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近日,雷鋒網(wǎng)新智駕邀請(qǐng)了百度智駕地圖佘黨恩作為本期【高精度地圖的上車元年】云峰會(huì)的主講嘉賓,作分享高精度地圖在上車過程中的實(shí)踐、面臨的挑戰(zhàn)以及未來的商業(yè)發(fā)展模式。
以下為佘黨恩的演講全文,新智駕做了不改變?cè)獾木庉嫞?/em>
我是來自百度智駕地圖業(yè)務(wù)部,我叫佘黨恩,主要負(fù)責(zé)高精地圖和高精定位業(yè)務(wù)。我今天分享的題目是《智能駕駛定義高精地圖》。這里說的智能駕駛的范疇比較寬泛,包括無人駕駛和輔助駕駛。
我的分享有四個(gè)部分:第一、介紹智能駕駛市場(chǎng)的新趨勢(shì)和變化;第二、基于智能駕駛產(chǎn)品如何定義高精度地圖,簡(jiǎn)單介紹百度智駕地圖的產(chǎn)品體系;第三、今年是百度高精度地圖的量產(chǎn)元年,基于這些量產(chǎn)落地做一些實(shí)踐總結(jié);最后分享一下高精地圖的未來發(fā)展規(guī)劃思路。
首先是第一部分,從市場(chǎng)整體來看,汽車工業(yè)已經(jīng)有一百多年的發(fā)展歷程。隨著一些技術(shù)要素比如人工智能的發(fā)展,目前汽車行業(yè)也面臨著一輪大變革。汽車的智能化是一個(gè)大趨勢(shì)。
那主機(jī)廠怎么看待這些技術(shù)變革帶來的一些影響呢?可以看到,像大眾、豐田等車企都在轉(zhuǎn)型,大多是以軟件定義汽車的方式,國(guó)內(nèi)的上汽及很多OEM也是這樣。我個(gè)人認(rèn)為,這種轉(zhuǎn)型可以類比手機(jī),手機(jī)在10年時(shí)間內(nèi)完成了從功能手機(jī)到智能手機(jī)的轉(zhuǎn)型。
隨著手機(jī)的智能化,手機(jī)變成了一個(gè)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的入口,這是一個(gè)非常大的轉(zhuǎn)變。而且智能手機(jī)對(duì)手機(jī)的顛覆是徹底的,不是共存的關(guān)系。
同樣的故事會(huì)在汽車領(lǐng)域再度上演。通過智能化,汽車也會(huì)從原來A點(diǎn)到B點(diǎn)的出行工具,變成未來除了家和公司之外的第三空間。在這個(gè)環(huán)境里面,消費(fèi)者的媒體娛樂時(shí)間會(huì)被進(jìn)一步釋放,會(huì)有更多的使用場(chǎng)景轉(zhuǎn)化。這是車輛的智能化的終極狀態(tài)。
那怎么理解遠(yuǎn)軟件定義汽車?軟件跟用戶是最貼近的,車上的體驗(yàn)最終都由軟件和服務(wù)來呈現(xiàn)。和手機(jī)一樣,手機(jī)最開始是一個(gè)硬件,有簡(jiǎn)單的功能;到智能手機(jī)時(shí)代之后,手機(jī)上的軟件功能體驗(yàn)和生態(tài)是完全不一樣的,非常繁榮。針對(duì)用戶不同的需求,會(huì)出現(xiàn)非常多的軟件的應(yīng)用,這在汽車行業(yè)也是一個(gè)大趨勢(shì)。主機(jī)廠紛紛擁抱軟件,來做智能化轉(zhuǎn)型。
同時(shí),今年市場(chǎng)上還有一些新變化和信號(hào)非常明顯、非常確定地釋放出來。
比如新造車特斯拉,從去年到今年市值突飛猛進(jìn),現(xiàn)在已經(jīng)排在所有主機(jī)廠前面成為第一名,超過第二名豐田、第三名大眾和第四名第本田的市值之和了。
國(guó)內(nèi)也有新造車四小龍的出現(xiàn)。其中,蔚來排在最前面,蔚來在今年10月也推出了全球唯二的NOP功能,市場(chǎng)對(duì)這個(gè)功能的反應(yīng)也非常強(qiáng)烈。當(dāng)天市值有接近30%的增長(zhǎng),目前蔚來的市值也是排得非??壳啊?/p>
