導  讀

智能網聯已到了量產前夜，新興行業(yè)不再是之前單純的汽車、單純的交通，也不是單純的運營商。模式也在不斷演進，雖然這個行業(yè)還沒有完全成熟，但如果沒能盡早融入，成熟之日可能蛋糕早就分完了。

相對以往的導航地圖，高精地圖是智能網聯交通的共性基礎技術，其服務對象并非只是人類駕駛員，也包括智能網聯/自動駕駛汽車。我們來看看幾家做圖的公司在干什么。

1  智能網聯趨勢向上，問題有待解決

十四五規(guī)劃中整整用了一個章節(jié)來定義中國數字建設框架，明確提出智能汽車、新能源汽車、物聯網、智能交通具體的工作目標，給整個行業(yè)做了非常詳實的定義。

今年2月，國家印發(fā)《國家綜合立體交通網規(guī)劃綱要》，要求各地區(qū)各部門結合實際認真貫徹落實。規(guī)劃綱要提出了智慧交通發(fā)展的一個非常關鍵的指標，2035年前，希望用15年左右時間將所有基礎設施的90%數字化和網聯化，這是一個非常巨大的市場空間，值得重點關注。

近幾年，國內智能網聯行業(yè)發(fā)展風生水起，呈現出四個特點：

·  第一，政策引領非常積極，各地政府不斷出臺相關法律法規(guī)，3月，《深圳經濟特區(qū)智能網聯汽車管理條例》公開征求意見，擬規(guī)定“無人駕駛”等智能網聯汽車登記上牌后，可以和傳統(tǒng)汽車一樣上路行駛。

·  第二，近年來落地項目規(guī)模逐漸變大，從之前的4000、5000萬元的示范項目，到現在40億、50億，甚至投入百億。地方政府已經看到自動駕駛落地將給經濟帶來幫助。

·  第三，從目前情況看，裝備智能網聯終端的汽車可能在短期內急劇爆發(fā)?！吨悄芷嚢l(fā)展戰(zhàn)略綱要》中提到，2025年新生產的汽車要50%網聯化，有可能在2022、2023年就能達到100%。

·  第四，現在的標準解決了第一步問題，不同廠家、供應商、主機廠有了共同語言，但是還沒有打通公安、國土、交通、電信等行業(yè)的標準框架，各大部委正在努力推動。

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

·  第一是項目很多，但應用都比較簡單，V2I的協作性感知能力只有一些示范，量產的幾乎沒有。

·  第二，主機廠很關注V2X，但不同主機廠互認存在很大問題，量產高級應用場景非常缺乏。

·  第三，商業(yè)模式嘗試了很多，但有點像當年的通信基礎設施，剛開始是郵政部門投入建設，發(fā)展到一定規(guī)模、體量時，再形成共同運營資產，出現運營商，車聯網建設可能也會這樣，現在頂層模式還在摸索。

2  智能網聯行業(yè)地圖應用和定位

在智能網聯行業(yè)，高精度地圖能發(fā)揮什么作用呢？

·  第一是云端。24小時不間斷運行的地圖與云進行數據交互和更新。這不僅要打通路端與車/主機廠服務器的協同，還要打通新生的路側協同，包括智能服務和高速公路。

·  第二是邊緣端。邊緣計算是路側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、所有感知信息（包括攝象頭、激光雷達、毫米波雷達）在統(tǒng)一空間進行標定，還涉及地圖拼接融合算法，以確保以同樣的語言識別信息，這是一個很難的過程。

·  第三是車端。對地圖來說，在未來的量產化、規(guī)模化過程中，空間基準非常重要，尤其是所有傳感器及大量路側終端、車載終端，以及來自云的信息，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)中的典型應用場景?，F在，地圖第一次在真正意義上讓主機廠和基礎設施廠商用一種共同認可的語言進行交互。之前交通部門只做公路，車和路沒有任何關系，通過智能網聯，它們發(fā)生了關系，地圖建立起更準確的匹配和關聯關系。未來地圖會延伸出很多商業(yè)模式，比如基于調用的收費體系。

3  四維圖新：地圖是一個基礎設施

四維圖新有一系列自動駕駛與地圖規(guī)劃算法，其判斷是：未來地圖是一個基礎設施，可能不像傳感器有巨大的市場空間，但是它很重要。

四維圖新一直在與主機廠、互聯網創(chuàng)業(yè)公司一起推進智能網聯，打造AI車路協同整體解決方案——智能汽車大腦。產品布局和方案包括導航、車聯網、芯片、大數據。車路協同方面主要有地圖、定位、V2X地圖服務平臺，以及自動駕駛解決方案。


