高精地图是无人驾驶核心技术之一,精准的地图对无人车定位、导航与控制,以及安全至关重要。特别是近年来无人驾驶技术逐步在港口、矿区、园区、机场、农业、景区等限定场景商用落地,地图数据和先验信息也从助攻变为必需。
要想无人驾驶,先得有高精地图。在市场的驱动下,国内外不少地图公司开始向自动驾驶所需的高精地图发展,也吸引了多家企业创始入局。以下是国内外目前主要的近30+高精地图企业。
河北全道科技有限公司成立于2018年7月,公司专注于自动驾驶高精地图及行业应用落地,已具备满足L2-L4级自动驾驶需求的高精地图量产平台,并获得导航电子地图制作“甲级资质”,“地理信息系统工程”和“互联网地图服务”乙级资格。全道科技定位顾问式数据供应商,在北京和石家庄两地同步发展,研发中心位于北京。面向L2-L4使用场景,自研了双目视觉方案,实现高精度、低成本、自动化生产;面向L4使用场景,自研了LiDAR+视觉融合方案,满足激光雷达点云为主的数据需求。目前,全道科技已与京东物流、千寻位置等达成战略合作,加速末端配送、智慧交通与车路协同等领域数据服务发展。深圳市凯立德科技股份有限公司成立于1997年,在导航电子地图领域深耕20年,拥有覆盖全国范围的、高现势性、高精度的导航电子地图数据库,是中国领先的电子地图、导航系统及地图服务提供商。公司拥有国家导航电子地图甲级测绘资质,具备多种地理信息资源获取方式和能力,通过建设地理信息数据云平台,构造科学数据生产工艺,建立了新型数据更新体系,实现了地理信息数据的海量存储,自动识别提取、多源融合、快速发布的循环数据更新机制。 在技术创新方面,凯立德始终抓住专业导航技术与核心用户需求两个出发点,近年来推出面向智慧城市的时空可视化地图平台服务以及面向智能网联的车道级导航产品,推出智能物联行业解决方案,帮助企业低门槛轻松实现物联网化,助推企业数字化转型。千寻位置网络有限公司成立于2015年8月,是全球领先的精准位置服务公司,提供高达动态厘米级和静态毫米级的定位能力,是IoT时代重要的基础设施之一。该公司由中国兵器工业集团和阿里巴巴集团共同发起成立,投资金额为20亿元,双方各自占股50%,落地在上海市杨浦区。2019年10月,千寻位置完成A轮10亿元人民币融资,估值超130亿元人民币。基于北斗卫星系统(兼容GPS、GLONASS、Galileo)基础定位数据,千寻位置利用北斗地基增强站以及星基增强系统和自主研发的定位算法,通过互联网技术进行大数据运算,进一步加强千寻位置基础设施建设和核心技术研发,推动时空智能在更广泛领域的更深入应用。北京六分科技有限公司于2018年孵化自四维图新,是腾讯产业生态的一员,依托于中国电信和中网投,携手洪鑫源、安徽语音基金、赛星、南方工业、北斗通等行业领军企业,专注于提供高精度定位产品服务。在虚拟参考站技术原理的基础上,六分科技已在全国快速组建完成2300+CORS站,形成覆盖全国的地基增强网络,实时接收北斗(BDS)、全球定位系统(GPS)、伽利略(Galileo)、格洛纳斯(GLONASS)和准天顶(QZSS)五大卫星导航定位系统信号,通过观测数据,由云端解算中心计算各类空间误差,并将差分改正数据发送定位终端,最终依托自研终端RTK算法与组合导航算法,得到高精度定位结果。以“网-云-端”一体化解决方案,为海量用户提供5系统16频点、全天候、实时厘米级高精度定位服务。