這種現(xiàn)象怎么來理解?對(duì)于特斯拉和蔚來這些新造車,市場(chǎng)對(duì)這一類車企的市值估值模型已經(jīng)不按照傳統(tǒng)的車廠標(biāo)準(zhǔn)來估值,而是有了一個(gè)新的模型。新的模型就是以軟件和科技公司的估值模型來估值。
傳統(tǒng)的 OEM 利潤(rùn)率在10%以下,如果是軟件和科技公司,未來的利潤(rùn)率空間是完全不一樣的。這也說明,當(dāng)前特斯拉和蔚來的車,其實(shí)不是真正意義上的智能汽車,只是代表未來智能整車的方案,代表著未來有可能會(huì)做出真正意義上的智能汽車,就像功能手機(jī)到智能手機(jī)的轉(zhuǎn)變。
那么,智能駕駛在智能汽車上是一個(gè)什么樣的體現(xiàn)?我認(rèn)為這是一個(gè)非常核心的部分??梢钥吹剑厮估罱瞥隽薋SD beta版本。特斯拉是在整車硬件上先做一個(gè)預(yù)埋,通過軟件不斷升級(jí)的方式來實(shí)現(xiàn)智能駕駛。
這個(gè)功能推出之后,特斯拉的軟件價(jià)格在不斷提升,10月份最新的價(jià)格是1萬美金。而根據(jù)摩根士丹利調(diào)查,這個(gè)軟件的成本是1900美金,不到兩千美金。但特斯拉用戶對(duì)FSD的激活比例非常高,達(dá)到了30%,因此在2019年給特斯拉帶來了12.6億美金的一個(gè)收入。
以此來看,智能駕駛其實(shí)是一個(gè)非常高利潤(rùn)率的產(chǎn)品,可以為 OEM帶來非常高利潤(rùn)增長(zhǎng)的想象空間。國(guó)內(nèi)像小鵬汽車等車企也已紛紛推出了XPILOT這樣的功能,售價(jià)在2萬-4萬之間。
整體來看,智能駕駛開創(chuàng)了一種新的可能性,也決定了真正的智能汽車實(shí)現(xiàn)將會(huì)首先在駕駛這個(gè)方面發(fā)生,這樣才能充分將車轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)真正的第三空間,讓駕駛員的時(shí)間得以釋放。
總結(jié)一下,從主機(jī)廠的角度來看,智能駕駛的產(chǎn)品迭代路徑基本是漸進(jìn)式的路徑。
自動(dòng)駕駛從L0到L5的分級(jí),技術(shù)難度不斷升級(jí),漸進(jìn)式路線是從導(dǎo)航、ADAS這類應(yīng)用(主要以人類駕駛員為主),演進(jìn)到有條件的自動(dòng)駕駛,比如Autopilot這些產(chǎn)品形態(tài),到更高級(jí)的自動(dòng)駕駛比如Robotaxi的應(yīng)用。不同階段自動(dòng)駕駛產(chǎn)品形態(tài),對(duì)于定位的精度要求是不一樣的,對(duì)于地圖的要求也是不一樣的。
目前來看,當(dāng)前量產(chǎn)的智能駕駛正在向上迭代,出現(xiàn)了NOA和Hands Free這兩種主流形態(tài)。
NOA功能主要是在車道內(nèi)做輔助駕駛。目前比較多的客戶搭載了ADAS功能,然后NOA的實(shí)現(xiàn)是在導(dǎo)航地圖的基礎(chǔ)上輸入目的地,規(guī)劃路徑,借助導(dǎo)航來做輔助駕駛,包括自動(dòng)并線、超車、上下匝道等。 像特斯拉、蔚來、小鵬這些車企都在推產(chǎn)品形態(tài)。
第二種形態(tài)是Hands Free,Hands Free主打的是長(zhǎng)時(shí)間脫手駕駛。比較有代表性的像凱迪拉克CT6、今年量產(chǎn)的廣汽Aion LX車型。這個(gè)功能主要強(qiáng)調(diào),在動(dòng)態(tài)ODD范圍內(nèi),駕駛員雙手可以比較長(zhǎng)時(shí)間地脫離方向盤,同時(shí)車內(nèi)會(huì)有監(jiān)控?cái)z像頭對(duì)駕駛員的視線進(jìn)行監(jiān)控。 盡管駕駛員雙手脫離方向盤,但注意力、視線還是要聚焦在前方路面上。在比較順利的情況下,能夠在ODD范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)間的輔助駕駛。
