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高精定位和地图充分赋能,下游应用重塑打开市场空间

最新更新时间:2023-10-19
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摘要:



智能汽车渗透率快速提升,定位系统上车成标配。 国内首条 L3 级自动驾驶法规表决通过,自动驾驶等级由 L2/L2+向 L3/L4 演进。 高等级自动驾驶对定位精度的要求极高,单独的GNSS 系统米级定位精度已无法满足要求,各典型场景均要求定位精度至少达到分米级,技术要求的提高推 动高精度组合定位技术持续发展。


多传感融合定位为主流方案,高精定位及高精地图共同赋予汽车自动驾驶的定位基础能力。 高精度定位与高精度地图紧密联系,高精度定位通过卫星导航与惯性导航的组合使汽车拥有自我感知的能力,高精地图匹配激光雷达等传感器获得相对环境位置,二者互为安全冗余,加强系统整体鲁棒性。 前高精定位产品多为卫星导航组合惯性导航的集成化产品。 高精定位产业链参与者包 括芯片、卫星导航、惯性导航等元器件厂商、运营服务商和卫星组网等。

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智能化渗透率持续提升,定位系统成智能标配


国内首条 L3 级自动驾驶法规表决通过,自动驾驶等级由 L2/L2+向 L3/L4 演进。高等级自动驾驶对定位精度的要求极高,单独的GNSS 系统米级定位精度已无法满足要求,各典型场景均要求定位精度至少达到分米级,技术要求的提高推动高精度组合定位技术持续发展。 据工信部统计,2022 年我国 L2 渗透率达 34.5%,未来伴随行业内智能化、自动化程度提高,预计至 2025/2030 年全球 L2 渗透率将达 59%/56%;
此外,2022年 6 月国内首部 L3 级法规《深圳经济特区智能网联汽车管理条例》表决通过,由国家层面授予地方政府逐步开放示范区的权限,标志着 L3 级别自动驾驶车辆可以合法上路行驶,在技术及政策双重推动下,预计至 2025/2030 年全球 L3 及以上自动驾驶车辆渗透率将达 4%/8%。

1.1车厂紧跟自动驾驶步伐,多款高精度定位的车型面世

2020 年是高精度定位集中量产上市的第一年,小鹏、蔚来、理想、广汽等汽车厂商均推出了带有高精度定位的车型。2021 年 12 月,奔驰 L3 自动驾驶系统通过了德国联邦机动车管理局(KBA)技术条例审批,成为全球首个获得联合国法规 UN-R157 认证的车企。首款 L3 级自动驾驶汽车的落地有望推动行业持续发展,向更高等级自动驾驶突破,伴随自动驾驶的不断发展,未来搭载高精度定位有望成为主流。

1.2 消费者需求不断升级

丰富的智能驾驶功能实现需要汽车软硬件层面共同的快速迭代与进阶,L2 和 OTA 功能逐渐成为新车型的标配,L2 级功能主要有两类: 一类是单车道内的自动驾驶,如 ICA(IACC)集成式自适应巡航、 TJA 交通拥堵辅助;一类是支持指令式变道的自动驾驶,如 HWA 高速公路辅助

L2 及以上级别如 HWA 等功能的实现需要传感器和 ADAS 级别地图的配置,通过多个传感器数据和地图数据的融合,在车外通过传感器识别和判断外界环境,在车内检测驾驶员状态,设置充分的安全冗余前提下,使车辆控制精度达到亚米级。高级别的“感知—决策—执行”过程需要大量的传感器搭载上车,在定位导航方面,很多新款车型全部搭载了高精度地图和高精度定位。

1.3 2025 年中国车载组合导航市场规模有望达72.3 亿元。

据Statista 数据,预计至2025 年L2 级和L3+自动驾驶车辆渗透率将达 59%/4%;2022 年我国乘用车销量为 2356.3 万辆,2021/2022 销量分别同比增长 6.5%/9.5%,假设未来 3 年乘用车销量以8%的速度平稳增长;以2022 年车载组合导航的设备单价为1100 元计算,同时由于技术进步导致的产品更新和各厂家之间相互竞争,假设2023 年至2025 年车载组合导航销售价格逐年下降 5%;综合上述因素,我们预计2025 年全国车载组合导航的市场规模有望达 72.3 亿元,2022-2025 年期间CAGR 达62.0%。

