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华为发布Petal Maps:与人类想象力共振地图的边界

 天承办公室 2022-01-09

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航的意义早已不只是“指路”,而是以最高效和舒适的方式抵达终点。
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人类学会飞翔之前,就已经通过绘制地图来鸟瞰世界。
不同的是,在很长一段时间里,地图不仅是用脚丈量、用眼观察和用手绘制的结果,也是浪漫旅行家们的“日记”。直到1957年第一颗人造卫星“斯普特尼克”发射,地图的形态由此改写。
“斯普特尼克”发射后,先是有人发现卫星发出的无线电信号,会让地面的接收器和天线发出声响,通过声音的变化,科学家能够预测卫星的轨迹并确定卫星在任何给定时间的位置。
于是,有人提出了一个疑问——能否颠倒过来,通过卫星确定一个人在地球上的位置?定位技术应运而生,且在其不断发展中,成为数字地图背后最重要的一项支撑。
由此,在夜空中寻找南十字星以判断方位的时代,成为过去式。
现在打开手机地图,我们可以快速确定自己的准确位置,包括导航、外卖、社交在内的一系列日常应用,也以定位技术为重要“底座”。
2021年12月23日华为冬季旗舰新品发布会上,智能汽车AITO问界M5(以下简称“问界M5”)成为当晚备受瞩目的存在。而Petal Maps作为问界M5预置的车载地图服务,也首次被推到了台前。
带着独特的印记和使命,Petal Maps能否以车载地图为切入口,同时为华为打开更大的市场空间,成为其未来一段时间内的重要课题。

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华为初探“地图深水区”

《地图史学》中有这样一段定义:“地图是一种图形表现,它有助于对人类世界中的事物、概念、条件、过程或事件进行空间理解。”
随着社会分工细化和人类活动范围扩大,我们在社会中扮演的角色愈加渺小,却需要了解更广阔的世界。于是,地图成为衔接个体与社会生活的重要工具。
相比静态的纸质地图,电子地图早已成为人们使用频率颇高的一款日常应用,2018年我国手机地图用户规模超过7.2亿人,同比增长5.9%。
根据地图给出的最佳路线,制定符合需求的行程规划,成为高效出行的前置步骤;根据地图显示的距离和位置,挑选最适合的赴约地点,成为一种贴心与礼貌;根据地图涵盖的搜索功能和数据库,找到距离最近的所需位置,也早已成为生活中不可或缺的日常。
时至今日,定位的意义不仅仅在于地图,而在于不论身处何处,都能让人清楚地了解“我”在哪里,“世界”又在哪里。导航的意义也早已不只是“指路”,而在于以最高效和舒适的方式抵达终点。
正如空气与水,地图成为生活习惯的一部分之后,很多人可能忽略了其重要性,也忘记了做地图其实是一件需要长时间、高投入,且短期内无法盈利的“苦差事”。
这份“苦差事”需要漫长而深厚的技术积累,以及雄厚的资金投入,无异于一场技术与资本的拉力赛。但即便艰难如此,这场赛事还是出现了一位新选手——Petal Maps。
作为数字时代的地图,需要汇聚四项高难度能力——地图能力、搜索能力、定位能力和规划能力,缺一不可。
其中,地图能力基于庞大的地图测绘数据库,构成一款地图应用的底色;搜索能力和对应的数据库,能够支撑用户在宽泛的画面中快速找到所需信息;定位能力则是在最短时间内确定不同个体精准位置和距离的关键;规划能力最终给出从一个点高效移动至另一个点的方案。
为了更好地服务全球开发者及企业伙伴,华为推出了地图服务平台Petal Maps Platform,并提供地图能力(Map Kit)、搜索能力(Site Kit)、定位能力(Location Kit)和规划能力(Navi Kit),其搜索能力已经能够支持10亿+数据量和70多种语言,以更强的理解能力解读用户意图。
与此同时,在海外市场,华为于2020年开始先后推出了Petal Maps APP1.0和2.0版本,在推出后不到一年的时间里MAU增长了13倍,服务覆盖全球160多个国家和地区,积累了2亿+POI数据、6.5亿+门店地址,且能够实现每周千万级的数据更新,持续为Petal Maps Platform赋能。
而国内市场上,2021年12月23日的华为冬季旗舰新品发布会,则成为Petal Maps车载地图的首秀。

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为什么要做这件“苦差事”?

