一場關于高精度地圖+定位的深思

理性克制的思考對于整個自動駕駛行業的健康發展尤為重要。而高精度的測繪和定位對于實現自動駕駛的重要性遠超想象。

由于高精度地圖繪制和定位是實現自動駕駛的基本力量，因此它們經常被忽視。高精度地圖和定位對未來L3+自動駕駛汽車有多重要？8月15日，在2019自動駕駛地圖與定位大會上，我們獲得了一些答案。什么是高精地圖？高精度地圖一般指精度更高、數據維度更多的電子地圖。更高的精度體現在精度到厘米級，數據維度更多體現在它除了道路信息之外還包含了交通相關的靜態周邊信息。作為實現自動駕駛的關鍵能力之一，高精度地圖將成為自動駕駛現有傳感器的有效補充，為車輛提供更可靠的感知能力。相比傳統導航地圖，服務于自動駕駛的高精度地圖在各方面的要求更高，可以配合傳感器和算法為決策提供支持。關于高精地圖，蓋世汽車研究院高級分析師宋百成在分享《高精地圖行業報告(2019版)》時指出，使用高精地圖匹配，可以準確定位車道上的車輛，從而提高車輛定位精度；補充傳感器檢測不到的部分，檢測實時狀況并反饋外部信息，同時獲得當前位置的準確交通狀況；在云計算的幫助下，高精度地圖可以有效地為自動駕駛汽車提供最新的路況，幫助自動駕駛汽車重新建立最優路徑。在西部數據產品營銷總監張丹看來，自動化對高精地圖的影響不言而喻。但她認為，高精地圖有兩個基本屬性:一是可預測性，這是地圖的一個基本屬性。通過使用地圖作為基礎和載體來整合其他技術，她可以預測意想不到的地點會發生什么；第二個參考是指使用地圖信息作為其他決策的參考。四維新高級產品經理朱涵認為，在自動駕駛過程中，所有的判斷都從人的手中轉移到了機器的手中。在這個過程中，自動駕駛地圖完成的不僅僅是地圖決策，還有輔助自動駕駛完成自動駕駛行為的地圖服務。高精度定位對于自動駕駛的重要性和高精度地圖是一樣的，高精度定位對于自動駕駛也是尤為重要的。美銀科技智能網聯事業部總監胡晨希表示，定位技術是自動駕駛的關鍵核心。通過對自動駕駛技術框架的分析，可以看出有三個關鍵因素:感知層、決策層和控制層。感知層由電子地圖和傳感器信息組成。電子地圖包括傳統導航、導航電子地圖數據、高精度電子地圖數據；決策層利用傳感器數據和傳感器信息定位車輛，規劃路徑，理解環境，預測車輛行為；通過控制層規劃車輛取代駕駛員電子驅動的動作來控制車輛，逐步實現自動駕駛。從定位技術發展來看，有三代。首先是GNSS定位，基于衛星定位技術，提供10米精度的定位能力；二是慣性導航定位，目前用于前端導航；三是高精度定位，基于視覺傳感器、毫米波雷達、激光雷達等。提供亞米到厘米級別的定位能力。所以他認為準確定位是自動駕駛的基礎和核心。沒有準確的定位，自動駕駛可能會出錯。博世的產品經理還表示，為了讓自動駕駛汽車安全行駛，有必要在所有操作條件下提供準確、安全、可靠的定位結果。所以博世提出的解決方案是基于衛星定位和特征定位，兩者互為冗余互補的定位結果。為什么兩者一定是相輔相成，互為冗余的？該聲明解釋說，衛星信號對于衛星定位來說有其固有的缺點。比如在隧道中，衛星信號會被遮擋，無法正常使用，或者由于多徑效應，衛星定位的性能也會受到一定程度的影響。不過這時候特征定位的可靠性是可以保證的。在其他場景中，例如惡劣的天氣條件、嚴重的雨雪天氣，視覺定位會受到影響。在一些西部地區，可能存在路段的一些基本特征，如路側道路邊界信息不清晰，這可能會影響特征定位的性能。這個時候衛星定位還是可以發揮優勢的。在V2X應用中，復雜城市環境下的可靠位置非常重要，實時位置輸出也至關重要。那么，為什么高頻率和低延遲的位置更新如此重要呢？u-blox中國區高級市場經理梅郝靜解釋說，例如在一個十字路口，當車輛將要并線時，它會檢查主車道上車輛的位置信息，看是否允許并線。如果主車道上更新位置信息的延遲是10毫秒，那么車輛在上報位置信息的時候就已經到了這里，兩個位置的差別不大，但是如果延遲是100毫秒，“給出位置信息的時候，車已經到了這里，和實際位置差別很大。使用這些無效的位置信息可能會造成相對糟糕的體驗，甚至導致事故。”。因此，他說，“因此，在V2X和ADAS場景中，我們非常重視位置信息更新的實時性。”