自动驾驶之高精度地图（八）国内外高精度地图发展现状
作者 / 阿宝
编辑 / 阿宝
出品 / 阿宝1990
国内高精地图目前是互联网巨头、传统图商、车企进行三国演义
目前国内高精地图行业呈现三足鼎立格局——百度地图、高德、四维图新。其中高德于2014 年被阿里并购，四维图新则于2016 年获得腾讯的战略融资，高精地图行业背后的BAT 格局一目了然。然而作为自动驾驶的重要参与者，车企为了在高精度地图方面避免受到外人掣肘也不甘落后。上汽子公司中海庭拥有甲级电子导航地图制作资质，2017年起开发针对L4级别的高精度地图。
虽然目前受政策资质限制，国内进军高精度地图的车企仅上汽一家，但是车企对高精度地图可谓念念不忘。身为政协委员的吉利集团董事长李书福在2017年的两会中上书放开地图精准测绘。李书福认为，放开地图精确测绘有助于减少自动驾驶技术发展壁垒，帮助我国抢占自动驾驶领先地位。
若是未来地图精准测绘资质要求成功放宽，那么车企必将从中受益。届时大量车企将涌入高精度地图行业。虽然从两会之后的情况来看，测绘资质并未完全放开，但是近两年成立的初创企业宽凳科技、Momenta成功拿到牌照或许预示着国家在测绘资质认定上的有意放松。虽然按照目前的趋势来看，互联网巨头由于在技术上领先一步，未来主导权大概率仍在互联网巨头之手，但是高精度地图的商业化落地绝对离不开车企的配合。
其实在这个三国杀里面，无论是地图厂家、互联网、还是车企都是聪明人，都知道汽车是一块大蛋糕，而这个蛋糕最重要的是掌握分蛋糕的刀---也就是数据，有了数据就有很多变现的空间。
比如很多车厂角度出发，无论是自动驾驶数据、地图数据、还有智能语音数据都想是作为自己的数据资源进行维护和处理，但是互联网企业就类似手机思维，你手机卖出去了，就属于消费者，那么消费者产生的相关数据，这些就属于APP软件公司所有，不能说由手机制造商所有，但是汽车又是属于一个比较特殊的商品，它现在不像是手机开发度那么高，价值比较低，软件还是相对比较封闭的状态，比如车载微信也只是在个别车上定制开发，没有批量使用，购物软件也没有在车载上批量应用，因为后续这些应用出现了问题，需要有人去擦屁股。
车子这个产品比较特殊，一般出了问题，无论软件还是硬件问题，对于用户来说就是车子本身有问题，所以车厂一般在找第三方合作的时候都会很谨慎，同步想在收费方面也想自身进行控制，很多硬件产品商都想做的事情，就是后端的软件进行收费，当用户需要开通不同APP的应用的时候，需要付费，需要定制一些语音服务的时候也需要付费，都想获得一杯羹。
比如车厂和高精度地图厂家一样的，对于采集到的地图数据归属问题，车厂想要这个数据，地图厂家也要这个数据，这个数据可以做很多想象的空间，比如你经常去的地方，可以推荐一些餐厅，KTV等等，这些都是大数据的收费想象空间，那么谁去付费，怎么收费就是一个问题。
纵观全球高精地图市场，巨头厂商已初露头角。
国外的主要厂商有Here、TomTom、Waymo、Mobileye 以及一批优秀的高精地图初创公司DeepMap、CivilMaps、lvl 5、Carmera等。其中Here 于2015 年被奔驰、宝马、奥迪以28 亿欧元联合收购，之后引入英特尔、博世等自动驾驶领域厂商的投资，形成了一个成规模的高精地图联盟。截至2018 年，Here的地图数据已覆盖200 个国家，超过4600 万公里。另外Uber、通用Cruise 等也在积极布局高精地图。
目前国内外高精度地图企业在技术路线上各有特色。主打的路线可分为两种：软硬件双管齐下和主攻软件系统。国外软硬件双管齐下的代表企业为Mobileye。该公司通过提供芯片搭载系统和计算机视觉算法运行 DAS 客户端功能，从而为客户提供高精度地图服务。国内代表企业为四维图新，其研发的国内首款车身控制芯片（MCU）配合其高精度地图产品可以更好的服务于自动驾驶系统。
