這兩年,自動駕駛火了,順帶帶火了車用的攝像頭、毫米波雷達、激光雷達三種傳感器。他們充當著自動駕駛汽車的一只只眼睛,幫助感知外部環(huán)境。不過,正如人雖然有各種感官,仍然需要借助地圖尋路一樣,自動駕駛汽車也需要一張地圖來導航。不過,自動駕駛車需要的,是高精地圖。

　　高精地圖的信息比傳統(tǒng)地圖更加完備,對于不那么聰明的自動駕駛車來說,高精地圖提供的信息越多,行車過程就越安全。業(yè)界認為,L3級別以上的自動駕駛,高精地圖不可或缺。這種行業(yè)共識使得高精地圖已然被納入自動駕駛的風口之中。高精地圖究竟為何物?這波風口之下又誕生了哪些高精地圖的新玩家?

　　車東西特別整理了一批高精地圖初創(chuàng)公司,從他們的角度一窺高精地圖之興。但頗為遺憾的是,由于政策與行業(yè)發(fā)展的成本,這個賽道沒有國內(nèi)創(chuàng)業(yè)公司。

　　一、高精地圖釋疑:不僅僅是定位更準

　　高精地圖顧名思義,就是精度(或者分辨率)更高的地圖。但這樣也很容易望文生義,不少高精地圖商的宣傳--"厘米級精度"也容易讓理解為:就是定位精度從米級提升到厘米級了唄。結(jié)論部分正確,但過程遠遠沒有這么簡單。

　　高精地圖之"精",其定位之準的來源,在于其信息之全:高精地圖的信息顆粒度直接提升到車道級別,有車道線的具體位置,車道的曲率、坡度、高程、方向以及限高限重限速等信息。并且,除了道路之上的信息,車道兩旁的靜態(tài)物體也是高精地圖的重點關注對象--跟人類主要通過標志物來確定自身位置一樣,自動駕駛車也需要這些參考物來確定自身方位。

　　這些信息主要由文章開頭的三種傳感器以及IMU(慣性測量單元)采集,再融合衛(wèi)星定位信息,最終達成厘米級的地圖精度。

　　除此之外,高精地圖的實時性是另一個尤為重要但容易被忽視的屬性。對地圖的實時更新可以保證道路信息的準確--相信每個使用地圖APP導航的人都遭遇過地圖信息不準的情況,這正是由于傳統(tǒng)地圖更新的頻率太低(從周到月計)。

　　對于要依賴高精地圖實現(xiàn)自動駕駛的車輛來說,這種實時性更加重要。在高等級的自動駕駛設計中(L4-L5),高精地圖是能夠作為自動駕駛車的另一只"眼",在其他傳感器都失效的時候短暫引導車輛駕駛的。如果高精地圖更新的實時性太差,與真實世界的道路情況出現(xiàn)了極大偏差,那么結(jié)果將是災難性的。

　　二、高精地圖初創(chuàng):四大玩家各顯神通

　　1、DeepMap--豪華地圖"老炮兒"團隊

　　(DeepMap核心團隊與新測繪車,從左到右依次為: COO 羅維, CEO 吳夏青,CTO 馬克·惠勒)

　　DeepMap成立于2016年4月,日前剛剛接受過車東西采訪。其創(chuàng)始團隊是谷歌地圖項目的資深工程師和產(chǎn)品經(jīng)理:CEO吳夏青是谷歌地球的核心工程師,也是谷歌地圖企業(yè)版的技術負責人,后來赴蘋果地圖扛起了三維建筑這一產(chǎn)品線,創(chuàng)業(yè)前還為百度開發(fā)過高精地圖;CTO馬可·惠勒在20年前開創(chuàng)了用激光雷達進行地圖測繪的技術路線,也和吳夏青一起領導了谷歌地圖企業(yè)版的開發(fā);COO羅維則在谷歌地圖部門任職九年,大部分時間都作為一名產(chǎn)品經(jīng)理進行工作,在地圖產(chǎn)品化上頗有經(jīng)驗。

