本文探讨了数字地图技术从早期的车载导航到现代自动驾驶所需高清地图的演变过程。传统地图采集方式依赖专用车队,成本高昂且数据更新缓慢,难以满足实时性需求。旧金山初创公司 Bee Maps 通过创新的众包模式解决了这一难题:它为普通驾驶员提供专用车载硬件,并利用加密货币(HONEY)作为激励,构建了一个庞大的全球数据采集网络。该网络不仅覆盖范围广、数据更新快,还为自动驾驶等领域提供了成本效益极高的地图解决方案。
早期探索:数字地图的诞生
数字地图的商业化始于 1985 年的 Etak 公司,该公司开创了车载导航系统。当时,由于没有现成的数字地图,Etak 不得不自行研发生产系统。
- 早期的制图过程非常艰辛,团队使用仅有 2MB 内存的小型计算机处理地形图的扫描图像。
- 最大的问题是 数据源的准确性。国家测绘机构发布的地形图往往已经过时数年。
- 最初的导航系统功能简单,只需显示街道、名称和地址,不包含单行道或转弯限制等复杂信息。当客户需要更精确的实时导航时,收集这些额外属性的过程变得“非常痛苦”。
演变与挑战:数据采集的困境
到了 1990 年代,卫星图像和航空摄影变得更加普及,简化了基本街道网络的采集。然而,收集道路属性(如限速、单行道)仍然困难,需要测绘公司派出团队进行人工记录。
2007 年,谷歌街景的推出使车载摄像头数据采集变得广为人知。各大公司(如 TomTom、HERE、Apple)都部署了自己的测绘车队。
运行一支超过 100 辆专门用于地图数据收集的车队成本高昂。
但这背后有一个更大的问题:即使是庞大的专用车队,也无法同时在所有地方收集所有信息。地图数据变化很快,谷歌街景的图像显示其拍摄日期可能是一年多以前,这对于需要实时更新的应用来说是一个致命缺陷。
新需求:自动驾驶与高清地图
自动驾驶汽车的出现对地图提出了更高的要求。它们需要一种细节程度远超消费级地图的 “HD Map”(高清地图)。
- 高清地图包含海量的细节信息,并要求达到厘米级的精度。
- 像 Waymo 这样的公司选择自行采集和维护高清地图,但这直接导致了其服务的 天文数字般的成本。
Bee Maps:一种全新的地图构建模式
Bee Maps 公司提供了一种完全不同的解决方案,其独特之处在于技术和商业模式的结合。他们认识到,仅仅依靠智能手机应用来采集数据是行不通的。
- 为什么必须用硬件?
- 在车内,手机容易过热。
- 手机的 GPS 精度不足。
- 连续采集数据需要专用设备,个人手机无法胜任。
Bee Maps 自主研发了专用的车载硬件设备。这个设备安装简单,之后便无需任何操作,实现了 “即装即忘” 的体验。设备内置主摄像头、立体深度摄像头、高精度 GPS 和用于全球数据上传的 LTE 模块。
工作原理:激励与商业模式
Bee Maps 最初的目标是通过游戏化来激励地图数据采集。
- 激励机制:驾驶员在行驶过程中采集数据,可以赚取一种名为 HONEY 的加密货币。该网络还能激励用户前往特定地点进行数据采集。
- 商业模式:最初主要面向希望赚取额外收入的零工(如网约车司机)。现在,它已转变为订阅模式,用户每月支付费用即可获得设备。
- 核心优势:与 Garmin(行车记录仪)或 Samsara(车队管理)等竞争对手不同,Bee Maps 通过其收集的地图数据 创造了持续增长的收入流。
惊人的成果与覆盖范围
Bee Maps 的数据已经授权给众多重要客户,包括 TomTom、HERE、Mapbox、Lyft 和大众汽车。他们采集的数据类型非常丰富:
- 各类交通标志(单行道、限速、停车、转弯限制等)
- 交通信号灯
- 道路宽度和车道线
- 道路施工信息
- 消防栓
其覆盖范围和网络规模同样令人印象深刻:
- 已绘制 2200 万公里的独立道路。
- 覆盖全球所有道路的 36%。
- 拥有数万名每周活跃的设备用户,其车队规模比传统地图公司 大两个数量级。
"有人可能会认为特斯拉等公司能收集更多数据,但事实并非如此。"
首先,特斯拉的数据是 专有的,不会授权给他人。其次,特斯拉的销售对象决定了其数据采集范围主要局限于较富裕的地区,无法做到全面覆盖。相比之下,Bee Maps 的众包模式提供了一个更现实、更具扩展性的全球地图解决方案。