1.4   农机自动驾驶系统渗透率尚低

农机自动化提升农业生产效率,但渗透率仍较低。当前我国农作物耕种收综合机械化渗透率较高,已超 72%,但传统机械农机高度依赖人工操作 ,劳动效率低,而自动驾驶农机将有效提升作业效率和安全性,截至 2022 年我国农机自动驾驶系统渗透率仅为2.2%,佐思汽研预计至 2025 年我国农机自动驾驶渗透率将达到6.5%,2035 年前后我国农业自动驾驶系统渗透率将达到 20%左右,潜在上行空间充足。

市场格局未定,份额逐渐倾向拥有核心技术的企业。2021 年我国农机用自动导航系统实现销量 2.7 万台,平均售价为 2.5 万元,2022 年受政策落实及实际应用效果推动,农机用自动导航系统销量大幅增长至 8.0 万台,同比增长 197.0%,平均售价降至 2.2 万元。 未来伴随地面基站网络的搭建完成、农机电控系统的发展完善,我国农业用自动驾驶系统售价将保持缓步下降,预计至 2025 年农机用自动驾驶系统平均售价将低于 2 万元。

价格剧变导致行业格局未定,2020-2022 年间自动驾驶系统市场份额波动剧烈,头部企业连年更换,其中公司份额连续多年保持平稳增长; 此外,由于农机智能驾驶导航设备的核心为高精度定位技术和机械控制技术,预计行业份额会逐渐倾向具有自研核心技术的企业。

2025年预计我国农机自动驾驶系统市场增量达25.4亿元,三年间CAGR达 33.8 %。自动导航设备销量近年来呈爆发式增长,但销量仍明显低于同期大中型农机销量,考虑到已有的大中型农机保有量,自动导航系统在前装市场和后装市场方面仍有相当可观的上行空间。 据国家统计局数据,2022 年我国大中型拖拉机保有量为 538.0 万台,农机自动驾驶系统渗透率为 2.2%,单价为 2.2 万元/台;假设 2022-2025 年全国大中型拖拉机产量以 5%的 CAGR 增长,预计至 2025 年全国大中型拖拉机保有量将达到 622.8 万台,据佐思汽研数据,2025 年我国农机自动驾驶系统渗透率将达 6.5%,单价预计以逐年 5%速度降至 1.8 万元/台,当年市场增量预计达到 25.4 亿元,三年间 CAGR 达 33.8%,公司潜在业务空间广阔。

高精度定位和地图,智能驾驶缺一不可


2.1自动驾驶:多传感器融合定位为主流

一个完整的无人驾驶系统架构由算法端、Client 端和云端构成,其中算法端包括传感、感知和决策等关键步骤: 1.传感(Sensing):从传感器原始数据中提取有意义的信息,目前普遍使用的传感器包括 GPS/IMU、LIDAR、摄像头等;2.感知(Perception):从传感器获得传感信息之后,数据传输至感知子系统以帮助车辆判断自身所处的环境,完成定位以及物体识别和追踪的功能;3.决策(Decision):行为预测、路径规划与避障机制共同完成车辆的动作规划。

对于车辆来说,对环境的感知与识别是确保自动驾驶车辆安全、自主、可靠的前提和基础,车辆通过全面的感知系统获取周围的环境信息,对传感器数据进行处理、融合、理解。环境感知与识别系统包括传感器、 传感器数据处理以及多传感器数据融合三个子系统,同时感知环境状态和自车状态,自车状态的感知需要通过GPS/惯导和轮速传感器等设备。

高精度定位与高精度地图紧密联系,为自动驾驶汽车提供规划与支持。 卫星导航以地球为参考系,而高精地图则以当前驾驶环境为参考系,以激光雷达获取环境数据后,匹配高精地图获得对车辆位置的精确估计。

①高精度地图数据的采集、处理及建模都需要以高精度的位置坐标作为框架。高精度地图中道路和场景是自动驾驶汽车感知和决策的数据基础,保证制图过程中位置标定准确,因此,高精地图采集车同样需要装备高精定位导航元器件。