　　DeepMap最大的特點是聚集了一批從業(yè)經(jīng)驗在十年以上的地圖行業(yè)人才,干老本行。另外"Deep"也意在說明,他們在測繪過程中運用了深度學習的技術,主要體現(xiàn)在車道線識別、道路特征提取、交通標志識別等。他們進行地圖測繪的技術路線是多傳感器融合,激光雷達、攝像頭、毫米波雷達都有。為了降低成本,DeepMap除了用自有的地圖測繪車進行高精地圖采集,主要采用與整車廠、供應商合作的眾包模式,在后者的幫助下獲取高精地圖數(shù)據(jù)。

　　目前,DeepMap已經(jīng)獲得總計3200萬美元融資,他們的全新測繪車,也剛剛到崗。
[page]

　　2、CivilMaps--數(shù)據(jù)壓縮有神功

　　(CivilMaps核心團隊)

　　CivilMaps成立于2014年,其CEO Sravan是加州大學伯克利分校電氣工程與計算機科學系的碩士畢業(yè)生,此前在一家收視數(shù)據(jù)分析公司Samba TV工作。CivilMaps之所以出名,是因為去年7月拿到了福特與包括雅虎創(chuàng)始人楊致遠旗下投資公司在內(nèi)的多家機構(gòu)共同投出的660萬美元融資。

　　CivilMaps為何能夠贏得整車廠的青睞?因為他們能幫高精地圖采集"減負"。

　　激光雷達雖然因其點云數(shù)據(jù)精度高,在高精地圖測繪中占有重要地位,但是因為應用較晚,并不像攝像頭采集的視覺數(shù)據(jù)那樣有成熟的深度學習處理算法,如何把有用的物體(車道線、路燈、人行道)從規(guī)模龐大的點云數(shù)據(jù)中"摳"出來,一直是個讓人頭疼的問題,特別是對于在人工智能方面沒有太多積累的整車廠而言。

　　CivilMaps開發(fā)的軟件通過運用人工智能技術,能夠從繁雜的激光雷達點云數(shù)據(jù)中提取有用的信息,同時剔除大量的冗余信息。傳統(tǒng)的1T大小的激光雷達點云圖,經(jīng)過CivilMaps的軟件提取過后,只保留重要物體標識和行車指示,大小僅僅為8MB,數(shù)據(jù)量一下就簡化至原來的128分之1。這使得高精地圖的數(shù)據(jù)量可以大大減小,傳輸與儲存成本都顯著降低。

　　無獨有偶,CivilMaps也熱衷于眾包模式,他們計劃與整車廠合作,在其車輛上安裝自家的傳感器套件,進行高精地圖的測繪。CivilMaps對數(shù)據(jù)的壓縮技術一大好處在于,需要上傳的數(shù)據(jù)量較小的情況下,保持高精地圖實時更新的難度會小很多。

　　3、lvl 5--群眾路線有奇效

　　(正中人物為CEO Andrew)

　　在自動駕駛行業(yè)中,特斯拉是視覺路線的擁躉(當然也加入了毫米波雷達作為輔助),同時也是"群眾路線"的有力支持者--通過已售出的特斯拉車型上搭載的Autopilot收集行車數(shù)據(jù)和場景,幫助研發(fā)自動駕駛。而從特斯拉走出來的工程師 Andrew Kouri 和 Erik Reed,在創(chuàng)建他們的高精地圖公司lvl 5時,也深受這條道路影響。

　　lvl 5的CEO Andrew Kouri相當年輕,2014年才從弗吉尼亞大學計算機科學系畢業(yè)。在特斯拉任職時,Andrew Kouri是AutoPilot自動駕駛系統(tǒng)開發(fā)工程師的一員,他工作的大頭就是,通過特斯拉車主們上傳的大量數(shù)據(jù),來增強AutoPilot的能力。

　　在特斯拉"偷學"兩年后,Andrew Kouri領悟到了"向用戶要數(shù)據(jù)"的精髓,轉(zhuǎn)身在2016年底創(chuàng)辦了自己的高精地圖公司lvl 5。