兩種產(chǎn)品形態(tài)的差別在于:NOA這種形態(tài)現(xiàn)在不允許長(zhǎng)時(shí)間脫手,駕駛的安全責(zé)任還在人類駕駛員,但NOA的適用范圍比較大,比如上下匝、城市道路都可以覆蓋。而 hands Free功能更接近L3,對(duì)安全會(huì)強(qiáng)調(diào)得更多,會(huì)對(duì)駕駛員進(jìn)行監(jiān)控,如果遇到解決不了的問題會(huì)提醒司機(jī)接管。
第二部分主要介紹一下,百度是怎么定義高精度地圖的整個(gè)產(chǎn)品體系的。
百度在汽車智能化上,不僅提供高精地圖產(chǎn)品,同時(shí)也提供完整的一體化的智能駕駛產(chǎn)品。我們的產(chǎn)品體系包括4大類,首先是SD Map,主要是指手機(jī)或車機(jī)上的導(dǎo)航地圖產(chǎn)品,覆蓋所有道路,核心包括道路路網(wǎng)形狀、拓?fù)浜鸵恍┮?guī)則限制,目前精度在5~10米。
第二種是ADAS地圖,它在導(dǎo)航地圖的基礎(chǔ)上增加了一些道路坡度、曲率,以及簡(jiǎn)單的車道信息,應(yīng)用在ADAS輔助駕駛功能上,比如LKA就會(huì)應(yīng)用到這種ADAS地圖,精度會(huì)比導(dǎo)航地圖有所提升,達(dá)到50厘米。
第三種產(chǎn)品是全域智能駕駛地圖,這個(gè)產(chǎn)品包含比較詳細(xì)的車道級(jí)屬性信息。在城市道路包含路口表達(dá)等,主要應(yīng)用場(chǎng)景是實(shí)現(xiàn)高速、城市道路的L2+ 、NOA這些功能,目前精度在20~50厘米。
第四種就是高精地圖HD Map,主要覆蓋高速、特定的城市道路、封閉園區(qū),以及停車場(chǎng)內(nèi)部等。它包含高精度的車道幾何信息、路口表達(dá),紅綠燈停車位等語義。目前HD Map主要用在L3/L4高級(jí)自動(dòng)駕駛上,精度達(dá)到10厘米。
除了提供地圖產(chǎn)品之外,百度基于地圖還提供更豐富的產(chǎn)品組合,包括地圖數(shù)據(jù)、高精度定位,地理圍欄和動(dòng)態(tài)服務(wù)4種產(chǎn)品。
地圖數(shù)據(jù)在整個(gè)系統(tǒng)中可以提供超視距、高可信的車道和要素信息,是一個(gè)非常穩(wěn)定的傳感器。輸出的車道和要素信息能夠用于車輛的定位控制決策,提供一些基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)支持。
高精度定位則是基于高精地圖來提供視覺融合定位,它可以將車輛準(zhǔn)確地定位到某個(gè)具體車道,基于定位結(jié)果實(shí)現(xiàn)上層智能駕駛的巡航、變道、超車、上下匝道等功能,是一個(gè)非常基礎(chǔ)的功能模塊。
第三是地理圍欄,OEM在做自動(dòng)駕駛時(shí)往往要定義功能的ODD(設(shè)計(jì)使用范圍),而ODD的實(shí)現(xiàn)非常依賴地理圍欄提供的一些范圍信息作為依據(jù)。在ODD范圍內(nèi),系統(tǒng)可以自己實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛動(dòng)作,超出ODD范圍系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出接管提示。
