无人驾驶技术的“石油”——高精地图

说起无人驾驶，很多人会将诸如激光雷达的硬件成本、控制芯片的运算能力、极端气候下的道路环境识别能力以及影响机器学习的人工智能技术等视为制约无人驾驶技术商业化部署的瓶颈，但笔者觉得，这些问题随着技术的发展终究会慢慢解决，未来决定一家车企无人驾驶技术上线的关键在于高精地图。谁掌握了高精地图，谁的无人驾驶技术才不会被卡脖子。能够精确到厘米级且实时更新的高精地图，就是未来无人驾驶的“石油”燃料，驱动无人驾驶技术的发展。



高精地图与普通导航地图之间的差异

在无人驾驶技术部署中，高精地图起到至关重要的决定性作用，具体包括：
1.高精地图可以与激光雷达、毫米波雷达、摄像头这些车载硬件设备探测到的周边环境进行比对，验证车辆是否处在正确的行驶轨迹上。
2.高精地图也能帮助无人驾驶车辆进行路径规划，也就是提前对于各类拥堵或者道路维修信息进行预判。

不同于传统的导航地图，高精地图除了对于车道、道路和周边建筑物的测量外，还需要能够精确获取到各类交通标志以及地面的标志线，包括车道线、车道中心线、车道属性变化等；此外还需要将道路的曲率、坡度、航向、横坡等数学参数一并进行测量，这样无人驾驶汽车才可以对于什么区域可以变道、什么区域可以停车、什么弯道可以高速过弯等作出一个明确的判断。



绘制高精地图存在的问题

不同于绘制普通的导航地图，高精地图是需要通过配备激光雷达的数据采集车进行采集达到厘米级的数据。同时对于收集到的大量数据需要进行后期加工处理，尤其是将数据进行压制，不致于超出网路的数据传输能力的上限，是高精地图供应商需要解决的第一个难题。而数据压制一直是IT行业里面一个重要的课题，这个也催生了不少海外初创公司进军高精地图行业。数据压制需要在确保准确率的基础上将数据容量最大规模的压缩，在需要使用时还需要进行高度仿真地还原，这其实并不容易。在解决完压制问题后，云端存储与计算、车辆之间或者车连关与云端的通讯都是需要解决的问题，而每一项都不是那么容易来解决。在数据压制上面，目前较为有名的是美国的一家初创公司CivilMaps，据称能够将1T的激光雷达的点云数据压缩到8M，这已经是一个非常了不起的成绩了。但是基于每辆自动驾驶汽车每小时可以产生大约1PB的导航数据来看，这样的数据压制水平在4G网络下还是存在一定的不足。

而在高精地图绘制的过程中，也有不小的麻烦。当前主要有两种模式，一种是厂家的自我绘制，但是这样的缺陷在于不仅是设备采集车的成本较高，同时也有效率较低的问题；第二种则是利用社会车辆，进行适度改装，这种做法最大的好处就在于成本较低，但是采集数据的车辆是在各类社会车辆上加装系统进行改装，无论是从数据采集精度上来说，都存在一定的不足。

高精地图的未来其实还是在于人工智能技术的应用上，在经过了初期的基础性数据采集和地图绘制过程后，未来如何将在路上行驶的每一台车来实时采集道路交通状况的海量数据进行处理并实时共享给其他可能路过的车辆，是需要克服的一个难题。这已经不仅仅是数据压缩问题，而是如何去伪存真，将有用的信息可以在第一时间得到辨识并发送给周边的车辆，需要依靠的就是人工智能技术。在通过大量的学习之后，让处理器能够达到一个老司机的判断能力，一眼就能挑出最有价值的信息。所以说未来谁如果可以掌握这项核心技术，也就意味着它掌握了未来高精地图的技术制高点。

国内外高精地图行业状态

在国内，高精地图行业受限于国家测绘法的限制，普通企业难以涉足高精地图测绘领域。目前国内拥有“导航电子地图资质”的企业不过14家，而其中高德、四维图新以及易图通占据了前装市场98%的市场份额，而凯立德则把持了超过70%的市场份额。

而目前，国内的几大互联网公司巨头大多是通过收购带有资质的图商来完成自己在高精地图行业的布局。阿里系的高德，被百度收入麾下的长地万方以及腾讯旗下的四维图新。作为互联网巨头，BAT自然不会错失在无人驾驶以及车联网方面的重要基石---高精地图。

放眼全球，高精地图的供应商也被几家寡头垄断，主要的玩家有Here和Waymo。其中Waymo的前身便是闻名全球的谷歌地图，主要用于谷歌自己的无人驾驶项目；而Here则来源于诺基亚。2015年诺基亚剥离Here的时候，曾经引来全球范围内的车厂和图商来竞标。最中以德系豪华品牌三强ABB组成的联合体获得，而后Here又将博世、Interlocking、大陆、先锋等全球知名的零部件巨头引入进来，使得Here的高精地图方案可以在第一时间和包括芯片以及车载传感器的供应商进行交流，共同推进无人驾驶技术的进步。目前Here的地图数据覆盖200个国家，累计里程超过4600万公里。无论是在北美大陆还是在欧洲市场，Here地图都是导航功能车型的首选。



高精地图供应商未来的商业模式

即使将中国的资质问题抛在一边不看，由于前期投入巨大，导致高精地图是一个壁垒极高的行业。当前无论是国内还是国外，当前都已经形成了几家寡头垄断的局面。但高精地图又是一个边际成本较低的行业，一旦完成了初期的海量基本工作，熬过了巨大的投入期，未来就可以坐等收益，盈利状况非常良好。

无论是传统汽车的导航还是无人驾驶时代，高精地图都是整车不可获取的重要组成部分。高精地图行业都有着非常巨大的商业潜力可供挖掘：一方面它可以向国内的整车厂或者用户收取许可证费用，依托国内庞大的汽车保有量，这一块的收入就会非常可观；当然也会有人拿免费模式来争辩，但免费模式的背后，是图商从供应商的角色向服务商角色的转变，它可以通过庞大的消费者流量来变现。无论是进行精准的广告投放，还是对于餐饮以及电影院等各类娱乐场所的引流，都让手握巨大流量的图商有太多可以操作的空间。

中国的测绘由于政策垒砌起来的壁垒让我们暂时没有受到国外高精地图供应商的冲击，但笔者觉得国家未来也会慢慢放开这一块的限制，如果国外的图商在这一块的确有自己的核心竞争力。因为高精地图是未来无人驾驶的关键所在，对于国内的政策制定者来说，决计不会闭门造车，让国内的无人驾驶技术再被国外拉开代差，将全球市场拱手相让。所以摆在我们国内高精地图供应商的时间已经非常紧迫，不仅需要抓紧时间完成高精度测绘，更是需要在地图的实时更新以及人工智能方面取得突破，真的是时不我待。