武汉中海庭数据技术有限公司成立于2016年9月,是上海汽车集团股份有限公司旗下控股子公司,定位为中国一流、世界领先的高精度电子地图全数据链服务供应商。中海庭立足于汽车工业自动驾驶、智慧出行大趋势和空间地理信息大数据产业的融合创新,汇聚人工智能核心技术和人才,打造基于高精度电子地图的出行大数据生态,建设面向个人、车企、行业用户及政府部门的高精度电子地图数据、定位、众包动态更新云服务,主要包括高精度地图、数字孪生和工程服务解决方案。其中,自主研发了自动化高精度地图生产流程,并以数据驱动自动驾驶功能进化实现“有车即有图”的战略构想为OEM打造数据闭环生态的系统解决方案。
四维图新成立于2002年,2013年开始在自动驾驶地图领域进行技术研究和探索,2015年成立智能地图事业部,正式开启面向Level3及以上自动驾驶系统的自动驾驶地图产品化研发与商业化落地工作。经过十余年的创新发展,四维图新已成为导航地图、导航软件、动态交通信息、位置大数据、以及乘用车和商用车定制化车联网解决方案领域的领导者,掌握了从数据采集、自动化制图到众包更新以及快速迭代的自动驾驶地图完整产品能力解决方案。近期,四维图新连续与赢彻科技、沃尔沃达成战略合作,助力自动驾驶卡车、自动驾驶汽车在干线物流、运输配送等领域商用落地。立得空间信息技术股份有限公司(简称立得空间)成立于1999年9月,是由武汉大学、两院院士李德仁、国内知名科技投资公司等共同组建的高科技企业,立得空间的主营业务由移动测量、智慧城市大数据及行业应用、智能机器(机器人&自动驾驶)三大板块鼎足而成。立得空间是中国移动测量系统(MMS:Mobile Mapping System)的发明人,致力于运用“天-空-地”移动测量技术推动测绘产业变革,促进地理空间大数据的快速获取与利用。同时,立得空间不但一直引领移动测量、惯性导航、高精地图、时空大数据等技术的发展潮流,更通过应用与商业模式创新,在智慧城市运营中心,城市管理、公安、测绘、交通、旅游等行业应用,车联网、机器人&自动驾驶,物联网高精度位置服务等领域开创了崭新的应用模式。目前已成功服务全国600多个城市的、数以千计的客户。北京初速度科技有限公司(Momenta)成立于2016年,致力于“打造自动驾驶大脑”,其核心技术是基于深度学习的环境感知、高精度地图、驾驶决策算法,致力于建设以机器视觉为主的自动驾驶导航地图的完整技术方案,大幅提升高精地图的建图效率,降低建图成本,实现自动驾驶的高精度定位和导航。Momenta自研多个不同级别的自动驾驶解决方案,打通“感知-高精度地图-决策-规划-控制”的完整链条,准确定义了不同智驾场景对于高精度地图的需求,并且通过高速公路自动上下匝道、最后一公里自主泊车、城市道路无人驾驶等真实应用验证了这些需求。2021年Momenta完成超过10亿美元的C轮系列融资,创下今年中国自动驾驶领域最大规模融资记录。易图通科技有限公司成立于2004年3月,是我国汽车前装导航地图和自动驾驶高精度地图的主要图商之一。公司拥有导航电子地图制作、互联网地图服务、地理信息系统工程等甲级测绘资质,并获得国际质量管理体系ISO9001、国际汽车工业质量管理体系(IATF 16949)和CMMI3认证。易图通制作的导航地图道路里程已达1000万公里,POI数量达8000万个。2017年起,易图通致力于转型为一家具有全球竞争力的智能位置服务提供商,当前公司的三个核心业务方向是自动驾驶、车路协同、数字孪生应用。在自动驾驶领域,易图通已经获得多个自动驾驶高精度地图服务量产项目。在自动驾驶仿真测试领域,易图通是较早介入该领域服务的图商,并获得了奥迪、福特、Continental、Bosch、沃尔沃等重要客户。在低速无人驾驶的自主泊车领域,易图通获得了多个国内自主泊车高精度地图量产项目。深动科技(北京)有限公司(DeepMotion)成立于2017年7月,为无人驾驶汽车提供基于多传感器融合的3D环境感知、高精定位、以及高精地图构建的解决方案。