高精地圖，百度騰訊關于高精地圖怎么說，下一步該怎么做，百度智能汽車事業部高精地圖業務負責人佘丹根表示，“如果打球的話，一般在上半年和下半年，我們相信高精地圖的階段剛好在上半年結束，因為有能力的地圖商家基本上可以建設國道和城市高速，要么今年，要么明年。百度提倡專業測繪和眾包。如果一直用自己的工業車輛更新，成本會很高，需要調動更多的車輛，用社會化的方式進行改造。”騰訊高靜地圖負責人顧曉峰表示:“我們現在已經在高精地圖上努力了幾年，很明顯任何企業都不可能做所有與自動駕駛相關的事情。總的來說，要縮小范圍，做最適合自己的事，也要做別人最需要你做的事。從公司和行業組織的角度來看，我們應該更多地關注這些方面，以跟上“三次產業互補”的大局。“主機廠對高精地圖怎么說？奇瑞汽車股份有限公司智能汽車事業群自動駕駛事業部總經理周俊杰表示:“大家都說地圖是作為虛擬傳感器，其實和我們不謀而合。我們認為，地圖是知識庫，更多的信息是經驗庫的存在。在基礎設施上，無論是車載還是5G，都可以連成一個整體。但是所有的支持都是有知識庫提供的，自行車的智能是不能拋棄的。自行車的智能可以建立在云中的其他知識庫上。這里面有感知，感知的下一步是認知。我們需要知道該做什么，場景是什么。知識庫同步了才能做決策，才能有更好的應用，這樣也減少了單車資源的消耗，效率是最好的。S……如何使用高精地圖？周俊杰認為，高精度地圖是自動駕駛和汽車的系統。他的觀點是，制作高精度地圖的目的是提供更好的車輛實時定位，更準確的行為判斷和控制。在這里感知這一層的最好方法是提供準確的方向。OEM廠商希望找到可以深度合作的圖文廠商，找到更適合這個問題的解決方案。廣汽研究院智能駕駛技術部主任郭吉順表示，“中國L3及以上自動駕駛預計到2025年將達到12%。屆時，與全球平均水平相比，近100%的高端汽車將擁有L3級功能。中國消費者更愿意接受完全自動駕駛，對自動駕駛有很高的期望。代工在思考如何真正量產和使用高精地圖，讓整體量產更加安全可靠。”同時，郭吉順指出，高精地圖在自動駕駛中的應用主要體現在三個方面。一種是感知輔助，提供道路、車道、道路物體等信息，集成其他傳感器，實現自動駕駛環境感知；L3應用場景是高速公路，超過ODD時需要短時間接管，所以地圖要素少，精度低(1米以內)；L4的應用場景是郊區和高速公路，超過ODD需要很長時間才能正常工作。所以地圖要素多，精度高(0.3米以內)。二是確定地理圍欄，提供非地理圍欄信息，如前方施工區域、收費站、事故區域、道路暫停、紅綠燈區域等；L3超過ODD時，要求短時間內接管，地圖可以提前短距離發送非地理圍欄提醒；L4超過ODD時，需要長時間正常工作，地圖需要提前遠距離發送非地理圍欄提醒，因此對動態實時信息要求較高。三是車道級路徑規劃，與導航地圖關聯，高精地圖實現車道級路徑規劃。如果自動駕駛支持自動變道，可以自動完成道路和變道；如果不支持，系統需要提醒司機接管。總結:原始設備制造商、零部件公司和技術公司越來越認識到高精度測繪和定位在自動駕駛中的重要作用。業內廣泛達成的共識也是，自主地圖服務不是一個單一的地圖經銷商或者幾家公司就能完成的大命題。它需要行業中的所有主要參與者共同努力來推動向前發展。對于高精發展的前景，清華大學智能互聯汽車與交通研究中心辦公室副主任姜昆博士表示，“我們預測自動駕駛的路線將偏向于強地圖模式，在這種模式下，地圖在自動駕駛過程中的作用將發生變化。”其中，強地圖是指地圖不僅會提供靜態的路線信息，還會作為一個超級感知容器，作為信息融合的平臺，一方面可以提供熟悉的高精度靜態信息，提供相應的靜態信息。另一方面，靜態信息可以用作輸入動態傳感器信息的容器，用于整體融合。在此基礎上，地圖可以作為傳感器的輔助感知技術，以及滿足車道級規劃需求的平臺，最終實現增強感知和決策。目前，獲取高精度地圖數據并不是一個非常困難的問題。雖然現在成本高，但大規模模數生產出來后，成本會降低。各大廠商也認為高精地圖數據的精度是可以解決的問題。但是，目前的行業現狀是，高精地圖的應用并沒有那么廣泛？最后給大家留個問題。這到底是為什么？

標簽：奇瑞

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