文|車百智庫
自動駕駛的天平,正在向“輕地圖”的方向傾斜。
“這個月的上海車展,我們會發(fā)布搭智能駕駛技術(shù)的新車。新車基于視覺+融合感知的智能駕駛方案,不依賴于高精地圖,能夠?qū)崿F(xiàn)更廣泛的普及?!痹?月2日舉行的中國電動汽車百人會論壇(2023)上,華為常務(wù)董事、終端BG CEO、智能汽車解決方案BU CEO余承東再次強(qiáng)調(diào)了“不依賴高精地圖“的決心。
就在3月末,小鵬汽車也公布了第二代智能輔助駕駛系統(tǒng)——XNGP。按照規(guī)劃,XNGP有望在2024年達(dá)到終極形態(tài),即不依賴高精地圖,在全國各個城市都能無縫連接高速、城市、地下停車場等各種場景,實(shí)現(xiàn)從起點(diǎn)停車位到終點(diǎn)停車位全程無斷點(diǎn)的輔助駕駛體驗(yàn)。
在高級別輔助駕駛由高速場景駛?cè)氤鞘谐鲂械漠?dāng)下,越來越多的車企想要戒掉高精地圖“依賴癥”。
據(jù)媒體不完全統(tǒng)計,最近一年,已有包括華為、理想、小鵬等近10家車企或科技企業(yè)表達(dá)了棄用高精地圖的想法,或宣布探索“重感知,輕地圖”的路徑。高精地圖是否會成為自動駕駛的“標(biāo)配”,再度引發(fā)爭論。
車企為什么扎堆拋棄高精地圖?高精地圖究竟是不是自動駕駛的“標(biāo)配”?未來,高精地圖還有機(jī)會力挽狂瀾嗎?這些都是本文致力于回答的問題。
一、由熱轉(zhuǎn)冷
高精地圖,指的是絕對精度和相對精度均在厘米級的高分辨率、高豐度要素的導(dǎo)航地圖。高精地圖所蘊(yùn)含的信息豐富,含有道路類型、曲率、車道線位置等道路信息,以及路邊基礎(chǔ)設(shè)施、障礙物、交通標(biāo)志等環(huán)境對象信息,同時包括交通流量、紅綠燈狀態(tài)信息等實(shí)時動態(tài)信息。
簡單來說,與普通導(dǎo)航地圖為“人”服務(wù)相比,高精地圖主要為“車”服務(wù)。按照業(yè)內(nèi)流行一種說法,激光雷達(dá)和高精地圖是兩根拐杖——靠激光雷達(dá)來增強(qiáng)感知能力,靠高精地圖來提高規(guī)劃能力。通過這兩根拐杖,就可以幫助車企快速地實(shí)現(xiàn)高超前的智能駕駛功能。
事實(shí)上,高精地圖起步之初,便與自動駕駛“深度綁定”。
2018年,凱迪拉克CT6 Super Cruise功能在中國落地,由高德配套高精地圖數(shù)據(jù)服務(wù)。這個項(xiàng)目成為首個在中國市場前裝量產(chǎn)落地的高精地圖商業(yè)應(yīng)用項(xiàng)目。
此后,隨著自動駕駛商業(yè)化進(jìn)程的加速,越來越多的汽車廠商開始認(rèn)識到高精地圖的重要性,不約而同地選擇了“激光雷達(dá)等多傳感器融合+高精地圖”的技術(shù)路線,意圖在高級別輔助駕駛功能上率先實(shí)現(xiàn)突破。
以蔚來的領(lǐng)航輔助系統(tǒng)(NOP)為例,通過導(dǎo)航系統(tǒng)、高精地圖與蔚來NIO Pilot自動輔助駕駛系統(tǒng)的深度融合,NOP可以使車輛在高精地圖覆蓋范圍內(nèi)的大部分高速公路及城市高架路段內(nèi),按照導(dǎo)航路徑實(shí)現(xiàn)自動匯入主路、在主路中巡航行駛、根據(jù)導(dǎo)航規(guī)劃自動切換到下一條高速或高架等。
除了蔚來的NOP,小鵬的NGP、理想的NOA等可以完成高速場景下的L2+級輔助駕駛,這些功能的實(shí)現(xiàn)與高精地圖密不可分。在很長一段時間內(nèi),“L2以上的自動駕駛,高精地圖是必備項(xiàng)”是行業(yè)共識。
然而,近幾個月來,行業(yè)對于高精地圖的態(tài)度來了似乎來了一個180度大轉(zhuǎn)彎。
這邊,小鵬、理想等車企紛紛拋出了棄用高精地圖的想法或路線圖;那邊,文遠(yuǎn)知行、輕舟智行、智行者、元戎啟行等一眾自動駕駛公司順勢發(fā)布了不依賴高精地圖的自動駕駛方案、產(chǎn)品。
一時間,高精地圖似乎由香餑餑變成了燙手的山芋,命運(yùn)變得撲朔迷離起來。
二、瓶頸待破
高精地圖由熱轉(zhuǎn)冷背后,是高級別輔助駕駛由高速場景駛?cè)氤鞘谐鲂袝r所遇到的困境。