②高精地图与高精定位互相提供安全冗余,加强系统的鲁棒性,从而确保自动驾驶汽车仍明确知晓车辆在当前环境中的准确位置。

③高精定位支持自动驾驶的感知过程,高精地图除了帮助汽车实现自我感知外,还可用于决策过程支持。如汽车行驶到高精地图上标注的学校、商业区等兴趣点时,可以提前减速。

高精地图以软件的形式前装交付,其商业模式多为License收费,而传统导航电子地图仍有部分后装市场。 高精度定位则全部以硬件的形式前装配置,车企采购方案具有较大的自主空间,可单一采购 GNSS 天线,也可采购集成了卫导及惯导单元的 P-Box 产品,随着集成融合技术不断发展,高精定位产品有望进一步与高精度地图融合,或直接与域控制器融合。

高精定位充分赋能,下游应用重塑打开市场空间


3.1 高精度定位:智能汽车的自知之明

全球卫星导航系统或区域导航系统的定位精度基本为米级,高精度定位通过部署多星座和多频接收机以及利用 RTK、PPP、SBAS、CORS 或其组合技术,减小导航系统定位误差,实现分米级、厘米级、毫米级的定位精度,以满足测绘、精准农业、数字施工、应急监测等成熟产业和自动驾驶、智慧城市、无人智能等新兴产业的高精度定位需求的应用场景。 高精度指应用差分定位等技术以达到优于米级的卫星定位精度。误差范围一般分为,厘米级、分米级和亚米级。

卫星导航系统可提供位置、速度、时间信息,是当前定位、导航、授时服务能力形成的基石。 定位(Positioning),以标准大地坐标系为参照,按照用户规定的实时性要求准确地确定二维或三维位置和方位的能力;导航(Navigation),按照用户的实时性要求确定当前位置和目的地位置(相对或绝对),并参考地理和环境信息,修正航线、方向、速度,抵达任何位置的能力;授时(Timing),在任何地方,按照用户规定的实时性要求,从一个标准得到并保持准确和精密的时间。

我国卫星导航与位置服务有丰富的使用场景,其中下游场景以智能手机及车辆行驶为主,乘用车导航仪前装场景占比达 20%,乘用车导航仪后装场景占比为 6%。

在高精度卫星导航定位产业链中,终端厂商集成核心主板、射频天线、通讯模块、数据链模块、蓝牙模块、Wifi 模块、惯导模块、外观设计、结构设计、核心软件等形成高技术终端产品 。解决方案提供商围绕客户的定制需求,结合终端产品,并开发集成应用软件、算法软件等,向用户提供完整的解决方案。随着行业不断壮大成熟,系统集成商向服务提供商延伸或形成独立的服务提供商成为大势所趋。

自动驾驶的车辆必需汽车位置和汽车行驶速度这两项信息,目前需依靠GNSS获得高精度位置信息,并与高精度地图信息进行匹配,共同实现导航功能。GNSS系统也能为车载传感器的时间同步或者导航提供最基础的时空信息。

卫星导航的误差主要来源有四类:与信号传播有关的误差,与卫星有关的误差,与接收机有关的误差,地球潮汐、负荷潮等造成的误差。减少甚至消除这些误差是提高卫星定位精度的措施之一。由于自动驾驶所需精度往往在亚米级水平,卫星导航所引起误差对测距的影响从 1m 到 15m 不等,无法满足相应的精度要求。

3.2.   “5G+北斗+星网”助力高精定位行业不断升级

3.2.1.   GNSS 蓬勃增长,高精定位是应用中利润最为丰厚的细分领域

GNSS 是构建定位、导航、授时体系的基石。 GNSS 泛指全球卫星导航系统,包括全球系统、区域系统及增强系统,能够同时提供位置、速度、时间信息,是当前定位、导航、授时(PNT)服务能力形成的基石,GNSS 定位通过地面上的接收机接收 GNSS卫星信号实现定位。GNSS 用户设备的基础部件是GNSS 接收机,用于接收GNSS 卫星发射的无线电信号,获取必要的导航定位信息和观测信息,并经数据处理以完成各种导航、定位以及授时任务。只要拥有一台能够接收、跟踪、变换和测量卫星发射的众多信号的接收机,就可在任何时候用 GPS、GLONASS、Galileo、BDS 等多种信号进行导航定位测量。

