奇偶派(jioupai)原创
作者|叶子、景园
编辑|钊
图源:图虫创意
我们常说,新能源汽车的发展可以分为两个阶段,上半场是电动化,下半场是智能化。2023年汽车出口量的反超,已经证明了国内新能源汽车在电动化阶段的积累和突破,竞争激烈的国内电动车企业们确实取得了显著的成就。
然而,上半场的胜利并没有给车企们留下喘息的时间,下半场智能化之战便已经悄然打响,市场进一步要求车机厂们在智能座舱、智能辅助驾驶、电子电器架构方面继续突破,方可在如此“卷”的中国车市里生存下去。
而在其中,智能辅助驾驶,也成为了车厂技术研发、竞争的核心点,而在今年的最后几个月里,智驾层面上的竞争,也愈演愈烈......
其中,凭借先发和工程化优势,小鹏最早于21年开始相应研发,并率先于广州和北京对外演示其“无图”方案。华为则是依靠本身强大的工程和问题闭环能力,较激进计划年底落地全部城市。理想凭借NPN算法的众包性,年底将在100座城市进行通勤NOA的早鸟内测,并计划于2024年1月推送给全量的AD MAX用户。
也正是在智驾快速落地的当下,高精地图对于智驾是否重要的问题又被提了出来——高精地图曾被行业一度认为是落地高阶智能驾驶的必要条件,但随着乘用车城市NOA功能的落地和推广,高精地图由于广度和鲜度,以及审批进度的限制,无法很好满足车企快速铺开城市NOA的诉求。
而特斯拉FSD的落地,验证了“重感知,轻地图”的可行性;其围绕BEV + Transformer算法架构,生成带有道路拓扑信息的局部实时地图,替代了传统高精地图。国内车企也在加速布局“无图/轻图”方案,其中小鹏、华为成为了领跑城市NOA落地的车企。
但同时,作为老牌“图商”四维图新,却在用户日活动上,对今年以来一直讨论非常火热的智能驾驶“有图”和“无图”路线之争给出了回应,对无图技术路线的真相进行非常辛辣的点评——“部分车企之所以强调“无图”技术路线主要是因为:无地图资质、无知识产权、无安全敬畏。”
那么,在智驾落地的过程中,特斯拉FSD建立的“重感知,轻地图”行业范式是否是真理?传统高精地图何故在落地过程中被“边缘化”?未来智驾真的能告别高精地图吗?
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从小甜甜到牛夫人
高精地图“失宠”就在一瞬间
高精地图起起落落的故事,可以追溯至十年之久的过去。
高精地图,又称高清地图,是精度更高、数据维度更多的导航地图。其蕴含的信息更加丰富,在简单的道路极其形状等基础信息之外,还包含了道路类型、曲率、车道线位置等道路信息,以及路边基础设施、障碍物、交通标志等环境对象信息,同时包括交通流量、红绿灯状态信息等实时动态信息。
资料来源:CAICV,CSDN,中金公司研究部
2012年以来,自动驾驶汽车进入了诸多企业、车机厂的视野,彼时,随着自动驾驶技术的发展,高级驾驶辅助系统(ADAS)对于地图信息提出了更高的要求,进而推动了车载导航地图进入高精地图阶段。
而在各大车企推动智能化发展,加速智驾车辆落地进城的2020年后,更是一度被智能驾驶行业认为是走向高阶智驾的必经之路,也被视为自动驾驶的“天眼”。
高精地图在智驾发展最初的进程中能获得如此青睐,自然与其强大的能力和落地契合程度息息相关。
首先,高精地图扮演了提供“真值”的全天候传感器的角色。相比传统硬件传感器,其优势在于可以很好地弥补传感器数据缺失,利用高精地图数据对前方道路情况进行补充,无论是怎样的场景中,高精地图都能更精确、全面地感知前方路况,行车安全性得到更高保障。
例如下雪天,车道线出现有磨损、遮挡的情况,视觉或是激光雷达传感器都会一定的失效概率,导致无法辨别周边场景。所以为了保证安全性,采用高精度地图提供的环境“真值”,可以很好地弥补传感器的不足。
其次,从某种意义上来说,高清地图也可以被看作一个超视距传感器,提供道路拓扑信息。高清地图可以让系统提前知晓道路前方的交通情况,进行最优的路径规划,从而实现车辆可以保持乘客舒适的加减速行驶。
