高精真不行 地圖真有用 高階智駕的去圖之爭(zhēng)

在內(nèi)卷到冒火星子的本土電動(dòng)汽車市場(chǎng)，技術(shù)傳播成了一種非常有力的營(yíng)銷手段。在智能座艙領(lǐng)域，對(duì)豐富應(yīng)用生態(tài)的兼容性、是否具備認(rèn)知和理解能力強(qiáng)大的多模態(tài)感知成了新質(zhì)生產(chǎn)力和落后生產(chǎn)力之間的區(qū)隔，在智能駕駛領(lǐng)域，無(wú)圖高階智駕方案成了可以標(biāo)榜車企智能駕駛算法實(shí)力強(qiáng)大的技術(shù)路線。春雨潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲，這樣的技術(shù)傳播多了，就會(huì)潛移默化地塑造人們的心智。比如，被很多人調(diào)侃智能化存在短板的比亞迪，前段時(shí)間展示城區(qū)NOA功能時(shí)，就被很多媒體特意強(qiáng)調(diào)“目前的方案依賴高精地圖”。

有圖等于落后，無(wú)圖等于領(lǐng)先，在一定程度上，這種說(shuō)法是無(wú)可厚非的。從技術(shù)的角度，高精地圖確實(shí)相當(dāng)于高階智駕感知系統(tǒng)的一根拐杖，就好比你爬山不用拐杖可以證明自己身強(qiáng)力壯一樣，依靠強(qiáng)大的車端實(shí)時(shí)感知實(shí)現(xiàn)對(duì)交通環(huán)境各個(gè)要素的識(shí)別，慢慢降低對(duì)高精地圖所提供先驗(yàn)信息的依賴，在某種程度上確實(shí)可以佐證自家智駕方案中感知算法的強(qiáng)大。

不過(guò)，無(wú)圖方案的本意是不依賴生產(chǎn)周期長(zhǎng)、制作成本高、覆蓋度有限、鮮度無(wú)法滿足實(shí)時(shí)性要求的高精地圖，經(jīng)過(guò)一些意見領(lǐng)袖KOL有意無(wú)意的傳播，在很多人的眼中竟然慢慢演變成了不使用地圖的先驗(yàn)信息了。這絕對(duì)是一個(gè)誤會(huì)，因?yàn)?，雖然在營(yíng)銷方面宣傳無(wú)圖會(huì)顯得自己更加強(qiáng)悍，但是，從技術(shù)端來(lái)看，大家真正落地實(shí)現(xiàn)的是輕圖方案。

一方面，從依賴高精地圖的“重圖”方案向不依賴高精地圖的“輕圖”方案轉(zhuǎn)變，是智能駕駛行業(yè)毋庸置疑的演進(jìn)方向。另一方面，在現(xiàn)在這個(gè)階段，介于高精地圖和標(biāo)精地圖之間的輕地圖對(duì)高階智駕系統(tǒng)依然很有價(jià)值。本文圍繞這兩個(gè)視角，詳細(xì)展開談一談。

本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/202407/461408.htm

小甜甜到牛夫人

中國(guó)車企和高精地圖的蜜月是從2020年開始的，那一年，頭部智駕車企蔚來(lái)汽車依靠高精地圖在中國(guó)首個(gè)落地了高速NOA。    

圖片來(lái)源：蔚來(lái)汽車

大家可以把高精地圖理解成能力超強(qiáng)的“道路感知傳感器”，它可以直接提供車周道路環(huán)境的結(jié)構(gòu)拓?fù)湫畔?，在這里，“拓?fù)洹钡母拍罘浅ＸS富，包括車道線數(shù)量、車道拓?fù)?、車道的幾何關(guān)系和層級(jí)關(guān)系、道路曲率、交通標(biāo)識(shí)等共計(jì)200+種語(yǔ)義要素，做個(gè)類比，高精地圖相當(dāng)于華為ADS2.0中的RCR道路拓?fù)渫评砭W(wǎng)絡(luò)、特斯拉FSD中的車道網(wǎng)絡(luò)和小米Pilot中的道路大模型。