某种程度上,做地图就像马飞日、象走田一样,既是华为的无奈之举,也契合了华为“车企伙伴”的自我定位,是其在关键节点必须做出的一种选择。

一方面,华为的终端设备因为在海外市场无法继续使用谷歌服务,包括其中使用频率颇高的谷歌地图APP,同时导致其他应用无法调用导航功能。如此,重造一个地图APP成为华为必然要面临的一个选择。
另一方面,在定位技术成为行业发展瓶颈的当下,华为恰恰是一家具备“极致”定位技术的公司,这种能力在早期基站业务和手机业务的发展过程中逐渐累积和沉淀,此时顺势发布Petal Maps,有助于打破市场瓶颈。

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定位基因
华为的定位技术可以从很早开始追溯。
内部人士表示,华为的定位技术,从基站业务时期就有积累。因为定位的核心在于芯片和算法,芯片要读懂包括折射率在内的一系列基站发出的数据,华为对基站的技术经验就成为了基础。
之后在发展手机业务的过程中,华为从P10系列手机开始,决定自研定位技术,陆续形成了包括高架识别、惯性导航等定位功能,对定位技术的沉淀有了更多助益。
对于同时兼有终端设备上的芯片技术和全球范围内众多基站的华为来说,两者间的耦合自然也更加通畅。
在定位这件事情上,“准”和“快”从来是本质要求,也是华为定位技术最先需要提高的两项能力。
在向地面设备发射信号时,过往的卫星定位往往会因为大气、卫星和接收多个环节的误差,导致定位结果与真实位置之间存在10米以上的误差。这种误差过去也能通过某种方式予以消除——比如在传统的测绘行业,就需要配备一个上万元的、体积笨重的“盒子”。
华为将定位能力集成到拇指大小的芯片上,通过RTK技术和遍布全国的地基增强系统,实现“亚米级”(1米以内)的定位误差。
带来的直接体验是,应用这种技术的导航应用能够在识别车辆所处道路的基础上,实时捕捉其所处的具体车道,提前给出更为精准的引导、路面渲染以及道路状况提醒。例如现在市面上的导航APP提供的高精度车道级导航功能就是采用了这个定位技术才得以实现。
除此之外,在一些建筑密集、高楼林立的繁华路段,类似于自然峡谷的都市环境也被称为“城市峡谷”。由于建筑物表层的玻璃、墙面会对电磁波产生折射,干扰卫星发射出的信号,运用在开阔路面的精准定位功能常常在此失效。身处这些地段的人们,常常出现打车错边的情况,乘客和司机因为无法正确表达所处位置,最终取消订单的情况并不在少数。
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通过与世界知名大学合作,基于伪距的3D模型结合SDM算法( Shadow Matching ,卫星投影匹配) ,华为掌握了消除这种折射误差的方法,形成了一种超级GNSS-城市峡谷不错边技术,显著提高打车时的道路同侧准确率,即使在城市建筑密集区,也能准确识别车辆位置,定位精度高。

再者,在地库、隧道内行驶的车辆,常常因为没有信号而直接失去导航。
针对这种场景,华为的超级VDR技术能够在设备信号减弱时自动开启,根据车辆的轮胎转速、方向盘角度,辅之以VDR算法,计算出车辆位置,保证车载导航在失去信号后很长一段时间里持续运作。

除了以上几个场景体现出的“准”,华为的定位技术还有“快”的优势。

摒弃单一技术思路,华为的定位技术能够在GNSS卫星导航系统之外,综合利用WiFi、基站、蓝牙和传感器多种信号源辅助定位,实现毫秒级的响应速度,这足以应付地下车库、室内商场等各种容易产生信号缺失的复杂场景。
实践是检验真理的唯一标准,与第三方合作成为华为定位技术的试金石。
作为高德地图、百度地图的重要合作方,华为自2020年10月份开始为其提供包括车道级导航、路况信息精准提示、自动确认主辅路等定位能力。4个月内达到了60亿以上的调用量,已有千万级用户使用。
此外,新加坡出租车打车软件ComfortDelGro,在使用华为的定位技术后,道路同侧率明显高于竞品,显著降低了用户投诉量,解决了打车错边的痛点。
当然,现有的高度从来不是终点,依托强大的硬件及研发能力,在持续的应用和检验中,华为定位技术未来的更多拓展仍值得期待。

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手机与车的“共鸣”
随着2021年12月23日AITO问界M5的发布,华为的定位技术有了新的载体——Petal Maps车载地图。
为什么选择车载地图?相比于使用体验较为完善的手机地图,市面上的车载地图还有明显的差距,存在更新速度慢、不够人性化、精准度有限等问题。尤其在精准度方面,经常出现繁华路口定位不准、主辅路判定错误、长实线变道不及时等使用痛点。
按照2021年12月23日,华为常务董事、华为消费者业务CEO、华为智能汽车解决方案BU CEO余承东在发布会上的介绍,AITO问界M5预置车载地图服务 Petal Maps,将为车主带来HarmonyOS智能座舱智慧导航体验。
“汽车由交通工具向智慧生态的历史性转变,也是华为构建万物互联生态的关键一环”,余承东在发布会上表示。