　　而負責產(chǎn)品架構(gòu)的Erik Reed,則來自機器學習名?？突仿〈髮W(碩士)。這位工程師對創(chuàng)業(yè)是如此熱愛,以至于放棄了卡耐基梅隴的PhD學位。在特斯拉與蔚來北美分別徘徊了不到一年過后,加入了lvl 5。

　　lvl 5最顯著的特點就是:通過眾包模式采集純視覺的高精地圖,不要昂貴的激光雷達與毫米波雷達,測繪只需一個手機攝像頭。而他們的早期眾包合作伙伴也不是高大上的車企,而是Uber和Lyft的諸位司機。深得特斯拉真?zhèn)鞯膌vl5開發(fā)了一款叫作Payver的APP,司機們在開車時把手機固定好,攝像頭對準道路,打開該APP,它就會自動錄制視頻,并記錄下加減速和GPS信息。司機每跑一英里,就會得到0.01-0.05美元的獎勵。中途收集到的數(shù)據(jù),則會被上傳,由lvl5處理為高精地圖。

　　盡管數(shù)據(jù)采集的傳感器和采集方式都顯得不那么專業(yè),然而這一招卻有奇效。短短數(shù)月,在APP下載量僅有2500次的情況下,lvl5就完成了對全美高速公路90%的高精地圖覆蓋。

　　獨辟蹊徑的道路和不錯的成果也讓這家公司在今年7月收獲了200萬美元融資。
[page]

　　4、Carmera--兼顧自動駕駛與智慧城市

　　(Carmera團隊)

　　Carmera的名字有個雙關意--Car+Camera。名字上已經(jīng)透露,這是一家要在車輛上安攝像頭的公司。

　　其創(chuàng)始人兼CEO Gupta并不是地圖行業(yè)或者自動駕駛的行內(nèi)人,他此前在一家第三方社會實時評論平臺Disqus(國內(nèi)類似的產(chǎn)品為多說,但已關閉)任副總裁。不過這位在普林斯頓修機器學習的印度人是個通才,在6年的時間里,他負責的工作涵蓋了法務財務到數(shù)據(jù)管理、市場開發(fā)等各個方面。

　　2015年,Gupta和桌面3D打印設備商Makerbot的CTO Justin Day一道,成立了Carmera,主營高精地圖。雖然此前的工作經(jīng)歷看似和高精地圖沒什么關系,但是Gupta此前修過機器學習,在地圖數(shù)據(jù)處理上機器學習相關技術被廣泛使用;而Justin Day所涉的3D打印在3維建模上和高精地圖的3維重建有頗多技術相通點。

　　在高精地圖數(shù)據(jù)采集的技術方案上,Carmera雖然在名字上強調(diào)的是camera攝像頭,但采用的是激光雷達+攝像頭的多傳感器方案。這樣做的好處在于,地圖的精度會比單純使用攝像頭更高,更有保障。

　　而在地圖數(shù)據(jù)的采集形式上,Carmera也引入了眾包模式,發(fā)動第三方來幫助繪制高精地圖。不過與lvl 5不同，他們的合作對象不是打車平臺的司機，而是各物流公司的物流車。Carmera通過在各物流車上安裝其傳感器套件，采集高精地圖;同時基于實時數(shù)據(jù)的挖掘，為物流車隊提供安全以及能效方面的建議作為“回報”。不過Carmera的高精地圖覆蓋不甚理想，到今年6月時僅有其公司所在地紐約完成了高精地圖的采集。這家公司也正在謀求擴大自有測繪車隊的規(guī)模。

　　不過在商業(yè)模式上，CEO Gupta曾經(jīng)負責商業(yè)拓展的經(jīng)歷讓Carmera“更敢想”--上述其他公司目前都把自動駕駛作為核心乃至是唯一的業(yè)務予以突破，但Carmera認為其采集的數(shù)據(jù)不僅可為自動駕駛所用，還可以輔助工程測量，以及實時分析區(qū)域內(nèi)的人、車流量，為城市規(guī)劃提供依據(jù)，換個更時髦的詞語，就是智慧城市。

　　不過從官網(wǎng)上看，這家公司目前只有13個人，要撐起如此多的業(yè)務，顯然還需擴大規(guī)模。

　　三、瞄向自動駕駛 數(shù)據(jù)靠眾包

　　從四家高精地圖初創(chuàng)公司的情況，車東西總結(jié)出他們的兩大共同點:

　　1、“無眾包 不創(chuàng)業(yè)”