而主攻软件服务的企业方面，国外代表企业为lvl5。该企业通过下载了其数据采集APP的车辆，由安装在车辆上的消费级摄像头拍摄大量路况信息视频。再将这些视频通过计算机视觉软件绘制成高精度地图，完成对地图的实时更新，客户只需安装软件即可使用其高精度地图产品。国内代表企业为宽凳科技，该企业以纯视觉模式代替激光雷达，运用人工智能加工的方式解决地图规模化生产的问题。
国内几大高精度地图巨头介绍
①四维图新：导航业务起家，发力高精地图。
公司于2002年成立，2010年上市，以导航业务起家，目前业务覆盖导航、车联网、车载智能芯片、高精地图、高精度定位以及自动驾驶整体解决方案。四维图新具有较强的国企背景，是由国家测绘局创建的唯一专业从事测绘的国家级公司。
四维图新自动驾驶研发部是基础研究院下的子部门，诞生于2015年8、9月份，3个团队分别负责导航引擎、数据编译以及视觉激光雷达的数据处理。
公司应用于自动驾驶的代表产品为ADAS地图2.0，主要面向L 1-L 3 级别的自动驾驶， 并向L 4循序过渡。
在高精度地图的产品开发上，四维图新借助其自主研发的专业采集车和更新车，对现实世界变化进行采集，基于深度学习的自动化生产工具对采集数据进行自动化降噪、分类、提取等过程，高质量数据已高效覆盖全国超过几十万公里高速。在高精度地图的智能更新方面，四维图新依托Map Learning地图学习体系，实时收集、处理、融合大量来自众包、OEM厂商等多源传感器数据，自动发现、处理变化，并通过分发平台实时发布，以最新鲜的高精度地图为自动驾驶的安全保驾护航。
2011年， 公司全资收购MapScape后， 成为全球第一家商用NDS标准格式数据开发商， 能提供全面的地图数据编译服务。公司同时致力于开发Minedata产品， 结合MineMap高精地图技术，可进行各类精细化场景下的空间分析。公司客户覆盖国际主流车厂、新一代整车企业以及腾讯、滴滴、搜狗、华为、微软等国内外高科技企业。
2019年，公司与宝马签署了行业内首个面向L3级别以上自动驾驶系统的高精地图订单。公司还与HERE、Increment P(IPC) /Pioneer、SK Telecom共同成立高精地图产业联盟One Map联盟， 为全球客户提供标准化的高精地图产品与服务。同年11月，四维图新宣布将为华为提供高精度地图测试验证服务，同时，双方将共同完成华为自动驾驶验证项目，推动华为自动驾驶项目落地，最近和长安汽车签订了合作框架协议。
②高德地图 首家商业化高精度地图企
高德地图成立于2001 年，是一家总部位于中国的导航电子地图内容和位置服务解决方案提供商，具备国家甲级导航电子地图测绘和甲级航空摄影的“双甲”资质，其优质的电子地图数据库是公司的核心竞争力。2010年高德地图赴美上市。2014年高德地图被阿里收购并退市。2016年高德地图开始在高精度地图上布局。
目前该公司已经实现覆盖中国超过30万公里的高速及城快公路的高精度数据采集，实现绝对精度50厘米，相对精度10厘米，在采集里程和数据精度方面处于行业领先地位。公司在2018年与凯迪拉克合作推出SUPER CRUISE 超级智能驾驶系统，成为全球第一个将高精度地图用于智能驾驶技术的企业，同时获得了吉利在智能驾驶方面的订单。2019年4月，高德地图宣布与每年不超过100元的成本价格，向合作伙伴提供标准化高精度地图，加快高精地图基础设施进程。
除了商业化落地，高德地图公布了高德的高精度地图技术路线图，三步走加速自动驾驶的商业化进程。高德为自动驾驶提供的高精度地图解决方案是一个完整体系，包括了地图及定位系统、云服务、车辆控制系统、车载硬件甚至车载信息娱乐系统之间的多向交互。从技术发展上看，高德的高精度地图技术发展将经历三个阶段。
