現(xiàn)在,，看導(dǎo)航只知道哪條路堵 未來,，高精地圖告訴你哪條車道堵
發(fā)布日期： 2019-08-20 供稿：科技日報
編輯：吳楠 審核：王征 閱讀次數(shù)：原文標(biāo)題：現(xiàn)在，看導(dǎo)航只知道哪條路堵 未來,，高精地圖告訴你哪條車道堵
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5G來了,，智能駕駛的車輪越來越近了。
說到智能駕駛,，我們會暢想其中應(yīng)用的種種高科技,，不過常被忽略的細(xì)節(jié)是，駕車出行必備的導(dǎo)航電子地圖也將隨之“變臉”——智能駕駛時代,，高精地圖將成新標(biāo)配,。
日前，全國智能運輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會公布了《智能運輸系統(tǒng)智能駕駛電子地圖數(shù)據(jù)模型與交換格式 第1部分：高速公路》和《智能運輸系統(tǒng)智能駕駛電子地圖數(shù)據(jù)模型與交換格式 第2部分：城市道路》這兩項國家標(biāo)準(zhǔn)公開征求意見的通知,，征求意見至7月25日前結(jié)束,。
兩項高精地圖“國標(biāo)”呼之欲出，看來,，用上高精地圖不會遠(yuǎn)了,。
導(dǎo)航電子地圖變高清模式
“大家現(xiàn)在所談的高精地圖，主要是指給自動駕駛系統(tǒng)使用的自動駕駛地圖,，屬于特殊的導(dǎo)航電子地圖,。”北京四維圖新科技股份有限公司（以下簡稱四維圖新）自動駕駛地圖產(chǎn)品總監(jiān)王淼在接受科技日報記者采訪時說,。
這種高精地圖主要面向L3,、L4級別以上的自動駕駛，也就是說至少由車輛完成絕大部分駕駛操作,，甚至完全由車輛完成自動駕駛,。
“高精地圖一方面是指精度更高，精確到厘米級,；另一方面的含義是指高分辨率和高清,，地圖包含的細(xì)節(jié)更多?！蓖蹴到榻B,。
比如，目前的導(dǎo)航電子地圖主要強調(diào)道路之間的連接關(guān)系,，而高精地圖則包含車道級的關(guān)系信息,，比如每條車道線的精確位置、車道是虛線還是實線等,。此外,，道路上每個紅綠燈和路邊車牌的精確位置也會展現(xiàn)在高精地圖上,，幫助自動駕駛系統(tǒng)更好地進(jìn)行感知和規(guī)劃。
“和傳統(tǒng)導(dǎo)航電子地圖比,，高精地圖的精度和分辨率更高,，包含的內(nèi)容更多?！北本├砉ご髮W(xué)研究生院副院長、中國圖像圖形學(xué)會理事黃華打比方說,，這就像看電視,，以前是低分辨率，現(xiàn)在變高清了,。
隨著汽車廠商開始公布自動駕駛汽車量產(chǎn)時間表,，一些導(dǎo)航電子地圖廠商也開始掌握高精地圖的量產(chǎn)能力。
科技日報記者了解到,，四維圖新自2014年起組建團隊繪制高精地圖,，目前已完成全國30萬公里城際高速以及城內(nèi)快速路的高精地圖生產(chǎn)，并于今年年初獲得寶馬集團在中國L3級別以上高精地圖量產(chǎn)訂單,。高德地圖則于今年4月宣布,，將對高精地圖服務(wù)進(jìn)行升級，同時以成本價格提供標(biāo)準(zhǔn)化高精地圖,。
“高精地圖產(chǎn)品一般包含靜態(tài)和動態(tài)兩個層面,。”王淼介紹,，靜態(tài)層面即在繪制時形成高精度電子地圖產(chǎn)品,，動態(tài)層面則包括對道路信息的變化情況進(jìn)行實時更新。
王淼告訴科技日報記者,，傳統(tǒng)的導(dǎo)航電子地圖也包含交通事故,、擁堵等信息，但主要是道路級別的,。也就是說,，只知某條道路擁堵，不知哪個車道發(fā)生擁堵,。而高精地圖將包含車道級動態(tài)信息,，更加精確。
自動駕駛汽車的多面助手
“汽車自動駕駛系統(tǒng)包括環(huán)境感知與定位,、智能規(guī)劃與決策,、控制執(zhí)行3大核心模塊，高精地圖又是各類感知系統(tǒng)中尤為關(guān)鍵的一環(huán),?！薄吨悄苓\輸系統(tǒng)智能駕駛電子地圖數(shù)據(jù)模型與交換格式 第1部分：高速公路》征求意見稿編制說明中如此描述,。
王淼告訴科技日報記者，高精地圖對于汽車自動駕駛系統(tǒng)具有多方面意義,。
在感知方面,，高精地圖為自動駕駛系統(tǒng)提供大量靜態(tài)環(huán)境信息，可省去許多算力進(jìn)行實時計算,。在定位方面,，高精地圖可與GPS、北斗等全球衛(wèi)星導(dǎo)航方式結(jié)合,，幫助車輛定位其精確位置,。在駕駛規(guī)劃方面，由于高精地圖包含實時,、高精度的交通信息,，可精確幫助自動駕駛系統(tǒng)進(jìn)行駕駛規(guī)劃。
