别急着给高精地图判死刑
最新更新时间：2023-06-12
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特斯拉最近进入了“FSD入华传言季”。
早前，有消息称特斯拉已经在中国开启了FSD（Full Self-Driving，特斯拉的高阶智驾功能）测试。昨天，一则“上海将作为FSD完全版第一个试点城市开放”的消息更是在全网流传开。
作为马斯克钦定的特斯拉王牌，FSD已经在北美全面铺开，但却迟迟未能进入中国这个全球最大的智能电动汽车市场。因此，尽管特斯拉官方辟谣，但FSD何时入华，如何入华，早已成了国内智驾行业的年度问题。
关心这个问题的，不仅有为FSD交了好几万的老韭菜，还有摸着特斯拉过河的新老车企，以及仔细研读特斯拉软硬件的智驾供应商。当然最急切的，还是一批可能会被特斯拉砸掉半个饭碗的 高精地图图商 。
高精地图是比普通导航地图精度更高、元素更丰富的电子地图，它能为智驾系统提供超视距的环境感知能力和上帝视野，降低实时感知的负担与出错率，此前在高阶智驾中基本是必备组件。
但特斯拉是个例外。
2019年，马斯克怒喷传统高精地图，认为它“really a bad idea”，“无法适应任何变化”。不要高精地图的特斯拉All in视觉感知技术，并在2021年拿出了基于Transformer的BEV，让智驾系统获得了实时的上帝视野。
一年多以后，西风东渐，国内智驾行业纷纷效仿特斯拉走上“重感知、轻地图”的路线，“无图城市智驾”成为智能汽车新的角力点。一家家车企相继站出来表达对高精地图的嫌弃，这个行业看起来似乎走到了明年就要消失的危险边缘。
但这是真的事实吗？
01
车企“心虚”
今年以来，经过行业高强度的“重感知、轻地图”宣传轰炸，一种观点已经悄然弥漫开——去高精地图的进程越快≈智驾能力越好=智驾体验越好。不过，这和事实可能有一些偏差。
多留心一下会发现，各家推出的“无图智驾”方案，都巧合般地使用了同一个表述“
不依赖高精地图
”。众所周知，“不依赖”不等于“完全不用”。
今年3月底，小鹏通过OTA向G9与P7i高配车型推送了城市高阶智驾XNGP功能，今年第三季度末，将在全国没有高精地图的城市陆续开放“无图化”的XNGP。而在实际体验中，XNGP目前的运行逻辑是“有高精地图就用，没有高精地图就功能降级”。
而在华为阵营，目前让阿维塔11智驾表现出色的高阶智驾功能ADS 1.0，首先将高精地图作为基础；即使是将实现“无图智驾”的ADS 2.0，其规划也是，在有高精地图的五座城市第一批开放城市高阶智驾功能。
即使是小鹏、华为等进度领先、以无图智驾为目标的企业，高精地图也是他们一时半会儿扔不掉的“学步车”，更不要说其他公司。
高精地图通常比实时建图更精准、稳定
在国内，无论是车企还是智驾供应商，都没有将高精地图100%地排除出技术方案中，反而是能用图就用图。前脚一阵炮轰，后脚接着用，是当下企业对高精地图的真实态度。
不过这也不能苛责企业精神分裂。因为有些场景，只依靠实时建图而不用高精地图，技术难度与资源开销奇高，一个复杂的十字路口就足以让大多数智驾团队挠破头。
智驾车辆靠实时感知顺利通行十字路口需要付出多大代价？去年AI Day上，特斯拉给出了答案——特斯拉团队专门训练了一个参数量达到7500万的神经网络“Lanes Network”，这个模型在运行时大约会占用计算平台峰值算力的10%，其作用只是“让车辆弄明白面前每条车道到底通向哪里”。
现实的复杂度可能比想象中更高。
比如，在上海的这处大型路口，同时集齐错位路口、复杂标线、高架遮挡，我作为乘客见证了三位以上网约车司机，开着导航在此处小心翼翼蠕行找路。面对充满了各种可能性的标线、红绿灯和道路连接关系，连人类老司机都会懵圈，更不要说刚刚进城的智驾车辆。
问：图中白车若需向西，它应该怎么开？（图自百度街景）
在十字路口等高难度场景，丰富的先验信息对智驾十分重要，而这正是高精地图擅长的，甚至高精地图可以事先就为车辆规划出一条精确到车道的正确行驶路线。
