车载导航系统也开“卷”,各大企业的表现如何?用数据说话

车圈陀螺 2022-09-27
3743 字丨阅读本文需 10 分钟

车载导航系统成为汽车的重要组成部分,那么,车载导航系统是怎么发展起来的呢?目前,各大企业的表现如何?

纸质地图导航

18世纪末时发明的汽车是没有导航的,想要知道路线怎么走驾驶员只能够通过纸质地图了解大致的路线,然后一边开车一边认路。

卷纸地图导航

20世纪30年代,出现了一款名为ITERAVTO的外接设备,可以放在车辆的仪表台上。这个系统使用卷纸地图,是将地图插入设备并手动设置当前位置,然后将设备用电缆与速度计相连。当你移动时,地图上的标记就会跟着你的方向移动。由于它没有路径规划功能,只是可以辅助驾驶员了解当前位置,所以并不是特别靠谱。

氦气陀螺仪+计算机的“昂贵”导航

20世纪60年代后,各大汽车公司对于车载导航 设备的研究可谓层出不穷,其中较为靠谱的是 80年代某汽车公司推出的一款车载导航设备, 它没有GPS,用的是陀螺仪定位,由两根导线和氦气陀螺仪来确定你的位置,并在CRT显示器上用圆点显示当前的位置,且所有的计算都 由16位计算机提供,但也正是因为采用的是氦气陀螺仪和计算机等当时十分高大上的配件,使得成本高昂,价格一度高达四分之一辆车的价格,以至于普及度并不高。

GPS的车载导航

1983年,美国总统罗纳德 •里根签署行政命令,允许平民使用GPS技术后,导航技术迎来 飞跃式发展,各大汽车厂商不断推出装有GPS系统的汽车,到2000年后民用GPS的定位精度己经大幅度提高,基于GPS的车载导航也正式 成为一种普及化汽车配置一直延续到现在。虽然从理论上来说从90年代到现在,车载导航设备的工作原理并没有革新,但随着车机运算速度的越来越快、地图服务商所提供的信息越来越丰富以及整车OTA的普及,车载导航也变得越来越实用。

导航引擎成关键

作为从传统座舱到智能座舱一直沿袭下来的功能模块,车载导航从能用到好用,再加上包括车联网(实时路况、V2X等)、语音交互、AR投影在内的其他功能辅助,使得车主过去更多依赖手机导航的习惯被逐步改变。

尤其是ADAS提供数据辅助,支持的道路可视化、3D渲染,以及包括精度更高的地图、车道级数据和其他基于位置的信息,为数字座舱升级导航体验、提供更全面的位置服务提供了更多可能性。

与此同时,面向未来高阶、甚至是自动驾驶场景,导航系统也是整个技术堆栈的关键组成部分。比如,未来如何解决车端的高精地图更新以及与感知、决策计算平台的深度融合。

比如,根据小鹏汽车此前的招股说明书披露,截至2021年3月,约54%的客户选择每日使用车载智能导航系统,月均使用率高达97%。同时,借助OTA能力,车载导航的高频优化也不再是瓶颈。

目前,车载导航系统主要由底层数据(严格的地图测绘资质门槛)、导航引擎、地图展示(比如,UI界面)等多个模块构成,这其中最关键是导航引擎。引擎通常会封装和保护几何数据的拓扑关系和导引数据,对上层提供路线分析、拓扑分析、引导信息的功能。

同时,导航引擎作为一项软件及服务,支持混合导航、大数据智能动态路径规划、基于多种传感器的高精度混合定位、自然引导的语音播报、基于人工智能技术的语音控制及语音智能搜索、导航数据增量更新及日更新等多项应用。

在这个细分赛道,目前市场形态也比较多元化,其中部分地图数据提供商(比如,高德)也有自己的导航引擎,一部分汽车制造商选择自研,还有很大一部分则选择第三方引擎供应商。