第四是動(dòng)態(tài)的服務(wù),百度可以在線更新的一些服務(wù),以及動(dòng)態(tài)的交通類信息,包括交通事件,這些信息會(huì)影響自動(dòng)駕駛策略。那么通過動(dòng)態(tài)服務(wù),我們把相關(guān)的數(shù)據(jù)下發(fā)到車端,車端自動(dòng)駕駛可以參考這些信息,來提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和提升自動(dòng)駕駛?cè)税踩?/p>
產(chǎn)品組合之后,由此,百度的量產(chǎn)項(xiàng)目的總體系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)也得以呈現(xiàn)。
架構(gòu)主要包括幾個(gè)部分,首先車端包括高精地圖數(shù)據(jù),高精度地圖引擎,EHP等模塊以及OTA相關(guān)的引擎。車端依賴包括攝像頭、GPS/RTK、IMU等車身傳感器,作為輸入給到Map ECU模塊,同時(shí),云端可以給車端提供高精地圖的數(shù)據(jù)更新服務(wù)、動(dòng)態(tài)信息服務(wù)、動(dòng)態(tài)地理圍欄等服務(wù),通過OTA的方式來下發(fā)數(shù)據(jù),提供一些服務(wù)接口。
同時(shí),我們的地圖和定位會(huì)跟自動(dòng)駕駛應(yīng)用進(jìn)行接口交互。車端會(huì)給自動(dòng)駕駛提供 EPH這樣一些標(biāo)準(zhǔn)接口,云端也可以提供給自動(dòng)駕駛提供地理圍欄等服務(wù)支持。
第三部分主要分享一下當(dāng)前高精度地圖量產(chǎn)的主要進(jìn)展,一些實(shí)踐案例和相關(guān)總結(jié)。對(duì)于百度來說,今年確實(shí)是一個(gè)高精地圖量產(chǎn)的元年。
目前,百度的高精地圖已經(jīng)在4款車上實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)搭載。我們預(yù)測(cè),到今年年底會(huì)有大概10萬臺(tái)左右規(guī)模的搭載,還有一些客戶的量產(chǎn)項(xiàng)目也在陸續(xù)開展。從今年開始,高精地圖將開啟一個(gè)爆發(fā)式的規(guī)?;鲩L(zhǎng)。
那么在量產(chǎn)的項(xiàng)目中,百度有哪些核心能力?我們總結(jié)了5個(gè)主要的核心能力。
要做好量產(chǎn)項(xiàng)目,首先地圖的質(zhì)量是第一的。質(zhì)量的保證需要地圖高精度、要素準(zhǔn)確。然后是快速更新,一定要實(shí)現(xiàn)全國(guó)數(shù)據(jù)的更新,在重點(diǎn)城市要實(shí)現(xiàn)更快的月度更新。此外地圖還涉及國(guó)家測(cè)繪安全,所以地圖在真正量產(chǎn)上車時(shí)需要獲得國(guó)家審批,審圖號(hào)的獲取非常關(guān)鍵。目前百度在進(jìn)行的量產(chǎn)項(xiàng)目,基本都已經(jīng)拿到了量產(chǎn)審圖號(hào),可以實(shí)現(xiàn)合規(guī)量產(chǎn)。
第二核心競(jìng)爭(zhēng)力是,在很多項(xiàng)目里面我們提供了定位模塊,它是天然結(jié)合地圖使用的視覺融合定位。我們今年也實(shí)現(xiàn)了高精度定位的成功量產(chǎn),這標(biāo)志著,定位在我們的目標(biāo)設(shè)計(jì)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了成功的泛化,能夠支持全國(guó)范圍非常高準(zhǔn)確率的車道級(jí)的定位。目前我們的定位包括地理圍欄,準(zhǔn)確率能達(dá)到99.99%的一個(gè)水準(zhǔn)。