GNSS 海外市场空间广阔,预计到2031 年全球GNSS设备安装数将超过100 亿台。 EUSPA 预计到 2031 年,全球GNSS 接收机的年出货量将持续增长至 26.6 亿台,亚太地区仍占据最大份额,同时北美和欧洲市场份额也将持续上行;全球GNSS 市场规模持续增大,预计到 2031 年零部件、系统、增值服务等细分市场规模加总将达 5300 亿美元,其中亚太地区市场规模最大、增长潜力势头最为强劲;欧盟地区、北美地区的市场规模同样可观,预计长期维持稳健增长;中东及非洲地区市场份额虽不及前者,但也在持续攀升。

国内高精度市场产值2025 年将达826 亿元,预计未来3 年CAGR 达38.9%。 伴随高精定位应用场景不断增多、智慧出行等领域的热度升温,以及多个具备产业链生态的企业入局等因素影响,国内高精度市场产值持续攀升,据艾媒咨询数据,国内高精度市场产值预计从 2022 年的 308 亿元增长到 2025 年的 826 亿元,期间年均复合增长率达38.9%。未来随国民生活智能化程度提高,技术及产业壁垒的突破,高精定位技术将有望快速普及市场。

3.2.2.   北斗后发追赶,“北斗+5G+星网”充分赋能高精定位行业

北斗后发追赶,横向对比开放性及兼容性优势明显。 目前,世界上成熟的全球卫星导航系统主要有美国的 GPS 系统、俄罗斯的 GLONASS 系统、中国的北斗系统、欧洲的 Galileo 系统。横向对比四大全球卫星导航系统,北斗可以运用最先进的技术,规避GPS 等系统的暴露的技术问题,具有后发优势:北斗具有强兼容性和开放性,是全球唯一一个提供同时全球短报文并发送短报文通信的系统,同时采用混合星座,拥有同步地球静止轨道、倾斜地球轨道和GPS 伽利略已具有的中圆轨道,利于提高定位准确性。

国家建成全国北斗地基增强系统一张网,“北斗+高精度”迎来发展机遇。 全国北斗地基增强系统具备向行业和大众用户提供实时米级/分米级/厘米级/事后毫米级的高精度定位服务能力。“北斗+高精度”会带来更多样化的应用和服务,从传统的测量测绘向精准农业、变形监测、自动驾驶、电力巡检、智慧港口、共享单车等多个领域拓展应用,应用场景日益广泛。

"5G 北斗"促进通信与导航的深度融合,扩大高精定位市场范围。 基于“5G 北斗” 通信技术与精准时空技术的融合与应用,将是以前定位难以覆盖的领域基础设施信息化、智能化升级不可或缺的基础设施。围绕行业需求,5G+北斗技术可广泛应用于智慧农业、智慧零售、智慧养老、交通定位、建筑监测、机场调度、自动驾驶等领域,将推进中国高精度定位产业升级,有望开辟广阔新应用场景市场。

各国纷纷布局星网,进一步打开GNSS 市场空间。今年2 月,欧洲议会通过关于安全连接计划(IRIS2)提案,旨在到2027 年部署一个欧盟拥有的通信卫星群;与此同时,美国联邦通信委员会批准了亚马逊公司部署和运营 3236 颗宽带卫星的计划。此外,美国的“星链”计划到 2024 年发射1.2 万颗卫星,中国也已申报近 1.3 万颗卫星。预计随着各国布局的开展,全球范围内 GNSS 需求将不断增加,进一步打开 GNSS 市场空间。

3.3.   RTK 海外需求持续释放,基建复苏带动行业增长

目前,使用较为广泛的高精定位技术分别是 RTK 载波相位差分技术,以及PPP 精确点定位。 差分 GNSS 可有效利用已知位置的基准站将公共误差估算出来,通过补偿算法完成精确定位,消除公共误差,从而提高定位精度。PPP 精密单点定位算法利用精密卫星轨道和精密卫星钟差改正,以及单台卫星接收机的非差分载波相位观测数据进行单点定位,可以获得厘米级的精度,帮助GNSS免受基准站布设和无线电通信信道的制约。

GNSS 卫星定位提供的是相对定位,INS 惯性导航基于牛顿经典力学理论,提供的是绝对定位。 通过测量载体在惯性参考系的加速度,将它对时间进行积分,且把它变换到导航坐标系中,就能够得到在导航坐标系中的速度、姿态和位置等信息。