第一阶段的关键词是高精数据，其核心是建立能够满足商业化需求，实现高精度地图数据采集和更新的流水线。
第二阶段的关键词是融合定位，重点是利用高精度地图数据及环境信息，实现基于差分和高精惯导、航位推算等手段的高精绝对定位能力，以及基于视觉识别、点云匹配等手段的高精相对定位能力。
相比前两个阶段更多为自动驾驶汽车进行个体赋能，高德高精度地图技术发展第三阶段更偏重于全局。第三阶段的关键词是动态信息，重点是在实现了精准定位的基础上，为自动驾驶提供动态、实时的数据服务，比如动态交通信息、智慧红绿灯等交通设施信息、施工等临时或突发信息等。基于这些动态信息，高德的云端交通大脑不仅能实现不同交通参与者的全局最优调度，更能为每个自动驾驶用户带来更舒适、安全的乘坐体验。
③百度携带AI技术把地图从消费领域进入到高精度地图
百度地图成立于2005年，作为地图行业市场的领先者，百度地图秉持“科技让出行更简单”的品牌愿景，以“服务用户出行”为使命，以“科技”为手段不断探索创新。百度地图目前已覆盖全球209个国家和地区，成为“全球地图”。伴随着AI时代的到来，百度地图实现了语音交互覆盖用户操控全流程，还上线AR步导、AR导游等实用功能，更加方便用户的出行。2013年百度地图收购拥有“电子导航地图制作”甲级测绘资质的长地万方，目前百度地图事业部员工超过2000人。
自从百度ALL in AI技术之后，其实可以看到很明显的特点，所有产品结合AI来打造闭环的交易环境，百度地图与AI相结合，升级成为新一代人工智能地图。从2018年起，百度的人工智能技术全面融入百度地图，一方面在地图数据的生产中，融合大量图像识别、文字识别等技术，实现实时路况的采集与分析以及对用户更友好、更便捷的交互。
百度地图具有很好的行业赋能基因，服务智能交通，逐渐从导航APP进化为具有城市管理角色的智能出行平台。数据类型丰富的高精度离线地图、每分钟亿级路况数据的更新能力、智能判断拥堵程度、分钟级拥堵报警，这些先进的技术和数据正深度赋能交通管理业务应用开发。由此，百度地图已成为城市交通类开发者的首选，通过与政府、高校科研机构、应用开发组织、交通管理与集成单位等多方的长期合作，百度地图也衍生出一系列与其对接的产品，如政府专网地图、智能拥堵研判系统、智能信号灯、交通应用开发、路况看板联盟、路况播报联盟等，形成智能交通产业闭环。
百度地图本身是在消费领域打造闭环的生态，但是自动百度开始介入自动驾驶以后，地图就是它自己的拿手好戏，我们来看看百度地图在高精度地图的发展历程。在2013年开始高精度地图的技术预研，建立深度学习实验室，开始自动驾驶相关研究。2015年百度自动驾驶事业部成立，加速L4自动驾驶产品研发，高精度地图和定位团队同时成立，2016年L3事业部成立，面向国内外汽车企业提供L3高精度地图和自动驾驶系统解决方案，2017年拿下第一个高精度地图量产订单智能事业群组IDG成立，2018年率先完成全国高速&城市快速路30万公里高精地图覆盖，全球首款L4量产自动驾驶巴士正式量产下线，2019年长沙robotaxi试运营，2020年发布高级别智能辅助驾驶解决方案ANP，携威马量产自主泊车解决方案AVP，2021年包含城市道路的全场景高精度地图放量生产。
百度智驾地图针对不同等级的智能驾驶推出了不同的产品：
1、针对手机车机导航的SD MAP覆盖道路路网形状、拓扑等内容，精度在5~10米左右；
2、针对ADAS功能需求，ADAS地图在导航地图基础上增加了一些道路坡度、曲率、简单的车道信息，精度在50厘米；
3、对于更高级别辅助驾驶的全域智能驾驶地图，则是包含了详细的车道属性等，用于实现高速、城市道路的L2+ 、NOA等功能，精度在20~50厘米；