如果把2022年稱為高速場景高級別輔助駕駛的量產(chǎn)元年,今年,小鵬、極狐等車企則選擇在城區(qū)鋪開高級別輔助駕駛業(yè)務(wù)。然而,當(dāng)高級別輔助駕駛真正進(jìn)入城市場景,高精地圖的局限性也凸顯出來。
中國城市道路總長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了高速公路里程。長還不算,城市道路交通網(wǎng)錯綜復(fù)雜、交通參與者種類復(fù)雜、主車行駛行為復(fù)雜。特別是與高速相比,城市道路更新變化快,升級改造頻繁。這些因素,對高精地圖的鮮度與成本提出了更嚴(yán)苛的要求。
鮮度上,高精地圖“拖延癥”難解,更常常面臨“今天發(fā)布、明天即過期”的窘境。
車百智庫發(fā)布的研報《智能網(wǎng)聯(lián)汽車應(yīng)用測繪地理信息的問題及建議》指出,城區(qū)高精度地圖很難實(shí)現(xiàn)日/周級更新。
具體來看,高速公路高精度地圖更新主要依賴圖商自有采集車,且頭部圖商基本以月度、季度 為單位進(jìn)行更新。而城市道路復(fù)雜且變化快,若要保證地圖對自動駕駛決策規(guī)劃支撐效果,高級別自動駕駛可能需要地圖達(dá)到日/周級更新。
按照全國高速公路里程約16萬公里計算,1輛采集車單日采集有效里程100公里,100輛采集車需要16天才能更新一次。全國城市道路近千萬公里,保持有效更新頻率難度很大。
據(jù)專家反饋,頭部圖商已基本完成30多萬公里全國高速路和快速路高精度地圖采集和制作,對于中國城區(qū)道路覆蓋里程僅3%左右,遠(yuǎn)無法滿足自動駕駛大范圍落地需要。
余承東就曾直言:“高精地圖的更新太慢了,且一個城市一個城市獲取的速度也太慢。我們連上海市的一條小路都要折騰很久?!?nbsp;
除了鮮度,高精地圖在成本上也遭遇了不小的挑戰(zhàn)。
研報顯示,城區(qū)高精度地圖制圖及維護(hù)成本高。高精度地圖成本主要包括前期大范圍制圖成本和后期高頻更新成本,需要企業(yè)長期對數(shù)據(jù)采集和存儲、數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)的物力人力進(jìn)行投資,任何一家車企和圖商都無力獨(dú)自承擔(dān)。
一個更直觀的數(shù)字是,在中國電動汽車百人會論壇(2023)上,立得空間董事長郭晟透露,如果要把全國的高清地圖測完,起碼需要近70億元的投入。此外每年還有30%需要進(jìn)行更新,很難有企業(yè)能做到這么高的投入。
在車企加大控制成本力度以及城市高級別輔助駕駛加速落地的當(dāng)下,成本高昂、更新速度跟不上,成為車企和高精地圖“解綁”的重要原因。
有車企吐槽,“高精地圖妨礙了自動駕駛進(jìn)城”,丟掉了高清地圖這根拐杖,高級別輔助駕駛也能跑起來。
三、謀局長遠(yuǎn)
向左還是向右?行業(yè)站在了發(fā)展的十字路口。但從長遠(yuǎn)來看,高精地圖的命運(yùn)還遠(yuǎn)未到蓋棺定論的時候。
一方面,單車智能采用的純感知路線依然無法解決許多自動駕駛的長尾問題。要想實(shí)現(xiàn)L3級以上的自動駕駛,高精地圖目前來看不可或缺。
在自動駕駛技術(shù)層面的難點(diǎn)當(dāng)中,安全問題位列第一。中國工程院院士張亞勤透露,行業(yè)對自動駕駛的安全性要求至少要高于人類駕駛一個數(shù)量級,達(dá)到99.99999%的水平。要想達(dá)到這個水平,單車智能還有很多長尾問題需要解決。
具體來看,單車智能因感知距離通常為200-300米,在高速行駛時很難針對臨時出現(xiàn)的交通事故或其他障礙物做安全制動。此外,水洼、低垂的植物、道路結(jié)冰、遺撒的物體等零碎的場景、極端的情況和無法預(yù)測的人類行為都可能讓單車智能發(fā)生誤判。
也難怪有人說,自動駕駛之路走完了99%,但剩下的1%是最難的。
而高精地圖可為車輛提供超視距的道路信息,相當(dāng)于一雙不受干擾的“上帝之眼”,為自動駕駛提供更多的安全冗余。