同时,高精地图提供车道的拓扑连接关系,可以准确地让车辆理解在一些复杂的路口如何汇入、汇出、以及选择目标车道,提升安全性的同时,也降低了感知层面的开发难度。
可以这么形容,搭载了高精地图的自动驾驶系统宛如一个当地开了半辈子出租的老师傅,不仅车技好,脑子里还有一张当地活地图,可以因情况不同选择最优的路线,在自动驾驶领域的优势不言而喻。
最后,高清地图配合传感器,可以实现更精确的定位。传统的车辆定位GNSS/RTK容易受到环境干扰,在立交桥等立体交通场景,或是高楼大厦的高反射场景,表现通常不尽人意,从而无法实现精准定位。高精地图则提供了一个稳定的无源定位方式。通过匹配传感器感知特征和高精地图具有特征,车辆可以获知其相对位置,从而完成在全局环境当中的准确定位。
在如此多优势的加成之下,高精地图的“攻城略地”也是水到渠成的结果。
2021年年中,正在冲刺港股双重上市的小鹏汽车,斥资2.5亿元收购了一进入破产程序的地图公司智途科技。这家在2019年的营收只有738万元的公司能被小鹏看重的原因在于其拥有导航电子地图制作甲级测绘资质,这是入局高精地图的通行证,小鹏也成为造车新势力中第一家拥有甲级测绘资质的公司。
但这样的“牌照”在国内并不多。吉利旗下的亿咖通,上汽控股的中海庭都曾拿到过甲级测绘,长城、蔚来等多家车商都曾试图寻求收购相关资质,但牌照这种东西终归是“僧多粥少”,因此也有大量的自动驾驶企业与车机厂通过与图商合作,才得以将高精地图装上车,如理想在2021年与高德地图合作,蔚来在2022年与腾讯在高精地图领域合作。
此后,依赖高精地图辅助的众多自动驾驶系统接连问世,例如小鹏的XNGP、蔚来的NOP、理想的NOA、广汽埃安的NDA。
不过,也就在高清地图刚刚大火之时,以特斯拉为代表的一众车企,却亲自将他们捧上“神坛”的高清地图拉了下来。
早在2019年,特斯拉CEO Elon Musk便提出,如果自动驾驶系统过度依赖高精地图,会让整个系统变得脆弱,难以支持不同场景的快速泛化。于是,一句“Lidar is a fool errand”,便将高清地图“判了死刑”,并一头钻进了纯视觉路线的研发之中。
实际上,马斯克的发言并非虚言,高精地图在使用时光鲜亮丽的一面之外,还有着采集与落地之间的重重困难。
据《2020智能网联汽车高精地图白皮书》,采用传统测绘车方式,分米级地图的测绘效率约为每天每车500公里道路,成本为每公里10元左右,而厘米级地图的测绘效率约为每天每车100公里道路,成本可能达每公里千元。
2022年年底,在收购智途科技,获得资质的第二年,小鹏汽车还未尝到甜头就碰到了快速推进智能驾驶落地的巨大困难,地图的绘制需要专业测绘车在道路上行驶,采集原始图像与激光数据,并不断地修改标注,受制于绘制成本的高昂以及前期制图上的繁杂,高精地图的更新周期十分漫长。
何小鹏无奈表示“原来城市NGP依赖于具有更高清晰度的地图,最开始我们认为在今年上半年甚至一季度下旬,小鹏就可以将城市NGP从一个城市推到数个城市,但困难比想象的要多。”
华为车BU董事长余承东也曾表示,华为仅采集上海市高精地图,哪怕采集了两年、9000公里,都没有把上海完全覆盖。华为认为,高昂的采图和维护成本,很难支持传统高精地图快速上量,或是维持高的鲜度;由于广度、鲜度、成本的不可能三角制约,传统高精地图在城市NOA推广当中也很难起到积极的作用,于是逐渐被边缘化。
采集的困难也将高精地图的更新频率限制在多则半年,少则两个月之间,这对于国内外发展迅速、各大厂商分秒必争的智能驾驶技术来说太慢了,当城市NOA快速发展,从6个城市拓展到全国之时,高精地图的“慢”极大拖住了造车新势力更新软硬件的步伐。
同时,出于国家安全考虑,高精地图的广度与时效都受限于法规制定节奏,政策对于测绘资质也进一步收紧,每年都要重新审核,如果审核不通过图商将面临着资质取消的风险,顶着关键性的测绘资质“朝不保夕”风险进行高精地图绘制,可以说是劳力伤财还无法达到落地使用标准的高清地图,“失宠”也是难免的。
那么,抛弃了高精地图的特斯拉是如何做自动驾驶的?国内车企选择的路线及其进展情况又是如何呢?