以高精地图为核心,DeepMotion强调三维视觉与深度学习的结合、以及解决方案的可部署与可量产化。产品将包括硬件设备、软件算法以及相关的数据服务,并且注重针对中国交通道路环境特点的适配与优化。今年8月,小米集团宣布,收购同DeepMotion 1.25亿股普通股及5085.47万股优先股,整体收购总代价约为7737万美元(约合5亿元人民币),完成交易后,深动科技将成为小米全资附属公司。速度时空信息科技股份有限公司于2007年11月成立。经过多年的发展,公司在时空大数据采集、处理、承载、可视化、分析、应用的全链条产业布局中,围绕时空大数据核心成果与城市精细化管理深度融合,在战略新兴产业赋能和传统产业优化升级方面成效显著,业务类型从早期以时空数据服务为主逐步拓展到“时空数据服务+软件销售与开发服务”齐头并进,智慧产业集成服务迅速成长,已经在政务领域国家级大数据工程、智慧城市和军工防务领域形成了较为稳定的产业布局。2018年-2020年,公司进入稳定发展期。2020年7月,速度时空正式获得自然资源部颁发的导航电子地图制作甲级资质,成为全国第25家获得该资质的企业,速度时空加速布局自动驾驶高精地图。高德地图于2014年被阿里巴巴收购,并于同年开始自动驾驶地图研发。2016年10月高德宣布在自动驾驶汽车开发测试期间,将免费向汽车行业的合作伙伴提供自动驾驶地图数据。2017年8月,高德与千寻位置合作研发自动驾驶地图+高精度定位。高德先后和博世、英伟达、凯迪拉克合作研发自动驾驶地图中定位图层和数据更新方案。其自动驾驶高精地图已经应用在凯迪拉克的SuperCruise系统上。滴图(北京)科技有限公司成立于2016年2月,是北京小桔科技有限公司的全资子公司,后者就是我们常说的“滴滴出行”。不同于BAT收购现成的测绘公司。2017年11月,滴图科技获得了导航电子地图制作的甲级测绘资质。庞大的快车、专车、出租车队伍对于滴滴来说是一笔财富,公司可以通过众包模式,利用滴滴运营车辆收集各地道路信息,数据量也是不可想象的。众包车辆的配置会决定回传哪些数据,决定更新哪些地图要素,未来滴滴就有能力参与到定义车辆的环节中去,利用自动驾驶功能和地图测绘结合,实现最终的理想更新模式。宽凳(北京)科技有限公司成立于2016年3月,致力于通过智能众包高精度地图商业模式推动自动驾驶的广泛应用。核心技术包括深度学习、图像识别、三维视觉、智能机器人、地图构建以及基于此的大数据云服务。在地图采集上,传统地图企业多采用激光雷达的方案,宽凳科技则更重视视觉方案,其地图采集设备并没有装备激光雷达。随着自动驾驶技术和高精地图产业的发展,市场空间加大,势必会有更多的企业争取获得甲级测绘资质并进入自动驾驶用高精地图产业。深动科技(北京)有限公司(DeepMotion)成立于2017年7月,为无人驾驶汽车提供基于多传感器融合的3D环境感知、高精定位、以及高精地图构建的解决方案。以高精地图为核心,DeepMotion强调三维视觉与深度学习的结合、以及解决方案的可部署与可量产化。产品将包括硬件设备、软件算法以及相关的数据服务,并且注重针对中国交通道路环境特点的适配与优化。今年8月,小米集团宣布,收购同DeepMotion 1.25亿股普通股及5085.47万股优先股,整体收购总代价约为7737万美元(约合5亿元人民币),完成交易后,深动科技将成为小米全资附属公司。
