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一文解析高精度地图投资路径

澄泓财经2020-02-17 11:26:42


泓研究理念:让研报变诚实,使投资更简单。


澄泓研究•图灵工作室成员:牛市市长、JJarod、数据驱动力、朱胜国、dq951163、老股民、鑫河山、简盛老包


高精度地图是自动驾驶的必备条件之一,究竟什么是高精度地图?高精度地图能够做什么?国内外高精度地图的市场份额是多少?国内图商市场有哪些?图灵今日为你剖析无人驾驶之高精度地图。


高精度地图的真相


高精度地图,顾名思义,是地图,且是高精度。实际上是和我们现在已经普及的普通导航电子地图做比较来说的。


高精度,一方面是说高精度电子地图的绝对坐标精度更高。绝对坐标精度指的是地图上某个目标和真实的外部世界的事物之间的精度。另一方面,高精度地图所含有的道路交通信息元素更丰富和细致。


普通的导航电子地图的绝对坐标精度大约在10米左右,由于是辅助驾驶员做导航使用,外加上GPS设备的定位精度也在10米左右,所以这样的精度对整体来说影响不大。


普通的导航电子地图与高精度地图的差异点


1.普通的导航电子地图


1)普通的导航电子地图会描绘出道路;


2)绝对坐标精度为10米左右,辅助导航用,主要还是由驾驶员来控制;


3)应用角度不同。普通的导航系统基于普通的导航电子地图提供基础道路导航功能,包括由A地到B地的路径规划,车辆和道路的定位匹配,用于查询目的地的POI检索,在结合地图显示和道路引导的功能等,而作为驾驶员的人类是具有提取信息、关联信息、过滤信息、视觉判断的能力,结合导航系统提供的这些相对粗略的信息就足够完成日常的导航和驾驶的需要。


2.高精度地图


1)高精度地图不仅会描绘道路,更会描绘出一条道路上有多少条车道,会真实的反应出道路的实际样式,比如真实道路在某些地方变宽了,那么高精度地图中的道路数据也是变宽了,而某些地方因为汇合了而变窄了,高精度地图的道路数据也会变窄。


2)高精度地图的绝对精度一般都会在亚米级,也就是1米以内的精度,自动驾驶会判断后进行处理。


a.横向的相对精度(比如,车道和车道,车道和车道线的相对位置精度)往往还要更高。


b.高精度地图不仅有高精度的坐标,同时还有准确的道路形状,并且每个车道的坡度、曲率、航向、高程、侧倾的数据也都含有。


c.高精度数据中还包括每条车道的限速、推荐速度、人行横道、道路沿线的看板、隔离带、限速标志、红绿灯、路边的电话亭等。这类数据称为交通参与物的绝对地理坐标、物理尺寸以及特质特性。


d.应用范围。高精度地图需要具备辅助完成实现高精度的定位位置功能,道路级和车道级的规划能力,以及车道级的引导能力。这些复杂的信息量,如果交给驾驶员来处理,肯定应付不过来,而电脑应付却游刃有余。


3.总结:普通的导航电子地图和高精度地图的一大区别在于,普通的导航电子地图是面向驾驶员,供驾驶员使用的地图数据,而高精度地图是面向机器的供自动驾驶汽车使用的地图数据。


ADAS中高精度地图的应用


先进驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistant System),简称ADAS,是利用安装于车上的各式各样的传感器,在第一时间收集车内外的环境数据,进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术上的处理,从而能够让驾驶者在最快的时间察觉可能发生的危险,以引起注意和提高安全性的主动安全技术。ADAS采用的传感器主要有摄像头、雷达、激光和超声波等,可以探测光、热、压力或其它用于监测汽车状态的变量,通常位于车辆的前后保险杠、侧视镜、驾驶杆内部或者挡风玻璃上。


早期的ADAS技术主要以被动式报警为主,当车辆检测到潜在危险时,会发出警报提醒驾车者注意异常的车辆或道路情况。对于最新的ADAS技术来说,主动式干预也很常见。我们经常会联想到诸如ACC(自适应巡航)、LDW(车道偏离预警)、LKA(车道保持)、FCW(前车碰撞预警)。这些技术已经成熟,产品也已经量产,在很多高端车辆上都有配备,并且这些技术都和摄像头、毫米波雷达以及车身控制器有关,貌似和地图并没有多大关系。实际上如果结合了地图,这些功能会变得更强大。


国内外高精度地图及市场发展前景



谷歌地图:作为互联网地图的领跑者,谷歌地图中国区的底图数据来自高德,卫星数据来自Digital Globe,中国区的三维数据应该也是高德,街景数据是谷歌自己采集的(由于大陆政策限制,不含中国大陆地区)。


百度地图:百度是国内互联网公司较早重视LBS并有较大投入的公司,百度地图在国内地图应用中的内容丰富程度应该是最高的,其地图数据来自四维图新,借助其强大的互联网数据融合能力,POI信息及其丰富,俨然已成为生活服务的一个重要入口。POI部分数据来自后来把它纳入麾下的道道通。


百度13年底收购了一家测绘图商公司“长地”,并于14年开始采用这家公司的部分测绘数据。


高德地图:高德是一个数据生产商,传统业务主要面向汽车导航领域,近年来借助高德地图布局移动互联网,高德的优势在于其数据的精确性,除了卫星数据外,高德基本涵盖了其他所有类型的生产能力。一句话就是自产自销。