圖片來(lái)源：華為

很顯然，在幾年前車端感知能力（取決于車端算力和算法）不是特別強(qiáng)大的時(shí)候，能夠直接提供道路拓?fù)湫畔⒌母呔貓D起到的作用非常大，再加上全國(guó)高速路里程有限，高精地圖有能力實(shí)現(xiàn)對(duì)高速的全覆蓋，所以，以蔚來(lái)、小鵬、理想為代表的中國(guó)車企自然而然地選擇了高精地圖實(shí)現(xiàn)高速NOA。    

不過(guò)，隨著NOA從高速向城區(qū)的推進(jìn)，高精地圖里程覆蓋率低的致命缺陷和車企迫切想要快速開通更多城區(qū)NOA的要求的矛盾逐漸變得不可調(diào)和了。據(jù)公開數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)公路總里程535萬(wàn)公里，而高精地圖的覆蓋里程不到40萬(wàn)公里，覆蓋率不足8%！

圖片來(lái)源：廣汽研究院

去高精地圖勢(shì)在必行，擺在所有本土車企面前的第一個(gè)問(wèn)題是，擺脫對(duì)高精地圖的依賴，是否具備技術(shù)可行性？

第二個(gè)問(wèn)題是，如果可行，技術(shù)路線是什么？

自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的標(biāo)桿特斯拉給出了這兩個(gè)問(wèn)題的答案。

2021年6月份，大洋彼岸的特斯拉向用戶推送了基于純視覺方案且不依賴高精地圖的城區(qū)NOA，同年8月份，特斯拉召開AI DAY，基于Transformer的BEV橫空出世，依賴Transformer的自注意力機(jī)制和長(zhǎng)時(shí)序融合，可以在車端進(jìn)行道路環(huán)境的實(shí)時(shí)重建。    

圖片來(lái)源：特斯拉

技術(shù)是可行的，算法路線是明晰的，但當(dāng)時(shí)主流智駕芯片的算力還不足以實(shí)時(shí)運(yùn)行車道網(wǎng)絡(luò)，萬(wàn)事俱備，只欠東風(fēng)，就等英偉達(dá)的Orin芯片了。

算法和算力的雙重進(jìn)步使得頭部車企的車端感知能力大幅度增強(qiáng)，也正是從Orin芯片量產(chǎn)的2022年起，腰桿子變硬的車企開始了對(duì)高精地圖的炮轟。2021年剛剛收購(gòu)過(guò)圖商的小鵬汽車掌門人何小鵬當(dāng)時(shí)表示：

對(duì)于自動(dòng)駕駛而言，高精地圖一定是個(gè)過(guò)渡，云端的結(jié)合也只是一個(gè)輔助，真正的自動(dòng)駕駛一定要能夠全場(chǎng)景駕駛?！闭谥饾u突破芯片生產(chǎn)困境的華為方面，余承東表示，“現(xiàn)在自動(dòng)駕駛還在使用高精地圖，但未來(lái)發(fā)展不應(yīng)該依賴高精地圖、車路協(xié)同。

“以前陪我看月亮的時(shí)候，叫人家小甜甜，現(xiàn)在新人勝舊人，叫人家牛夫人。”

也許所有圖商的心中都在感慨沒(méi)有高精地圖的時(shí)代，只有時(shí)代的高精地圖吧！

地圖的價(jià)值 

不容否認(rèn)的是，隨著這幾年來(lái)車端感知能力的逐步增強(qiáng)，智駕對(duì)地圖的依賴在逐漸降低。不過(guò)，饒是車端感知能力比較強(qiáng)大，來(lái)自地圖的部分先驗(yàn)信息也可以起到很大的作用。    

