聚焦汽車科技，剖析產(chǎn)業(yè)趨勢和變革浪潮

假如你今年有買車的打算，現(xiàn)在有兩臺配置幾乎一模一樣的車，價格也在預(yù)算范圍。唯一的不同，就是其中一臺輔助駕駛的功能。你愿意為這個多出來的功能花多少錢呢？

根據(jù)輔助駕駛實現(xiàn)的功能高低不同，這個市場價大約是幾千到幾萬塊，但很有可能大部分用戶的答案是：0。也就是說，直接選擇沒有配置輔助駕駛的、更便宜的車。我完全理解這樣的選擇，因為現(xiàn)在就算好用的高階輔助駕駛，大多有點雞肋，只能在有高精度地圖的區(qū)域使用，而高精度地圖覆蓋的區(qū)域又不多，這點兒為數(shù)不多的體驗，不買單顯然是比較理性的選擇。

高精度地圖曾經(jīng)是各方爭奪的關(guān)鍵資源。但今年，華為率先站出來說，它的城市輔助駕駛技術(shù)，不再依賴高精度地圖了。

那么高精度地圖是什么？為什么當(dāng)初做自動駕駛的企業(yè)會選高精度地圖這條技術(shù)路線？現(xiàn)在又為什么被放棄了？

Part 1

緣起

高精度地圖是一種精度可達(dá)厘米級的電子地圖，相比之下，傳統(tǒng)電子導(dǎo)航地圖精度為米級。高精度地圖包含了更多的信息：

車道模型：自動駕駛系統(tǒng)描述車道間拓?fù)潢P(guān)系，包括車道基準(zhǔn)線、車道連接點、車道交通類型、車道功能類型，像普通車道、行車道、超車道、輔助車道等類型；車道功能類型定義，比如有公交車道、HOV車道、潮汐車道等類型。

道路部件：包括路面標(biāo)線類和道路設(shè)施，路面橫縱向標(biāo)線、標(biāo)線類型，標(biāo)線顏色、標(biāo)線材質(zhì)，清晰程度等。

道路屬性：包含車道類型的屬性和路側(cè)呈現(xiàn)設(shè)備屬性，包含車道數(shù)量、類型、坡度、曲率、航向、高程、側(cè)傾等信息。

道路環(huán)境特征：比如交通信號燈、交通標(biāo)志、地標(biāo)性建筑等。

高精度地圖提供超視距環(huán)境感知能力以及提供車道級別最優(yōu)路徑規(guī)劃。因此，高精度地圖在高級別的輔助駕駛中，可以實現(xiàn)更可靠的融合高精定位。

●高精度地圖怎么生成的

曾經(jīng)，激光雷達(dá)和高精度地圖是天生一對——Google旗下的Waymo率先開始研究自動駕駛技術(shù)，就是利用激光雷達(dá)制作高精度地圖。激光雷達(dá)輸出的點云數(shù)據(jù)，將每幀的數(shù)據(jù)拼接起來，從而建立整個場景的點云地圖，然后在拼接好的點云地圖基礎(chǔ)上，標(biāo)注出車道線信息、交通標(biāo)志信息、紅綠燈信息等，最后得出道路的結(jié)構(gòu)化信息。

從高精地圖的生成方式就可以看出，這是一件數(shù)據(jù)量很大的工作，尤其一開始這些標(biāo)注都是靠人工手動，后來改為效率更高的自動標(biāo)注，但工作量并不會減少。所以高精度地圖一般只在封閉的路段提供，而且只是部分路段。

車企一般會選擇直接購買圖商提供的地圖，歐洲三大車企戴姆勒、寶馬和奧迪就斥資 25億歐元收購諾基亞地圖服務(wù)Here。

曾經(jīng)，除了特斯拉之外，所有的玩家都覺得激光雷達(dá)是高精度地圖的必需品：

◎Waymo使用高精度地圖和激光雷達(dá)+定位做匹配

◎傳統(tǒng)汽車企業(yè)使用高精度地圖做匹配，讓L2級別的輔助駕駛可以做到脫手操作，比如通用汽車的Super Cruise

在中國，以小鵬汽車為代表的新勢力車企，在自動駕駛技術(shù)上迎頭趕上。他們在國內(nèi)首先將高精度地圖與激光雷達(dá)技術(shù)相結(jié)合，取得了顯著的成果。

●特斯拉對高精度地圖的不同看法

然而，特斯拉憑借Tranfomer 模型取得重要突破，在兩次AI Day上展示了令人驚嘆的技術(shù)潛力。

特斯拉使用純視覺 、多視圖的方案，把攝像頭捕捉到的視覺信息融合在一起，讓他的車能更好地理解周圍的環(huán)境。

為了更準(zhǔn)確地描述道路上的車道線和其他關(guān)鍵點之間的關(guān)系，特斯拉還會閱讀地圖上的文字描述，然后用Tranfomer 模型 把這些信息融入到自動駕駛的視覺系統(tǒng)中。這讓系統(tǒng)不僅能找到車道線、人行橫道線等地圖元素，還能了解更多車輛行駛所需的信息，提高定位準(zhǔn)確性。