第三是OTA服務(wù),這也是一個(gè)核心能力。OTA服務(wù)是一個(gè)云端能力,百度本身是一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)公司,所以不管是百度云還是運(yùn)營(yíng)云,都有很好的實(shí)力,在SLA的保障、接口的響應(yīng)速度上都是很高的。
第四,在功能安全上,我們也在從高精地圖的視角上不斷進(jìn)行一些行業(yè)探索,形成了一些相關(guān)的積累。去年百度發(fā)布了第一個(gè)高精地圖功能共安全白皮書,是業(yè)內(nèi)第一家發(fā)布。今年我們也實(shí)現(xiàn)了高精地圖的量產(chǎn)下線,功能安全也完成了相關(guān)審核認(rèn)證,支撐整個(gè)項(xiàng)目的成功量產(chǎn)。
最后一個(gè)核心競(jìng)爭(zhēng)力在于交付能力。我們會(huì)跟車廠、供應(yīng)商組成聯(lián)合項(xiàng)目,按照非常高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)完成項(xiàng)目,所以在專業(yè)交付上的能力是非常重要的。
首先,我們有專業(yè)的PMO負(fù)責(zé)項(xiàng)目管理,推進(jìn)項(xiàng)目的穩(wěn)步交付。另外,也對(duì)會(huì)項(xiàng)目的組織人員進(jìn)行安排,做好一個(gè)量產(chǎn)的項(xiàng)目需要不斷磨合相關(guān)項(xiàng)目組。同時(shí)我們的交付流程已經(jīng)獲得汽車行業(yè)的一些相關(guān)流程質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證,比如IATF16949等,這些支撐了量產(chǎn)項(xiàng)目的成功交付。
那么,未來5年高精地圖的增長(zhǎng)趨勢(shì)會(huì)怎樣?我們結(jié)合相關(guān)汽車行業(yè)報(bào)告,同時(shí)結(jié)合自身客戶的實(shí)際情況,包含百度智駕地圖全系產(chǎn)品在內(nèi),做了一個(gè)相關(guān)的市場(chǎng)預(yù)測(cè)。
預(yù)測(cè)包括兩方面,在搭載量上,可以看到今年是高精地圖量產(chǎn)的起步,2023年左右會(huì)超過百萬達(dá)到200萬的搭載規(guī)模,2025年會(huì)達(dá)到500萬規(guī)模。市場(chǎng)規(guī)模方面也和搭載量非常正相關(guān)。從2021年起步,到2025年大概會(huì)有超過10億的市場(chǎng)規(guī)模,逐年快速增長(zhǎng)。
最后一部分是百度對(duì)高精地圖未來的產(chǎn)品發(fā)展方面的初步思考。我們畫了一個(gè)三維坐標(biāo)系,在三個(gè)不同方向上都存在一些發(fā)展空間。
坐標(biāo)的原點(diǎn)是目前的高精地圖,主要在結(jié)構(gòu)化道路、高速路、城市快速路上使用,以及基于這些道路范疇上的定位功能,這塊的地圖產(chǎn)品已經(jīng)非常成熟。
對(duì)于未來的發(fā)展空間,第一個(gè)維度是高精度地圖的場(chǎng)景擴(kuò)展,只有場(chǎng)景不斷擴(kuò)大,智能駕駛產(chǎn)品才會(huì)有更多使用范圍,從而提高用戶的使用頻率,擴(kuò)展使用市場(chǎng)。從具體場(chǎng)景擴(kuò)展上看,可以從結(jié)構(gòu)化道路進(jìn)一步下沉,向城市道路、停車場(chǎng)做更多的覆蓋。最終的狀態(tài)是,實(shí)現(xiàn)高精地圖的全域覆蓋,所有車輛能到達(dá)的地方都覆蓋高精地圖。