惯性导航的优点在于: 1.不依赖于外部信息,也不向外部辐射能量的自主式系统,故隐蔽性好,也不受外界电磁干扰的影响;2.可全天候、全时间地工作于空中、地球表面乃至水下;3.能提供位置、速度、航向和姿态角数据,所产生的导航信息连续性好而且噪声低;4.数据更新率高、短期精度和稳定性好。其缺点在于:1.由于导航信息经过积分而产生,定位误差随时间而增大,长期精度差;2.不能给出时间信息。因此,一套高精定位系统往往需要将卫星导航与惯性导航相结合,数据融合得到更好的定位结果。

一个典型的六轴IMU由六个互补的传感器组成,在三个正交轴上排列,三个轴上每一轴都有一个加速度计和一个陀螺仪,加速度计测量线性加速度,陀螺仪测量旋转加速度,通过这些传感器,IMU 可以测量它在三维空间中的精确相对运动,同时可提供三轴的角速度数据,从而推算车辆姿态(侧倾、俯仰和横摆)。

IMU 可用于填补 GNSS 信号更新之间的空白,可在 GNSS 和系统中的其他传感器失效时,进行航位推算。因此,作为一个独立的数据源,IMU 可用于短期导航,并验证来自其他传感器的信息,对于高级别自动驾驶而言,惯性导航是必需配置。

与其他传感器相比,一套典型的高精度定位单元(GNSS+IMU)拥有强远距离测量能力、低误报率等优点,但由于不同传感器各有优劣,而自动驾驶的安全性需求极高,因此多传感器融合以增厚安全冗余成为主流方案。

根据千寻位置,量产级智能驾驶高精度定位解决方案的硬件三大件包括卫星天线、卫星定位芯片及惯性导航器件,三大关键元器件决定了最终上车后的精度水平。量产级的解决方案需要适配车规级的硬件系统,以达到精度优异、性能稳定、可快速集成的要求。硬件平台集成方式包括 PBOX 集成、TBOX 集成、 Map-BOX集成和域控制器集成等。

GNSS天线是高精定位最前端的环节,在实际应用中,天线的性能以及天线的摆放位置都将直接作用于收到的原始观测量的好坏,进而影响高精定位的结果 。此前 GNSS 天线大多置于车顶以“鲨鱼鳍”形的外观出现,随着全景天窗等更为美观的设计方案出现,天线位置的存在感也随之降低。

PBOX(Positioning Box)定位盒子是高精度IMU组合GNSS 之后形成的高度集成型车规级产品。 PBOX 集成模式下,高精度定位硬件不集成在 TBOX 中,而是与TBOX通过一路硬线链接,实现RTK云端差分感知的数据传输,结合GNSS实现厘米级的高精度定位。

高精度定位服务也是面向车厂交付的方式之一, 以六分科技为代表,在虚拟参考站技术原理的基础上,通过 CORS 站形成覆盖全国的地基增强网络,实时接收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。

高精度定位服务通常以 NTRIP 或 SDK 的方式接入,以一定的频率间隔进行全天候播发,SDK版本可支持的操作系统通常包括Android、Linux、嵌入式OS。

全球高精度定位行业正处于快速发展阶段,不断推动着各个行业的创新和进步。 随着技术和应用的不断演进,高精度定位将在更多领域发挥重要作用。 相关数据显示,2020-2022年 中国高精度定位行业市场规模情况具体如下图表所示。 可以看出,2020-2022年间,中国高精度定位行业市场规模呈现出了较为快速的持续增长态势。 截至2022年底,中国高精度定位行业市场规模增长至为了208.7亿元,较2021年同比增长了37.4%。

根据对我国高精度定位行业市场规模往年增长情况分析,进一步结合未来我国高精度定位行业发展趋势以及宏观发展环境状况等因素综合分析下,预计2023-2028年中国高精度定位行业市场规模有望以35%的年复合增长率增长,预计至2028年底,中国高精度定位行业市场规模有望增长至为1263.4亿元。

在全国卫星导航系统产业蓬勃发展的大背景下,我国高精度卫星导航定位市场整体也保持了快速增长。数据显示,我国高精度导航市场产值由2017年的63亿元增长至2021年的151.9亿元,复合年均增长率达24.6%,预计2023年我国高精度导航市场产值将增至182.1亿元。高精度定位广泛地渗入到了儿童、老人、宠物、车辆、公务以及物流快递等各个社会生活场景。全球GPS定位器市场规模已达到了119亿元,预计2026年将达到251亿元,年复合增长率(CAGR)为11.2%。