相比于实时建图，高精地图是典型的慢工出细活。专业地图采集车搭载的传感器比量产车性能更高，建图标准也更高，往往是多次采集过后，将装载数据的硬盘运回中心，在线下使用专业制作工具生成高精地图，并且还会对不准确的地方进行补采、人工纠错。
在地图无断点、道路未大改前提下，这种方式构建出来的高精地图精确度与置信度比实时建图更高。
对智驾车辆来说，高精地图对静态交通元素、道路连接关系的精确表达，可以为感知系统减负，节省计算资源，腾出的算力可用于更好地感知动态物体；另一方面，它提供的先验信息和省出的算力，也会降低智驾算法中预测和规控模块的难度。
这类似于人类司机在熟悉道路上开车时，只需关注路况，不必左顾右盼，担心违章。
因为这些特性，对于尚未将高阶智驾作为安身立命之本的传统车企，高精地图在现阶段显得更为必要，他们的主力车型不可能悉数搭载豪华的智驾硬件，同时对软件算法的自研投入，也比蔚小理华更少、更晚。
因此，在“高精地图去还是留”的讨论热火朝天时， 他们选择做沉默的大多数，背后早已默默用脚投票。
这多少给了图商们一些底气。百度智能汽车事业部总经理褚瑞松预测，在未来3-5年，高精地图都很难被淘汰。
02
图商自救
不过，就算车企们一时半会儿不会扔掉高精地图，也并不代表高精地图可以高枕无忧。
高精地图的关键指标可以拆分为精度、元素丰富度、鲜度、覆盖度以及成本，而对图商来说，因为采集资源与技术的限制，这些指标常常呈现顾此失彼的互斥关系。
比如，要追求精度与元素丰富度，就会导致成本的飙升，地图的鲜度与覆盖度也更难保障；若要短期内实现大范围覆盖，则必然带来成本的失控和精度损失。
显然，当下没有企业能同时满足这些指标。但智驾算法的快速进化和白热化的智驾进城竞赛，又让车企急于“开城”，传统模式的高精地图难以为继。面对现状，国内主流图商纷纷变阵，他们不约而同的选择是，“
轻量级高精地图
”。
今年上海车展前后，顶着去高精地图的声音，百度、腾讯、四维图新相继发布了各自的轻量级高精地图产品。
4月16日，百度推出城市高阶智驾产品Apollo city Driving Max，在其中百度使用轻量级高精地图方案，声称比传统高精地图要轻80%；
一天后，腾讯发布HD Air，方案精简了地图元素的表达，保证米级精度，并表示将做到周更。
在4月18日，四维图新则发布场景地图，这一方案的特点是集中资源，有侧重地对路口、匝道、弯道等智驾高难度场景优先进行采集、制图。
尽管名称不同，但各家的地图产品都在朝着相近的方向演进：
降本减负，加速扩城
。
腾讯轻量级高精地图HD Air
传统的高精地图在制作时，通常尽量选用搭载高规格传感器的采集车，并进行多次采集，以此降低误差。而轻量级高精地图则将地图的精度要求略微降低（但仍在亚米级），并对算法进行升级，因而提升了对误差的容错度，可以实现一次采集即成图，免除了多次采集带来的额外成本。
此外，轻量级高精地图对地图的精度以及元素丰富度也进行了适度裁剪。
举个例子，此前高精地图会把每一个红绿灯的精确位置以及哪个灯控制哪条车道等具体信息标注出来，但智驾车辆本身的感知能力进步后，轻量级高精地图只需提示红绿灯的大致方位——这意味着更低的生产、存储与使用成本。
四维图新高管今年在接受采访时称，其场景地图可以将高精地图的成本从“
几万块直接降到百元级
”[2]。
在这样的成本前提下，图商们才有底气与动力将高精地图从少数一二线城市拓展到全国地区——腾讯计划今年将HD Air覆盖到国内50城，四维图新则表示场景地图目前已覆盖120城，将争取在2027年实现全国覆盖。
在这样的背景下，重感知加持的实时建图和高精地图会有一定程度的此起彼伏关系，但很难说是你死我活——去年，毫末智行公开呛声高精地图不行，“置信度低”。而在今年，四维图新的场景地图拿下了毫末智行的订单。
只是，即便将反对者转化成了客户，高精地图面前依然摆着另一大难题：地图的鲜度何解？