第二個(gè)維度是和應(yīng)用的結(jié)合,和應(yīng)用的結(jié)合程度決定了高精地圖的價(jià)值輸出能有多大。 當(dāng)前高精地圖是把車輛在虛擬環(huán)境里定位到車道,這是一個(gè)最基礎(chǔ)的功能。隨著高精地圖的質(zhì)量、鮮度不斷提升,高精地圖其實(shí)可以在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)里發(fā)揮更重要的作用,比如規(guī)劃和控制。在規(guī)劃層面,可以基于高精地圖進(jìn)行路徑規(guī)劃,在控制層面,如果高精地圖的鮮度非常高,質(zhì)量非常好,自動(dòng)駕駛的控制也完全可以參考高精地圖里的相關(guān)要素信息來做控制,提升自動(dòng)駕駛的體感。
再進(jìn)一步挖掘,高精地圖的終極狀態(tài)可以成為提供一個(gè)感知和決策的容器??梢韵胂?,如果未來的自動(dòng)駕駛車輛在云端共用一個(gè)虛擬環(huán)境,那么所有車輛相關(guān)的全局感知、車車之間的決策都是互通,也就是有一個(gè)大家共享的感知容器。這樣的話,車和車之間的安全、路權(quán)等問題都可以得到解決。
商業(yè)模式上的發(fā)展是第三個(gè)維度。受限于網(wǎng)絡(luò)條件,目前的地圖還是以靜態(tài)數(shù)據(jù)+OTA的形式進(jìn)行更新。隨著5G網(wǎng)絡(luò)的不斷普及,未來高精地圖其實(shí)可以做成在線服務(wù),那么商業(yè)模式上可能會(huì)有比較大的變化。商業(yè)模式就可以不再是license的方式,而是以地圖數(shù)據(jù)按照服務(wù)用量的方式進(jìn)行付費(fèi)。
這是我們?cè)诋a(chǎn)品規(guī)劃上的一些方向性想法。那要怎么實(shí)現(xiàn)?
我們認(rèn)為,要實(shí)現(xiàn)這樣的高精地圖狀態(tài),最重要的是建設(shè)兩個(gè)閉環(huán)。第一個(gè)閉環(huán)是客戶服務(wù)的閉環(huán),高精地圖需要持續(xù)理解智能駕駛的使用需求,理解最終用戶使用的智能駕駛產(chǎn)品的需求。針對(duì)用戶的需求,才能做出更好的、滿足應(yīng)用需求的一個(gè)高精地圖。所以需要在需求和實(shí)現(xiàn)之間形成一個(gè)閉環(huán),滾動(dòng)地做出更好的高精地圖。
第二個(gè)閉環(huán)是數(shù)據(jù)更新閉環(huán)。大家也知道,高精地圖的傳統(tǒng)測(cè)繪的方式其實(shí)需要較大的成本投入。在導(dǎo)航地圖的時(shí)代,我們把全中國(guó)接近1000萬公里的道路全部都采集完了。采完之后我們還要面臨更新的問題,只有不斷更新,數(shù)據(jù)才會(huì)更準(zhǔn)確。而高精度地圖由于要素豐富度更高,需要更高的成本才能去覆蓋更范圍的采集里程。如果用傳統(tǒng)的測(cè)繪方式,要覆蓋全中國(guó)所有的道路幾乎是不可能實(shí)現(xiàn)的。
所以有這樣一種路徑:通過自動(dòng)駕駛車輛來實(shí)現(xiàn)更新。它本身搭載了很好的傳感器,這些傳感器能對(duì)現(xiàn)實(shí)進(jìn)行直接的鏡像感知,產(chǎn)生很多數(shù)據(jù)。如果它產(chǎn)生的數(shù)據(jù)能跟高精地圖的更新形成一個(gè)閉環(huán),就可以用社會(huì)化的方式——用非常多的自動(dòng)駕駛車輛探測(cè)、感知數(shù)據(jù)的變化,從而回傳到服務(wù)端來,形成高精地圖的更新。
如果能建設(shè)好這兩個(gè)閉環(huán),那么我們跟客戶之間會(huì)形成非常好的正向循環(huán)??蛻糇詣?dòng)駕駛產(chǎn)品的成功,也會(huì)讓高精地圖的產(chǎn)品做得更好;地圖做得更好,也會(huì)讓客戶做出更好的產(chǎn)品。(雷鋒網(wǎng)) 雷鋒網(wǎng)
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