　　一直以來，地圖行業(yè)都是一個趨近于基礎設施的行業(yè)，需要投入大量人力物力對數(shù)據(jù)進行收集。而在發(fā)展高精地圖的時代，雖然地圖數(shù)據(jù)采集的自動化程度已經(jīng)大大提高了，但是仍然需要大量的測繪車上路。

　　盡管眾包在地圖行業(yè)早已被作為未來的重要方向，國內(nèi)如高德這樣的地圖巨頭也稱要發(fā)展眾包的地圖信息采集模式，但這在一定程度上也意味著數(shù)據(jù)共享。大型地圖公司出于體量慣性以及建立數(shù)據(jù)壁壘等方面的考慮，仍會保留規(guī)模龐大的地圖測繪隊伍，自采為主，眾包為輔。高精地圖初創(chuàng)因為測繪隊伍難以和大公司相提并論，往往對發(fā)動第三方的眾包模式極為推崇。

　　(Mobileye通過REM眾包采集的純視覺高精地圖)

　　眾包模式是一把典型的雙刃劍:一方面“發(fā)動群眾”可以成倍地提高數(shù)據(jù)收集速度--特斯拉AutoPilot收集的總計超過2億英里的行駛數(shù)據(jù)再好不過地展現(xiàn)了這一模式的威力。但另外一方面，對于初創(chuàng)公司來說，他們?nèi)绻x擇B端進行眾包的合作(如DeepMap、Carmera)，那么在一定程度上意味著數(shù)據(jù)共享，對賣高精地圖數(shù)據(jù)盈利這一商業(yè)模式，將有破壞性的影響;如果選擇與廣大民眾合作(如lvl 5)，那么如何保證由“非專業(yè)人士”收集的地圖數(shù)據(jù)的標準性與結(jié)構(gòu)性，又將成為另一個難題。
[page]

　　2、商業(yè)模式以“服務”自動駕駛為主

　　和傳統(tǒng)的地圖上生長出了花樣百出的LBS不同，新生的高精地圖目前在商業(yè)上的應用路徑仍然集中在自動駕駛上。按照DeepMap創(chuàng)始人吳夏青的說法，高精地圖會成為自動駕駛的一個不可或缺的模塊。畢竟，如今的高精地圖是由自動駕駛提出需求而定義的。

　　在自動駕駛已經(jīng)成為明日之星的情況下，押注高精地圖意味著廣闊的前景--同樣作為自動駕駛一個“模塊”的Mobileye就值153億美元，高精地圖初創(chuàng)中也有較大可能誕生出一個獨角獸。

　　但在自動駕駛的實現(xiàn)時間點尚不明確的情況下，依賴為自動駕駛提供高精地圖解決方案實現(xiàn)收入自然也蒙上了一層不明朗的味道。

　　在這一點上，文中提到的Carmera雖然有些“好高騖遠”，但其對高精地圖數(shù)據(jù)應用方式的多樣性開發(fā)，也為這個新興行業(yè)的商業(yè)化探索展現(xiàn)了其他可能。

　　不止一位高精地圖行業(yè)的從業(yè)者在與車東西交流時認為，高精地圖并非是對傳統(tǒng)在線地圖在形態(tài)和精度上的簡單升級，它更像是一個新事物。在信息顆粒度和實時性上實現(xiàn)飛躍過后，高精地圖會如同當年在線地圖對LBS的孵化一樣，催生出各種新的商業(yè)。

　　四、高精地圖初創(chuàng)的三大挑戰(zhàn)

　　新生的高精地圖初創(chuàng)們，在實現(xiàn)其技術與商業(yè)構(gòu)想的路途中，也面臨著以下幾點無可避免的挑戰(zhàn)。

　　1、巨頭的威脅

　　盡管高精地圖可以算得上是一個新賽道，但傳統(tǒng)地圖巨頭們?nèi)匀皇且蛔笊?，并且他們對高精地圖的布局并沒有晚于高精地圖初創(chuàng)公司--即便是動作較慢的國內(nèi)地圖巨頭百度、高德、四維圖新，也至遲在2015年開始了高精地圖的布局，就更不用說步伐更早的Tomtom和Here了。

　　(高德地圖測繪車)