2013年,日本启动了以自动驾驶为核心之一的SIP项目。为了将SIP成果(基础地图的数据格式,精度管理方式)产业化,设立了“Dynamic Map Planning Co., Ltd.”(已下称DMP)公司。DMP成立代表日本动态高精度地图开始走向产业化。他们的目标是在2020年,也就是东京奥运会之前,实现日本高精度地图的覆盖。DMP公司2016年6月成立,DMP公司2016年12月开始提供高速公路样本数据(约500Km);2018年1月开始提供部分高速公路数据(约14,000Km/半程);预计2019年3月开始提供高速公路数据(约30,000Km/全程)。Waymo是谷歌旗下自动驾驶公司,目前具有全球最先进的自动驾驶技术。Waymo在2009年开始为自动驾驶创建地图,目前以满足美国多个城市的L4级别自动驾驶。Waymo的高精度地图由谷歌地图发展而来,有强大的数据与技术背景,目前其制作的高精度地图仅用于自己的自动驾驶,并不作为商业化产品。其采集地图的手段为激光雷达加组合导航定位系统,并拥有一支庞大的测绘车队一起集中创建高精度地图。Carmera是一家要在车辆上安摄像头的公司。而在地图数据的采集形式上,Carmera也引入了众包模式,发动第三方来帮助绘制高精地图。不过与lvl5不同,他们的合作对象不是打车平台的司机,而是各物流公司的物流车。Carmera通过在各物流车上安装其传感器套件,采集高精地图。同时基于实时数据的挖掘,为物流车队提供安全以及能效方面的建议作为“回报”。不过在商业模式上,Carmera认为其采集的数据不仅可为自动驾驶所用,还可以辅助工程测量,以及实时分析区域内的人、车流量,为城市规划提供依据。Mobileye 是以色列一家生产协助驾驶员在驾驶过程中保障乘客安全和减少交通事故的视觉系统的公司。已投身研发 12 年并收获了前所未有的技术知识。公司在单目视觉高级驾驶辅助系统 (ADAS) 的开发方面走在世界前列,提供芯片搭载系统和计算机视觉算法运行客户端功能。2017年3月13日,英特尔正式宣布收购Mobileye。Mobileye本身不涉及高精度地图的制作,但Mobileye的每一个摄像头都可以采集到前面的路况。例如,摄像头可以把路面中的车道线或者是限速块的距离可以定位出来,把每一个图像解析成数据,再把数据打包成数据包进行上传,并且在图上的底图上进行实时的叠加。通过Mobileye和大众、日产以及通用的合作,会有越来越多的车搭载Mobileye的摄像头。通过图像+智能+网联的结合方案,可以做到10cm级的高精度。
Civil Maps成立于2014年,位于美国加州。2018年5月与AWare背后的软件技术公司Renovo合作,使高度自动化汽车制造商和技术提供商可无缝接入Civil Maps的车辆认知堆栈。Civil Maps主要路线为开发高精度地图与定位解决方案,通过提供给车厂软件和硬件系统进行车端数据收集、3D地图绘制以及自车定位。
Civil Maps的测绘方式是与车厂合作,利用摄像头或者雷达进行众包采集。其软件可将客户端收集到的数据进行处理,将有效数据上传到云平台,依靠强大的人工智能技术,它能高效的从庞大的点云数据中提取有用要素,将1T大小的点云图压缩至8MB,极大提高了传输与存储效率。高精度地图初创公司DeepMap于2016年成立于美国,其创始团队有着谷歌地图、谷歌地球、苹果地图、百度无人车等强大背景。DeepMap的技术路线是提供高精度地图完整的解决方案,包括地图的构建、更新、维护和云端服务,同时也提供高精度定位、仿真等服务。DeepMap的地图和定位模块已应用到多种车型和车队中,进行自动驾驶训练。在各种复杂路况、天气条件与驾驶速度下均展现了良好的性能。它获得了诸如博世风投、英伟达、高盛等大型企业与资本的投资,在2018年7月,获得了来中国的阿里巴巴、滴滴与北汽约6000万美元投资,DeepMap在中国的发展布局愈发明显。