車路協同四大要素

·  地圖：作為四維圖新的強項，整個產品矩陣有四類：常規(guī)導航地圖、輔助自動駕駛/高級自動駕駛地圖、輔助車路協同高精度地圖、滿足自動駕駛仿真測試應用的仿真場景庫，未來有可能發(fā)展成為建設數字經濟孿生城市的基礎數據。


產品矩陣

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


高精度定位方案

·  V2X解決方案：包括兩個主要部分，一個是路側動態(tài)地圖服務平臺DMP，主要作用是將所有布設在路側傳感器的通信、計算、分析與地圖空間基準融合起來，編譯為V2X協議能識別的格式，向車端、云端、路側分發(fā)和推送；同時保證地圖平臺24小時不間斷通信。路側DMP平臺是目前各大實驗區(qū)、示范區(qū)、智慧公路、智慧園區(qū)落地的交付產品。


V2X解決方案

另一個是車端應用?，F在大部分主機廠沒有使用地圖來處理前端碰撞等場景，而是感知達到一定距離時，由前車發(fā)出一個緊急碰撞信號，讓后車緊急剎車。嚴格講，如果兩車不在一個車道，是不需要做這種動作的。但現在的算法中沒有這種判斷信息，在拐彎情況下會出現誤判。所以，四維圖新與一些主機廠和軟件廠商合作將地圖有關算法、信息加入到整個場景應用中。這最后一公里有可能是決定自動駕駛安全最重要的工作。

4  上海晶眾：為地圖定位拾遺補闕

如上所述，不考慮自動駕駛，只考慮車輛定位，車輛在不在同一車道，探測后采取的決策應完全不同。所以，車的決策一定要跟所在位置關系結合起來。這就需要可靠和精準的地圖，不過，在高架橋、地庫等場景，全域定位還是缺失的。目前所有的解決辦法，如慣性導航、車端多元融合、場端定位成本都很高，在地庫部署雷達對車又提出了很高的要求，這些都是困擾產業(yè)發(fā)展的問題。

上海晶眾信息科技高級副總裁胡衛(wèi)榮表示，用高精度地圖實現地下定位和停車導航，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。
通過分析駕駛者出行行為可以發(fā)現，首先是要去的地方有沒有車位，然后想提前預定一個車位；再通過車機導航、手機導航，導到那個車位。離開時，還要找到這個車位，需要從停車場入口導到約定的停車位。

但是，解決停車難有三個難點：

·  第一，要有足夠多的停車場地圖，覆蓋的一線城市、停車場越多越好。

·  第二，許多地下停車場沒有衛(wèi)星信號，實現不了定位，需要實現無衛(wèi)星信號地下定位。

·  第三，要實時獲取停車位狀態(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，能夠預約停車位。

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

為此，晶眾采集了足夠多的停車場地圖，覆蓋面很廣。通過服務平臺讓主機廠將地圖發(fā)布出去，實現車機導航。結合高精度地圖研發(fā)的地下定位算法，在沒有衛(wèi)星信號的地下也可以實現定位。找車時，將起點二維碼設定在電梯口、人流量比較大的地方，到了停車場掃描一下停車位，即可通過云端到車端、場端解決方案框架從出發(fā)點找到車位。

晶眾生產平臺位于地圖生產、出品、服務平臺的最底層，可以按照停車導航要求將幾萬個停車場提供給主機廠，再將服務平臺發(fā)布給主機廠或運營商，為停車導航提供服務。


晶眾生產平臺

到2020年年底，晶眾已經覆蓋了2萬個停車場，包括地面、地下大大小小的停車場，一二線城市大型停車場已基本覆蓋，特別是存在停車焦慮的大型停車場，如交通樞紐、醫(yī)院、大型商超；2021年年底將覆蓋5萬個，2022年覆蓋10萬個停車場。

現在，從B1到B2通道、B2到B3通道的所有停車場數據都已經有了，而且是根據未來AVP（自主泊車技術）要求采集的數據。如果可以實現AVP，地圖還可以繼續(xù)用，實現無縫銜接。包括母庫、每一層、停車相關標注、墻體、電梯、樓梯口、洗車房等數據在地圖上都有體現。


停車場地圖數據

要實現地下無源定位，以前得布藍牙、UWB，僅以藍牙計算，一個停車場要投3至5萬元，再加上運維費用，幾萬個停車場沒人能做。晶眾的解決方案原理很簡單，結合高精度地圖+車輛總線數據，將地面定位信息作為初始位置，結合車輛車速、轉向數據，再結合高精度地圖就可實現地下無源定位，定位精度可以達到2到5米，對停車導航來講已經足夠。圖中藍色是沒有做糾偏推算出來的軌跡，黃色是糾偏算法出來的軌跡。這個算法已在北京、上海幾百個大型停車場測試過，不管在停車場里跑多少圈，都完全一樣。