特斯拉還能把不同類型的數(shù)據(jù)翻譯成同一種語言，讓他們在同一個“語義空間”中對話，然后用Tranfomer 模型 讓他們相互學(xué)習(xí)，獲得更豐富的信息。這里本質(zhì)上也是建立了高精度地圖，但不同于 之前的地圖，這是一種局部、實時構(gòu)建高精度地圖，這種方式更有效率，可以降低制作成本、提高使用便利性和能夠?qū)崟r更新。

Part 2

城市戰(zhàn)場

隨著自動駕駛技術(shù)的普及，全球各大車企開始將競爭從高速場景轉(zhuǎn)向城市自動駕駛場景。傳統(tǒng)的高精度地圖制圖方式，開始趕不上新的需求了。特斯拉的技術(shù)優(yōu)勢開始凸顯，而中國汽車企業(yè)也緊隨其后。

●高精度地圖技術(shù)的突破

傳統(tǒng)的高精地圖想要全面鋪開使用，難度非常大。第一是因為高精度地圖要覆蓋全國，范圍太大，很多道路使用頻度不高，因此用標(biāo)注的方式去生成地圖，不知道什么時候才能收回成本。另一個問題是城市場景對高精地圖的鮮度要求很高，國內(nèi)的道路幾乎實時在變動，傳統(tǒng)制作高精度地圖的方法是沒辦法滿足鮮度要求，所以需要局部實時構(gòu)建高精度地圖的技術(shù)，就成為實現(xiàn)城市輔助駕駛的關(guān)鍵。

高精度地圖的鮮度（Freshness）指的是地圖數(shù)據(jù)的實時性和更新頻率。隨著道路狀況、交通標(biāo)志、建筑物等地理環(huán)境不斷發(fā)生變化，高精度地圖的準(zhǔn)確性和可靠性可能會受到影響。因此，為了確保地圖數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，需要定期更新地圖，使其保持新鮮狀態(tài)。

簡而言之，地圖鮮度是衡量高精度地圖數(shù)據(jù)是否保持最新狀態(tài)的一個重要指標(biāo)。更新頻率越高，地圖的鮮度就越好，用戶在導(dǎo)航、自動駕駛等方面的體驗也就越好。

◎小鵬在第二代智能輔助駕駛系統(tǒng) XNGP 中逐步擺脫高精地圖的依賴，今年 3 月底推送的第一階段能力，已經(jīng)在全國無精度地圖城市部分解鎖了 NGP：

- 2023 年上半年，城市 NGP 發(fā)布，支持廣州、深圳、上海；全國范圍（所有無圖城市）開放識別紅綠燈并直行通過路口能力

- 2023 年下半年，大部分無圖城市開放變道、超車、左右轉(zhuǎn)能力

- 2024 年上半年，全場景打通，實現(xiàn)從車位到車位的智能導(dǎo)航輔助駕駛能力

◎2023華為智能汽車解決方案發(fā)布會上，華為發(fā)布了高階智能駕駛系統(tǒng)ADS 2.0，宣布不再依賴高精地圖。同時，公布了一項激進(jìn)計劃：今年第三季度將在15城落地，第四季度擴(kuò)大至45城。搭載HUAWEI ADS 2.0系統(tǒng)的汽車，都可以實現(xiàn)城區(qū)的輔助駕駛。

HUAWEI ADS 1.0已實現(xiàn)基于Transformer的BEV架構(gòu)，而HUAWEI ADS 2.0進(jìn)一步升級，基于道路拓?fù)渫评砭W(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步增強(qiáng)，即使無（傳統(tǒng)）高精地圖也能看懂路，紅綠燈等各種道路元素。

●合作與競爭

可以看出，所謂“無圖”指的就是不再依賴傳統(tǒng)的高精度地圖，那以前的高精度地圖還能用嗎？

目前來看傳統(tǒng)的高精度地圖有點像自動駕駛的輪椅，過分依賴高精地圖會讓自動駕駛系統(tǒng)變得極其脆弱，普及起來更加困難，所以目前大家都在嘗試從這個輪椅上站起來。智能輔助駕駛后續(xù)的發(fā)展路線，將會在高速等有地圖的路段，繼續(xù)使用高精度地圖，而在無圖的路面，采用實時構(gòu)建高精度地圖的模式。從而逐漸減少對傳統(tǒng)高精地圖的依賴。

Part 3

未來之路

自動輔助駕駛技術(shù)正在改變我們的出行方式。技術(shù)路線的競爭如火如荼，已經(jīng)從高速公路的較量進(jìn)入了城市駕駛的新戰(zhàn)場。特斯拉引領(lǐng)著時代的潮流。中國汽車企業(yè)也緊隨其后。

高精度地圖并未真正消失，它僅是從傳統(tǒng)標(biāo)注的方式蛻變?yōu)閷崟r局部的高精度地圖。真正消失的，是傳統(tǒng)的高精度地圖生成方法。用Tranfomer 模型+BEV架構(gòu)生成的高精度地圖，能夠更加迅速地更新，適應(yīng)各種場景的需求。這是在大數(shù)據(jù)計算能力和創(chuàng)新方法的基礎(chǔ)上所實現(xiàn)的技術(shù)突破，為自動輔助駕駛的不斷改進(jìn)提供了強(qiáng)大的推動力。

審核編輯 ：李倩