高精度地圖將成為自動駕駛汽車的新眼睛 廠商爭相投資
近幾年來,無論科技界還是汽車界都將目光聚焦到了自動駕駛汽車上,未來五年內,Level 3 或 Level 4 級別的自動駕駛車輛將正式上路。
不過,能實現 Level 5 級別自動駕駛的車輛依然是個遙遠的目標。想要實現這一目標,車輛必須清楚的知道自己所處的準確位置,因此對精度的需求比現有的 GPS 要高的多。這就意味著,我們需要更加精確的地圖,即那種人類根本看不懂的產品。
悟透了這一點後,寶馬、奧迪、賓士和福特等廠商都動了起來,它們紛紛對 Here 和 Civil Maps 等廠商進行投資。未來,我們的路網將被描繪成高精度 3D 地圖,車輛開過之後,關於道路的資訊將會完成即時更新。
高精度地圖的崛起
Here 地圖高級自動駕駛部門副主席 Sanjay Sood 表示,2013 年時公司就開始打造高精度地圖了。“打造高精度地圖的想法是 Here 地圖與戴姆勒合作的過程中迸發的,為了讓戴姆勒那輛車順利穿越德國鄉村,Here 專門開發了高精度地圖的核心技術。如果將該技術用在自動駕駛上,它就會成為車輛上的一顆新感測器。”
要打造高精度地圖,第一步先要做出初始地圖,這裡用到的地圖測繪車絕對能讓谷歌街景車相形見絀。為此,Here 地圖專門準備了一個車隊,每輛車車頂都會搭載一個感測器陣列,上面有 9600 萬圖元的相機,32 線 Velodyne LIDAR 和高精度的 GPS 慣性測量單元。這些車輛走街串巷,將道路和周邊建築的 3D 掃描資料上傳至 Here 的雲伺服器。隨後,這些資料將被融入釐米級的數字地圖,精確的再現真實世界。
“從去年開始,我們的車隊就忙著在路網中穿行,為 2020 年左右正式上路的自動駕駛汽車準備高精度地圖。”Sood 說道。“高精度地圖將成為孕育自動駕駛生態系統的種子之一。”
與 Here 地圖類似,Civil Maps 最近也推出了 Atlas 開發包,力圖為用戶提供隨插即用的解決方案。“先進的定位、地圖測繪和眾包地圖是各家自動駕駛廠商面臨的主要挑戰。”Civil Maps 創始人兼 CEO Sravan Puttagunta 說道。“通過 Atlas 平臺,開發者可以快速經濟的對車輛進行當地語系化,搭建動態地圖,即時與其他車輛通訊並分享關鍵資訊,大大加速了創新的腳步。”
Civil Maps 的 Atlas 開發包也架在車輛頂部,其感測器陣列可以搭載不同的感測器。更重要的是,這套開發包還可以調用新車自帶的光學、超聲波和雷達感測器來節省費用。
即時升級的地圖資訊
當然,簡單的單次測繪地圖根本無法贏得人們的信任,因此高精度地圖必須保持即時更新。這樣一來,道路是否封閉、有無作業施工或大的障礙才能一目了然。
“我們在全球部署了數百輛地圖測繪車,”Sood 解釋道。“Here 地圖與許多城市和地區的政府有著良好的合作關係,因此當新的大型工程開建時,我們一般都已提前獲知。此外,Here 的測繪車還能在工程建設完成前提前進場進行測繪。”這樣一來,一旦工程建設完成並面向公眾開放,大家就能第一時間用上新地圖。
除了自家的地圖測繪車,Here 地圖還想借助其他車輛的幫助。“如今,許多高端車不止加入了 LTE 連接,還搭載了感測器陣列,如前置後置攝像頭和雷達等,我們正在與 OEM 廠商商談,試圖將這些車輛搜集到的感測器資料也傳到 Here 地圖的雲端,而後續的分析處理工作交給我們就好。”Sood 說道。
“我們有先進的機器學習演算法和聚合演算法,能對資料進行篩選並完成去偽存真的過程。一旦 Here 找到地圖上的細小變化,就會及時升級地圖並及時推送給使用車輛。”Sood 解釋道。當然,這樣的更新方式意味著一系列新標準的建立,Here 將其稱之為 Sensoris,這樣一來不同的車輛就能上傳同樣標準的資料,否則兩款感測器能力差距較大的車輛上傳的資料會加大 Here 的工作量。
英偉達可不只是個做顯卡(GPU)的
雖然在普通用戶心中英偉達只是家顯卡生產商,但事實上它在自動駕駛界也是大玩家,因為該公司在機器學習和深度神經網路上積累頗豐。眼下,英偉達在地圖市場也頗有建樹,與其合作的廠商包括 Here、TomTom、百度和 Zenrin。“高精度地圖對自動駕駛汽車至關重要。”英偉達創始人兼 CEO 黃仁勳說道。“英偉達深度學習技術在 Here 車輛地圖系統中的運用將加速自得動駕駛汽車發展的步伐。”
同時,英偉達和英特爾的技術還對眾包地圖車隊削減頻寬費用意義重大。“我們為汽車開發了計算平臺,它們能自行完成動態監測,”Sood 說道。“而現在大部分的動態監測都發生在雲端。因此,未來車輛上傳回雲端的將不只是簡單的感測器資料,而是它真實看到的環境變化,車輛看到的和地圖上標識出的資訊差別將變得一目了然。”這就意味著,未來車輛將成為地圖資料的處理大腦,Here 的雲計算設施會變成配角。
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