4、最后一种则是高精度地图，主要包含高精度的车道几何信息、路口表达，红绿灯停车位等语义，主要用在L3/L4高级自动驾驶上，精度达到10厘米；
百度在高精度地图这个领域属于后起之秀，但是由于它本身的AI技术牛掰，所以在实现图层数据采集的全自动化、并提升定位技术。百度地图未来将从技术出发，通过OCR图像识别技术，结合无人机、无人车等技术来降低数据采集成本、提升效率。
在高精度定位方面，由于过往室内定位和立体定位技术不成熟，限制了自动泊车、商场导航、VR游戏等应用的发展，百度地图借助于iBeacons等技术，未来定位将突破GPS和无线基站体系更加准确。目前百度地图已投资室内定位公司，同时拥有人工智能、图像识别等技术，将充分发挥其优势，在新一代定位技术上取得突破。
④宽凳科技 人工智能量产高精度地图，高精度地图中的后起之秀
宽凳科技由百度前副总裁刘骏于2017年初创立，是一家人工智能及自动驾驶研发公司，主要从事吸收和处理来自于不同传感器的海量地理空间信息、用户行为信息、实时环境信息，并对这些信息进行深度建模、智能识别等工作。
其核心成员多来自于谷歌及BAT等互联网新兴企业。宽凳科技还是世界第一家，也是目前唯一一家加入导航数据标准协会(NDA)的初创公司。2018年2月，宽凳科技完成数亿元人民币的A轮融资。本轮融资由IDG资本领投，成为资本、澜亭资本等跟投。2019年年初，宽凳科技成功取得甲级电子导航地图制作资质，这也是从成立到颁发甲级资质最快的一张证书。
宽凳科技的高精度地图采取众包采集。一方面以纯视觉模式替代激光雷达，解决了高精度和低成本之间的矛盾，使众包和实时更新成为可能，解决了自动驾驶领域的行业痛点；另一方面，基于人工智能的地图加工工艺，解决了规模化地图生产的瓶颈问题。
作为一个后起之秀，很多人好奇宽凳科技的核心竞争力在哪里，具体有三点
1、人工智能
宽凳科技基于深度学习、三维视觉、图像识别等AI技术，无需大规模人力标注，能够快速实现高精度地图的构建。
2、地图能力
地图是一个技术和经验相互结合的领域，需要大量的行业积累，高质量的高精度地图的建设离不开地图行业专业人员，宽凳科技吸引了大批具有地图背景的世界顶尖名校毕业生，为自动驾驶精确制导。
3、最关键的是有金主爸爸，车厂合作
高精度地图用户为主机厂，认证周期长，更换供应商成本高，宽凳已经率先布局各大主机厂及一级供应商的深度合作，有先发优势。
用“中国的方案”制作中国的高精度地图，自主知识产权下的实时更新更有说服力。在国内，阿里系的高德和腾讯系的四维图新并没有自主知识产权，其技术来源于国外，仅百度拥有自主知识产权。然而，百度、高德和四维图新一样，依旧使用自己的测绘车队，难以实现全国路网的全覆盖，所以，在高精度地图数据更新方面并没有什么优势。不同于BAT，宽凳科技在技术方面拥有绝对的自主知识产权，保证技术迭代，更新及时，为自动驾驶安全提供保障，目前宽凳已经拥有健全的质量保障体系，为未来高精度地图能够快速实时更新铺平道路。
在地图测绘方面，宽凳科技的核心技术是摄像头+AI+算法。采用算法来替代激光雷达的测距功能，解决了激光雷达多传感器融合误差问题。以车载摄像头拍摄到的画面为基础，跟随车辆快速连拍多张照片，形成大量数据，通过大量地图的AI训练，让电脑能做到车线识别、特征点提取、构建车道的网络拓扑以及人行横道、标线、交通标志等标志物。而这些工作已经实现高度自动化，基本不需要人工做地图的标记、同步等工作。在和实际现实道路对比后，精度可以控制在20厘米以内。宽凳科技目前已经成为国内仅有的同时具备AI与高精度地图结合能力的企业。
而宽凳科技的盈利方式是将高精度地图售卖给各家主机厂，搭配在每一辆售出的具有无人驾驶技术的车辆中。宽凳科技在后续的高精度地图更新中将作为数据服务商向主机厂收取费用。