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这显示出华为内部对智能汽车业务的定位——它不仅是某个交通工具的迭代创新,还承载了华为重构汽车这个第三空间的宏大愿景。华为作为先行者,只有在手机与汽车的联动上进行创新,开发出更多的体验,才能真正践行“万物互联”的构想。

除了前文提到的精准定位能力之外,手车互联、座舱联动和地图更新,都是Petal Maps最为核心的几个特性,也共同构成其全新的用户体验。
AITO问界M5的车主如果收到一条朋友通过第三方应用发来的位置信息,可以用手机将位置信息直接分享至Petal Maps车载地图上,相比以往的跳转、拉起,将更直接地进入导航任务。

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这种体验目前已经不仅限于鸿蒙系统,搭载iOS和安卓系统的手机用户,均可实现上述操作。

当然,如果用户使用的是鸿蒙系统的手机,那么体验还会跃升一个层次。这种情况下,车主在手机地图App上获取地点后,可以通过“一碰传”的方式将任务信息发送至车机,更快进入导航状态。
多元化的方式能够为用户提供一体化的出行体验。登陆同一华为账号时,车主上车后,路线信息可以由手机自动流转至车机。而车主下车后如需继续步行,那么终点又将从车机发送回手机,陪伴用户完成最后几百米的行程。 
此外,通过让Petal Maps的定位功能和其他功能实现联合,用户体验还可以根据车外环境的变化进一步得到优化。
比如进入地库或夜幕降临时,Petal Maps会根据外部环境的变化,自动切换为深色模式;进入隧道这类环境中时,车辆将自动开启空调内循环,减少从隧道进入车辆的尾气和灰尘;在行驶过程中,中控屏、仪表盘、HUD均可作为载体显示导航信息,避免主屏应用切换影响导航的进程。
这些细致的联动和体验,都是此前未曾有过的呈现。
某种程度上,Petal Maps车载地图的面市,除了在车载地图和一系列参数上实现突破和创新,更大的意义或许还在于,打开了汽车与其他设备联动的想象空间。

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更多可能
即便是日渐丰富的导航,终究只是地图的功能之一,在探索未知世界的过程中,Petal Maps扮演的角色还可以是一个更为完整的生态。
除了加油、充电、停车这类车主服务,如何在已有的业内范本之外,探索出属于自己的地图生态,是Petal Maps的独有课题。

生活中需要用到位置、距离等信息的应用不在少数,它们对定位技术也有着相当高的需求。

比如在外卖行业,定位技术是整个体系运转的基础——除了为骑手提供车道级导航的支持,还能协助应用精准判断送达履约情况,即所谓的“送达时间”。
再如网约车行业,精准的定位能力可以解决定位飘忽不定、错误派单、司乘匹配不佳等一系列常见痛点,在改善用户体验的同时提升平台运行效率。
除了与第三方软件合作的形式,定位技术其实还可以直接以标准硬件的形式,嵌入汽车,简单下载、安装后即可使用,以此作为与传统车企合作的一种解决方案。
如果走出地图这个框架,定位技术的应用形式其实还有更广的空间。面向未来,当无人驾驶成为汽车产业未来发展的一个重要方向,精准度更高的定位导航技术就成为了自动驾驶技术的核心所在,也是相关产业得以有所突破的重要基础。
届时,如何解决现有卫星导航10米左右的误差,以及如何确保车辆在隧道、高楼等屏蔽信号的环境下安全行驶,都是亟待解决的问题,而这些正是华为当前定位技术的强项所在。
再者,人人都在构想着元宇宙概念的当下,地图某种程度上还可以作为现实世界与虚拟世界相衔接的“钥匙”和“框架”。
作为元宇宙所需的四大核心技术之一,通讯技术负责让虚拟世界和现实世界得以融合。如此,定位技术作为通讯技术的基础之一,也将再次扮演重要的作用。
可以想象,当人们利用已有的现实世界去搭建虚拟世界的框架,那么通过定位技术和算法技术,将一定范围的现实世界进行同比例复刻,一个元宇宙世界的“底色”即可成型。

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凡此种种,定位技术运用的边界并不在现实中,而将随着我们的想象力不断拓展。

如果加以比较,会发现华为的风格一直如此——把通信做到极致之后,通信技术被移植到最有需要的手机芯片上;把定位这件事做到极致后,定位技术也正在被运用至使用痛点明显的车载地图领域。
既称之为“Petal Maps”,“s”是更多,更强,更深入,也是对“定位”作为一个新技术的诠释与升维解读。在华为自有的kit等能力与多端App 的加持下,技术的边界正不断拓宽着。在名字末尾简单的字母“s”背后,或许这正是华为在Petal Maps业务布局上的更多可能。

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