立得空间转型极智行的高精度地图方法论

2019-08-16 18:49:31 来源: 青海信息港

  立得空间转型,极智行的高精度地图方法论

  老牌图商用什么新姿态在自动驾驶领域立足?

  自动驾驶时代来临,郭晟正在打造另一个“立得空间”,直指汽车领域的高精度地图。

  2019年初,国内移动测量和实景三维技术的行业头部公司「立得空间」将自动驾驶高精地图的业务分立,并与旗下车联平台公司秀友科技合并,成立了全资子公司—极智行。

  这家规模近200人的全资子公司将专注于自动驾驶高精地图技术的研发与应用,与立得空间形成“地图数据+服务平台”战略并协同发展。

  2019年,极智行所在的自动驾驶高精度地图赛道已进入后半段:

  新创公司宽凳科技和极奥相继亮出高精度地图商业规划;中海庭也计划在今年完成国内高速公路高精度地图的量产工作;硅谷明星公司DeepMap和Mobileye也在瞄准中国市场内的高精度地图;HERE高精度地图系统成功集成在奥迪A8上,助其实现L3级自动驾驶能力,完成了高精度地图上车。

  去年6月,凯迪拉克量产超级智能驾驶系统——Super Cruise发布,背后折射的是高德与主机厂孕育四年的高精度地图项目实现商业化;四维图新也将为宝马在中国销售的2021年-2024年量产上市车型提供 L3及以上自动驾驶地图产品和相关服务。

  自动驾驶高精度地图牵动出万亿级市场,作为国内电子导航地图测绘领域的企业,立得空间也在积极进军这一新兴市场。而进入量产上车的后半段,背靠传统图商出世的极智行又以何种姿态立足?

  “极智行将专注于自动驾驶高精地图技术的研发与应用,并与立得空间形成地图数据+服务平台战略并协同发展。”这句话对极智行和立得空间在自动驾驶高精度地图领域的战略布局进行了概括——地图数据+服务平台。

  新智驾了解到,同新创公司不同,背靠拥有近20年移动测绘经验的立得空间,极智行在设备采集和数据积累方面已有先天储备;为适应软件定义汽车新时代,脱离出传统图商的影子,极智行将数据与平台结合,更具互联性质。

  郭晟告诉新智驾,极智行定位于为车厂赋能

  ,注重数据+平台概念,而当前多数图商和初创公司的关注点仍在于地图构建。

  用郭晟的话说,极智行在地图数据方面并不担忧。进入高精度地图量产上车的后半段,立得空间已积累全国600个城市的高精度地图,并与国内主机厂上汽在高精度地图上车方面合作研发近3年。

  未来,立得空间将为极智行提供高精度地图采集设备工具,包括移动测量设备、惯导系统。秀友科技也将合并进极智行,为其提供数据平台支撑。

  背靠高精度地图数据、惯导系统、我秀平台出世郭晟告诉新智驾:“高精度地图是一个从0到1的逻辑,而非现在有了1,我们就做1。”

  立得空间入局高精度地图领域近20年,已经积累大量的数据,包括全国二维地图数据、街景数据。公司曾向公安、国防、航天、智慧城市、汽车等多领域提供高精度地图服务,积累了全国600个城市的高精度地图数据。

  郭晟提到,立得空间全国600个城市的高精度地图数据主要来源于两部分:专业设备采集测绘;与主机厂上汽进行轨迹采集及“我秀中国”平台的数据积累,即众包UGC数据。

  在这背后,立得空间移动测量技术、惯导系统、车联秀友科技为全国600个城市的高精度地图数据提供了技术与平台支持。

  移动测量设备:自动驾驶和高精度地图的根源部分即移动测量核心技术。立得空间早从移动测量起步,是个移动测量系统的发明者,具有20年丰富的测绘经验,并获得甲级测绘资质。

  其移动测量系统已形成LD2000和LD2011两个大的系列,共7大类10个小类的移动测量系统产品,应用于民用测绘、军事测绘侦查、军事专题数据生产、公路巡查管理、城管流动执法、铁路限界测量等领域。

  利用自有的移动测量系统,立得空间已为全国100多个市(区)的城管、公安、公路、旅游等行业用户采集街景地图,街景地图市场占有率超过90%。

  惯导系统:极智行另一核心技术即被公众熟知的惯性导航。

  在自动驾驶中,所有需要用到GPS的地方都需要使用惯导(惯性导航系统),例如车辆定位、激光雷达的GPS接口等。在GPS信号丢失时,惯导能够将定位信号模拟出来。

  1999年,立得空间开展惯导工作,并在国内率先完成惯性导航技术研发,前期主要运用于军工领域。其牵头单位自研的中、低精度IMU及其组合导航定位系统已完成系列化、型号化,应用于移动测量系统、铁路轨道检测、无人探测导航系统等多个项目。

  现阶段,立得已拥有国内独有的应用于车载领域的惯性导航。基于惯性导航,立得已同主机厂进行相关的终端部件合作。

  基于惯性导航和移动测量工作,立得空间的实景地图和高精度地图由此而生。

  早前,立得空间曾向公共机构提供高精度地图服务。郭晟提到,建房修桥对高精度地图精度需求达到毫米级,公安部门跟踪车辆、打击犯罪、城市管理同样需要高精度地图。通过向军工、公安、交通部门、城市管理、测绘部门机构等多领域提供高精度地图服务,立得空间已经积累了全国600个城市高精度地图数据,超 60万公里里程。