　　他們在資金投入以及高精地圖彩繪隊伍的規(guī)模上，都是初創(chuàng)公司難以抗衡的。即便深度學習等技術極大地提高了地圖采集的自動化程度，但仍然需要眾多人力去核驗采集數(shù)據(jù)的準確性。光是這一校準工作，就為初創(chuàng)們出了一個難題。

　　而TomTom此前宣布對北美主要路網(wǎng)高精地圖的全覆蓋，也展示出了地圖巨頭們的實力。

　　2、地圖的更新

　　由于高精地圖的名字，許多人對其的關注都在“高精”上，而忽略了高精地圖的另一重要特征--實時性。高精地圖不僅要求對地圖信息覆蓋精確而全面，還要求對信息做到快速更新。比如道路上發(fā)生了車禍，那么隨后的高精地圖即刻就應標注出來。

　　這必然要求車聯(lián)網(wǎng)具有實時傳輸?shù)哪芰ΑＴ谶@一方面，高精地圖初創(chuàng)將面臨的問題和傳統(tǒng)巨頭一致。但更關鍵的云端對數(shù)據(jù)進行處理的能力，在現(xiàn)有情況下需要規(guī)模龐大的計算力，地圖巨頭們有能力承受，而這是初創(chuàng)們的短板。目前，各個高精地圖初創(chuàng)公司也并未太多談及對云端架構(gòu)的設計。

　　3、政策的影響

　　美國之所以能成為高精地圖創(chuàng)業(yè)的圣地，少有限制的地圖測繪政策是一大關鍵因素。

　　本文沒有出現(xiàn)中國高精地圖初創(chuàng)公司的原因，則是國內(nèi)政策卡得比較嚴。在國內(nèi)進行地圖測繪需要取得測繪資質(zhì)，要開展地圖導航服務需要取得導航電子地圖制作資質(zhì)。這兩點要求，已經(jīng)足以將絕大多數(shù)國內(nèi)的高精地圖創(chuàng)業(yè)者拒之門外。此外，現(xiàn)有的地圖測繪、制作資質(zhì)在蓬勃發(fā)展的高精地圖面前也開始落后，對高精地圖采集的信息并未做到完全覆蓋。

　　在此情況下，想制作高精地圖的傳統(tǒng)車廠也只能按兵不動，遑論創(chuàng)業(yè)者了。因此，在自動駕駛產(chǎn)業(yè)鏈大多環(huán)節(jié)都有初創(chuàng)公司涌現(xiàn)的情況下，國內(nèi)的高精地圖領域成為了初創(chuàng)的禁地。而在國內(nèi)，高精地圖也主要由百度、高德、四維圖新三大公司牽頭發(fā)展。

　　政策對高精地圖的國際化也有負面影響，國外公司無法在中國開展高精地圖業(yè)務。不過地圖巨頭們通常會采取強強合作的方式--Here與四維圖新在中國成立了合資子公司，得以在中國提供服務。而高精地圖的初創(chuàng)們，贏得此類合作的機會顯然小得多。

　　結(jié)語:前景光明 道路坎坷的創(chuàng)業(yè)賽道

　　由于自動駕駛的強烈需求，深度學習這一有力工具的出現(xiàn)，以及對眾包模式的靈活應用，高精地圖成為了一條自動駕駛范疇內(nèi)頗有前景的創(chuàng)業(yè)領域。初創(chuàng)公司們也和轉(zhuǎn)型制作高精地圖的傳統(tǒng)圖商們同場競技，推動著高精地圖行業(yè)的技術進步，并對行業(yè)的商業(yè)模式邊界進行著探索。

　　但和車東西此前報道的激光雷達行業(yè)沒有“先來者”不同，地圖領域的巨頭們覬覦已久，也布局已久，他們所受的掣肘，比初創(chuàng)們來得更少。初創(chuàng)們占據(jù)優(yōu)勢的地方是，人事架構(gòu)更加靈活、方向更加專注，成本壓力更低?；蛟S，他們也更具有當下流行的“情懷”。

　　但創(chuàng)業(yè)者們并不具有天生的道德優(yōu)勢，所有的創(chuàng)業(yè)行為都需經(jīng)歷市場的檢驗。高精地圖的創(chuàng)業(yè)者們將面臨的，是嚴苛的競爭。