我国高精定位市场基本分为卫星网络层——终端设备层——运营服务层— —应用层。下游应用较为广泛,卫星组网主要由北斗卫星导航系统、中国航天科技集团有限公司和中电科提供, 终端设备层包括基础器件厂商和终端集成商,主要参与者包括北云科技、导远电子、司南导航、中海达、华测导航、北斗星通、合众思壮、南方测绘等。运营服务层包括电信运营商中国移动、千寻位置、六分科技等企业。由于智能汽车军备竞赛导致 L2+普遍开始硬件预埋,终端硬件设备正处于快速上量阶段,未来随着智能驾驶上路车辆增多,导航定位服务需求量扩大,运营商在产业链中的地位将更为中心。

各行各业积极与卫星导航与定位服务产业融合,高精定位应用场景不断丰富,车载定位产品需求扩大,推动我国北斗产业链参与者进入商业市场。华测导航、中海达、北斗星通、合众思壮等导航企业前瞻布局、研发及打磨车载产品,已先后进入定点及量产交付阶段。

04

高精度地图:智驾时代的战略要地


高精地图是指绝对精度和相对精度均在1米以内的高精度、高新鲜度、高丰富度的电子地图,含有道路类型、曲率、车道线位置等道路信息,以及路边基础设施、障碍物、交通标志等环境对象信息,同时包括交通流量、红绿灯状态信息等实时动态信息。

高精地图是在传统导航电子地图基础上基于自动驾驶系统需求演变发展而来的,在保留传统导航地图检索、道路规划、渲染、诱导等功能基础上,高精地图更加侧重地图信息的丰富性、高精度、提升计算机器或汽车智能化三大方向,以及高频更新、标识横纵向定位、坡度曲率节能应用与舒适性提升等。高精度地图可以通过学习环境的详细地图来增强 GNSS/INS 导航,然后使用车辆的激光雷达传感器来定位车辆相对于高精度地图的位置。

导航电子地图的精度在5-10米之间,主要内容为道路及POI,使用对象是人,而高精度地图面向的使用对象是自动驾驶系统,内容包括全部交通要素(减速带、停止线、栅栏等)、道路拓扑、交通语义等。

高精地图主要分为静态地图、准静态地图、准动态地图、动态地图四个基本层级。静态环境部分, 主要是依赖于静态高精地图、同时结合准动态及动态高精地图作为输入,地图更新不及时会造成用户体验的下降甚至于错误的判断,在更新的时候,可以采用小版本部分更新或者是增量更新的方式,而大版本采用全部更新的策略。对于高精地图里的动态或准动态部分,一般通过车联网以实时或准实时(秒到小时级别)的频率更新。

高精地图与高精定位为自动驾驶车辆提供预先的道路信息、精准的车辆 位置信息和丰富的道路元素数据信息,强调空间的三维模型以及精度,非常精确的显示路面上的每一个特征和状况。 高精地图与定位采用激光雷达等多传感器融合的方案,通过多种传感器融合使得定位精度可以达到 5-10 厘米,可满足 L4级自动驾驶需求。

高精度地图行业进入主要存在资金壁垒、技术壁垒和合规及资质壁垒。同时也需要不断的技术迭代,以满足高精地图高覆盖度和高频率更新的诉求。 集中采集的专业测绘主要完成高精度矢量地图的绘制,矢量地图包括车道级拓朴、车道边线、道路区间以及 ADAS 数据信息,它能够满足车道级的导航功能的自动驾驶,精度和可信度高,其缺陷在于成本居高不下。根据《智能网联汽车高精地图白皮书》,地图测绘需要精密的测绘技术和专业的采集队伍,分米级地图的测绘效率约为每天每车500公里道路,成本为每公里10元左右,而厘米级地图的测绘效率约为每天每车 100 公里道路,成本可能达每公里千元。

高采集成本与高更新频率的矛盾抬高了高精度地图行业的进入门槛,高精 度地图的采集也因此发展出了两条路径: 众包采集和集中采集(依赖专业采集车)。

众包更新是实现实时更新的低成本和可量产化的高性价比方案,分布广泛、实时性强的众包采集对于高精地图的鲜度保持拥有显著优势。众 包车辆可用于绘制动态地图,众包车辆的数据获取,包括拥堵、交通事故、天气等,还可通过多视几何、摄影测量、深度强化学习以及云雾计算等方式生成语义地图和特征地图,非结构化数据可通过标定和 AI 算法进一步处理为结构化数据。众包模式同时创新了数据的归属权解释理念,数据的生产者、数据的使用者和数据的所有者之间或将寻找到新的商业模式。