  秀友科技:车联平台秀友科技是独立于高精度地图之外的领域,但它又和高精度地图领域相互配合。这是立得空间众包UGC数据的重要支撑。

  新智驾了解到,秀友科技旗下的“我秀中国”平台对接小微企业,提供车联系统,包括5G云管理、车库管理的平台,大数据可视化和车辆养护平台。面向商用车,“我秀中国”可帮助中小企业进行车队管理,例如行车轨迹、路径管理。

  在为车队提供服务的同时,立得空间也收集到更多的车辆信息,利用诸多车辆轨迹数据,提升平台轨迹数字的密集度。在某种程度上,“我秀平台”可为高精度地图进行补充,即高精度地图众包部分。

  新智驾了解到,立得空间目前已积累600万台车,包括专业测绘车及众包车辆,每天产出1亿里程数据。

  汽车走向数字化、智能化,要求高精度地图精度在厘米级。专业测绘车首遍采集测量精度一般为厘米级。但随着数据融合,生产过程中地图精度相应损失。立得空间也同样需要解决众包数据精度低、偏差率高的问题。郭晟提到保证高精度地图精度的三步策略:

  完善的技术体系,高级外业采集设备首次采集精度需达到2/3厘米;

  数据生产线需保证质量体系;

  利用第三方数据纠正地图;立得空间的优势在于覆盖全国600个城市高精度地图、高精度控制点,且控制点精度在1厘米左右,呈状排布。郭晟提到,这是立得空间独有的优势。呈状排布的1厘米级高精度地图在辅助精度工作的同时,可以节省大量绘制成本。

  现阶段国内外多数公司高精度地图采集水平如下:专业测绘车集中式采集占70%;剩余30%则利用AI辅助。新智驾了解到,武汉立得研究院目前正在基于全国600个城市高精度地图数据开发自动标注工艺。

  后续地图更新方面,现阶段,极智行通过卫星大面积观察城市道路建设,或利用第三方数据(比如出租车轨迹跟踪数据)进行数据分析。

  利用UGC众包、测绘设备收集大量运动轨迹,基于轨迹差分进行数据更新、提高精度。这也是未来极智行的研究方向。

  郭晟提到,未来高精度地图采集绘制趋势是众包替代人工。随着自动驾驶汽车越来越多,每辆车上搭载的十几个传感器不断积累运动数据,传到云端供机器学习,完成数据更新。

  “未来,自动驾驶高精度地图人工绘制作业将占20%-40%,剩余全部由机器完成。”

  与车厂合作,高精度地图伴随汽车设计的整个生命周期与导航地图不同,高精度地图正在催生图商与车厂的交易模式发生改变。

  经历过为军工、公共机构提供高精度地图的商业模式,在郭晟看来,自动驾驶高精度地图有很强的定制性需求。

  应用于各领域的高精度地图在测绘底层技术层面相似,但自动驾驶高精度地图需同车厂进行适配。以往传统图商在完成导航地图后,直接安装进车;高精度地图则需进入汽车总线,同车辆ECU系统进行融合。图商和主机厂需在研制过程中定义其技术指标,而技术指标、技术需求层面,每个车厂的定义并不相同。

  郭晟提到,目前国内自动驾驶高精度地图销售仅两笔,且均为定制化。采集绘制高精度地图后并售卖给车厂,这种商业模式已行不通。

  “高精度地图相当于程序上车,辅助汽车进行自动驾驶,地图会告诉车辆位置、前方道路环境。这催生图商和车厂紧密的合作,双方不再是供应商关系,而是战略合作,而双方战略级合作也将会从资本、股权、技术研发、整个新车型的测试开始。”

  高精度地图伴随汽车设计的整个生命周期。目前立得空间也正在和主机厂上汽紧密合作中。

  *向上汽提交的精度达10厘米的自动驾驶地图

  2016年,立得空间同上汽开展L4级自动驾驶车辆研发,为后者提供高精度地图技术支持。立得空间惯性导航的设备及高精度地图已用于上汽L4级自动驾驶测试车。2018年,上汽上海安亭自动驾驶测试项目中,其高精度地图测绘服务即由立得空间负责。

  在合作过程中,图商主要为主机厂提供系统化解决方案,即如何定义高精度地图指标、如何设计合理的工艺流程;同时听取车厂意见,例如高精度地图XYZ如何进入电子中控系统、动力转向系统。

  高精度地图伴随汽车设计的整个生命周期,另一目的即实现成本共摊。

  以惯导为例,作为自主定位姿态的装置,惯导成为L4及高级别自动驾驶车辆的必备系统。车辆转弯、航向、姿态均由惯导控制,经过隧道、盘山公路等场景必须有高精度惯性导航装置。而惯导价格昂贵,被行业视为自动驾驶的一座大山。

  立得空间惯导技术同样属于军转民技术。如何将惯导系统做到消费级、千元级、百元级成本是行业内面临的困难。立得空间武汉总部与主机厂联手,已将原本用于高军事领域的惯导产品的生产成本降到了可预期量产水平。

  郭晟告诉(公众号:)新智驾,自动驾驶高精度地图投资大,接近100亿,属于前瞻性投资,其中成本需由产业链上下游伙伴摊销。

  “整车厂承担一部分,图商承担一部分,这是产业链上下游共同协作的事情。”

  相应的,自动驾驶高精度地图概念也远超地图本身。在郭晟看来,地图价值不在于售价1000/2000元,而是打造一个出行数据支撑平台。

  地图价值是平台的价值。陆奇曾表示,高精度地图市场比百度搜索价值还大十几倍。

  立得空间同样主张与生态伙伴建立联盟,实现数据共享。联盟内,极智行600万台车辆数据将与主机厂等合作伙伴共享;同时图商也在主机厂运行上路的千万台、上亿台的车辆轨迹数据中获取价值。

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