腾讯地图:腾讯地图的特色在于搜搜将国内街景这块空白填补了,其地图数据也来自与高德。腾讯地图的前身为搜搜地图。


图吧地图:图吧地图是国内较早涉足互联网地图的公司,领导对地图有一定理解,但是由于LBS飞速兴起带来巨头的介入,使得图吧并不是那么的抢眼。图吧数据来自四维图新。


天地图:是国家测绘地理信息局主导建设的国家地理信息公共服务平台,他的数据采集并非从商业角度出发,行政区划的覆盖应该更加丰富和完整,数据精度应该比商用地图高,这是它的先天优势,希望它越来越好。


根据艾媒咨询《2015-2016年中国手机地图市场研究报告》,目前在手机地图市场,高德地图市场份额占据第一位,达32.6%,百度地图以29.6%的份额居其次。前两者的市场份额之和超过60%,是第一方阵。不过前一阵子百度和高德打起了口水仗,都号称第一。



地图数据的采集方式


地图的数据采集可以分为车辆采集、步行采集、航拍、众包等模式。


1.车辆采集


车采有严格的规范,行驶速度大致在30-60公里/小时。车采工程师和街景车司机配合采集道路街景,随时监控采集成果和设备运作。在高德的采集车顶上配有全景摄像头,高德的数据采集系统可以获取包含道路红绿灯、指示牌、测速探测器等信息的图像视频,激光扫描仪和测距传感器可以测量出街道的宽度、长度、车道线、隔离带等,高精度惯导系统则可以生成街景及三维地图。



由于激光扫描仪及与其匹配的定位定姿仪的成本极高,该高精度地图采集车的硬件成本近千万。


2.步行采集


街景车无法采集的区域,则需要使用繁重的设备进行人工采集,目前多数城市的街景都是人工采集的成果。工作人员手持PDA和相机前往商厦、学校、商场、银行等场所拍摄照片,再录入到数据采集系统。



3.航拍


租借飞机进行航空摄影测量是采集中最高端的做法,目前市场上提供商用的三维地图主要是卫星拍摄,其分辨率近50公分。不过基于国家安全的考虑,航拍在很多地区都是被限制的。航拍主要是强化地图的精细度,比如东莞的很多地级市,它的楼密集到人侧身才能通过,即使是人工的数据采集也很难做到,这种时候只有通过航拍才能获得准确信息。


4.众包模式


地图生产商除了自己进行地理信息采集,还会进行外包,比如一个城市外包,由当地的人员进行采集,或者外包给物流公司。


物流公司的运输车辆上装有GPS导航仪,只传回GPS信息,没有视频和图片,这一部分主要是辅助矫正作用。据高德称,目前有30多万辆物流车在回传数据,北京6万辆出租车也是使用高德导航服务,他们也能传回大量数据。


另一部分众包则来自UGC,主要是用户的报错反馈。由于新浪微博、阿里等公司都采用高德地图的数据,巨大的用户保有量使得高德每天收到大量用户反馈。


国内的图商市场大PK


大家平时接触到的手机地图商,包括高德地图、百度地图、腾讯地图以及搜狗地图等,当然每一家根据自己的业务特点,侧重点有所不同。但是呢,虽然手机地图厂商众多,但是它们多擅长产品开发,却不具备采集地图基础数据的能力。


目前在国内具备地图测绘以及基础地图数据采集能力的地图基础信息提供商仅有两家,一家是高德(高德既是手机地图商,同时也有采集底层数据的能力),另一家则是四维图新。借助这两家的底层地图数据,国内一众手机地图商则在应用端发力,占据用户市场。


下图展现了市面上可以看得到的那些手机地图,背后究竟是谁在支持底层数据的。



1.四维图新(002405)


众所周知,由于导航地图领域的边际成本很低,因此导航市场往往只能存在少量玩家。聚焦到国内,长久以来的竞争更像是高德VS四维图新的PK战。从互联网到移动互联网再到车载领域,“高德+四维图新”的市场占有率均在90%以上。


不过,双方的业务各有侧重。高德在走出单纯的数据供应商角色后,首先重点布局其互联网及移动互联网;四维图新则始终在车载导航、动态交通信息领域更加聚焦。因此,在很多业内人士的印象重,高德强在前端应用,理解用户;四维图新则强在数据能力,包括高精度地图数据。


在高精度地图数据领域,四维图新过往在行业中的认可度很高,高德相对处于赶超者的角色。


去年四维图新举办的用户大会上,也看到了多为主机厂相关负责人前去了解其高精度地图的情况。


根据此前四维图新方面透露的高精度地图产品规划,2016年第三、第四季度,可以提供覆盖全国高速公路的基于ADAS的高精度地图;2017年底,可以支持至少20个城市的Level3级别的高精度地图。这一规划的时间节点与高德的相关规划类似,因此2016年与2017年也就成为了高精度地图布局的关键。


上个月,四维图新CTO戴东海在接受采访时更新了高精度地图方面的进展:今年6月份时,公司具备了支持Level2全国高速公路网覆盖的数据和产品,达到量产的能力。Level3的地图正在按照2017年中旬可商用的规划推进,Level4高精度地图已经在北京和上海两个城市做前期验证,有些工作已经走通。到2019年初左右,会提供主要城市的Level4级别的地图数据。


2.高德地图


根据高德方面的规划:2016年年底完成28万公里的全国高速自动驾驶级别(HAD)高精度地图的制作、全国国道/省道的ADAS级别高精度地图数据;2017年底ADAS级别数据扩展30+城市主干路,HAD级别向国省道和主要城市内部扩展。


此外,由于处于阿里集团体系内,高德的高精度地图还能与阿里的产品发生一定的化学反应。例如,高精度地图数据可以囊括包裹、门址、物流路线等各个维度的数据,优化整个电商物流的自动化进程;或者通过提供高精度定位和高实时性交通信息,为社会公共领域提供位置信息服务等。


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