一個最新的例子是,在德國和美國獲得官方認(rèn)證并量產(chǎn)的L3級有條件自動駕駛系統(tǒng)——奔馳DRIVE PILOT喊出了“出事故負(fù)全責(zé)”的口號。奔馳承諾,如果車主在使用Drive Pilot系統(tǒng)時車輛發(fā)生事故,奔馳將擔(dān)負(fù)全責(zé)。
高精地圖覆蓋,正是奔馳做出這一承諾的最大底氣之一。要激活這套L3級自動駕駛系統(tǒng),必須滿足車道線清晰的高速公路;最高車速不超過60km/h(美國為65km/h)等限制條件,“有高精地圖覆蓋”也是其中之一。
據(jù)悉,DRIVE PILOT駕駛領(lǐng)航系統(tǒng)使用的高清地圖中既有靜態(tài)的顯示內(nèi)容——包括現(xiàn)有的道路、道路上的車道標(biāo)識等;也有動態(tài)的顯示內(nèi)容——包括實(shí)時路況中的人、車輛、道路上可能存在的施工、甚至臨時故障車輛的出現(xiàn)等等。這些信息能夠幫助車輛及時做出正確反應(yīng)。
“放心開,出事算我的”。不得不說,與天花亂墜的宣傳話術(shù)想比,奔馳這份敢于擔(dān)責(zé)的勇氣,是特斯拉等其他車企和科技企業(yè)都不具備的。
另一方面,高精地圖還是實(shí)現(xiàn)車路協(xié)同的底層支撐技術(shù)之一。
在自動駕駛技術(shù)路線的選擇上,國外往往采用單車智能發(fā)展路徑,更注重把傳感器和算法、算力等集成在車端,不斷提升汽車本身的智能化水平。而在國內(nèi),智能汽車發(fā)展則更重視網(wǎng)聯(lián)和車路協(xié)同。因此,以車路協(xié)同、智能網(wǎng)聯(lián)為主的技術(shù)路線也被認(rèn)為是智能汽車發(fā)展的中國方案。
地圖一直是支撐整個車路協(xié)同的底層架構(gòu)之一,高精地圖更是能夠滿足地圖匹配、輔助環(huán)境感知、路徑規(guī)劃等多種需求,也被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)車路協(xié)同的底層支撐技術(shù)。
舉個例子,車路協(xié)同里很重要的一項(xiàng)能力就在邊緣側(cè),邊緣側(cè)的設(shè)備要具備感知、計算、存儲、分發(fā)、決策、分析等邊緣計算能力,這些能力對空間融合、空間基準(zhǔn)的要求非常之高。擁有了高精度地圖,才能有效提高邊緣計算能力,同時具備空間基準(zhǔn)輸入的能力。
用北醒光子科技CEO李遠(yuǎn)的話說,“高精地圖的本質(zhì),真的不一定是高精地圖本身。”
事實(shí)上,在一系列利空消息中,高精地圖其實(shí)也有不少利好落地。
從政策上看,相關(guān)新規(guī)進(jìn)一步鼓勵、規(guī)范了對于高精地圖的挖掘和利用。
3月7日,自然資源部對外公布《智能汽車基礎(chǔ)地圖標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2023版)》。指南強(qiáng)調(diào),推動智能汽車基礎(chǔ)地圖及地理信息與汽車、信息通信、電子、交通運(yùn)輸、信息安全、密碼等行業(yè)領(lǐng)域協(xié)同發(fā)展,并在2025年初步構(gòu)建能夠支撐汽車駕駛自動化應(yīng)用的智能汽車基礎(chǔ)地圖標(biāo)準(zhǔn)體系。
從商業(yè)化上看,高精地圖相關(guān)圖商和車企也在通過管理創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新等多種方式提高鮮度、降低成本,意圖建立起高精地圖的替代性優(yōu)勢,從而在自動駕駛量產(chǎn)化落地的進(jìn)程中找到屬于自己的商業(yè)價值。
毫無疑問的是,現(xiàn)在斷言“高精地圖被拋棄”為時尚早。通過多元化探索,找出成本、技術(shù)、安全的最優(yōu)解,才能最終讓自動駕駛平穩(wěn)落地。
【全文參考】
[1]《新知丨高精度地圖與車路協(xié)同的“化學(xué)反應(yīng)”》、四維圖新
[2] 《張亞勤:自動駕駛雖然系統(tǒng)復(fù)雜,但它一定可以實(shí)現(xiàn)!》、中國汽車報
[3]《安全至上|奔馳L3自動駕駛初體驗(yàn)》、山東交通廣播、小明的非理性試駕