DeepMap的收集地图数据的主要方式是利用激光雷达与组合导航定位系统的多传感器融合方案,以众包的模式进行数据采集。其开发的软件可以将众包车辆传感器收集到的数据转化成详细的地图。DeepMap提供可嵌入车辆的软件,解决定位、数据更新、路线规划和数据收集等问题,可以高效处理大规模数据。其高精度地图有着三维厘米级的道路信息,且可以提供实时的道路动态信息。Lvl5由前特斯拉工程师创办,主要为自动驾驶车辆提供高精度地图,以极低的传感器成本——手机摄像头加上App来众包生产地图。这家公司开发了一款名为Payver的IOS应用,Payver上传的是行驶视频、GPS以及加速计信息,只要同一路段有多个用户行驶过后,就能制作高精度地图。现在Lvl5已经能生成拥有交通标志、交通灯和车道线等特征的高精度地图。虽然不用激光雷达会面临特别的挑战,比如使用消费级硬件会让定位精度受到影响,而且整个过程很耗时,需要不少的加工处理。但Lvl5通过多辆车收集到的信息,用自己独特的方式克服了这一困难。而录制的视频在经过Lvl5后台处理后,能生成自动驾驶所需的高精度地图。Lvl5已经覆盖了美国超过90%的高速公路,而到逐步在覆盖大部分的普通道路。这一地图范围比任何其它公司高出好几个数量级。Here前身为美国地图公司NAVTEQ,2008年被诺基亚收购并入自己的Here地图部门。2015年4月,诺基亚宣布剥离Here部门。最终奔驰、宝马、奥迪临时组成的联合体全资收购Here。与博世、大陆、先锋合作,使用他们的车载传感器(激光雷达、毫米波雷达、摄像头等)来实时更新地图。Here的自动驾驶地图是传统导航地图的延伸。地图精度至少要达到亚米级,信息也更加丰富。道路基础信息(车道线、道路中心线等)、特征物(红绿灯、标志牌等)以及动态信息层(实时交通路况、天气等)分别由不同的图层,可以根据主机厂需要做个性化叠加。2018年5月,Here,四维图新,Increment P (IPC)/Pioneer,SK Telecom宣布共同成立OneMap联盟,旨在制定全球地图标准。从2020年开始向行业提供统一标准的高精度地图产品与服务,为全球OEM自动驾驶方案的落地提供支撑。TomTom 是一家主营业务为地图、导航和GPS设备的荷兰公司,总部位于阿姆斯特丹。TomTom是全球少数拥有数字地图资产的公司之一,TomTom是Facebook、苹果等公司地图业务最重要的数据提供商。TomTom的核心业务是在静态地图方面有着多年的开发经验,但这类地图产品是嵌入到车辆的导航装置当中的,近年来的需求量正在迅速下滑。为了转型,TomTom已经开始将重点放在对无人驾驶所需要的高精地图进行投资上。2017年7月,TomTom宣布与百度达成合作协议,共同研发用于自动驾驶技术的高精地图。据新战略无人驾驶产业研究所了解,高精度电子地图的信息量与质量直接决定了无人驾驶系统的安全性、可靠性,以及效率。与传统电子地图不同,高精地图更精准(厘米级),更新更快,并且包含了更多信息(语义信息)。由于这些特性,制作高精地图并不容易,需要使用多种传感器互相纠正。在初始图制作完成后,还需要进行过滤以降低数据量达到更好的实时性。在拥有了这些高精度地图信息后,无人驾驶系统就可以通过比对车载GPS、IMU、LiDAR或摄像头数据来确认当前的精确位置,并进行实时导航。其实,绝大多数高精度地图数据还面临着采集更新慢、采集成本较高等问题。但随着投入高精地图市场的企业越来越多,不仅有传统图商,还有互联网巨头,各种科技势力的投入,将推动高精地图更快迭代。