“高精地圖還有一個非?，F(xiàn)實的意義,，就是幫助自動駕駛汽車降低成本?！蓖蹴嫡f,，如果沒有高精地圖，自動駕駛汽車需要裝備昂貴的激光雷達(dá)或非常高端的芯片,，會增加汽車成本,，不利于量產(chǎn)。
正如上述征求意見稿編制說明所言,，高精地圖是“智能駕駛的關(guān)鍵性基礎(chǔ)技術(shù)”,，是否擁有高質(zhì)量、高精度的電子地圖直接影響自動駕駛行業(yè)的發(fā)展,。毋庸置疑,，繪制和維護高精地圖，也需要一定技術(shù)門檻,。
王淼告訴科技日報記者,，高精地圖在繪圖時需要按照測繪、交通等行業(yè)的高精度標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行,。首先需要使用高精度測量技術(shù),，如全球定位系統(tǒng)、慣性導(dǎo)航技術(shù)等,。在感知環(huán)境時,，需要使用大量高級別傳感器，例如激光雷達(dá),、工業(yè)攝像機等,。
“獲取相關(guān)數(shù)據(jù)之后,，還需要高度自動化能力對數(shù)據(jù)進(jìn)行自動處理。因為在同等里程下,，高精地圖是傳統(tǒng)導(dǎo)航電子地圖數(shù)據(jù)量的上百倍,，靠人工方法很難處理?！蓖蹴嫡f,，此外還需要相關(guān)技術(shù)將高精地圖實時發(fā)布到自動駕駛汽車上，并保證通信通道的安全性,。
5G為高精地圖帶來機遇
“高速道路和城市道路可以使用高精地圖的方法構(gòu)建,，但在沒有道路的地方，地圖怎么繪制,？”黃華說，真正的自動駕駛系統(tǒng)除了高精地圖,，還需要即時的高精度定位與之匹配,。
黃華解釋說，高精地圖是虛擬的電子地圖,，依賴GPS,、北斗等定位系統(tǒng)確定車輛在電子地圖中的位置。但由于目前的定位精度還不夠高,，在高樓遮擋等信號不好的情況下,，不能在高精地圖上準(zhǔn)確定位。此外,，如果僅依賴GPS,、北斗等定位系統(tǒng)，則由于對高度信息的識別精度不夠,，在復(fù)雜的高架橋等環(huán)境下,，也會導(dǎo)致定位不夠準(zhǔn)確。
“此時,，需要使用視覺同時定位與地圖構(gòu)建（SLAM）技術(shù),。SLAM能憑借圖像傳感器對自動駕駛系統(tǒng)周圍的圖像信息進(jìn)行計算，實時繪制地圖并同時給出車輛的定位,?！秉S華說。
“我們繪制高精地圖時,，在某些全球定位系統(tǒng)信號不太好的區(qū)域,，會使用SLAM技術(shù)進(jìn)行局部修復(fù)或優(yōu)化?！蓖蹴蹈嬖V科技日報記者,。
談到5G,，專家認(rèn)為，它將為高精地圖帶來重要發(fā)展機遇,。
在黃華看來,，5G作為更新一代的通信技術(shù)，可以保證足夠帶寬,，數(shù)據(jù)傳輸足夠快,，因此對高精地圖的實時傳輸有很大幫助。畢竟在自動駕駛場景下,，高精地圖需要實時進(jìn)行應(yīng)用,。
“5G能為高精地圖的快速發(fā)布提供更好的通道，因為它更強調(diào)邊緣通信和計算能力,，我們可以將道路上發(fā)生的動態(tài)信息實時發(fā)布到相應(yīng)車輛上,，提升高精地圖的實時性和準(zhǔn)確性?！蓖蹴嫡f,，當(dāng)前國內(nèi)大廠商提出的高精地圖量產(chǎn)目標(biāo)主要面向L3和L4級別的自動駕駛，這與目前通信基礎(chǔ)設(shè)施的迭代升級節(jié)奏是相匹配的,。
記者了解到,，為滿足相關(guān)政策法規(guī)要求，高精地圖在采集完成后一般會進(jìn)行加密偏移,，最終保證一定的相對精度,，而不是絕對精度。目前高精地圖廠商所追求的相對精度是20厘米以內(nèi),，以滿足L3,、L4級別的自動駕駛需求。
“目前,，四維圖新高精地圖的數(shù)據(jù)來源分為3類：一類是以采集車為主導(dǎo)的高精地圖采集設(shè)備,，質(zhì)量可靠但成本相對較高；第二類來自合作伙伴的數(shù)據(jù)補充,；第三類則通過UGC數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)更新,。”王淼說,，高精地圖的產(chǎn)品定義已經(jīng)明確,，但成本依然較高，業(yè)內(nèi)依然在探索如何用更加高效,、經(jīng)濟,、共享的方式將其構(gòu)建出來。
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