象信息(交通信号灯、交通标志、障碍物)从而引导车辆行驶。由于自动驾驶需要极高的安全性,目前的人工智能还不能像人类一样对于路况信息做出准确、及时的反应。高精地图提供的部分道路和环境信息,例如道路细节信息、交通标志等,与自动驾驶汽车通过摄像头、激光雷达等感知设备获取的信息存在重叠,达到“信息冗余”状态。信息越多,自动驾驶系统判断是准确度就越高,从而避免事故的发生。

资料来源:公开信息整理


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进入壁垒高,市场前景广阔


由于测绘及地图制作涉及国家安全,国家测绘局对电子地图制作设立了**资质的高准入门槛,截至2020年7月,具有电子地图制作**资质的单位有24家,其中企业单位20家。电子地图制作**资质的严格审核条件构筑了较高的行业准入门槛,目前市场上有制图资格的企业中,独立传统的地图商有10家,其他企业则包括车载信息终端商、电商平台、外卖平台以及网约车平台等。呈现出互联网巨头、传统图商、车企三方逐鹿的行业竞争格局,互联网巨头通过出资、并购等方式支持传统图商抢占高精地图市场,车企为抓住自动驾驶的发展机遇,同样在高精地图领域积极布局。


资料来源:公开信息整理

另外高精度地图由于精度要求高且更新频率较大,因此制作成本居高不下。一辆测绘车的成本不下百万,且高精地图实时更新的要求大大加大了地图的成本,同时和传统图商一样,高精地图也需要人工进行地图的内业处理。初期高成本投入决定了高精度地图厂商需要具备雄厚的资金实力,也决定了刚进入市场的初创公司的发展较为困难。且一般而言高精地图关系到自动驾驶安全,高精地图供应商一旦与整车厂形成封闭供应链,短时间内很难更换,这就让新进入市场的企业生存更加艰难。

但是眼下传统图商仍有较大优势,四维图新、高德地图两大地图厂商目前在车载导航市场上**明显。2018年中国前装车载导航出货量市场份额四维图新占据38.11%,位居第一;高德30.45%,位居第二;易图通24.86%,凯立德6.23%分列三四位。各大车企在自动驾驶的初创阶段试错成本低,具备技术与服务优势的高德地图与四维图新的市场份额有望在自动驾驶时代进一步提高。


资料来源:公开信息整理


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采集与更新,产品竞争力的核心


随着车企对于地图精度的要求不断增长,新的测量技术和更高的地图更新频率成为了未来高精度地图市场产品竞争力的核心要素。不同的自动驾驶级别对于高精地图来说也有不同的要求,例如半自动驾驶就要求地图精度控制在1米以内,全自动驾驶更是要求地图精度在30厘米以内。而要想对道路状况进行精确完整的采集,就必须依赖专业的高精度地图采集车来实现,以高德地图为例,高德HAD级别高精度地图采集车采用RIEGL VMX-450三维激光扫描系统方案,搭载2个激光雷达、4个摄像头,可实现10cm 精度的采集,但整辆采集车造价超过800万人民币,这样巨额的成本即使是传统图商也无法承受,而在互联网巨头纷纷下场的背景下,未来阿里、百度等控股企业依靠资本优势在测量采集上拥有一定的优势。


资料来源:公开信息整理

而在如此高的精度要求下还要实现每周高频率更新,地图商的成本将会大大增加,因此众包模式应运而生。所谓众包模式,就是把地图更新的任务交给道路上行驶的大量非专业采集车辆,利用车载传感器实时监测环境变化,并与高精度地图进行比对,当发现道路变化时,将数据上传至云平台,再下发更新给其他车辆,从而实现地图数据的快速更新。由于专业采集设备成本高昂,众包模式是维持未来高精度地图更新的重要保障。


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自动驾驶落地可期,图商价格战打响


目前国内的车辆主要还是以辅助驾驶系统为主,要想实现L3级别以上的自动驾驶功能高精度地图将成为刚需。根据华为的预测,RoboTaxi和功能型车辆或可在2023-2025年搭载L4 级别自动驾驶,而对应乘用车搭载L4则要等到2025年之后。预计到2026年L3级别的自动驾驶技术渗透率可达到20%以上,将会释放近400亿高精地图市场需求空间。


资料来源:华经产业研究院整理

2019年4月11日,高德决定在“自动驾驶开发测试阶段高精度地图数据免费”的政策基础上,即日起大幅降低高精地图数据在车型量产阶段的商业化应用价格,承诺标准化高精地图每车年费价格不超过100元。预示着高精地图行业进入价格战阶段,毫无疑问,既然高精地图是自动驾驶的必需品,那高精地图成本的下降,无疑会促进自动驾驶的发展,有助于自动驾驶的普及,对整个行业和喜欢自动驾驶汽车的普通用户,都是利好。


来源:华经情报网



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