智能驾驶地图之争

说起来,无论是“腾讯智驾地图”还是华为的PetalMaps,解决的根本问题还是智能座舱的驾驶体验。

腾讯认为智能驾驶地图区别于传统车载导航的三个关键,在于数据、引擎和界面。

随着智能驾驶的普及,未来人车共驾将是一种长期状态。但很多时候,汽车通过传感器看到的信息和人坐在车里看到的信息是存在差别的,这很容易导致驾驶员不明白车在做什么,而频频进行人工干预。

所以,“腾讯智驾地图”在数据上除了给智能驾驶算法提供道路数据之外,更重要的是让人也能看懂。为此,地图在引擎上也要同时处理“人驾”时的生活娱乐信息和自动驾驶时的超视距信息。到最后,这些信息又要都汇聚到一个导航界面上,和用户实现直接的3D可视化交互,让人知道车在干什么。

腾讯智驾地图增加了驾驶员在驾驶过程中的地图使用体验,所以它本质上还是一个智能座舱的软件解决方案。

图:腾讯车联总经理王万新发布TAI4.0智能座舱解决方案

但在智能驾驶领域,地图的真正的竞争还是在高精度地图上,而这个战场其实要更加激烈。

要进入高精地图市场,首先必须要面临的门槛就是地图的测绘资质。据不完全统计,在过去20余年里,市场上获得这一资质的企业仅30余家。

有条件的当然是自己申请,从2017年的开始,滴滴、美团、顺丰、京东等互联网企业都纷纷成立专门的子公司,并陆续拿下了甲级地图的测绘资质。

没有条件,或者是不想麻烦的,最好的办法就是动用“钞能力”,投资或收购一家有资质的公司。比如BAT中,百度收购了长地万方,腾讯投资了四维图新,阿里收购了高德;在造车新势力中,小鹏收购了智途科技。

对于那些没钱又没条件自己申请的,剩下的办法就是与他人合作了。2021年5月,理想宣布了与高德地图HD的合作;今年2月份,蔚来也披露了与腾讯在高精地图领域的合作计划。

不过,虽然各家在获取地图资质/数据上八仙过海,拿到了高精地图的入场券,但却并不是说就可以高枕无忧了。

一方面,目前国家对于地图测绘资质的监管正在收紧。一般来说,导航电子地图甲级测绘资质的有效期为5年。到期之后,企业需要重新复审。

今年3月份,自然资源部公布了导航电子地图制作甲级测绘资质复审换证结果,小鹏投资的智途科技,上汽旗下的中海庭,东风的立得空间,以及Momenta等8家企业都还尚未通过。

除此之外,对于已经进场玩家来说,高精地图落地也并不理想。

今年3月份,小鹏曾在2021年财报会上表示要在今年二季度开放城市NGP,但如今时间已经到了下半年,小鹏城市NGP却仍然没有消息。

去年4月份,华为也曾给出详细的高精地图落地计划:2021年实现北上广深4个城市的高精地图覆盖,预计今年覆盖超过8个城市。但在应用上,华为负责的极狐HI版自动驾驶城市功能却要在四季度才会推送,进度比市场预计的要慢许多。

高精地图落地缓慢,其实很大一部分原因在于成本和维护。

目前,高精地图的数据采集仍然需要依靠搭载有激光雷达、摄像头等特定设备的车辆到街上一条路一条路地跑。这些数据采集车通常造价不菲,动辄就超过百万。这就直接导致高精地图的制作成本高昂,并且能够落地的范围十分有限。

所以,为了让有限的资源最大化并保证盈利,高精地图运营方通常采用的方式是,自动驾驶在哪里落地,高精地图就在哪里落地。

比如,百度目前的高精地图数据就以全国高速为主;四维图新则主要覆盖国内30多个城市的主干道。除此之外,更多的高精地图主要还是集中在机场、港口、园区这样的封闭场景中。