由于众包采集所依赖的在于采集动态信息的众包车数量,数据质量与覆盖范围终端设备数量密切相关,具备道路感知功能的汽车都有可能成为众包车的意愿,因此传统图商、OEM、Tier1 厂商互联网服务商、出行/物流服务商都具备进入众包生产市场的可能,国内外已出现许多提供众包方案的企业。

众包采集模式存在的缺点主要在于: 1.失去高精度的传感设备或者覆盖范 围终端设备出现断点都会导致众包采集的数据精度和可信度下降; 2.众包同样涉及到地理信息数据的采集、生产、储存和商用等合规问题,尚需政策层面进行进一步规范。

根据 IDC 公布的 2020 年中国高精度地图解决方案市场情况,高精度地图市场呈现了较高的头部集中度,百度、四维图新、易图通和高德四家图商市占率分别为 28.07%、21.61%、16.15%和 13.07%,由于行业的高进入壁垒特征, CR3 达到65.83%,CR5达到86.7%,头部玩家有望尽享行业发展红利。

05

关联企业

5.1华测导航:卫星导航领先企业

国内高精度定位导航领先企业,深耕行业二十载。华测导航成立于 2003 年,2017年深交所上市,是专注于北斗高精度卫星导航的高新技术企业。 2003-2010 年公司致力于核心技术研究,相继研发出具有自主产权的测量型 GNSS OEM 主板和测量型 GNSS接收机,打破国外垄断。2010-2020 年公司将重心由终端产品本身移至以终端产品为载体的各类应用场景,不断拓宽应用场景,进入精准农业和三维激光领域,强化无人机领域能力。2020 年至今是解决方案的爆发期,公司自研璇玑芯片成功实现量产,此后于2022 年8 月成功取得大地测量甲级测绘资质证书,正式向行业用户提供差分服务,公司在原有应用领域基础上积极寻求突破,持续加码自动驾驶和激光雷达领域,攻坚地基增强系统,描绘发展新曲线。

公司掌握高精度导航定位技术,借助两大基础平台,布局四大行业应用领域。公司以高精度导航定位技术为核心,高精度定位芯片技术平台和全球星地一体增强网络服务平台为基础,为客户提供高精度定位终端接收机设备和系统解决方案,主要应用于建筑与基建、地理空间信息、资源与公共事业、机器人与无人驾驶四大领域。

深耕高精度导航技术,公司形成有技术壁垒的核心算法能力。 公司拥有自主可控毫米级/厘米级高精度算法,具备高精度 RTK、PPP、静态解算、网络 RTK 等完整算法技术能力。2021 年推出“5 星16 频 RTK”高精度GNSS 接收机产品,突破在复杂测量场景下的信号问题,实现惯性导航与卫星定位融合解算,提升用户 20%+作业效率。随后推出口袋版 RTK 产品,整机设计小巧轻便,比市面上主流 RTK 产品重量减小 50%,大量减少外业携带的设备重量,满足客户需求。

5.2中海达:已实现车载产品规模化出货

中海达公司专注于提供高精度定位技术产业链相关软硬件产品和服务,以北斗高精度定位装备和高精度时空信息解决方案两大产品体系为基础,重点发展测绘与空间地理信息、北斗高精度智能应用两大核心业务领域。 在自动驾驶领域,公司主要为自动驾驶和辅助驾驶提供车载高精度定位方面的产品解决方案和技术支持与服务, 主要包括: 1.车载高精度传感器、组合定位模块/天线/算法、组合导航集成方案等;2.适用于自动驾驶的高精度地图前端数据采集系统、众包采集装备及后端数据处理软件平台和数据采集加工服务;3.适用于自动驾驶的高精度位置基础设施组网建设,提供星基与地基增强技术融合在车端的应用。其车载高精度传感器已实现规模化出货,并已完成多款智能汽车车载高精度产品的量产和定点化测试工作,已与国内多家主流主机厂和大型 TIER 1建立产品合作。

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