首先，在車端傳感器的感知范圍之內(nèi)，地圖先驗(yàn)信息可以輔助車端感知。

小鵬汽車曾經(jīng)在去年的CVPR會(huì)議上分享過(guò)中國(guó)復(fù)雜的交通環(huán)境，比如這個(gè)左轉(zhuǎn)等待區(qū)的信號(hào)指示既有紅綠燈，還有數(shù)字、圖案和文本，假若沒(méi)有地圖提供的信號(hào)燈與車道之間的綁定關(guān)系等先驗(yàn)信息，很難正確認(rèn)識(shí)哪個(gè)車道匹配哪個(gè)信號(hào)燈，而且這里的文字標(biāo)識(shí)必須經(jīng)過(guò)OCR，再通過(guò)自然語(yǔ)言處理技術(shù)進(jìn)行語(yǔ)義的理解，顯然會(huì)對(duì)車端的實(shí)時(shí)感知提出巨大的挑戰(zhàn)。即使強(qiáng)如特斯拉，他們那位印度裔的自動(dòng)駕駛負(fù)責(zé)人也在去年的CVPR會(huì)議上吐槽過(guò)在某些場(chǎng)景下利用車端實(shí)時(shí)感知判斷車道數(shù)量的困難。不要問(wèn)元芳你怎么看？您看到圖中這么復(fù)雜的左轉(zhuǎn)等待區(qū)，一時(shí)之間也不知道應(yīng)該怎么辦，在這樣的場(chǎng)景下，地圖的作用馬上就能得到凸顯。

圖片來(lái)源：小鵬汽車

其次，在車端傳感器的感知范圍之外，地圖先驗(yàn)信息可以提供超視距感知。

受限于功耗、成本、尺寸，攝像頭和激光雷達(dá)的感知距離一般都在200米以內(nèi)，受限于BEV和OCC計(jì)算量會(huì)隨著感知距離的增加呈三次方增長(zhǎng)，車端的高精度實(shí)時(shí)感知距離一般都在100米以內(nèi)。對(duì)駕駛行為來(lái)說(shuō)，前方三五百米處的道路信息也會(huì)影響駕駛決策，并直接決定駕駛的舒適性、效率和安全性，超視距感知能力有助于智駕系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更安全、更舒適、更高效的駕駛體驗(yàn)。    

圖片來(lái)源：百度

最后，現(xiàn)階段的輕地圖除了可以提供靜態(tài)信息，開始加入越來(lái)越多的動(dòng)態(tài)信息。借助于交通管理部門的數(shù)據(jù)，或者通過(guò)大數(shù)據(jù)和云計(jì)算相結(jié)合的方式，圖商們現(xiàn)在可以提供在車端傳感器感知距離之外的紅綠燈狀態(tài)、倒計(jì)時(shí)等動(dòng)態(tài)信息，一路行車一路綠燈，光是想想就爽到不行。

寫在最后  

對(duì)于需要在極度激烈競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境之下成長(zhǎng)的中國(guó)車企來(lái)說(shuō)，不應(yīng)該也不會(huì)將所有高精地圖信息全都棄之不顧，他們會(huì)隨著車端感知能力的增強(qiáng)一點(diǎn)一點(diǎn)地甩掉高精地圖的拐杖。

如果把高精地圖的200+語(yǔ)義要素視為200+個(gè)拐杖的話，拐杖會(huì)一根一根地拋，拋到100根左右的時(shí)候，就要考慮到成本的問(wèn)題了。如果直接使用地圖里那些長(zhǎng)時(shí)間不會(huì)改變的靜態(tài)拓?fù)潢P(guān)系可以節(jié)省車端的算力，進(jìn)而降低車端智駕系統(tǒng)的成本，那個(gè)時(shí)候，還深陷虧損泥潭的智駕車企還會(huì)接著拋拐杖嗎？這是一個(gè)值得所有人深思的問(wèn)題。