03
纠葛难解
从车企的视角看，高级地图的鲜度可能比成本更重要。
去年以来，随着使用高精地图的高速NoA越来越广地投入量产应用，不时有“高速NoA险酿事故”的新闻见诸报端。其中一个主要原因，便是高精地图常常是月更甚至季更，鲜度过低的地图与变化过的实际道路不符。而变动更频繁的城市道路，对高精地图鲜度的要求更胜一筹。
但要对高精地图进行高频更新，只凭图商不可能完成——全国公路总里程超过500万公里，仅采集高速公路及主要城市公路数据，也有上百万公里，而即使最壕的图商，手中的地图采集车队也才百辆规模，甚至不足以支持地图月更。
这意味着，要大范围实现高精地图的高频更新，图商通过车企发动普通量产车力量的众源更新是唯一解。
众源更新即此前所说的众包模式，它通过云端平台对海量社会车辆回传的传感器数据、感知结果进行分析、聚合，从而自动化地对高精地图的变化进行更新。如果接入车辆数量足够，将能支持高精地图的周更乃至日更。
通过众包模式更新高精地图的方案，来自华为
但高精地图的底图通常采用专业采集车的高精度传感器绘制，量产车搭载的传感器精度较低，且规格不一。由于众源更新整个过程需要处理大量格式不同、质量良莠不齐的数据，同时人工很难介入，因此难度较高。
但自去年开始的两个变化，正在降低众源更新的工程难度。
一是越来越多车型开始搭载800万像素摄像头、高线束激光雷
达、高精度定位模块、大算力芯片以及BEV感知算法，产出的数据质量和感知精度在向上升级；
二是图商们纷纷推出轻量级高精地图，主动降低精度要求，更新算法能力，因此对众源数据质量的容忍度变高，能够更好地向下兼容。
百度一款地图采集车，其传感器精度有所精简
因而今年，主流图商们大都在推动
基于众源更新的轻量级高精地图
上车。以腾讯为例，其计划是以传统的HD Map覆盖主要高速与城市快速道路（因为已经采集完毕），以众源更新的轻量级高精地图覆盖城市普通道路。
不过，高精地图的众源更新处于“监管跟不上技术”的状态，目前尚无法规明确该模式下各方的权责；同时，既有办法对高精地图采取“人工审图后合格再上线”的监管手段，显然也不支持众源模式下的自动化更新。
但以上海为首的少部分试点城市，已经先行在监管上打开绿灯。
在《上海市智能网联汽车高精度地图管理试点规定》中，主管部门明确提出，“鼓励具有导航电子地图制作测绘资质的单位，在确保数据安全、处理好知识产权等关系的前提下，
探索以众源方式采集测绘地理信息数据，运用实时加密传输及实时安全审校等技术手段
，制作和更新高精度地图”。
按照立法时间表，到2025年，高精地图众源更新很可能会被纳入正式的管理办法。
可以预见的是，高精地图会让车企与图商的关系变得更加复杂。
过去数年，车企与图商的关系围绕技术与监管两个主轴，高精地图发生了剧烈变化，车企/智驾供应商和图商也开启了相互渗透——车企与智驾供应商试图成为图商；图商则渴望守住高精地图作为智驾核心组件的地位。
如今看来，（除了极少数特例）双方都未能如愿。21年开始的地图资质收紧将车企推回了原本的阵地；同年BEV+Transformer掀起的智驾感知技术进化，则让高精地图失去了原有的地位。
法规与技术的持续变化下，双方围绕高精地图的去留再次展开博弈，但彼此之间的关系大概又会比此前更加紧密：
按照自然资源部的解释，开发、提供智驾功能的车企/供应商，将被认定为测绘主体，他们必须依靠有资质的图商实现数据合规（尤其是特斯拉这样的外企）。
图商们也离不开车企的大规模车队，因为只有后者提供了足够数据，众源更新的轻量级高精地图才能跑通。
参考资料：
[1] 自动驾驶导航电子地图（高精地图）——3万字扫盲科普，2023修订，知乎 BUAA火车侠
[2] 四维图新孟庆昕：智能化程度越高 地图依赖性越强，搜狐
[3] 探索审图模式——北京市推进智能网联汽车高精度地图试点，北京君合律师事务所
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