但反过来,自动驾驶的落地又依赖于高精地图的应用。即哪里支持高精地图,自动驾驶就在哪里落地。所以两者之间往往很容易陷入了一个“先有鸡还是先有蛋”的逻辑悖论之中,从而制约双方的发展。

当然,除了造价高昂之外,更重要的还在于维护成本。毕竟高精地图的数据采集并不是一劳永逸的。因为高精地图区别于普通地图最重要的一点,就在于数据的新鲜度。

根据博世在2007年提出的定义,无人驾驶所需的地图数据根据更新频率可以分为四类:包括永久静态数据(更新频率1月/次)、半永久静态数据(频率1小时/次)、半动态数据(频率1分钟/次)、动态数据(频率1秒\次)。

而高精地图需要的就是更多的动态和半动态数据。这也就要求高精地图运营方保持几乎实时的更新频率。但有业内人士却表示,现在市面上的高精地图根本做不到这个程度,能保证每周一次的更新就不错了。

这些其实都制约了车企、以及自动驾驶企业项目的落地进度。所以目前主流的高精地图应用,数据都还是来自老牌图商。

比如比亚迪、奇瑞、长城、现代、北汽新能源以及蔚来、特斯拉等车企使用的都是百度的数据。而像小鹏、博世、英伟达、千寻等车企或者Tier 1则是与高德合作。至于宝马、沃尔沃、戴姆勒等国外品牌则基本选择的是四维图新。

各大企业的表现如何?用数据说话

据高工智能汽车研究院《中国智能网联汽车导航市场报告》数据显示,2021年中国乘用车导航引擎供应商排名前10家企业依次是高德、百度、美行、Navis、光庭、爱信AW、东软、腾讯、特斯拉和泰为。从市场份额来看,2021年导航引擎供应商TOP3车型搭载量为700.53万辆,市场份额为60.10%,较2020年同期的51.51%,上升了8.59个百分点。

其中,智能网联导航引擎供应商TOP3市场份额为61.01%,较2020年同期的51.41%,上升了9.60个百分点。总体来看,中国乘用车导航引擎供应商市场集中度逐渐提高,其中高德市场份额为35.51%,百度为14.51%,美行为10.08%。

按价格区间来看,据高工智能汽车研究院统计数据显示,2021年中国乘用车15万-30万价格区间导航引擎供应商排名前10家企业依次是高德、美行、百度、爱信AW、光庭、特斯拉、泰途、泰为、斑马网络和东软。

从市场份额来看,2021年中国乘用车15万-30万价格区间导航引擎供应商TOP3车型搭载量为282.72万辆,市场份额为70.48%,较2020年同期的62.57%,上升了7.91个百分点。其中智能网联导航引擎供应商TOP3市场份额为71.63%,较2020年同期的63.88%,上升了7.75个百分点。

总体来看,中国乘用车15万-30万价格区间导航引擎供应商市场集中度较高,其中高德以超30%市场份额位居第一,美行以23.04%份额紧随其后,百度以15.43%市场份额位居第三。

据高工智能汽车研究院统计数据显示,2021年中国乘用车合资及外资品牌的导航引擎供应商排名前10家企业依次是高德、美行、Navis、光庭、百度、爱信AW、特斯拉、泰为、哈曼和泰途。

从合资及外资品牌市场来看,2021年导航引擎供应商TOP3车型搭载量为343.53万辆,市场份额为55.87%,较2020年同期的52.07%,上升了3.80个百分点。其中智能网联导航引擎供应商TOP3市场份额为60.99%,较2020年同期的54.55%,上升了6.44个百分点。

总体来看,中国乘用车合资及外资品牌导航引擎供应商市场集中度相对本土品牌市场有所分散,高德与美行齐头并进,分别以23.21%和18.45%的市场份额位居第一和第二。

文章来源: 高工智能汽车,江苏长菱潘帅,光锥智能

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