高精度地圖+車輛總線數據

定位問題解決了，接下來是量產問題。從2020年開始，晶眾與許多頭部主機廠合作，預計2021年下半年實現量產。路面還是用之前的導航方案，到地下時切換成晶眾地圖，用導航引擎做路徑規(guī)劃、導航。


停車導航畫面

車端和場端識別出來的信息可推到手機上進行提示，基于V2X方式實現手機路徑規(guī)劃和導航，有助于實現2億到3億存量車服務。

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成立的人工智能公司，前期主要聚焦AI感知和AI大數據研發(fā)。高精地圖負責人陳雪娟介紹了其適合小范圍前瞻研究的建圖技術以及地圖檢查特色創(chuàng)新業(yè)務，為的是更好地支持整個團隊自動駕駛算法的開發(fā)。

常規(guī)情況下，主機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有行業(yè)統(tǒng)一標準，各家對高精地圖元素信息的利用率不同，需求業(yè)務重點也不盡相同，因而造成了千人千面現象。

一汽南京公司對高精地圖業(yè)務的定位十分清晰，與圖商及其他主機廠明顯不同。在公司戰(zhàn)略規(guī)劃中，高精度地圖模塊旨在輔助整個公司的自動駕駛，不僅是購買高精地圖，而是要做高精度地圖定制軟件，根據一汽不同研發(fā)階段需求，在短時間內隨時豐富道路屬性。整個地圖部門的三大業(yè)務包括地圖制作、地圖引擎和地圖質量檢查。

·地圖制作：小規(guī)模地圖制作能力解決圖商制作周期長，難以適應快速迭代研發(fā)的問題，快速響應，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接口，指導其他模塊順利使用地圖。
·地圖質量檢查：這是一汽南京的創(chuàng)新，從研發(fā)到量產的整個周期都可能涉及質量檢查。研發(fā)階段，自己建圖需要檢查地圖缺陷，保證質量；量產階段，評判圖商交付的地圖是否符合其他模塊的要求。


地圖質量檢查

一汽南京目前使用的是二維標注系統(tǒng)，并不是三維點云。這種非?；A的標注系統(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。
即使是將標注系統(tǒng)維度從二維換到三維，也難免遇到激光雷達地面反射率相近的情況，此時更靠譜的是引入圖像，依賴圖像+點云融合的數據進行標注，這是日后技術的拓展方向。



建圖技術路線

建圖流程和主流建圖方案一樣，分為五個步驟：采集數據、數據拼接與處理、標注、生成最終的地圖文件、地圖檢驗?，F在是直接使用自動駕駛車輛建圖，一輛是一汽集團總部提供的安裝機械式激光雷達的車，另一輛是南京研發(fā)的安裝固態(tài)激光雷達的車，后者是為量產化做的方案。之所以用不同建圖車輛，是因為車輛所在地域不同，最初設計方案也不同。一汽集團目前只在有自己研發(fā)機構做自動駕駛車輛測試的地方建圖，目前有長春、南京、海南三地。

目前的地圖標注是純人工，所有元素類型與車道關系都需要人工標注。底圖上的線、點都要人工畫，包括道路關系、紅綠燈。前期用過供應商的系統(tǒng)標注，后來發(fā)現不能滿足日益增長的研發(fā)需求，只能自己開發(fā)，以隨時拓展和豐富道路信息。


人工標注地圖

標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和標準的Opendrive，后者是給仿真同事使用。標注生成的地圖可以根據需求做一些調整，一些小的問題是通過打補丁的方式快速迭代，以避免改系統(tǒng)浪費時間。


生成最終地圖文件

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

6  商業(yè)模式很重要

華為無線車聯網市場總監(jiān)徐長青在分析5G時代C-V2X發(fā)展現狀時表示：“做地圖的公司最困惑的事情就是沒有人出錢買它的地圖，但其技術確實已很全面。”他指出，為什么沒有人買地圖和定位廠商的車道級定位服務，沒有人整合他們的業(yè)務？就卡在C-V2X裝車率上，一方面在等待主機廠裝PC5接口終端設備，以實現車與車的直連；另一方面，如果用Uu口接入，就會迅速提高裝車率，先讓車跑起來。車跑起來后，反正后端產品是不收費的，大家在輔助駕駛階段用起來，就可以從中孵化出新的業(yè)務，找到商業(yè)模式，讓這個行業(yè)賺錢。